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有混合動力與傳動裝置的汽車及其車外動力接入裝置(公開號:CN102555819A)

  • 專利類型:發明專利
  • 有效期:不限
  • 發布日期:2019-08-29
  • 技術成熟度:正在研發
交易價格: ¥面議
  • 法律狀態核實
  • 簽署交易協議
  • 代辦官方過戶
  • 交易成功

專利推薦

  • 申請號 CN201010588182.0 
  • 公開號 CN102555819A 
  • 申請日 2010/12/14 
  • 公開日 2012/07/11 
  • 申請人 楊福順  
  • 優先權日期  
  • 發明人 楊福順  
  • 主分類號 B60L8/00 
  • 申請人地址 200051 上海市長寧區婁山關路445弄22號501室 
  • 分類號 B60L8/00;B60K6/00;B60K16/00;B60G13/00;B60N2/005;B60R21/23;F01D15/10;F03B13/00;F03D9/00;F16F13/00 
  • 專利代理機構  
  • 當前專利狀態 發明專利申請公布 
  • 代理人  
  • 有效性 授權 
  • 法律狀態 發明專利申請公布
  •  
  • 01

    項目簡介

    本發明提供了一:能夠利用汽車內、外的空氣、風力、水流水力、陽光、熱電材料等資源條件以產生動力的部件,并將動力接入、成為此采用混合動力-傳動裝置的電動汽車的飛輪式電動機-發電機的動力源之一;不但更少耗油、少污染,而且更方便于讓各類駕車人無論是在城鄉、野外、大漠、江河山溪都可隨意出行,不愁無電;二、其前排座椅有來自特別減震的后半部車身的剛性吊桿的保護而減少前沖力,安全氣囊最先會從真空袋里緊急釋放一層遇空氣膨脹的柔性棉胎保護乘員的臉、面、胸不受或少受氣囊釋放時沖力撞傷。
    展開
  • 02

