专利名称：一种车辆节能装置及一种节能车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车辆装置，尤指一种能实现节能的车辆装置。
技术背景现今社会，经济发展水平越高，交通占能源消费的比例也越大，目前我国交通运输业能源消费已成为继工业和生活消费之后的第三大能耗产业。按照这一规律，未来随着我国经济社会快速发展，交通占全国能源消费的比例仍将呈上升趋势，交通领域节能减排的责任更加重大，任务也更加艰巨。而在交通运输能耗中，车辆运输能耗占有较大比重。虽然现今世界各国均在积极研发新型电动车以期能替代燃油汽车，从而实现节能减排，但目前看来距离全面替代尚有很长的路要走，且无论是电动车还是燃油汽车，均未有能实现能量循环利用和实现无污染供能的设计结构。由此可见，如何在现有成熟汽车结构的基础上，真正实现节能减排，是业界急需解决的一个重要问题。现有技术中在行驶车辆上收集能量转换成电能用于车辆行驶的例子很多，例如利用车辆行驶产生的风能。但是，车辆上还有可以开发的可收集的能量。
实用新型内容本实用新型的目的，在于提供一种能收集车轮行走与地面产生的摩擦力产生的能量，并转换为电能实现节能的车辆节能装置。本实用新型的另一个目的在于提供一种具有上述节能装置的节能车。为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案一种车辆节能装置，它包括一车轮、一从动轮和一发电机，该车轮为设置在车辆上的一车轮，该从动轮固定在车架上的一从动轮转动轴上，该从动轮转动轴连接一置于所述车架上的发电机的转子轴，该车轮上带有一周面环形凹槽，一传动带套接于该车轮和该从动轮上，传动带置于该车轮上的该凹槽内，且传动带的外表面与车轮的外侧圆柱面平齐，以保证与地面相接触；还包括一支撑机构，其包括至少一个支撑轮，其可转动地固定在车架上，相对于所述从动轮位于所述车轮的另一侧，所述传动带套设在该支撑机构的支撑轮上，使得所述传动带只在所述车轮的朝下的部分与车轮接触。本实用新型还提供一种节能车，它包括至少一个车辆节能装置，该车辆节能装置设于该节能车的至少一个车轮上，该车辆节能装置包括一从动轮和一发电机，设置所述车辆节能装置的该车轮的圆周面上设有一环形凹槽，该从动轮固定在车架上的一从动轮转动轴上，该从动轮转动轴连接一置于所述车架上的发电机的转子轴，一传动带套接于该车轮和该从动轮上，传动带置于该车轮上的该凹槽内，且传动带的外表面与车轮的外侧圆柱面平齐，以保证与地面相接触；还包括一支撑机构，其包括至少一个支撑轮，其可转动地固定在车架上，相对于所述从动轮位于所述车轮的另一侧，所述传动带套设在该支撑机构的支撑轮上，使得所述传动带只在所述车轮的朝下的部分与车轮接触；该发电机的电能输出端连接一蓄电池。本实用新型提供的车辆节能装置，通过在车轮上设置环形凹槽，在凹槽中设置传动带，其车辆行驶中，嵌设在车轮中的传动带在与地面的摩擦作用下移动，移动的传动带即可带动从动轮转动，继而带动从动轮转动轴转动，由此，与传动轮转动轴连接的发电机转子轴即可转动而发电。该蓄电池连接车辆的驱动电动机，向车辆输出动力，和/或连接车上的用电器。该蓄电池还可以不连接其它装置，而单纯储存电能以备其它之用。所述支撑机构中还包括另一支撑轮，该另一支撑轮称为导引轮，也是可转动地设置在车架上，所述支撑轮设于所述车轮轮心的下方，所述导引轮位于所述车轮轮心的上方，所述传动带也套设在该导引轮上。通过该导引轮，可以将传动带位于车轮上方的部分挑起，而不予车轮接触，由此可以消除对于车辆运行的影响，但又保证传动带与所述传动轮有较大的接触面。