轮胎发电装置制造方法及图纸
【技术实现步骤摘要】
轮胎发电装置
本专利技术涉及一种轮胎发电装置，尤其用于汽车轮胎发电装置。
技术介绍
目前国内外汽车的保有量已经超过11亿辆，随着人们的生活水平的提高，汽车的数量也快速增长，能源消耗也快速增长，汽车大多使用汽油、柴油发动机驱动，汽油、柴油等是从石油中提炼的，石油是不可再生资源，石油资源越来越少，资源面临枯竭，人类对石油的依赖度愈来愈强，如果能将汽车转动时轮胎产生的能量利用起来，可以节约大量的石油资源，减少污染物排放，有利于保护环境，其意义是不可估量的。为了降低石油资源的消耗，将不可再生的石油资源多留给子孙后代，人们进行了大量的研究和积极的探索，其中关于轮胎发电的专利也有很多，但是真正可以实际应用的专利技术还需要很长的路才能成为现实。人们普遍采用的轮胎发电技术是利用压电元件形变产生的能量，把能量收集起来，但是轮胎中的压电元件的形变小，产生的电压是毫伏级的，收集的电压低，功率小，收集方式相对困难，收集的能量不足以推动汽车行驶。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述问题，提供一种轮胎发电装置，在外轮胎的截面位置设置2个以上的压电元件，并且沿着外轮胎的内部圆周方向设置2个以上压...
【技术保护点】
一种轮胎发电装置，其特征在于：所述装置包括主轴(1)、滑环(2)、导电装置(4)、压电元件(8)、外轮胎(9)、弹性支撑体(9‑13)、内腔(9‑9)、橡胶胎(9‑10)、轮辋(10)、导线A(15)、导线B(16)、导线C(17)、导线D(18)、蓄电池(12)、车架(13)和电能转换器(14)；在外轮胎(9)的内部设有橡胶胎(9‑10)，橡胶胎(9‑10)截面是封闭的不规则环形，将TPU制成TPU发泡弹性颗粒(9‑1)，放入外轮胎(9)里面的橡胶胎(9‑10)里面，将无数个TPU发泡弹性颗粒(9‑1)采用胶粘剂或表面热熔的工艺将其粘合在一起，TPU发泡弹性颗粒(9‑1)...
【技术特征摘要】
1.一种轮胎发电装置，其特征在于：所述装置包括主轴(1)、滑环(2)、导电装置(4)、压电元件(8)、外轮胎(9)、弹性支撑体(9-13)、内腔(9-9)、橡胶胎(9-10)、轮辋(10)、导线A(15)、导线B(16)、导线C(17)、导线D(18)、蓄电池(12)、车架(13)和电能转换器(14)；在外轮胎(9)的内部设有橡胶胎(9-10)，橡胶胎(9-10)截面是封闭的不规则环形，将TPU制成TPU发泡弹性颗粒(9-1)，放入外轮胎(9)里面的橡胶胎(9-10)里面，将无数个TPU发泡弹性颗粒(9-1)采用胶粘剂或表面热熔的工艺将其粘合在一起，TPU发泡弹性颗粒(9-1)充满橡胶胎(9-10)的空间，TPU发泡弹性颗粒(9-1)之间有空隙(9-2)，经过加压或加热消除空隙(9-2)，或保留空隙(9-2)，形成弹性支撑体(9-13)，压电元件(8)、橡胶胎(9-10)、弹性支撑体(9-13)和外轮胎(9)形成一个整体轮胎，在内腔(9-9)内部充气；在外轮胎(9)的截面位置设置2个以上的压电元件(8)，并且沿着外轮胎(9)的内部圆周方向设置2个以上压电元件(8)，压电元件(8)位于外轮胎(9)和橡胶胎(9-10)之间，压电元件(8)粘贴在外轮胎(9)内部表面上，位置处于水平位置和两个侧面，外轮胎(9)和地面的接触时，汽车自重施加在外轮胎(9)上，外轮胎(9)受到外力的作用有变形，压电元件(8)也同时受到外力的作用产生变形并产生电能量；外轮胎(9)套装在轮辋(10)上，导电装置(4)中设有电刷(3)，滑环(2)包