一种公交车自发电系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于公交车供电设备领域，特别涉及一种公交车自发电系统。该系统的公交车的椅面通过转轴安装在公交车内车面上，转轴上安装有扭转弹簧，扭转弹簧的两端分别固定在椅面和公交车内车面上，当椅面在人体作用力下由垂直状态变为水平状态时，转轴转动九十度，转轴经过第一齿轮加速箱后带动第一直流发电机转动，达到发电的目的；公交车的扶手杆作为摇杆与连杆、曲柄构成曲柄摇杆机构，扶手手柄的左右摆动通过曲柄摇杆机构实现曲柄的圆周转动，而曲柄直接与第二齿轮加速箱的输入轴相连，加速后带动第二直流发电机发电。该系统结构简单、成本低廉、环保节能，可实现公交车上的小功率用电设备的电能自给。
【专利说明】一种公交车自发电系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于公交车供电设备领域，特别涉及一种公交车自发电系统。
【背景技术】
[0002]近年来越来越多的家庭拥有了小汽车，道路拥挤程度日益严重，为了减少尾气污染与节约能量，倡导公交出行成为必然。
[0003]目前市面上已有的关于公交车的改进很多，在扶手方面的改进主要包括:电动随充自发电太阳能应急补充多动力公交车、一种公交车扶手等新型发电公交车。其中“电动随充自发电太阳能应急补充多动力公交车及配套装置(申请号:200910159402.5) ”在扶手杆上设置了随充杆来跟踪随充，但是结构复杂，灵敏度不高；“一种公交车扶手(申请号:201210520244.3) ”将扶手改造成受压发电，这对装置弹簧损害大，且利用压力也不易于发电。在公交车座椅方面的改造较多，比如:使用抗疲劳的新型材料椅、椅面弹性椅、折叠椅等，但这些大多数是为了使乘客更舒适，减少疲劳，保护儿童的安全等，并没有将椅子摆动时产生的能量用于储能发电，能量利用率较低。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种结构简单，易推广，利用乘客的随动动能的公交车自发电系统。
[0005]本实用新型的技术方案为，该系统包含扶手支撑杆、椅子转动发电部分、扶手摆动发电部分、公交车内车面、导线和电能储存装置。
[0006]椅子转动发电部分的椅面通过转轴安装在公交车内车面上，转轴上安装有扭转弹簧，扭转弹簧的两端分别固定在椅面和公交车内车面上。转轴与第一齿轮加速箱的输入轴连接，第一齿轮加速箱的输出轴与第一直流发电机输入轴连接，第一直流发电机的输出通过导线与电能储存装置连接。当椅面在人体作用力下由垂直状态变为水平状态时，转轴转动九十度，经过第一齿轮加速箱后转速增加，再通过第一齿轮加速箱的输出轴直接带动第一直流发电机转动，达到发电的目的。
[0007]扶手摆动发电部分的扶手手柄与扶手杆的一端固定连接，扶手杆转动安装在固定轴上，扶手杆作为摇杆与连杆、曲柄构成曲柄摇杆机构，扶手杆为主动件，曲柄安装在第二齿轮加速箱的输入轴上，第二齿轮加速箱的输出轴与第二直流发电机输入轴相连，第二直流发电机的输出通过导线与电能储存装置连接。扶手手柄的左右摆动，通过由扶手杆、连杆、曲柄构成的曲柄摇杆机构实现曲柄的圆周转动，而曲柄直接与第二齿轮加速箱的输入轴相连，通过加速后带动第二直流发电机发电，实现自发电的功能。
[0008]椅面通过转轴与固定椅腿连接，椅背与固定椅腿固定连接。
[0009]第一齿轮加速箱为三级齿轮加速箱。第一齿轮加速箱的输入轴和第一齿轮加速箱的输出轴分别通过连轴器与转轴和第一直流发电机输入轴连接。
[0010]扶手杆、连杆和曲柄通过销轴连接。
[0011]第二齿轮加速箱为二级齿轮加速器。第二齿轮加速箱的输出轴通过联轴器与第二直流发电机输入轴相连，第二直流发电机安装在公交车的车体上。
[0012]本实用新型的有益效果是:结构简单、成本低廉、环保节能，可实现公交车上的小功率用电设备的电能自给，减少了对外界能量的依赖程度，适用于公交车上使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1:一种公交车自发电系统示意图；
[0014]图2:椅子转动发电部分结构不意图；
[0015]图3:扶手摆动发电的曲柄摇杆机构结构示意图；
[0016]图4:扶手摆动发电部分结构示意图。
[0017]附图标号:1一扶手支撑杆，2—椅子转动发电部分，2-1—椅面，2-2—扭转弹簧，
2-3—转轴，2-4—三级齿轮加速箱的输入轴，2-5—三级齿轮加速箱的输出轴，2-6—第一直流发电机输入轴，2-7—第一直流发电机，2-8—椅背，2-9—固定椅腿，2-10—公交车车壁，3一扶手摆动发电部分，3-1一扶手发电后箱体，3-1-1一第二直流发电机，3-1-2一二级齿轮加速器输出轴，3-1-3—第二直流发电机输入轴，3-2—扶手发电前箱体，3-2-1一扶手手柄，
3-2-2一扶手杆，3-2-3一固定轴，3-2-4一二级齿轮加速器输入轴，3-2-5一方形孔，3-2-6一连杆，3-2-7 —曲柄，4一公交车内车面，5—电能储存装置。
【具体实施方式】
[0018]下面将结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行说明。