所述支撑机构上还可设有减振机构，设于所述车轮轮心下方所述支撑轮可运动地固定在所述车架上，在所述支撑轮的轮轴和所述车架之间设置弹性件。具体的，具有减振功能的所述支撑机构可以是，包括一 U形减振支撑架，其固定于所述车架上，其上两个支臂的开口端背离所述从动轮转动轴设置，所述车轮的轮轴位于该U形减振支撑架开口内设置，该U形减振支撑架的下部支臂的一端铰接一摆动柄，该支撑轮可转动的设于该摆动柄上，一减振支撑弹簧一端铰接在该摆动柄上，另一端铰接于在上部的另一支臂上。在上的所述支臂上可铰接一弹簧拉柄，所述弹簧的相应端固定在该弹簧拉柄上。具有减振作用的所述支撑机构中的支撑轮的作用之一是对传动带起减振和保护的作用。当地面不平有凸起，该凸起接触可弹性变形的支撑轮，该支撑轮即可通过摆动柄绕其与U形减振支撑架的铰接连接点向上运动。所述的节能车还可以包括一风力发电装置，该风力发电装置包括至少一个风轮和一发电机，该风轮设于车前部的盖罩内，风轮固定在一风轮轴上，该风轮轴与固定在车体上的所述发电机的转子轴固接，该发动机的电能输出端连接蓄电池。所述盖罩的前侧和两侧均开有栅格，提供风道，使得风轮被风吹动。本实用新型提供的车辆节能装置及使用该车辆节能装置的节能车通过节能装置能够在车辆行走过程中有效地回收车轮转动的动能转化成电能，从而通过能量的循环利用实现节能功效。
图I为本实用新型提供的车辆节能装置的主视结构示意图。图2为本实用新型中减振支撑结构的主视结构示意图。图3为本实用新型提供的车辆节能装置安装于车辆上时的效果示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。如图I、图2和图3所示，本实用新型提供的车辆节能装置设置在一辆四轮电动车上，安装在一个后车轮I上，本实用新型提供的车辆节能装置包括该后车轮1，还包括从动轮2、导引轮3和减振的支撑机构4。其中后车轮I设置在后轮驱动桥上的相应传动轮轴11上，从而得到动力，该后车轮I上带有一周面环形凹槽，一传动带6套接于该后车轮I和该从动轮2上，传动带6置于该后车轮I上的该凹槽内。该车轮上的凹槽可以开设在车轮的轮胎上，也可以在车轮的轮毂侧面上设置一个凸缘，在该凸缘上设置所述凹槽，嵌设传动带，且传动带的外表面与车轮的外侧 圆柱面平齐，以保证与地面相接触。该车轮也可以是车辆上未与传动机构和驱动机构连接的车轮。从动轮2设置在位于该后车轮的前方的车辆机架上，该从动轮固定在车架上的一从动轮转动轴21上，从动轮转动轴21固接一设置在车架上的发电机(图中未示出)的转子轴上，导引轮3可转动的设于车辆机架上。所述车辆节能装置还包括一支撑机构，该支撑机构包括一支撑轮41，可转动地设置在一支撑轮轴411上，该支撑轮轴411位置可移动地设置在所述车架上，相对于所述从动轮2位于车轮I的另一侧，所述支撑轮轴和所述车架之间设置弹性件。具体的，如图I和图2所示，减振支撑机构4包括一 U形减振支撑架42，其固定于车辆机架上，其上两个支臂的开口端背离所述从动轮转动轴21设置，所述车轮的轮轴11位于该U形减振支撑架开口内设置，该U形减振支撑架42的下部支臂421的一端铰接一摆动柄45，支撑轮41可转动的设于该摆动柄45上，U形减振支撑架42的另一支臂422的端部可转动的设有导引轮3。一减振支撑弹簧43 —端铰接在该摆动柄45上，另一端铰接于在上部的另一支臂422上，且位于所述导引轮的内侧。通过减振的支撑机构4的作用，当地面不平有凸起，该凸起接触减振支撑轮，该减振支撑轮即可通过摆动柄绕其与U形减振支撑架的铰接连接点向上运动。