用于车载单元OBU的电能产生装置和车载单元OBU的制作方法

本发明涉及智能交通技术领域，尤其涉及一用于车载单元obu的电能产生装置和车载单元obu。

背景技术：

在智能交通领域中，现有的不停车收付系统需要在车内安装车载单元obu，用于在交易时进行安全认证以及对用户ic卡进行读写等。目前，通常采用光电池板将太阳能转化为电能，为obu进行供电。但由于光电池受天气因素影响大。在光照不好的情况下可能会出现供电不足的问题。因此，现亟需一种更优的供电方式为obu进行充足的供电。

技术实现要素：

本发明旨在解决上述问题之一。

本发明的主要目的在于提供一种车载单元obu的电能产生装置；

本发明的另一目的在于提供一种车载单元obu。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

本实用新型一方面提供了一种用于车载单元obu的电能产生装置，装置包括：齿轮、齿条、第一转子、第一定子、第一撞击锤、第一连接杆、第二撞击锤、第二转子、第二定子和第二连接杆，其中：第一撞击锤，位于齿条的一端，用于在装置因加速而产生加速度的情况下移动撞击齿条移动；齿轮，与齿条齿接，在齿条移动的带动下转动；第一转子，与第一连接杆的第一连接端固定连接，第一连接杆的第二连接端固定于齿轮上，第一转子在齿轮的转动带动下转动；第一定子呈环形，以第一转子为中心环布于第一转子的外部，且第一转子、第一定子以及齿轮同心；第二撞击锤，位于齿条的另一端，用于在装置因减速而产生加速度的情况下移动撞击齿条移动；第二转子，与第二连接杆的第一端固定连接，第二连接杆的第二端固定于齿轮上；第二定子呈环形，第二转子为中心环布于第二转子的外部，且第二转子、第二定子以及齿轮同心。

可选地，第一转子为磁铁，且第一定子为线圈；或者，第一转子为线圈，且第一定子为磁铁。

可选地，第二转子为磁铁，且第二定子为线圈；或者，第二转子为线圈，且第二定子为磁铁。

本实用新型另一方面提供了一种车载单元obu，包括电能产生装置和外壳，电能产生装置采用如上的电能产生装置，并置于外壳内。

采用本实用新型提供的用于车载单元obu的电能产生装置和车载单元obu，巧妙地利用汽车运行中的加速度，带动撞击锤运动，从而带动转子转动产生电能。将汽车的动能转化为obu的电能，既不会额外消耗汽车的能量，又能有效解决现有的采用太阳能供电的obu在光照不足的情况下难以正常工作的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种用于obu的电能产生装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或数量或位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。

本实施例提供了一种用于obu的电能产生装置。图1为本实施例提供的一种用于obu的电能产生装置的结构示意图。本实施例还提供了一种车载单元obu(onboardunit，缩写为obu)，包括电能产生装置和外壳，其中，电能产生装置采用如图1所示的电能产生装置，并置于外壳内。现结合图1对本实用新型提供的车载单元obu以及用于obu的电能产生装置的结构进行详细的说明：

如图1所示，该用于车载单元obu的电能产生装置包括：齿轮1、齿条2、第一转子3、第一定子4、第一撞击锤5、第一连接杆6、第二撞击锤7、第二转子8、第二定子9和第二连接杆10，其中：第一撞击锤5，位于齿条2的一端，用于在装置因加速而产生加速度的情况下移动撞击齿条2移动。齿轮1，与齿条2齿接，在齿条2移动的带动下转动。第一转子3，与第一连接杆6的第一连接端61固定连接，第一连接杆6的第二连接端62固定于齿轮1上，第一转子3在齿轮1的转动带动下转动；第一定子4呈环形，以第一转子3为中心环布于第一转子3的外部，且第一转子3、第一定子4以及齿轮1同心；第二撞击锤7，位于齿条2的另一端，用于在装置因减速而产生加速度的情况下移动撞击齿条2，使齿条2移动；第二转子8，与第二连接杆10的第一端固定连接，第二连接杆10的第二端102固定于齿轮1上；第二定子9呈环形，第二转子8为中心环布于第二转子8的外部，且第二转子8、第二定子9以及齿轮1同心。

由此，采用上述用于车载单元obu的电能产生装置和车载单元obu，可以巧妙地利用汽车运行中的加速度，带动撞击锤运动，从而带动两个转子转动产生电能。将汽车的动能转化为obu的电能，既不会额外消耗汽车的能量，又能有效解决现有的采用太阳能供电的obu在光照不足的情况下难以正常工作的问题。

如图1所示，第一撞击锤5设置在齿条2的x轴正方向上的一端。作为一种优选的方式，x轴的正方向为汽车运动的方向，从而使汽车的加速度可以最大程度地转化为电能。汽车在提速时产生加速度，第一撞击锤5会在加速度的影响下，沿着x轴的负方向移动并撞击齿条2，使齿条2向x轴的负方向移动。