括左盘(2-1)和右盘(2-2)，左盘(2-1)和右盘(2-2)之间有绝缘层，电刷(3)分别和滑环(2)的左盘(2-1)、右盘(2-2)接触，导电装置(4)固定在车架(13)上；4个以上的压电元件(8)串联或并联组成压电模块(19)，将压电模块(19)产生的电能量输送到电能转换器(14)中，滑环(2)和主轴(1)同轴装配并随主轴(1)同步旋转，导线A(15)、导线B(16)分别与电能转换器(14)、滑环(2)的左盘(2-1)和右盘(2-2)电连接，电刷(3)通过导线C(17)、导线D(18)和蓄电池(12)电连接，将电能量输送到蓄电池(12)中；所述装置还包括制动盘(5)、制动器(6)、轮毂(7)，在制动盘(5)一侧的滑环(2)和导电装置(4)，将上述轮胎中电能转换器(14)的电能量输送到蓄电池(12)中，为汽车提供补充能源，上述轮胎是所述汽车轮胎中的任意一个或其中的几个或全部，采用一个蓄电池(12)，将每个轮胎发出的电能量通过导线C(17)、导线D(18)和蓄电池(12)并联，同时为蓄电池(12)充电；电能转换器(14)包括依次电连接的压电模块(19)、整流模块(20)、蓄能模块(21)、DC-DC升压模块(22)和稳压模块(23)，压电模块(19)在外界压力作用下，产生电能量，其电压和电流都呈交变特性，蓄电池(12)充电需要稳定的直流电源，因此需要整流模块(20)将其转化为直流电能量，由于压电元件(8)产生的电量过小，且电量不稳，所以使用蓄能模块(21)将其电能收集起来，使电能趋于稳定，之后通过DC-DC升压模块(22)将直流电压升高，功率放大，通过稳压模块(23)实现直流稳压输出，实现对蓄电池(12)充电；将蓄电池(12)里的电能提供给电动机(25)，控制器(24)控制电动机(25)带动变速器驱动汽车行驶，或者为汽车空调、循环风、照明、音响以及充电提供电能。2.一种轮胎发电装置，其特征在于：所述装置包括主轴(1)、滑环(2)、导电装置(4)、压电元件(8)、外轮胎(9)、弹性支撑体A(9-18)、橡胶胎D(9-14)、内腔G(9-17)、轮辋(10)、导线A(15)、导线B(16)、导线C(17)、导线D(18)、蓄电池(12)、电能转换器(14)，橡胶胎D(9-14)和外轮胎(9)用胶粘剂或热熔为一体；将TPU制成TPU发泡弹性颗粒(9-1)，放入外轮胎(9)和橡胶胎D(9-14)围成封闭不规则环形的内部里，将无数个TPU发泡弹性颗粒(9-1)采用胶粘剂或表面热熔的工艺将其粘合在一起，TPU发泡弹性颗粒(9-1)充满外轮胎(9)和橡胶胎D(9-14)围成封闭不规则环形的内部，TPU发泡弹性颗粒(9-1)之间有空隙(9-2)，TPU发泡弹性颗粒(9-1)之间经过加压或加热消除空隙(9-2)，或保留空隙(9-2)，形成环形弹性支撑体A(9-18)，弹性支撑体A(9-18)、外轮胎(9)、压电元件(8)、橡胶胎D(9-14)形成一个整体轮胎，内腔G(9-17)内部充气；在外轮胎(9)的截面位置设置2个以上的压电元件(8)，并且沿着外轮胎(9)的内部圆周方向设置2个以上，压电元件(8)位于外轮胎(9)和弹性支撑体A(9-18)之间，压电元件(8)粘贴在外轮胎(9)内部表面的水平位置或两个侧面；外轮胎(9)和地面的接触时，汽车自重施加在外轮胎(9)上，外轮胎(9)受到外力的作用有变形，压电元件(8)也同时受到外力的作用产生变形并产生电能量；外轮胎(9)套装在轮辋(10)上，导电装置(4)中设有电刷(3)，滑环(2)包括左盘(2-1)和右盘(2-2)，左盘(2-1)和右盘(2-2)之间有绝缘层，电刷(3)分别和滑环(2)的左盘(2-1)、右盘(2-2)接触，导电装置(4)固定在车架(13)上；4个以上的压电元件(8)串联或并联组成压电模块(19)，将压电模块(19)产生的电能量输送到电能转换器(14)中，滑环(2)和主轴(1)同轴装配并随主轴(1)同步旋转，导线A(15)、导线B(16)分别与电能转换器(14)、滑环(2)的左盘(2-1)和右盘(2-2)电连接，电刷(3)通过导线C(17)、导线D(18)和蓄电池(12)电连接，将电能量输送到蓄电池(12)中；所述装置还包括制动盘(5)、制动器(6)、轮毂(7)，在制动盘(5)一侧的滑环(2)和导电装置(4)，将上述轮胎中电能转换器(14)的电能量输送到蓄电池(12)中，为汽车提供补充能源，上述轮胎是所述汽车轮胎中的任意一个或其中的几个或全部，采用一个蓄电池(12)，将每个轮胎发出的电能量通过导线C(17)、导线D(18)和蓄电池(12)并联，同时为蓄电池(12)充电；电能转换器(14)包括依次电连接的压电模块(19)、整流模块(20)、蓄能模块(21)、DC-DC升压模块(22)和稳压模块(23)，压电模块(19)在外界压力作用下，产生电能量，其电压和电流都呈交变特性，蓄电池(12)充电需要稳定的直流电源，因此需要整流模块(20)将其转化为直流电能量，由于压电元件(8)产生的电量过小，且电量不稳，所以使用蓄能模块(21)将其电能收集起来，使电能趋于稳定，之后通过DC-DC升压模块(22)将直流电压升高，功率放大，通过稳压模块(23)实现直流稳压输出，实现对蓄电池(12)充电；将蓄电池(12)里的电能提供给电动机(25)，控制器(24)控制电动机(25)带动变速器驱动汽车行驶，或者为汽车空调、循环风、照明、音响以及充电提供电能。3.一种轮胎发电装置，其特征在于：所述装置包括主轴(1)、滑环(2)、导电装置(4)、压电元件(8)、外轮胎(9)、弹性支撑体B(9-19)、橡胶胎B(9-6)、内腔B(9-5)、轮辋(10)、导线A(15)、导线B(16)、导线C(17)、导线D(18)、蓄电池(12)、电能转换器(14)，橡胶胎B(9-6)和外轮胎(9)用胶粘剂或热熔为一体；将TPU制成TPU发泡弹性颗粒(9-1)，放入外轮胎(9)和橡胶胎B(9-6)围成封闭环形的内部里，将无数个TPU发泡弹性颗粒(9-1)采用胶粘剂或表面热熔的工艺将其粘合在一起，TPU发泡弹性颗粒(9-1)充满外轮胎(9)和橡胶胎B(9-6)围成的封闭环形里，TPU发泡弹性颗粒(9-1)之间有空隙(9-2)，TPU发泡弹性颗粒(9-1)之间经过加压或加热消除空隙(9-2)，或保留空隙(9-2)，形成环形的弹性支撑体B(9-19)，压电元件(8)、弹性支撑体B(9-19)、外轮胎(9)和橡胶胎B(9-6)形成一个整体轮胎，内腔B(9-5)内部充气；在外轮胎(9)的截面位置设置2个以上的压电元件(8)，并且沿着外轮胎(9)的内部圆周方向设置2个以上，压电元件(8)位于外轮胎(9)和弹性支撑体B(9-19)之间，压电元件(8)粘贴在外轮胎(9)内部表面的水平位置或两个侧面；外轮胎(9)和地面的接触时，汽车自重施加在外轮胎(9)上，外轮胎(9)受到外力的作用有变形，压电元件(8)也同时受到外力的作用产生变形并产生电能量；外轮胎(9)套装在轮辋(10)上，导电装置(4)中设有电刷(3)，滑环(2)包括左盘(2-1)和右盘(2-2)，左盘(2-1)和右盘(2-2)之间有绝缘层，电刷(3)分别和滑环(2)的左盘(2-1)、右盘(2-2)接触，导电装置(4)固定在车架(13)上；4个以上的压电元件(8)串联或并联组成压电