Зарядка тяговых аккумуляторов электротранспорта при его движении Российский патент 2020 года по МПК B60L50/61 B60K25/10 B60G13/14 H02J7/14 F04B23/06 

Пневматический привод можно использовать как средство малой энергетики, в том числе для зарядки тяговых аккумуляторов электротранспорта при его движении. Известно устройство по выработке электроэнергии направленным перемещением масс тел и механизмов по рабочему органу. К прототипу можно отнести изобретение направленного перемещения масс тел и механизмов по рабочему органу, обладающих потенциальной энергией. При взаимодействии с рабочим органом переходит в кинетическую энергию движения, которая преобразуется в электрическую энергию. Электрическая станция обеспечивает непрерывность режима работы в любое время года, в любое время суток, в любых сезонных и климатических условиях. Патент RU 2544049 и Патент RU 2599880 F03G 7/00, F03D 9/00.

Заявленный технический эффект достигается зарядкой тяговых аккумуляторов рабочими органами пневматической системы двойного действия расположенными и закрепленными между движущимися в вертикальном направлении механизмами крепления к переднему и заднему мостам относительно днища кузова. Действующие возвратно-поступательным движением от воздействия неровностей дорожного полотна и физических сил, воздействующих на отклонение массы электротранспорта от горизонтального положения при движении. Рабочий орган состоит из воздушного насоса поршневого типа двойного действия. С воздушными рабочими камерами верхнего и нижнего расположения в цилиндре. В которых, рабочий процесс совершается, например, в верхней воздушной рабочей камере происходит такт сжатия с выпуском рабочего тела под давлением через золотник в воздушный резервуар. А в нижней воздушной рабочей камере, одновременно происходит такт разряжения и впуск воздушной массы из атмосферы. Воздушный поршневой насос состоит из цилиндра, выполненного в форме стакана и закрепленного герметично к днищу воздушного резервуара, образуя воздушную камеру. Воздушный резервуар выполнен совместно с днищем кузова. На стенке цилиндра выполнено атмосферное окно для поступления массы воздуха из атмосферы в верхнюю и нижнюю воздушные рабочие камеры цилиндра. Внутри цилиндра размещен поршень, образующий верхнюю и нижнюю воздушные рабочие камеры. Перемещение поршня внутри цилиндра осуществляется штоком, закрепленным концом на поршне. Шток установлен в направляющей дна цилиндра. Второй конец штока закреплен к переднему или заднему мостам с возможностью свободного перемещения вдоль мостов при изменении угла наклона от подъема и опускания мостов, механизмом, состоящим из проушины с продольной прорезью, закрепленной на мосту неподвижно. В прорези проушины размещен ползун, к ползуну закреплен второй конец штока осью.

Зарядка тяговых аккумуляторов, дополнительно, производится рабочими органами, расположенными и закрепленными между движущимися масс сидений пассажиров и водителя относительно пола кузова в вертикальном направлении. Действующие возвратно-поступательно при движении электротранспорта по неровностям дорожного полотна и воздействием физических сил отклоняющихся электротранспорт от горизонтального положения. Рабочий орган состоит из воздушного насоса диафрагменного типа двойного действия. Воздушный насос состоит из корпусов. Внутри корпусов закреплена гибкая диафрагма, разделяющая внутреннюю полость на воздушные рабочие камеры верхнего и нижнего расположения. На корпусах верхнего и нижнего расположения воздушных рабочих камер установлены атмосферные клапаны с пружинами, удерживающими атмосферные клапаны в открытом положении. Золотники воздушных рабочих камер соединены трубопроводами к воздушному резервуару. Рабочий орган закреплен на полу кузова электротранспорта. Шток диафрагмы закреплен к подвижной части сидения.

