发电系统技术方案

本发明专利技术提供一种能够高效率地将风力转换成电力的发电系统。发电系统具备：充气轮胎（10）；轮毂（20），其安装有充气轮胎（10）；以及至少一台发电风车（40），其在由充气轮胎（10）和轮毂（20）划分形成的内腔（30）中，安装于充气轮胎（10）和轮毂（20）中的至少一方。

【技术实现步骤摘要】
发电系统本申请为我方卷号为DFP16JP2863的分案申请，申请号为201580023879.4，申请日为2015年05月12日，专利技术名称为发电系统。
本专利技术涉及能够高效率地将风力转换成电力的发电系统。
技术介绍
以往，作为利用轮胎的旋转力进行发电的技术，已知有在轮盖的外侧安装有两个旋转体的车辆用照明装置(专利文献1)，以及利用轮盖外侧的风力的车轮内发电机的旋转方法(专利文献2)。专利文献1：日本特开2004－90884号公报专利文献2：日本特开平2－55556号公报
技术实现思路
专利文献1、2中公开的技术都是在充气轮胎的外侧利用大气压下的风力的技术。因此，由于能够利用的气体并不是高密度的状态，所以无法高效率地将风力转换成电力。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种发电系统，其能够高效率地将风力转换成电力。本专利技术涉及的一种发电系统，其具备：充气轮胎；轮毂，其安装有上述充气轮胎；以及至少一台发电风车，其在由上述充气轮胎和上述轮毂划分形成的内腔中，安装于上述充气轮胎和轮毂中的至少一方。在本专利技术涉及的发电系统中，对用于获得电力的发电风车的安装位置加以改良。其结果，根据本专利技术涉及的发电系统，能够高效率地将风力转换成电力。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式涉及的发电系统的侧视截面图。图2是表示图1所示的发电风车40的具体结构示例(螺旋桨型)的立体图。图3是详细地表示图2的由圆圈包围的部分A附近的侧视透视图。图4是表示在内腔中没有发电风车的状态下，安装在车辆上的轮胎转动时的气流状态的侧视截面图。图5是表示在图4所示的情况下车辆(轮胎)按通常的行驶步骤行驶时，轮胎转速与存在于内腔中的气体的转速之间随时间变化的关系的图表。图6是表示安装于轮毂的发电风车伴随轮胎旋转而产生的动作的侧视图，(a)表示没有离心力作用于轮胎的状态，(b)表示离心力作用于轮胎的状态。图7是表示在安装于轮胎内表面的轨道间配置发电风车，且能够使发电风车在轮胎周向上滑动的发电系统的透视立体图。图8是表示从图2所示的发电风车获取的电力的供给类型的不同种类的立体图，分别示出：(a)从发电风车40经由电线70a向外部直接供给电力的类型；(b)从发电风车40经由电线70a将电暂时存储在二次电池中之后经由电线70b向外部供给电力的类型；(c)从发电风车40经由电线70a向本系统内的各种传感器90直接供给电力的类型；以及(d)从发电风车40经由电线70a将电暂时存储在二次电池中之后经由电线70b向本系统内的各种传感器90供给电力的类型。图9是表示在轮毂的中空区域内配置有电线的类型的发电系统的示例的轮胎子午截面图。图10-1是表示图2所示的发电风车40的变形例的立体图。图10-2是图10-1所示的发电风车40的侧视截面图。图11是表示能够适用于本专利技术的发电系统的发电风车的外观的立体图，分别示出：(a)图2所示的螺旋桨型的变形例；(b)多叶型的示例；(c)桨型的示例；(d)桶型(萨沃纽斯型)的示例；(e)达里厄型的示例；以及(f)垂直轴H型(gyro-mill型)的示例。图12是表示能够适用于本专利技术的发电系统的发电风车在轮胎周向上的配置方式的侧视截面图，分别示出：(a)和(b)将发电风车安装于轮毂的示例；(c)、(d)和(e)将发电风车安装于充气轮胎的示例；以及(f)将发电风车安装于轮毂和充气轮胎两方的示例。图13是表示能够适用于本专利技术的发电系统的发电风车在轮胎宽度方向上的配置方式的侧视截面图，分别示出：(a)在轮毂上配置有一台发电风车的示例；以及(b)在轮毂上配置有多台发电风车的示例。符号说明2、4、6发电系统10充气轮胎10a充气轮胎的内表面20轮毂(轮辋)20a轮毂表面20b轮辐的中空区域20c压力隔板20d轴毂安装部30内腔40、100发电风车42、102基部44、104塔架部46、106舱部46a旋转轴46b增速机46c发电机46d变压器48、108风叶部48a、48b、48c叶片48X风叶头48Y风叶轮毂50弹性部件60(60a、60b)轨道70a、70b电线80二次电池90本系统内的各种传感器110支柱112筒状主体114凸缘A圆圈包围的部分AT转动轴部H分隔部件RS路面S支承部Vf垂直尾叶具体实施方式下面，基于附图详细地说明本专利技术涉及的发电系统的实施方式(以下所示的基本方式及附加的方式1～7)。另外，这些实施方式并非用于限定本专利技术。此外，在上述实施方式的结构要素中包含本领域技术人员能够置换且容易置换的结构要素、或者实质上相同的结构要素。而且，上述实施方式中包含的各种方式能够由本领域技术人员在显而易见的范围内任意组合。基本方式以下，针对本专利技术涉及的发电系统说明其基本方式。在以下的说明中，轮胎径向是指与充气轮胎的旋转轴正交的方向，轮胎径向内侧是指在轮胎径向上靠近旋转轴的一侧，轮胎径向外侧是指在轮胎径向上远离旋转轴的一侧。此外，轮胎周向是指以上述旋转轴为中心轴的旋转方向。而且，轮胎宽度方向是指与上述旋转轴平行的方向，轮胎宽度方向内侧是指在轮胎宽度方向上靠近轮胎赤道面(轮胎赤道线)的一侧，轮胎宽度方向外侧是指在轮胎宽度方向上远离轮胎赤道面的一侧。另外，轮胎赤道面是指与充气轮胎的旋转轴正交并且穿过充气轮胎的轮胎宽度中心的平面。图1是表示本专利技术的实施方式涉及的发电系统的侧视截面图。如该图所示，发电系统2包括充气轮胎10(仅示出表层)、以及安装有充气轮胎10的轮毂20，在充气轮胎10与轮毂20之间划分形成有内腔30。充气轮胎10的内腔30中填充有空气。而且，在图1所示的发电系统2中，在内腔30中，一台发电风车40被安装于轮毂20。不过，在内腔30中，发电风车40也能够安装于充气轮胎10，并且形成在内腔30中的发电风车40可以是多台。在图1所示的发电系统2中，轮毂20是规定轮辋，内腔30被赋予规定内压，且充气轮胎10被施加规定载荷。即，图1所示的发电系统2内的充气轮胎10和轮毂20处于所称谓的静负荷状态。另外，图1所示的符号RS表示路面。在此，“规定轮辋”是指日本汽车轮胎制造商协会(JATMA)所规定的“适用轮辋”、美国轮胎协会(TRA)所规定的“DesignRim(设计轮辋)”、或者欧洲轮胎轮辋技术组织(ETRTO)所规定的“MeasuringRim(测量轮辋)”。此外，“规定内压”是指JATMA所规定的“最高气压”、TRA所规定的“TIRELOADLIMITSATVARIOUSCOLDINFLATIONPRESSURES(各种冷充气压力下的轮胎负载极限)”的最大値、或者ETRTO所规定的“INFLATIONPRESSURES(充气压力)”。并且，“规定载荷”是指JATMA所规定的“最大负荷能力”、TRA规定的“TIRELOADLIMITSATVARIOUSCOLDINFLATIONPRESSURES”的最大値、或者ETRTO所规定的“LOADCAPACITY(负荷能力)”。但是，在本实施方式中，规定内压设定为200kPa以上300kPa以下的范围，规定载荷设定为最大负荷能力的40％以上90％以下。图2是表示图1所示的发电风车40的具体结构示例(螺旋桨型)的立体图。此外，图3是详细地表示图2的由圆圈包围的部分A附近的侧视透视图。在图2所示的示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发电系统，其特征在于，具备：充气轮胎；轮毂，其安装有所述充气轮胎；以及至少一台发电风车，其在由所述充气轮胎和所述轮毂划分形成的内腔中，安装于所述轮毂，所述发电风车具有相对于与轮胎旋转轴平行的直线能够旋转的结构，且以能够相对于所述轮毂横置及立起的方式安装于所述轮毂。