[0019]如图1所示，一种公交车自发电系统的扶手摆动发电部分3安装在扶手支撑杆I上，椅子转动发电部分2安装在公交车内车面4上，扶手摆动发电部分3和椅子转动发电部分2通过导线与电能储存装置5连接。
[0020]如图2所示，一种公交车自发电系统的椅面2-1通过转轴2-3与固定椅腿2_9连接在一起，椅背2-8与固定椅腿2-9固定连接。扭转弹簧2-2套在转轴2-3的外表面，它的两端分别固定在椅面2-1和固定椅腿2-9上。三级齿轮加速箱包含三对直齿圆柱齿轮、四对轴承、两根转轴、箱壳和螺纹孔。三级齿轮加速箱的输入轴2-4和三级齿轮加速箱的输出轴
2-5分别通过连轴器与转轴2-3和第一直流发电机输入轴2-6连接。第一直流发电机2-7安装在公交车车壁2-10上。
[0021]如图3和图4所示，一种公交车自发电系统的扶手手柄3-2-1与扶手杆3_2_2的一端固定连接，扶手杆3-2-2安装在扶手发电前箱体3-2下表面上的方形孔3-2-5中的固定轴3_2_3上。扶手发电前箱体3_2内设有扶手杆3_2_2，连杆3_2_6和曲柄3_2_7，二者通过销轴连接构成曲柄摇杆机构，其中扶手杆3-2-2是摇杆并作为主动件。曲柄3-2-7与二级齿轮加速器输入轴3-2-4固连在一起。扶手发电后箱体3-1内设有二级齿轮加速器和第二直流发电机3-1-1。二级齿轮加速器包含一对直齿圆柱齿轮、一对直齿圆锥齿轮、转轴及两对轴承。二级齿轮加速器输出轴3-1-2通过联轴器与第二直流发电机输入轴3-1-3相连，第二直流发电机3-1-1安装在扶手发电后箱体3-1的表壁上。扶手发电前箱体3-2与扶手发电后箱体3-1固定，扶手发电后箱体3-1安装在公交车的车体上。
[0022]本实用新型的工作过程为:
[0023]当乘客掰动椅面2-1时，转轴2-3将随着椅面2-1的转动而转动，此时通过联轴器将轴2-3的运动和动力传递给三级齿轮加速箱的输入轴2-4，经过三级齿轮加速箱加速，使三级齿轮加速箱的输出轴2-5的转速显著增加，并通过联轴器将其运动和动力传递给第一直流发电机输入轴2-6，带动第一直流发电机2-7进行实时发电。
[0024]当乘客手握扶手手柄3-2-1时，由于公交车行驶过程中的前后摇晃而使扶手手柄
3-2-1在固定轴3_2_3上前后摆动，通过连杆3_2_6可将扶手手柄3_2_1的前后摆动转化为曲柄3-2-7的绕二级齿轮加速器输入轴3-2-4的整周转动，然后通过二级齿轮加速器将运动和动力传递给第二直流发电机输入轴3-1-3，带动第二直流发电机3-1-1进行发电。
[0025]当电能产生时，椅子转动发电部分2和扶手摆动发电部分3产生的电能将通过导线直接传送到电能储存装置5以储能和提供公交车的照明和空调用电。
【权利要求】
1.一种公交车自发电系统，其特征在于，包含扶手支撑杆(I)、椅子转动发电部分(2)、扶手摆动发电部分(3)、公交车内车面(4)、导线和电能储存装置(5); 椅子转动发电部分⑵的椅面(2-1)通过转轴(2-3)安装在公交车内车面⑷上，转轴(2-3)上安装有扭转弹簧(2-2)，扭转弹簧(2-2)的两端分别固定在椅面(2-1)和公交车内车面(4)上，转轴(2-3)与第一齿轮加速箱的输入轴连接，第一齿轮加速箱的输出轴与第一直流发电机输入轴(2-6)连接，第一直流发电机(2-7)的输出通过导线与电能储存装置(5)连接； 扶手摆动发电部分(3)的扶手手柄(3-2-1)与扶手杆(3-2-2)的一端固定连接，扶手杆(3-2-2)转动安装在固定轴(3-2-3)上，扶手杆(3-2-2)作为摇杆与连杆(3_2_6)、曲柄(3-2-7)构成曲柄摇杆机构，扶手杆(3-2-2)为主动件，曲柄(3-2-7)安装在第二齿轮加速箱的输入轴上，第二齿轮加速箱的输出轴与第二直流发电机输入轴(3-1-3)相连，第二直流发电机(3-1-1)的输出通过导线与电能储存装置(5)连接。
2.根据权利要求1所述的一种公交车自发电系统，其特征在于，所述椅面(2-1)通过转轴(2-3)与固定椅腿(2-9)连接，椅背(2-8)与固定椅腿(2-9)固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种公交车自发电系统，其特征在于，所述第一齿轮加速箱为三级齿轮加速箱；第一齿轮加速箱的输入轴和第一齿轮加速箱的输出轴分别通过连轴器与转轴(2-3)和第一直流发电机输入轴(2-6)连接。
4.根据权利要求1所述的一种公交车自发电系统，其特征在于，所述扶手杆(3-2-2)、连杆(3-2-6)和曲柄(3-2-7)通过销轴连接。
5.根据权利要求1所述的一种公交车自发电系统，其特征在于，所述第二齿轮加速箱为二级齿轮加速器；第二齿轮加速箱的输出轴通过联轴器与第二直流发电机输入轴(3-1-3)相连，第二直流发电机(3-1-1)安装在公交车的车体上。
【文档编号】B60L11/02GK204184207SQ201420683029
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月14日 优先权日:2014年11月14日
【发明者】段巍, 曹应平, 陈杰, 庞圣养, 陈文东, 雒富强, 何勇 申请人:华北电力大学（保定）