На фиг. 1 изображен общий вид электротранспорта, вид спереди в разрезе. Показано положение ходовых колес, - правое ходовое колесо скатилось в углубление, левое ходовое колесо накатилось на выступ проезжей части дорожного полотна. Подвески кузова получили деформацию. Пружины под сидениями изображены сжатыми и разжатыми. Рабочие органы на электротранспорте расположены: воздушные насосы диафрагменного типа двойного действия на полу; воздушные насосы поршневого типа двойного действия под днищем воздушного резервуара. Изображены диафрагмы воздушных насосов под нагрузкой от масс сидений и пассажиров, Диафрагмы прогнулись, произведя рабочее тело тактом сжатия: в правом рабочем органе такт сжатия в воздушной камере над диафрагмой, в левом рабочем органе такт сжатия под диафрагмой. Воздушные поршневые насосы находятся в рабочем положении: в правом рабочем органе, такт сжатия в воздушной камере под поршнем, в левом такт сжатия над поршнем. На фиг. 2 изображены рабочие органы: на полу кузова изображена воздушная камера диафрагменного типа в рабочем положении с тактом сжатия в воздушной камере под диафрагмой, атмосферный клапан закрыт, в воздушной камере над диафрагмой атмосферный клапан открыт, вид сбоку в разрезе. Воздушный насос поршневого типа двойного действия установлен под днищем воздушного резервуара. Изображена воздушная камера поршневого типа в рабочем положении с тактом сжатия в воздушной камере над поршнем, атмосферное окно открыто в воздушной камере под поршнем. Рабочее тело поступает по трубопроводу к открытому жиклеру в воздушный резервуар. Мост находится в поднятом положении и воздействует на шток поршня через проушину, ползун и ось, вид сбоку в разрезе. На фиг. 3 изображена пневматическая - электрическая схема производства рабочего тела, его резервирование и подача для выработки электрической энергии - подачи ее к блоку управления заряда аккумуляторов электротранспорта. На фиг. 4 изображен фрагмент механизма крепления к мосту, общий вид в разрезе.

Зарядка тяговых аккумуляторов 1 электротранспорта 2 при движении производится рабочими органами пневматической системой двойного действия расположенными и закрепленными между движущимися в вертикальном направлении механизмами крепления к переднему и заднему мостам 4 относительно днища 5 кузова 6. Рабочий орган состоит из воздушного насоса поршневого 7 типа двойного действия с воздушными рабочими камерами верхнего 8 и нижнего 9 расположения в цилиндре 10. Воздушный поршневой насос 7 состоит из цилиндра 10, выполненный в форме стакана и закрепленного герметично к днищу 5 воздушного резервуара 11, образуя воздушную камеру. Воздушный резервуар 11 выполнен совместно с днищем 5 кузова 6. На стенке цилиндра 10 выполнено атмосферное окно 12 для поступления массы воздуха из атмосферы в верхнюю 8 и нижнюю 9 воздушные рабочие камеры цилиндра 10. Выпуск рабочего тела из воздушных рабочих камер 8 и 9 производится через золотники 13 и 14. Внутри цилиндра 10 размещен поршень 15, образующий верхнюю 8 и нижнюю 9 воздушные рабочие камеры. Перемещение поршня 15 внутри цилиндра 10 осуществляется штоком 16, закрепленным концом 17 на поршне 15. Шток 16 установлен в направляющей 18 дна 19 цилиндра 10. Второй конец 20 штока 16 закреплен к переднему или заднему мостам 4 с возможностью свободного перемещения вдоль мостов 4 при изменении угла наклона от подъема и опускания мостов 4, механизмом крепления состоящим из проушины 21 с продольной прорезью 22, закрепленной на мосту 4 неподвижно. В прорези 22 проушины 21 размещен ползун 23. К ползуну 23 закреплен второй конец 20 штока 16 осью 24.

Зарядка тяговых аккумуляторов 1, дополнительно, производится рабочими органами, расположенными и закрепленными между движущимися масс сидений 25 пассажиров и водителя относительно пола 26 кузова 6 в вертикальном направлении, действующие возвратно-поступательно при движении электротранспорта по неровностям 27 дорожного полотна 28. Рабочий орган состоит из воздушного насоса диафрагменного типа двойного действия. Воздушный насос диафрагменного типа состоит из корпусов, 29 и 30. Внутри корпусов 29 и 30 закреплена гибкая диафрагма 31, разделяющая внутреннюю полость на воздушные рабочие камеры верхнего 32 и нижнего 33 расположения. На корпусах рабочего органа верхнего 29 и нижнего 30 расположения, воздушных рабочих камер 32 и 33, установлены атмосферные клапаны 34 и 35 с пружинами 36, удерживающими атмосферными клапанами 34 и 35 в открытом положении. Золотники 37 и 38 воздушных рабочих камер 32, 33 соединены трубопроводами 39 и 40 к воздушному резервуару 11. Рабочие органы закреплены на полу 26 кузова 6 электротранспорта 2. Шток 41 диафрагмы 31 закреплен к подвижной части сидения 25. Рабочее тело производится воздушным насосом диафрагменного типа двойного действия 51 и воздушным насосом поршневого типа двойного действия 52. Зарядка тяговых аккумуляторов 1 электротранспорта 2 при его движении работает следующим образом. Зарядка тяговых аккумуляторов 1 производится рабочими органами пневматической системой двойного действия расположенными и закрепленными между движущимися в вертикальном направлении механизмами крепления к переднему и заднему мостам 4 относительно днища 5 кузова 6. Действующие возвратно-поступательным движением от воздействия неровностей 27 дорожного полотна 28 и физических сил, воздействующих на отклонение массы электротранспорта 2 от горизонтального положения при движении. При движении по дорожному полотну 28 на электротранспорт 2 воздействуют ряд сил, в том числе - при спуске и подъеме, сила смещения центра тяжести; - при поворотах в горизонтальном направлении, действует центробежная сила, боковая сила и сила смещения центра тяжести; - при трогании с места, разгона и торможения, действует опрокидывающая сила. Указанные силы воздействуют на меняющее положение кузова 6, который постоянно воздействует в вертикальном направлении на рабочие органы, размещенные на электротранспорте 2 и которые постоянно находятся в рабочем режиме, производят рабочее тело для производства электрической энергии для зарядки тяговых аккумуляторов 1. При наезде ходовым колесом 42 или 43 на неровность 27 дорожного полотна 28, ходовое колесом 42, 43 воспринимает вертикальную нагрузку, которая передается на подвеску 44 кузова 6. От полученной нагрузки подвеска 44 давит на днище 5, которая удерживает общую массу электротранспорта 2 и подвеска 44 сжимается, уменьшается размер по высоте или увеличивается размер при съезде в углубление 45. Одновременно, от действия возвратно-поступательного движения от воздействия неровностей 27 дорожного полотна 28, нагрузку получает воздушный поршневой насос 7 от моста 4. Находясь между мостом 4 и днищем 5 кузова 6 электротранспорта 2 поршень 15 внутри цилиндра 10 перемещается штоком 16 по направляющей 18 дна 19 цилиндра 10. Внутри воздушного поршневого насоса 7 совершается рабочий процесс. Например, в верхней воздушной рабочей камере 8 происходит такт сжатия с выпуском рабочего тела под давлением через золотник 13 в воздушный резервуар 11, а в нижней воздушной рабочей камере 9, одновременно происходит такт разряжения и впуск воздушной массы из атмосферы через атмосферное окно 12. При съезде ходового колеса 42, 43 с неровности 27 с подвески 44 нагрузка снимается и своим пружинным свойством возвращается в исходное положение. От этого, внутри воздушного поршневого насоса 7 совершается рабочий процесс. В нижней воздушной рабочей камере 9 происходит такт сжатия с выпуском рабочего тела под давлением через золотник 14 в воздушный резервуар 11, а в верхней воздушной рабочей камере 8, одновременно происходит такт разряжения и впуск воздушной массы из атмосферы через атмосферное окно 12. Одновременно с этим, нагрузку получает и воздушный насос диафрагменного типа. Диафрагма 31 воспринимает нагрузку от пола 26 кузова 6 и удерживаемая массой сидения 25 и пассажира. Внутри воздушной рабочей камеры нижнего 33 расположения возникает давление. От внутреннего воздушного давления атмосферный клапан 35 закрывается, а увеличивающее давление воздействует на золотник 38, который пропускает рабочее тело в воздушном резервуар 11. От внутреннего давления в воздушном резервуаре 11 рабочее тело поступает по трубопроводу 40 к жиклеру 46. От давления в жиклере 46, жиклер 46 пропускает рабочее тело к пневмодвигателю 47. Пневмодвигатель 47 получает вращательный момент, и который приводит во вращение вал якоря 48 электрогенератора 49, который вырабатывает электрическую энергию, и которая по проводам передается через электрическую схему к блоку управления заряда 50. Аккумуляторы 1, получая электрическую энергию, заряжаются на ходу движения электротранспорта 2. Рабочее тело производится воздушным насосом диафрагменного типа двойного действия 51 и воздушным насосом поршневого типа двойного действия 52, которое поступает в воздушный резервуар 11 для питания пневматической и электрической систем.

Зарядка тяговых аккумуляторов 1 электротранспорта 2 при его движении, от ее реализации, создаст условие для массового промышленного производства и масштабного использования электромобильного транспорта. Главное, предотвратит загрязнение окружающей среды от выхлопных газов автотранспорта, угрожающе влияющих на живую природу, в которой мы живем.

Изобретение относится к электрическим тяговым системам транспортных средств. Система зарядки тяговых аккумуляторов электротранспорта при его движении содержит рабочие органы пневматической системы двойного действия. Рабочий орган состоит из воздушного насоса поршневого типа двойного действия, с воздушными рабочими камерами верхнего и нижнего расположения в цилиндре. Воздушный поршневой насос состоит из цилиндра, выполненного в форме стакана и закрепленного герметично к днищу воздушного резервуара, образуя воздушную камеру, воздушный резервуар выполнен совместно с днищем кузова. На стенке цилиндра выполнено атмосферное окно для поступления массы воздуха из атмосферы в верхнюю и нижнюю воздушные рабочие камеры цилиндра, внутри цилиндра размещен поршень, образующий верхнюю и нижнюю воздушные рабочие камеры. Перемещение поршня внутри цилиндра осуществляется штоком, второй конец которого закреплен к переднему или заднему мостам с возможностью свободного перемещения вдоль мостов механизмом, состоящим из проушины с продольной прорезью. В прорези проушины размещен ползун, к ползуну закреплен второй конец штока осью. Технический результат заключается в увеличении длины пробега электротранспорта на аккумуляторах. 1 з.п. ф-лы. 4 ил.

1. Система зарядки тяговых аккумуляторов электротранспорта при его движении, отличающаяся тем, что зарядка тяговых аккумуляторов производится рабочими органами пневматической системы двойного действия, расположенными и закрепленными между движущимися в вертикальном направлении механизмами крепления к переднему и заднему мостам относительно днища кузова, действующим возвратно-поступательным движением от воздействия неровностей дорожного полотна и физических сил, воздействующих на отклонение массы электротранспорта от горизонтального положения при движении, рабочий орган состоит из воздушного насоса поршневого типа двойного действия, с воздушными рабочими камерами верхнего и нижнего расположения в цилиндре, в которых рабочий процесс совершается, например, в верхней воздушной рабочей камере происходит такт сжатия с выпуском рабочего тела под давлением через золотник в воздушный резервуар, а в нижней воздушной рабочей камере одновременно происходит такт разряжения и впуск воздушной массы из атмосферы, воздушный поршневой насос состоит из цилиндра, выполненного в форме стакана и закрепленного герметично к днищу воздушного резервуара, образуя воздушную камеру, воздушный резервуар выполнен совместно с днищем кузова, на стенке цилиндра выполнено атмосферное окно для поступления массы воздуха из атмосферы в верхнюю и нижнюю воздушные рабочие камеры цилиндра, внутри цилиндра размещен поршень, образующий верхнюю и нижнюю воздушные рабочие камеры, перемещение поршня внутри цилиндра осуществляется штоком, закрепленным концом на поршне, шток установлен в направляющей дна цилиндра, второй конец штока закреплен к переднему или заднему мостам с возможностью свободного перемещения вдоль мостов при изменении угла наклона от подьема и опускания мостов механизмом, состоящим из проушины с продольной прорезью, закрепленной на мосту неподвижно, в прорези проушины размещен ползун, к ползуну закреплен второй конец штока осью.

2. Система зарядки тяговых аккумуляторов электротранспорта при его движении по п. 1, отличающаяся тем, что зарядка тяговых аккумуляторов, дополнительно, производится рабочими органами, расположенными и закрепленными между движущимися массами сидений пассажиров и водителя относительно пола кузова в вертикальном направлении, действующими возвратно-поступательно при движении электротранспорта по неровностям дорожного полотна и воздействием физических сил, отклоняющих электротранспорт от горизонтального положения, рабочий орган состоит из воздушного насоса диафрагменного типа двойного действия, воздушный насос состоит из корпусов, внутри корпусов закреплена гибкая диафрагма, разделяющая внутреннюю полость на воздушные рабочие камеры верхнего и нижнего расположения, на корпусах верхнего и нижнего расположения воздушных рабочих камер установлены атмосферные клапаны с пружинами, удерживающими атмосферные клапаны в открытом положении и золотники, золотники воздушных рабочих камер присоединены трубопроводами к воздушному резервуару, рабочий орган закреплен на полу кузова электротранспорта, а шток диафрагмы закреплен к подвижной части сиденья.