    說明書

    技術領域:本發明屬于混合動力電動汽車,具有多種動力來源及其傳動方式。背景技術:中國發明專利031149685和2008100039260提供了混合動力一傳動裝置,其具有飛輪式電動機整體結構包括發電機等部件,得以實現機械動力和電力皆可作為車輛的動力源傳入傳出,此裝置的潛力和優點尚不止于此。發明目的:本發明采用該“混合動力-傳動裝置”,目的在于配合該裝置的性能和特點,針對汽車內部、外部環境條件包括空氣、水力、風力、陽光熱電材料等等,提供能夠利用它們以相應地產生各種動力的部件,并且將各種動力接入車輛成為汽車的動力源之一;目的也在于提供在車輛相撞時能更好的保護乘車人員的安全的汽車結構和部件(座椅、安全氣囊)等等。技術方案(結合附圖作說明):所謂車外動力,指的是車外的空氣、水力、風力、陽光等資源可以被本發明的裝置所利用而構成的車輛動力源,本發明也采用了利用“軟軸”可彎曲的特點,設計了在車輛相撞時更安全一些的車身后半部以及更能保護特別是前座乘車人不受或少受撞傷的座椅,以增進本發明的汽車對乘車人員的安全性、經濟性和實用性。一、本發明的電動汽車能夠利用風力作動力并引入車內的結構,它有一個安裝在車內并可與飛輪式電動機-發電機的動力傳入齒輪相連的固定式增速齒輪箱,可活動式地在使用前臨時由人工安裝并固定在車頂上的風輪機葉片、傳動軸及齒輪、支架以及車內的可互相搭接傳動或可折疊的輕便的傳動軸及其齒輪(斜齒、平齒及其組合等等)、軸承、圓筒式外保護層、包復在各桿連接處的可拆合和鎖定的外殼;以車內的飛輪式電動機-發電機作為發電部件和/或機械動力部件。二、實現利用空氣作驅動力的部件結構是:空氣經由裝在靠近車內的飛輪式電動機-發電機的傳動齒輪處的空氣壓縮機(可選用泵、渦輪機式葉片、螺桿式壓縮機等)經過管道內的單向空氣閥進入車內的專用壓縮空氣儲氣箱,箱的容積依據車型用途而確定。按需要有控制地將儲氣箱內的壓縮空氣由一排或若干個帶有電加熱器以加熱空氣的噴嘴集中噴出至渦輪機的葉片上使之旋轉,為了更緊湊的利用車內空間可以讓空氣壓縮機的吸氣口靠近渦輪機葉片室的下部的適當大容量的空氣腔內的氣流導氣出流槽口;在腔壁還可有特設的應急空氣排氣口。三、如上所述,在車內裝有一只固定的增速齒輪箱,其傳動齒輪與能經由電磁離合器與飛輪式電動機-發電機相連的主驅動軸上的傳動齒輪常咬合;另一方面也在車內地板下應消費者的車型選擇要求而實施固定地安裝一套與車內的上述固定式安裝著的增速齒輪箱的傳動齒輪相連的傳動軸及其齒輪,同時該箱內的某個傳動齒輪可用人工撥動撥叉該變其傳動狀態至空檔,連接處的齒輪也可在平時可拆下備用,直到需用時才由人工手動裝上。至于在車外則是使用多個、多種或多節輕便的桿式傳動軸,各傳動軸或桿之間的連接節點處可用包在外殼內的傳動用萬向節或傳動齒輪或聯軸節或軟軸(可在各個方向彎曲至90度貼靠在地面,而且無噪音)等部件聯結各桿,該外殼殼體上的突出部可具有用于臨時插入地下的樁錨用于固定各節點,其最下端部是一個可放入水流里面的內有水輪機葉片的圓筒,該葉片受水力推動而帶動傳動軸旋轉;再將這些組裝連接起來的傳動桿的最上端部用手工連接至車身后部下方軟軸之后的那段驅動軸,該段驅動軸前有傳動軸,例如萬向節、軟軸(柔性的可彎曲的)等等,因而可以有所彎曲至90度以觸靠近地面,該軟軸之前的傳動軸一直延伸到上述的車內的固定地安裝著的增速齒輪箱的齒輪處,可用人工用手將兩者的齒輪推至相咬合的狀況,再在軸承外的位置用緊固件固定住該傳動軸外殼;平時,該增速齒輪箱的一個傳出齒輪與主驅動軸上的一個齒輪常咬合(該主驅動軸上的這個齒輪用軸承與主驅動軸相結合,并可經由電磁離合器將飛輪電動機-發電機與該齒輪所在的部件相聯結而被帶動旋轉)。由此實現在停車時將水輪機的驅動力經過增速傳入到車內的動力系統,以車內的飛輪式電動機-發電機作為發電部件和/或機械動力。四、可采用常規的平板式或薄膜式太陽光電池板,將其發出的電流用電纜線引至給蓄電池充電,尤其是可攜帶選用在外面停車時可臨時攤放在地面上的薄膜陽光電池板,為車輛提供移動式電能。五、還可使用熱電材料進行發電,例如將二硅化鐵(帶狀),裝在貼靠于發動機殼體表面,將其受熱發出的電力同樣引至車內的蓄電池充電。飛輪可選用各種合適材料(例如各種金屬的、碳纖維的、化學聚合物復合材料的等等)組成飛輪本體,其形狀可以有變化,以滿足高轉速的強韌性和耐久性要求。必要時,飛輪可組成彼此相隔一定的距離的幾段,為此需要在相對于這些飛輪的各個面的位置裝設足夠的相應的直線電機初級裝置,通電后就能驅動飛輪(該飛輪即是直線電機次級性質的電動機)。為平衡大質量高速旋轉的飛輪的扭力,可以在車內與飛輪軸延伸方向上的適當位置設置與飛輪旋轉方向相反的轉動部件,例如發動機的驅動軸,經由一組變向齒輪達成此要求。為了充分發揮該混合動力傳動裝置中的“軟軸”可向各個方向彎曲而且安靜無機械傳動的噪音的特點及其對于提高該汽車安全性的優點,措施如下:1、本發明將其軟軸設立在汽車的中部,允許在車輛受嚴重撞擊時,盡管有車體承力結構的吸震阻擋,軟軸之后的驅動軸仍有前沖力存在,可能會前沖一小段距離,由于軟軸是柔性可彎曲的,撞后會恢復原狀,所以這不會損壞驅動軸;尤其是它不會在車輛車頭相撞時,將汽車前半部的沖力傳給汽車后半部,為此,2、相應地,在中部的連接前后兩半部車體的結構件相連接處及其前后附近位置的承力結構框架內,設置含有能夠起緩沖和吸收沖擊力的減震器,它包括諸如液體減震彈簧和常規鋼質彈簧的來自前半部車身框架的內筒和來自后半部車身框架的外筒,在外筒體的外表面沿車身縱向裝有多根強韌的較粗的直徑約大于5毫米的拉力彈簧,該拉簧的根部在后半車身的外筒體表面,該拉簧向前延伸并且穿過緊貼在前半車身內筒外表面的環狀排列的多個作為外筒端部的環里,觸靠在該內筒外表面;再用鋼質外殼將拉力彈簧連同所述的包含有幾種緩沖性減震彈簧的內筒和外筒一起包復住。如此,當兩車相撞時,雖然位于前半部車身結構的內筒向車身后方有一股沖力作用,該力會受到正在前沖的設在后半車身結構上的外筒外表面的拉簧的反方向的牽拉,于是此車后半部車體所受的沖擊力會更少些,因為多根拉力彈簧可與內、外筒體里的液體彈簧等等一起發揮減少汽車對乘車人員的沖擊力的作用。2、為了減少特別是容易受傷的前座人員在車輛相撞時所受到的沖擊力,本發明設計了一種特別的吊掛著的前排座椅,其具體狀態是在后半部車身的車內的天花板結構下表面每隔一段距離牢固地固定安裝前后至少幾個吊環筒,又以車內后排座位的下方的車身承力結構上固定著的彈簧盒或彈簧堆為根部而設置一左一右兩根剛性拉桿,拉桿的根部固定地植根于這些被限制住方位而不能任意移位的彈簧盒里,將一左一右的兩根剛性拉桿分別沿車身內部或內壁表面向上、向前或向后以便穿過并且擱置在車內天花板下的吊環筒里,可按圖示方向向前或轉彎沿車身內壁表面上行或下行延伸到達前排座椅并沿車身橫向地在每個座椅靠背位置處裝設至少一根垂直吊桿向下延伸到椅面水平位置,用此剛性拉桿吊拉支撐住座椅的椅面和靠背的承力結構,既可承受人體,又使該座椅不能觸及座椅下的屬于前半部車身結構的該處車內地板和結構。在此拉桿的每相隔一定距離的若干處可以用一組有緩沖性的強力彈簧代替作為拉桿使用。如此,在車輛相撞有前沖力時,上方在吊環筒里的拉桿或吊桿會略向前移動,座椅實際上是與后半部車身結構的應力、受力狀況一致的,因而該前座乘員相比常規座椅上的前座乘員所受的沖擊力要少。很明顯,車身前半部受到的撞擊力大于后半部所受到的撞擊力,車頭還可設有氣囊袋等等的吸能的應力吸震結構。該一整個拉桿是被限制、被擋住的,不能向前移動的,只有拉桿里的幾小段剛性彈簧能在受力后呈緩沖性放松拉長。3、在安全氣囊袋的最表面,設一層袋子,袋內有棉花胎(或類似于棉被、棉墊,厚軟效果的各種材料),厚片狀或條團狀的,象棉被內胎那樣用極細的軟細線互相牽連著,并且適當地抽掉該袋內的相當多的空氣,使此袋體積變小變薄,適合安放作為氣囊袋最早釋出的部分,在該袋的上、下表面縱橫皆有多個細條狀位置上是有來自周圍的膠粘索帶粘著袋面,當氣囊袋緊急釋放彈出時,由于粘著處的粘著力,該一定真空度的袋子的表面首先迅速地從各個方向上被扯破拉開到周圍旁邊,于是袋內的棉花等材料在彈入空中后,仍互相牽連的棉花片、團觸及大量空氣而膨脹形成厚而軟的對人體臉面的保護層,因而能減少氣囊袋釋放時對人體的急速撞擊力。附圖說明附圖1是裝有混合動力裝置的汽車的原型樣車的部件布置圖,圖中的“1”是車頭,車身寬約≤1.8米;“2”是發動機;“3”是驅動軸;“4”是飛輪式電動機;“16”是離合器;“5”是電磁離合器;“6”是渦輪機及其葉片,其下方或側下方有增速齒輪箱(“10”);“7”是前門;“8”是氣流噴嘴;“9”是風力發電機的筒式立柱;“10”是增速齒輪箱;“11”是后輪;“12”是后排座椅的位置;“13”是后輪軸;“14”水輪機專用的或活動式安裝的傳動軸;“15”是傳動件(如萬向節);“16”是主驅動軸上的軸向離合器;“17”是發電機;“18”是空氣壓縮機;“19”是前輪;“20”是前座椅面;“21”是后門;“23”是軸承;“22”是經由軸承“23”與主驅動軸相連接的齒輪,該齒輪體與渦輪機(“6”)所在的部件是聯動的,屬于同一個整體結構,一起通過電磁離合器(“5”)與飛輪式電動機結合或分離,進行傳動。附圖2是應用本發明各項措施的車身結構和部件側視圖。附圖2中的“1”是車頭;“22”是直接吊掛前排座椅的剛性不彎曲的吊桿;“23”是車頂;“24”是“25”吊環筒對車頂承力結構處的連接件,“26”是車內上方或車頂天花板下的剛性吊桿;“27”是自下方向上的剛性吊桿;“28”是后半部車身;“29”是位于下方的剛性吊桿;“30”是剛性吊桿的置于彈簧盒(“31”)之內的根部;“32”是車身底部表面;“33”是作為剛性吊桿一部分的前排座椅的框架;“20”前座椅在此框架。附圖3是可活動式地組合安裝在車內的風輪機結構,圖中的“32”車內地板,“34”是裝在車頂上方的風輪機的軸;“35”是“34”的支架;“36”是設置在車頂位置的承力結構;“37”是緊固件;“38”是包含軸承的連接固定件;“39”是軸內的通孔里的作為軟軸組成部分的一束多股拉索;“40”是軸承;“41”軸的下方固定用部件;“42”是花鍵;“43”是下方的緊固件;“44”是下方的緊固件;“45”是傳動齒輪(作為增速齒軟輪的一部分);“46”和“47”分別是兩個軸端面之間的每對互相交錯的拉索(如“39”)之一;“48”是在軸的外表面互相連接兩段軸作傳動的拉索(也是一對兩股互相交錯配置的);“49”是該段“軟軸”的外殼。附圖4是前、后兩半部車身承力結構的連接處的減震結構或減震器,它既受力,又減震或減低后半部車身所受的沖力。圖中的“50”是注液體彈簧工質的注液口;“51”是拉簧的在外筒“68”外表面的根;“52”是一圈捆住外筒的鋼索(有多圈,如圖所示);“53”是翅片;“54”也是鋼索;“55”是空心的外筒筒體;“56”是代表省略畫出的翅片組;“57”是外殼;“59”是固定在外筒端部的環;“60”是內筒筒體;“61”是伸入外筒內的內筒體;“62”與“55”同;“63”是內筒空心部分的底部;“64”是液體彈簧的液體工質;“65”是環列在外筒外表面的根(與“51”同);“66”是外筒空心部分的底;“67”是鋼索(與“70”同);“68”是支持外筒的后半部車身承力結構;“69”與“70”同。附圖5是用于吊拉前、后排座椅的剛性吊桿,其中的“1”是前頭;“19”是前輪;“33”是前排座椅;“3”是表示其下有垂直的拉桿;“75”是代表前后兩半部車身的聯接處的界限;“26”是剛性拉桿;“25”是由拉桿沿車身縱向穿過的吊環筒;“11”是后輪;“71”是拉簧;“29”單線條表示在下方水平位置上的吊桿;“72”是固定于后車身承力結構的彈簧盒;“73”是吊桿的根部,它被盒內的各個方向上的彈簧壓著;“74”是盒內的彈簧;“76”是汽車外殼。最佳實施例1、即使在不具備或不啟動發動機動力的情況下利用壓縮空氣產生的驅動力可以與蓄電池的電力一起產生更大的功率,驅動飛輪式電動機-發電機以驅動汽車行駛。在日常行駛時,包括在需要汽車減速或滑行時,可以讓電磁離合器與飛輪相結合,從而得以帶動空氣壓縮機充氣給儲氣箱,同時在需要時可以隨時用帶有電加熱氣加熱空氣的噴嘴放出壓縮空氣,驅動渦輪機葉片等等部件旋轉產生驅動力,從而進一步將驅動力經過飛輪式電動機產生對汽車的前進驅動力并且發電。2、居家過夜或在野外,在汽車停車或缺油、蓄電池缺電時,可利用風力發電機給車內的蓄電池充電,從而得以驅動汽車到達目的地。至于尺寸不大、不高的三彎葉片環型直徑約一米的立式風力發電機可豎置鎖定在汽車頂上,盡量方便地配裝車內傳動件后,可在城市道路安全行駛。3、在車輛相撞時,本發明的結構可以有效的保護乘車人員。效果:既在車內固定式安裝增速齒輪箱、空氣壓縮機、儲氣箱、渦輪機及其葉片、噴嘴,又配置某些適合使用時才臨時安裝的部件(例如豎立在車內地板上的輕便的包在圓筒內的可折疊的傳動軸及其齒輪;增速齒輪箱外增設用人工用手動撥叉推動的傳動齒輪到位等等兩者結合起來讓消費者方便地選用或選裝,方便了駕駛人員出行,在缺電、缺油時也能獲得電力供應。本發明充分體現了混合動力電動汽車對于純燃油汽車、純電動汽車,既達成同樣的里程又能比其更加節能環保(少耗油、少消耗能源和減少排放環境污染物)的效果,本發明的車輛結構具有在車輛發生相撞時保護乘員減少或不受沖擊力傷害的效果,安全方便使用。
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專利技術附圖

購買流程

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