车载单元的电能产生装置和车载单元的制作方法

本实用新型涉及智能交通技术领域，尤其涉及一种车载单元的电能产生装置和车载单元。

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，onboardunit)，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，亟需一种能为obu进行充足供电的供电方式。

技术实现要素：

本实用新型旨在解决上述问题之一。

本实用新型的主要目的在于提供一种车载单元的电能产生装置；

本实用新型的另一目的在于提供一种车载单元。

为达到上述目的，本实用新型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车载单元的电能产生装置，包括：第一枢转轴1；动力摆2，动力摆2包括：连杆21，连杆21的上端固定连接扇形部件22，扇形部件22的外沿设置有齿23，连杆21的下端固定连接摆锤24，连杆21上设置第一通孔25，第一枢转轴1穿过第一通孔25与连杆21枢转连接，摆锤24与第一通孔25的距离小于扇形部件22与第一通孔25的距离，并符合预设比例，摆锤24以第一枢转轴1为轴摆动；第二枢转轴3；齿轮4，齿轮4与第二枢转轴3枢转连接，齿轮4与扇形部件22的齿23齿接；第一传动件5，第一传动件5与第二枢转轴3枢转连接，且与齿轮4的一侧固定连接，齿轮4在转动时带动第一传动件5运动；第一飞轮6，第一飞轮6包括第一内芯和第一外齿61，第一内芯与第二枢转轴3固定连接，第一外齿61与第一传动件5固定连接，第一内芯在转动时带动第二枢转轴3转动，第一传动件5在运动时带动第一外齿61转动；电机7，电机7包括转子71和定子72，转子71与第二枢转轴3的一端固定连接，第二枢转轴3在转动时带动转子71转动使得电机7产生电能，定子72呈环形，以转子71为中心环布于转子71的外部。

其中，装置还包括：第二传动件，第二传动件与第二枢转轴3枢转连接，且与齿轮4的另一侧固定连接，齿轮4在转动时带动第二传动件运动；第二飞轮，第二飞轮包括第二内芯和第二外齿，第二内芯与第二枢转轴3固定连接，第二外齿与第二传动件固定连接，第二内芯在转动时带动第二枢转轴3转动，第二传动件在运动时带动第二外齿转动；其中，第一飞轮6与第二飞轮为逆向飞轮，设置第一内芯与第二内芯转动方向相同。

其中，摆锤24包括延伸部件26，延伸部件26与连杆21垂直设置，延伸部件26的末端具有与连杆21平行的固定部27，固定部27上设置第二通孔28，第一枢转轴1穿过第二通孔28与摆锤24枢转连接，第二通孔28与第一通孔25在第一枢转轴1的延伸方向上对应设置。

其中，转子71为磁铁，且定子72为线圈；或者，转子71为线圈，且定子72为磁铁。

本实用新型另一方面提供了一种车载单元，包括：上述的电能产生装置和外壳，其中：第一枢转轴1包括第一固定件11和第二固定件12，第一枢转轴1通过第一固定件11和第二固定件12固定在外壳内。

其中，第二枢转轴3包括第三固定件31和第四固定件32，第二枢转轴3通过第三固定件31和第四固定件32固定在外壳内。

采用本实用新型提供的车载单元的电能产生装置和车载单元，可以将汽车的动能转化为电能，既不会额外消耗汽车的能量，又能在太阳能供电不足的情况下，为车载单元提供电能，保证车载单元正常工作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的一些实施例，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车载单元的电能产生装置的一个角度的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的车载单元的电能产生装置的另一个角度的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，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，都属于本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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。

在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。

下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步地详细描述。

结合图1和图2，对本实用新型实施例提供的车载单元的电能产生装置的结构进行说明，参见图1和图2，本实用新型实施例提供的车载单元的电能产生装置，包括：

第一枢转轴1；

动力摆2，动力摆2包括：连杆21，连杆21的上端固定连接扇形部件22，扇形部件22的外沿设置有齿23，连杆21的下端固定连接摆锤24，连杆21上设置第一通孔25，第一枢转轴1穿过第一通孔25与连杆21枢转连接，摆锤24与第一通孔25的距离小于扇形部件22与第一通孔25的距离，并符合预设比例，摆锤24以第一枢转轴1为轴摆动；

第二枢转轴3；

齿轮4，齿轮4与第二枢转轴3枢转连接，齿轮4与扇形部件22的齿23齿接；

第一传动件5，第一传动件5与第二枢转轴3枢转连接，且与齿轮4的一侧固定连接，齿轮4在转动时带动第一传动件5运动；

第一飞轮6，第一飞轮6包括第一内芯和第一外齿61，第一内芯与第二枢转轴3固定连接，第一外齿61与第一传动件5固定连接，第一内芯在转动时带动第二枢转轴3转动，第一传动件5在运动时带动第一外齿61转动；

电机7，电机7包括转子71和定子72，转子71与第二枢转轴3的一端固定连接，第二枢转轴3在转动时带动转子71转动使得电机7产生电能，定子72呈环形，以转子71为中心环布于转子71的外部。

由此，上述车载单元的电能产生装置，在汽车加速或者减速时，动力摆2的摆锤24围绕第一枢转轴1摆动，带动扇形部件22运动，齿轮4被扇形部件22的齿23带动从而进行转动，同时，齿轮4在转动时通过第一传动件5为第一飞轮6的第一外齿61施加外力，从而可以令第一飞轮6的第一内芯(图中未示出)转动，在第一飞轮6的第一内芯转动时，带动电机7的转子71转动，从而令电机7产生电能。

