专利名称：一种利用机动车车轮的转动来进行发电的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械发电领域，尤其涉及一种利用机动车从动车轮达到和超过一定速 度的转动来进行发电的装置。
背景技术：
机动车行驶时，在机动车动力系统的驱动下，机动车动 力系统驱动机动车的主动 轮，机动车主动轮和从动轮一起负载着机动车，驮着机动车运动，从动轮在主动轮的拖动 下，被动转动。机动车从动轮轮毂发电的原理，是利用机动车主动轮拖动从动轮转动，从动 轮轮毂带动发电机外转子转动，促使发电机发电。该装置发电还可以减排二氧化碳等有害 物。可以避免由于由污染性的燃油对环境的破坏和对人类健康状况的影响。因此，轮毂发 电产生的每度电都有它的经济意义和社会意义。本发明是典型的高效节能的环保产品，本发明可利用机动车从动车轮达到和超过 一定速度的转动来进行发电。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种新颖的、利用机动车从动车轮达到和超过一定速度 的转动来进行发电的装置，从而为电动机动车提供电力，大幅度延长电动机动车的续航里 程，大幅度延长电动机动车所用电池的寿命，大幅度降低电动机动车的运营成本，进而使电 动机动车，特别是纯电动小汽车得以普及，而降低社会和人们的生活、生产成本，降低物价， 降低世界对石油的依赖。为了实现上述目的，本发明提供了一种利用机动车从动车轮达到和超过一定速度 的转动来进行发电的装置。本发明在系统结构等方面全面进行创新设计，从而提高发电装 置的整体性能，该装置包括一种利用机动车从动轮达到和超过一定速度的转动来进行发电的装置，其特征在 于包括—种由外转子、内转子、增速齿轮、电机轴、输电结构、电机端盖构成的永磁发电 机，设置于机动车车轮的轮毂内，通过发电机外转子随轮毂转动，从而由增速齿轮带动内转 子反向、增速转动，而产生电能；一种由主动齿轮(内齿轮)、转向齿轮(外齿轮)、从动齿轮(外齿轮)、转向齿轮 支架、从动齿轮轴承构成的增速齿轮，设置在发电机外转子内，用于使电机内、外转子的反 向、增速转动；一种由取电环、导电碳棒、碳棒导管构成的输电结构，设置于发电机内，用于输送 发电机内、外转子反向转动时线圈上产生的电能；所述的发电装置，其特征在于所述发电机由外转子、内转子、电机轴、电机端盖构 成，发电机外转子由永磁铁和电机外壳构成，发电机内转子由线圈、矽钢构成，电机轴为空 心轴，电机轴与机动车车轮同轴，外转子设置于机动车从动车轮的轮毂内，外转子和车轮轮毂连接在一起。所述的增速齿轮，其特征在于所述增速齿轮由主动齿轮(内齿轮)、转向齿轮 (外齿轮)、从动齿轮(外齿轮)、转向齿轮支架、从动齿轮轴承构成，主动齿轮设置于发电机 外壳内，转向齿轮设置于主动齿轮和从动齿轮之间，从动齿轮用轴承设置于发电机轴上，转 向齿轮支架固定在发电机轴上，主动齿轮和发电机的外壳连接在一起，从动齿轮和发电机 的内转子连接在一起。增速齿轮的增速比根据权利要求1所述的发电装置所需达到的功率 要求，在一定范围内进行设置。所述的输电结构，其特征在于所述输电结构由取电环、导电碳棒、碳棒导管构成， 取电环设置于发电机轴上，碳棒导管设置在发电机内转子上，导电碳棒设置于碳棒导管内。所述的发电装置，其特征在于所述的发电装置可广泛应用于公交车，出租车，火 车，货车等机动车辆。本发明的工作原理是机动车从动轮达到和超过一定速度转动时，从动轮轮毂带 动发电机外壳转动，发电机外壳带动主动齿轮(内齿轮)转动，主动齿轮带动转向齿轮(外 齿轮)转动，转向齿轮带动从动齿轮(外齿轮)转动，从动齿轮带动发电机内转子转动，根 据法拉第原理，内转子线圈转动，做切割外转子磁场磁力线的运动，而产生电能。这样发电 装置发电所需要的扭力，远小于机动车从动轮被动转动已经产生的扭力，从而使机动车不 需要消耗更多的能量来克服发电装置所产生的阻力，就是说克服发电装置产生的阻力所 需要消耗的能量远远小于发电装置所产生的能量(电能)。根据蓄电池固有的特性，电动机动车一边从蓄电池取电，发电装置一边向蓄电池 充电，这种蓄电池一边放电一边充电的工作模式，可以大幅度延长蓄电池的使用寿命，同时 大幅度延长电动机动车的续航里程。
图1为本发明的实施例前视示意2为本发明的实施例A-A剖面平面示意图
具体实施例方式下面列举一部分具体实施例对本发明进行说明，有必要在此指出的是以下具体 实施例只用于对本发明做进一步说明，不代表对本发明保护范围的限制。其他任何人根据 本发明做出的一些非本质的修改和调整，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其仍属 于本发明的保护范围。本发明根据机动车从动轮的数量设计匹配N组(N大于等于1)电机，实施例匹配 选择N = 2。本发明每组电机设计匹配M套(M大于等于1)增速齿轮，实施例匹配选择M = 1。本发明每套增速齿轮设计匹配P个(P大于等于1)转向齿轮，实施例匹配选择P = 2 ；增 速齿轮的增速比R(R大于等于1)根据所述的发电装置所需达到的功率要求，在一定范围内 进行设置，实施例匹配选择R = 2。如图1为本发明实施例的结构示意图，该利用机动车从 动轮达到和超过一定速度转动来进行发电的装置，包括外转子1 ；内转子2 ；主动齿轮3 ； 转向齿轮4 ；从动齿轮5 ；转向齿轮支架6 ；机动车车轮轮毂7 ；取电环8 ；导电碳棒9 ；碳棒导 管10 ；发电机端盖11 ；端盖轴承12 ；从动齿轮轴承13 ；发电机轴14 ；机动车车轮轮胎15。