如果地面有凹陷，则摆动柄也可以克服减振支撑弹簧的弹力拉长，使得传动带与地面保持接触。减振支撑机构再一个作用是张紧传动带保证其与从动轮紧密接触，传递动力给发电机转子轴。套接于后车轮I、从动轮2、导引轮3和支撑轮41的传动带6保持减振支撑状态。当车辆行驶时，后车轮I与地面间产生摩擦力，摩擦力带动传动带6相对于车轮运动，再通过传动带6带动从动轮2转动,则从动轮传动轴21带动发电机的转子轴转动,从而由发电机将动能转化为电能。该发电机的电能输出端可以连接一设置在车辆上的蓄电池，例如可通过一蓄电池充电器将发电机与蓄电池连接。该蓄电池连接车辆的驱动电动机，向车辆输出动力，或者用于车辆的其它用电之处，还可以通过蓄电池储存电能以备其它之用。如果本车辆是电动车，通过发电机发出的电能输送到蓄电池中，在蓄电池连接一控制器，例如可以是无刷1:1助力控制器，可以将电能输送到车辆的电动机上。从蓄电池到车辆电动机之间的控制器及其连接结构为现有技术，此处不赘述。上述较佳实施例中，本实用新型提供的车辆节能装置是设置于一侧后车轮处，但本实用新型并不局限于一侧后车轮，其可于任一车轮处设置，且同车可设置一套以上该车辆节能装置。例如，可以在四轮车的两个后车轮上分别安装一个节能装置，各自的发电机连接各自的蓄电池，或者连接到同一个蓄电池中。本节能装置除了安装在四轮车上之外，还可以安装到电动自行车、电动三轮车或混合动力车中的蓄电池中，也可以设置在燃油车辆上，发电机发出的电能输送给车上的蓄电池用于照明等其他用途使用。即凡是行走轮，都可以安装本节能装置，获得能量。[0038]如图3所示，本实用新型较佳实施例提供的四轮节能车中还设有一风力发电装置5，乃是于车前盖内设置至少一个风轮52，其固接在一风轮轴53，风轮轴53固接于一发电机51的转子轴上，该发电机的电力输出端连接蓄电池，该蓄电池可以是前述的蓄电池，也可以的另一蓄电池，通过蓄电池连接车辆的驱动机构中的电机或助力机构中的电机。车前盖的前侧和两侧均开 有栅格，当车辆行驶时，风从栅格吹入，带动风轮52转动，从而将风能转化为动能，接着再将动能传送至发电机51转换为电能，并根据车辆能耗方式转换成相应的能量并提供给车辆动力系统，以实现节能减排。以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型权利要求保护的范围，即凡依本实用新型权利要求所述的形状、构造、特征及精神所作出的均等变化与修饰，均应属于本实用新型的权利要求保护范围之内。
权利要求1.一种车辆节能装置,其特征在于,它包括一车轮、一从动轮和一发电机， 该车轮为设置在车辆上的一车轮，该从动轮可转动的固定在车架上的一从动轮转动轴上，该从动轮转动轴连接一置于所述车架上的该发电机的转子轴，该车轮上带有一周面环形凹槽，一传动带套接于该车轮和该从动轮上，传动带置于该车轮上的该凹槽内，且传动带的外表面与车轮的外侧圆柱面平齐，以保证与地面相接触；还包括一支撑机构，其包括至少一个支撑轮，其可转动地固定在车架上，相对于所述从动轮位于所述车轮的另一侧，所述传动带套设在该支撑机构的支撑轮上，使得所述传动带只在所述车轮的朝下的部分与车轮接触。
2.如权利要求I所述的车辆节能装置，其特征在于，所述支撑机构中还包括另一支撑轮，该另一支撑轮称为导向轮，也是可转动地设置在车架上，所述支撑轮设于所述车轮轮心的下方，所述导向轮位于所述车轮轮心的上方，所述传动带也套设在该导向轮上。
3.如权利要求I或2所述的车辆节能装置，其特征在于，所述支撑机构上还设有减振机构，设于所述车轮轮心下方所述支撑轮可运动地固定在所述车架上，在所述支撑轮的轮轴和所述车架之间设置弹性件。
4.如权利要求3所述的车辆节能装置，其特征在于，具有减振功能的所述支撑机构是，包括一 U形减振支撑架，其固定于所述车架上，其上两个支臂的开口端背离所述从动轮转动轴设置，所述车轮的轮轴位于该U形减振支撑架开口内设置，该U形减振支撑架的下部支臂的一端铰接一摆动柄，该支撑轮可转动的设于该摆动柄上，一导引轮可转动地固定与在上的另一支臂上；所述弹性件为一减振支撑弹簧，其一端铰接在该摆动柄上，另一端铰接于在上部的另一支臂上，且位于所述导引轮的内侧。
5.如权利要求4所述的车辆节能装置，其特征在于，在上的所述支臂上铰接一弹簧拉柄，所述弹簧的相应端固定在该弹簧拉柄上。
6.一种节能车，其特征在于，它包括至少一个车辆节能装置，该车辆节能装置设于该节能车的至少一个车轮上，该车辆节能装置包括一从动轮和一发电机，设置所述车辆节能装置的该车轮的圆周面上设有一环形凹槽，该从动轮固定在车架上的一从动轮转动轴上，该从动轮转动轴连接一置于所述车架上的该发电机的转子轴，一传动带套接于该车轮和该从动轮上，传动带置于该车轮上的该凹槽内，且传动带的外表面与车轮的外侧圆柱面平齐，以保证与地面相接触；还包括一支撑机构，其包括至少一个支撑轮，其可转动地固定在车架上，相对于所述从动轮位于所述车轮的另一侧，所述传动带套设在该支撑机构的支撑轮上，使得所述传动带只在所述车轮的朝下的部分与车轮接触；该发电机的电能输出端连接一蓄电池。
7.如权利要求6所述的节能车，其特征在于，该蓄电池连接车辆的驱动电动机，向车辆输出动力，和/或连接车上的用电器；或者， 所述支撑机构上还可设有减振机构，设于所述车轮轮心下方所述支撑轮可运动地固定在所述车架上，在所述支撑轮的轮轴和所述车架之间设置弹性件。
8.如权利要求7所述的节能车，其特征在于，具有减振功能的所述支撑机构可以是，包括一 U形减振支撑架，其固定于所述车架上，其上两个支臂的开口端背离所述从动轮转动轴设置，所述车轮的轮轴位于该U形减振支撑架开口内设置，该U形减振支撑架的下部支臂的一端铰接一摆动柄，该支撑轮可转动的设于该摆动柄上，所述导引轮可转动地固定与在上的另一支臂上；一减振支撑弹簧一端铰接在该摆动柄上，另一端铰接于在上部的另一支臂上，且位于所述导引轮的内侧。
9.如权利要求8所述的节能车，其特征在于，在上的所述支臂上可铰接一弹簧拉柄，所述弹黃的相应端固定在该弹黃拉柄上。
10.如权利要求6至9之一所述的节能车，其特征在于，还包括一风力发电装置，该风力发电装置包括至少一个风轮和一发电机，该风轮设于车前部的盖罩内，该风轮固定在一风轮轴上，该风轮轴与固定在车体上的所述发电机的转子轴固接，该发动机的电能输出端连接蓄电池；在所述盖罩的前侧和两侧均开有栅格。
专利摘要本实用新型提供一种车辆节能装置及一种节能车，其中的车轮为设置在车辆上的一车轮，该从动轮固定在车架上的一从动轮转动轴上，该从动轮转动轴连接一置于所述车架上的发电机的转子轴，该车轮上带有一周面环形凹槽，一传动带套接于车轮和从动轮上，传动带置于车轮上的该凹槽内，且传动带的外表面与车轮的外侧圆柱面平齐；还包括一支撑机构，包括至少一支撑轮，可转动地固定在车架上，相对于从动轮位于车轮的另一侧，传动带套设支撑轮上，使得传动带只在车轮的朝下的部分与车轮接触。本车辆节能装置及使用该车辆节能装置的节能车通过节能装置能够收集车轮行走与地面产生的摩擦力产生的能量，并转换为电能，从而实现节能功效。
文档编号B60L1/00GK202417848SQ20122002799
公开日2012年9月5日 申请日期2012年1月20日 优先权日2012年1月20日
发明者崔银海 申请人:崔银海