【技术特征摘要】
2014.05.12 JP 2014-0987801.一种发电系统，其特征在于，具备：充气轮胎；轮毂，其安装有所述充气轮胎；以及至少一台发电风车，其在由所述充气轮胎和所述轮毂划分形成的内腔中，安装于所述轮毂，所述发电风车具有相对于与轮胎旋转轴平行的直线能够旋转的结构，且以能够相对于所述轮毂横置及立起的方式安装于所述轮毂。2.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于：所述发电风车的轮胎径向尺寸为轮胎截面高度的15%以上75%以下。3.根据权利要求1或2所述的发电系统，其特征在于：所述发电风车中的风叶部的轮胎径向尺寸为所述发电风车的轮胎径向尺寸的75%以上95%以下。4.根据权利要求1或2所述的发电系统，其特征在于，具备：二次电池，其用于存储由所述发电风车获得的电力。5.根据权利要求1或2所述的发电系统，其特征在于：所述轮毂的轮辐具有中空区域，电线从所述发电风车经由所述中空区域延伸至发电系统的外部。6.根据权利要求1或2所述的发电系统，其特征在于：电线从所述发电风车到达所述轮毂的轴毂再延伸至发电系统的外部。7.一种发电系统，其特征在于，具备：充气轮胎；轮毂，其安...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹野笃，
申请(专利权)人：横滨橡胶株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP