[实用新型]一种利用轮胎转动旋转式自发电机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及利用轮胎转动自发电技术的改进，属于轮胎发电技术领域。

背景技术

车辆行驶过程中，轮胎快速地旋转，一些人注意到轮胎转动所产生的动能，于是出现了轮胎发电的研究。目前对轮胎发电的认识，大都停留在压电效应和旋转切割磁力线产生电流。压电效应发电的不足在于，发电量非常微小，且在软性材料上产生压电效应不明显。要在轮胎变形中产生旋转切割磁力线的方法非常复杂，且难以实现。因此，要让轮胎变形产生电能又不大量额外消耗车载能源，必须另寻途径。

专利号为“200920151749.0”的中国实用新型公开了一种磁电轮胎，在轮毂的环槽底套线圈，在线圈外离开间隙套磁环，外胎包结在磁环的外面。行车中，当路面冲击外胎，外胎沿径向受到压缩，使磁环接近路面一侧的部分靠近线圈，使线圈感应发电；随着车轮转动，外胎受压缩的地方离开路面逐渐外张恢复，此过程也使线圈感应发电。上述靠近远离发电属于已有的磁力发电原理，由于未能切割磁力线，发电效果十分有限，且发电部件仅限于轮胎内，不能产生足够大的电能。同时上述专利为了安装需要，轮毂由左右两部分构成，产品强度受到影响。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种发电效率高、自身消耗能量小且容易实现的利用轮胎转动旋转式自发电机构。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是这样的：

一种利用轮胎转动旋转式自发电机构，所述轮胎由轮辋和橡胶胎体构成，在轮辋和橡胶胎体之间的腔体内设有若干径向方向的齿条，每条齿条与各自对应的齿轮轴上的齿轮啮合，齿轮轴作为输入端接发电机，发电机的机壳安装在轮辋上；在轮辋上设有保持齿条径向运动的齿条导向机构，齿条一端在轮胎转动时始终与橡胶胎体内表面接触并可随接触处橡胶胎体的变形而在齿条导向机构的导向下发生径向的往复运动。

齿条一端在轮胎转动时始终与橡胶胎体内表面接触，可以通过如下两种方式实现：1、在齿条上套设有弹簧，由弹簧作用使齿条一端始终与橡胶胎体内表面接触；弹簧一端抵在齿条导向机构上，弹簧另一端抵在齿条上的弹簧定位盘上；2、或者在橡胶胎体内表面开有比齿条小的夹持孔，齿条一端位于夹持孔内并被橡胶材料的收缩力所夹持。

所述轮辋上设有通至轮辋外表面上的圆周环槽的径向通孔，机壳螺纹旋接在径向通孔中并在两者结合部位设有密封机构。

所述齿条导向机构为导向筒，齿条另一端位于导向筒中。

本实用新型利用轮胎的变形驱动齿条发生径向往复运动，再由齿条带动齿轮轴正反转动，齿轮轴作为驱动端使发电机转动发电。由于齿条移动方向与轮胎前进方向几乎垂直，所以相对现有的利用轮胎转动发电技术，本结构消耗能量相对少，而发出的电能相对多，因此本实用新型发电效率高，容易实现。

附图说明

图1-本实用新型结构示意图。

图2-图1局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型利用橡胶胎体与地面接触的那部分会发生形变而变瘪、在驶离地面后又会复原的变形特性，将该形变传递给始终与胎体内表面接触的齿条，而使齿条在径向上发生往复运动，齿条再驱动齿轮轴转动，转动的齿轮轴最后驱动发电机发电。齿条沿圆周设有若干，相应的发电机就有若干套，所有发电机发出的电能通过相关电路被车辆蓄电池或电容储存，为车辆仪器仪表供电或驱动车辆行驶。

具体结构参见图1和图2，从图上可以看出，本实用新型利用轮胎转动旋转式自发电机构，所述轮胎由轮辋1和橡胶胎体2构成，在轮辋1和橡胶胎体2之间的腔体内设有若干径向方向的齿条3，每条齿条3与各自对应的齿轮轴4上的齿轮啮合，齿轮轴4作为输入端接发电机，发电机的机壳安装在轮辋上。在轮辋1上设有保持齿条3径向运动的齿条导向机构，齿条一端在轮胎转动时始终与橡胶胎体内表面接触并可随接触处橡胶胎体的变形而在齿条导向机构的导向下发生径向的往复运动。所述齿条导向机构为导向筒5，齿条3另一端位于导向筒5中。因为本结构齿条的行程本身不是很大，所以真正的齿条部位不需要多长，实际设计时齿条中部才设置齿位，两端为圆柱状，便于导向和安装。在齿条3和导向筒5之间既可以设轴承6（滚针轴承）定位，也可以设置滑动副定位。