本实用新型实施例以汽车进行加速产生电能为例进行说明，在汽车加速时，摆锤24向后摆动，带动扇形部件22向前摆动，齿轮4顺时针转动(本文中所指顺时针方向或逆时针方向是指以从动力摆2望向电机7的视角所观察到的转动方向)，通过第一传动件5为第一飞轮6的第一外齿61施加一个顺时针的外力，从而令第一飞轮6的第一内芯开始转动，根据第一飞轮6的特性，第一飞轮6的第一内芯在第一外齿61受到顺时针的外力时，可以顺时针转动或逆时针转动，本实用新型以第一飞轮6的第一内芯顺时针转动为例进行说明，第一飞轮6的第一内芯顺时针转动，带动转子71顺时针转动，从而产生电能。在汽车减速时，摆锤24向前摆动，带动扇形部件22向后摆动，齿轮4逆时针转动，通过第一传动件5为第一飞轮6的第一外齿61施加一个逆时针的外力，根据飞轮的特性，第一飞轮6的第一内芯仍然保持顺时针转动，从而在减速时仍然能够产生电能。

为进一步保持电机7中转子71的转速，作为本实用新型实施例的一个可选实施方式，本实用新型实施例提供的车载单元的电能产生装置还包括：第二传动件(图中未示出)，第二传动件与第二枢转轴3枢转连接，且与齿轮4的另一侧固定连接，齿轮4在转动时带动第二传动件运动；第二飞轮(图中未示出)，第二飞轮包括第二内芯和第二外齿，第二内芯与第二枢转轴3固定连接，第二外齿与第二传动件固定连接，第二内芯在转动时带动第二枢转轴3转动，第二传动件在运动时带动第二外齿转动；其中，第一飞轮6与第二飞轮为逆向飞轮，设置第一内芯与第二内芯转动方向相同。

此时，在汽车减速时，摆锤24向前摆动，带动扇形部件22向后摆动，齿轮4逆时针转动，通过第二传动件为第二飞轮的第二外齿施加一个逆时针的外力，由于第一飞轮6与第二飞轮为逆向飞轮，且第一内芯与第二内芯转动方向相同，因此，第二飞轮的第二内芯进行顺时针转动，带动转子71顺时针转动，从而在减速时保持电机7的转子71的转速。在汽车加速时，摆锤24向后摆动，带动扇形部件22向前摆动，齿轮4顺时针转动，通过第二传动件为第二飞轮的第二外齿施加一个顺时针的外力，根据飞轮的特性，第二飞轮的第二内芯仍然保持顺时针转动，同时，第一飞轮6继续带动转子71顺时针转动，以保持转子71持续转动，从而在减速时仍然保持电能的产生。

通过设置第一飞轮和第二飞轮，可以保证汽车无论在加速还是减速时，均能为飞轮施加外力，使得两个飞轮的内芯均保持同一方向的转动，以此保持转子71的转速，可以令电机7持续产生电能。

其中，摆锤24与第一通孔25的距离小于扇形部件22与第一通孔25的距离，并符合预设比例，可以根据实际需要对预设比例进行设置，在满足尺寸要求的情况下，尽可能令扇形部件22与第一通孔25的距离大于摆锤24与第一通孔25的距离，由此可以增大扇形部件23的行程，使得齿轮4可以增大施加于飞轮的外力，增大飞轮内芯的转速，使得在同样加速度的情况下，使电机7产生更多电能。

另外，为了使得摆锤24的行程增大，作为本实用新型实施例的一个可选实施方式，摆锤24包括延伸部件26，延伸部件26与连杆21垂直设置，延伸部件26的末端具有与连杆21平行的固定部27，固定部27上设置第二通孔28，第一枢转轴1穿过第二通孔28与摆锤24枢转连接，第二通孔28与第一通孔25在第一枢转轴1的延伸方向上对应设置。由此从结构上增大摆锤24的体积，使其重量增加，在汽车加速和减速运动中，可以令摆锤24的行程增大，同时，使得车载单元的电能产生装置在后续安装时，方便安装。

作为本实用新型实施例的一个可选实施方式，延伸部件26与飞轮和电机等部件设置在动力摆2的同一侧，由此可以令延伸部件26合理利用飞轮和电机等部件的下部空间，减小车载单元的电能产生装置的体积。

其中，转子71为磁铁，且定子72为线圈；或者，转子71为线圈，且定子72为磁铁。

由此可见，利用本实用新型实施例提供的车载单元的电能产生装置，可以将汽车的动能转化为电能，既不会额外消耗汽车的能量，又能在太阳能供电不足的情况下，为车载单元提供电能，保证车载单元正常工作。

本实用新型还提供了一种车载单元，包括：上述的电能产生装置和外壳，其中：第一枢转轴1包括第一固定件11和第二固定件12，第一枢转轴1通过第一固定件11和第二固定件12固定在外壳内。通过第一固定件11和第二固定件12可以将第一枢转轴1固定在外壳内，保证动力摆2摆动的稳定性。

作为本实用新型实施例的一个可选实施方式，第二枢转轴3包括第三固定件31和第四固定件32，第二枢转轴3通过第三固定件31和第四固定件32固定在外壳内。由此可以同时还固定第二枢转轴3，保证位于第二枢转轴3上的部件运动的稳定性。

以上，外壳可以根据第一枢转轴1和/或第二枢转轴3的长度进行适应性匹配设置。

由此可见，利用本实用新型实施例提供的车载单元，可以将汽车的动能转化为电能，既不会额外消耗汽车的能量，又能在太阳能供电不足的情况下，为车载单元提供电能，保证车载单元正常工作。

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实用新型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实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。