本发明从整体上，在系统结构等方面全面进行创新设计，从以下几个关键之处设 计，可以使之更加符合法拉第原理，从而提高发电装置的整体性能。下面描述本发明实施例 的详细结构外转子1设置在机动车车轮轮毂7内侧，并连接、固定；主动齿轮(内齿轮)3设置在外转子1内，转向齿轮(外齿轮)4设置于主动齿轮3 从动齿轮(外齿轮)5之间，从动齿轮5用轴承13设置于发电机轴14上，转向齿轮支架 6固定在发电机轴14上；主动齿轮3和发电机的外转子1连接、固定在一起；从动齿轮5和发电机的内转子2连接、固定在一起。取电环8设置于发电机轴14上，碳棒导管10设置在发电机内转子2上，导电碳棒 9设置于碳棒导管10内；机动车车轮轮毂7设置在机动车轮胎15内，并连接、固定。该实施例中，发电装置发电的原理是，机动车从动轮达到和超过一定速度转动时， 从动轮轮毂7带动发电机外转子1转动，发电机外转子1带动主动齿轮(内齿轮)3转动， 主动齿轮3带动转向齿轮(外齿轮)4转动，转向齿轮4带动从动齿轮(外齿轮)5转动，从 动齿轮5带动发电机内转子2转动，根据法拉第原理，内转子线圈转动，做切割外转子磁场 磁力线的运动，而产生电能。这样发电装置发电所需要的扭力，远小于机动车从动轮被动转 动已经产生的扭力，从而使机动车不需要消耗更多的能量来克服发电装置所产生的阻力， 就是说克服发电装置产生的阻力所需要消耗的能量远远小于发电装置所产生的能量(电 能)。最后所要再次说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽 管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，任何有关人员应当理解，可以对本发明的技 术方案进行修改和调整，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其仍属于本发明的保护 范围，涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
一种利用机动车从动车轮达到和超过一定速度的转动来进行发电的装置，其特征在于包括一种由外转子、内转子、增速齿轮、电机轴、输电结构、电机端盖构成的永磁发电机，设置于机动车车轮的轮毂内，通过发电机外转子随轮毂转动，从而由增速齿轮带动内转子反向、增速转动，而产生电能；一种由主动齿轮(内齿轮)、转向齿轮(外齿轮)、从动齿轮(外齿轮)、转向齿轮支架、从动齿轮轴承构成的增速齿轮，设置在发电机外转子内，用于使电机内、外转子的反向、增速转动；一种由取电环、导电碳棒、碳棒导管构成的输电结构，设置于发电机内，用于输送发电机内、外转子反向转动时线圈上产生的电能；
2.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于所述发电机由外转子、内转子、电机 轴、电机端盖构成，发电机外转子由永磁铁和电机外壳构成，发电机内转子由线圈、矽钢构 成，电机轴为空心轴，电机轴与机动车车轮同轴，外转子设置于机动车从动车轮的轮毂内， 外转子和车轮轮毂连接在一起。
3.根据权利要求1所述的增速齿轮，其特征在于所述增速齿轮由主动齿轮(内齿 轮)、转向齿轮(外齿轮)、从动齿轮(外齿轮)、转向齿轮支架、从动齿轮轴承构成，主动齿 轮设置于发电机外壳内，转向齿轮设置于主动齿轮和从动齿轮之间，从动齿轮用轴承设置 于发电机轴上，转向齿轮支架固定在发电机轴上，主动齿轮和发电机的外壳连接在一起，从 动齿轮和发电机的内转子连接在一起。增速齿轮的增速比根据权利要求1所述的发电装置 所需达到的功率要求，在一定范围内进行设置。
4.根据权利要求1所述的输电结构，其特征在于所述输电结构由取电环、导电碳棒、 碳棒导管构成，取电环设置于发电机轴上，碳棒导管设置在发电机内转子上，导电碳棒设置 于碳棒导管内。
5.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于所述的发电装置可广泛应用于公交 车，出租车，火车，货车等机动车辆。
全文摘要
本发明涉及机械发电领域，尤其涉及一种利用机动车从动车轮达到和超过一定速度的转动来进行发电的装置，其特征在于包括一种由外转子、内转子、增速齿轮、电机轴、输电结构、电机端盖构成的永磁发电机，设置于机动车车轮的轮毂内，通过发电机外转子随轮毂转动，从而由增速齿轮带动内转子反向转动，而产生电能；一种增速齿轮，设置在发电机外转子内，用于使电机内、外转子反向、增速转动；一种输电结构，设置于发电机内，用于输送发电机内、外转子反向转动时线圈上产生的电能。本发明的目的是为了提供一种利用机动车从动车轮达到和超过一定速度的转动来进行发电的装置。本发明可广泛应用于出租车、火车、货车等机动车辆并为其提供电力。
文档编号H02K1/27GK101834499SQ200910105900
公开日2010年9月15日 申请日期2009年3月11日 优先权日2009年3月11日
发明者不公告发明人 申请人:郝升华