模块(19)，将压电模块(19)产生的电能量输送到电能转换器(14)中，滑环(2)和主轴(1)同轴装配并随主轴(1)同步旋转，导线A(15)、导线B(16)分别与电能转换器(14)、滑环(2)的左盘(2-1)和右盘(2-2)电连接，电刷(3)通过导线C(17)、导线D(18)和蓄电池(12)电连接，将电能量输送到蓄电池(12)中；所述装置还包括制动盘(5)、制动器(6)、轮毂(7)，在制动盘(5)一侧的滑环(2)和导电装置(4)，将上述轮胎中电能转换器(14)的电能量输送到蓄电池(12)中，为汽车提供补充能源，上述轮胎是所述汽车轮胎中的任意一个或其中的几个或全部，采用一个蓄电池(12)，将每个轮胎发出的电能量通过导线C(17)、导线D(18)和蓄电池(12)并联，同时为蓄电池(12)充电；电能转换器(14)包括依次电连接的压电模块(19)、整流模块(20)、蓄能模块(21)、DC-DC升压模块(22)和稳压模块(23)，压电模块(19)在外界压力作用下，产生电能量，其电压和电流都呈交变特性，蓄电池(12)充电需要稳定的直流电源，因此需要整流模块(20)将其转化为直流电能量，由于压电元件(8)产生的电量过小，且电量不稳，所以使用蓄能模块(21)将其电能收集起来，使电能趋于稳定，之后通过DC-DC升压模块(22)将直流电压升高，功率放大，通过稳压模块(23)实现直流稳压输出，实现对蓄电池(12)充电；将蓄电池(12)里的电能提供给电动机(25)，控制器(24)控制电动机(25)带动变速器驱动汽车行驶，或者为汽车空调、循环风、照明、音响以及充电提供电能。4.一种轮胎发电装置，其特征在于：所述装置包括主轴(1)、滑环(2)、导电装置(4)、压电元件(8)、外轮胎(9)、弹性支撑体C(9-20)、橡胶胎A(9-3)、内腔A(9-4)、轮辋(10)、导线A(15)、导线B(16)、导线C(17)、导线D(18)、蓄电池(12)、电能转换器(14)，橡胶胎A(9-3)装在外轮胎(9)里面，橡胶胎A(9-3)和外轮胎(9)之间固定或者不固定；将TPU制成TPU发泡弹性颗粒(9-1)，放入外轮胎9和橡胶胎A(9-3)围成封闭环形的内部里，将无数个TPU发泡弹性颗粒(9-1)采用胶粘剂或表面热熔的工艺将其粘合在一起，TPU发泡弹性颗粒(9-1)充满外轮胎(9)和橡胶胎A(9-3)围成封闭环形的空间，TPU发泡弹性颗粒(9-1)之间有空隙(9-2)，TPU发泡弹性颗粒(9-1)之间经过加压或加热消除空隙(9-2)，或保留空隙(9-2)，形成弹性支撑体C(9-20)，压电元件(8)、弹性支撑体C(9-20)、外轮胎(9)和橡胶胎A(9-3)形成一个整体轮胎，内腔A(9-4)内部充气；在外轮胎(9)的截面位置设置2个以上的压电元件(8)，并且沿着外轮胎(9)的内部圆周方向设置2个以上，压电元件(8)位于外轮胎(9)和弹性支撑体C(9-20)之间，压电元件(8)粘贴在外轮胎(9)内部表面的水平位置或两个侧面；外轮胎(9)和地面的接触时，汽车自重施加在外轮胎(9)上，外轮胎(9)受到外力的作用有变形，压电元件(8)也同时受到外力的作用产生变形并产生电能量；外轮胎(9...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩毅军，时丕林，刘桂红，
申请(专利权)人：大连华工创新科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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