作为一种可选的实施方式，obu的外壳内侧的底部可以沿着x轴方向设置有限位槽，齿条2容置在该限位槽内，使齿条2可以在限位槽内沿着x轴的正方向或负方向滑动。

作为一种可选的实施方式，第一撞击锤5可以通过摆绳固定在外壳的顶端，由此，使第一撞击锤5可以以摆绳的固定点为中心，在汽车提速时摆动，撞击齿条2。作为另一种可选的实施方式，第一撞击锤5可以通过限位元件限位，通过该限位元件控制第一撞击锤5的运动轨迹，使第一撞击锤5在运动时可以撞击到齿条2。作为另一种可选的实施方式，第一撞击锤5还可以容置在上述限位槽内，由此，第一撞击锤5可以在限位槽内滑动，在汽车加速度的影响下，第一撞击锤5可以撞击到齿条2。

本实施例中，齿轮1，与齿条2齿接，在齿条2移动的带动下转动。如图1所示，当第一撞击锤5撞击齿条2后，齿条2向x轴负方向移动，由此使齿轮1顺时针转动。

本实施例中，第一转子3，与第一连接杆6的第一连接端61固定连接，第一连接杆6的第二连接端62固定于齿轮1上，第一转子3通过第一连接杆6与齿轮1连接在齿轮1的转动带动下转动，当齿轮1顺时针转动时，第一转子3随之顺时针转动。第一定子4呈环形，以第一转子3为中心环布于第一转子3的外部，且第一转子3、第一定子4以及齿轮1同心。第一定子4可以固定在外壳的内部。作为一种可选的实施方式，第一转子3为磁铁，且第一定子4为线圈。或者，第一转子3为线圈，且第一定子为磁铁4。由此，通过第一转子3在第一定子4的内部旋转，可以产生电流，为obu供电。

本实施例中，第二撞击锤7，位于齿条2的另一端，用于在装置因减速而产生加速度的情况下移动撞击齿条2，使齿条2移动。第二撞击锤7设置在齿条2的x轴负方向上的一端。作为一种优选的方式，x轴的正方向为汽车运动的方向，从而使汽车的加速度可以最大程度地转化为电能。汽车在减速时产生加速度，第二撞击锤7会在加速度的影响下，沿着x轴的正方向移动并撞击齿条2，使齿条2向x轴的正方向移动，齿轮1在齿条2移动的带动下逆时针转动。第一转子3通过第一连接杆6与齿轮1连接在齿轮1的转动带动下转动，当齿轮1逆时针转动时，第一转子3随之逆时针转动。由此，该装置可以在汽车减速时也产生电能，为obu供电。

作为一种可选的实施方式，第二撞击锤7可以采用与第一撞击锤5相同的固定方式进行固定。即，第二撞击锤7通过摆绳固定在外壳的顶端，由此，使第二撞击锤7可以以摆绳的固定点为中心，在汽车提速时摆动，撞击齿条2。作为另一种可选的实施方式，第一撞击锤5可以通过限位元件限位，通过该限位元件控制第二撞击锤7的运动轨迹，使第二撞击锤7在运动时可以撞击到齿条2。或者，第二撞击锤7还可以容置在上述限位槽内，由此，第二撞击锤7可以在限位槽内滑动，在汽车加速度的影响下，第二撞击锤7可以撞击到齿条2。

本实施例中，第二转子8，与第二连接杆10的第一端固定连接，第二连接杆10的第二端102固定于齿轮1上。第二定子9呈环形，第二转子8为中心环布于第二转子8的外部，且第二转子8、第二定子9以及齿轮1同心。第二定子9可以固定在该外壳的内部。可选地，第二转子8为磁铁，且第二定子9为线圈；或者，第二转子8为线圈，且第二定子9为磁铁。在汽车加速时，第一撞击锤5撞击齿条2后，齿条2向x轴负方向移动，由此使齿轮1顺时针转动，并带动第二转子8随之顺时针转动。在汽车减速时，第二撞击锤7撞击齿条2后，齿条2向x轴正方向移动，由此使齿轮1逆时针转动，并带动第二转子8随之逆时针转动。由此，在汽车加速或减速的情况下，通过第一转子3在第一定子4的内部旋转，以及通过第二转子8在第二定子9的内部旋转，产生电流，为obu供电。本实施方式采用了两组转子和定子，与只采用一组转子和定子的实施方式相比，可以使电能的产生量加倍，更高效地为obu提供电能。

采用本实用新型提供的用于车载单元obu的电能产生装置和车载单元obu，巧妙地利用汽车运行中的加速度，带动撞击锤运动，从而带动转子转动产生电能。将汽车的动能转化为obu的电能，既不会额外消耗汽车的能量，又能有效解决现有的采用太阳能供电的obu在光照不足的情况下难以正常工作的问题。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。