Способ производства электрической энергии электромобилем для его движения Российский патент 2020 года по МПК B60L50/62 B60K25/10 H02J7/14 F16D3/221 F16H19/04 

Произведенная электрическая энергия электромобилем заряжаются тяговые аккумуляторы для его движения. Известно устройство по выработке электроэнергии механическим ножным приводом, состоящим из электрических двигателей, аккумуляторной батареи, зарядного устройства аккумуляторной батареи и электрического генератора. (RU №2443598, кл. В63Н 1/34 2010).

Существует проблема зарядки тяговых аккумуляторов электромобиля. Зарядка, которых производится до 12 часов времени и потребляется значительное количество электрической энергии. Предлагается механическая система производства электрической энергии при движении электромобиля.

Заявленный технический эффект достигается способом производства электрической энергии электромобилем для его движения. Рабочий орган механической системы электромобиля производит электрическую энергию при движении электромобиля, принимая попутную энергию от неровностей дорожного полотна и физических сил, воздействующих на электромобиль возвратно-поступательным движением. Рабочий орган механической системы производства электрической энергии состоит из фрикционной обгонной муфты свободного хода двойного действия, которая принимает нагрузку от приводного механизма возвратно-поступательного движения, который, одновременно, приводит во вращение двух обойм обгонной муфты. Одну обойму по часовой стрелке рабочего хода, другую обойму против часовой стрелки свободного хода, а ступица, установленные на валу якоря электрогенератора, постоянно вращает вал якоря электрогенератора в одном направлении. Фрикционная обгонная муфта свободного хода состоит из ступицы, установленной на валу якоря электрогенератора на шпонке, На ступице имеются гнезда, расположенные в два ряда по окружности ступицы. В гнездах установлены ролики, отжимаемые плунжерами с пружинами. На ступицу посажены обоймы со скользящей посадкой. На наружной поверхности обойм расположены зубья. Взаимодействие которых, обеспечивают вращение вала якоря электрогенератора в одном направлении. Приводной механизм имеет форму рамки с зубьями, расположенными на внутренних сторонах зубчатых реек, которые входят в зацепление с зубьями обойм. Рамка с зубьями приводного механизма установлена с возможностью вертикального возвратно-поступательного движения и закреплена концом штока к мосту электромобиля шарнирно, с возможностью свободного поворота при изменении угла наклона от подъема, опускания и взаимодействия моста с подвешенным кузовом. На валу якоря электрогенератора установлен маховик-накопитель, повышающий равномерность хода вращения вала якоря электрогенератора при неравномерности и частоте нагрузки дороги, электрогенератор расположен и закреплен на полу кузова, движущие части рабочего органа и маховик-накопитель защищены кожухами, электрогенератор, вырабатывающий электрическую энергию от взаимодействия с рабочим органом механической системы используется для заряда тяговых аккумуляторов блоком управления заряда, и тяговые аккумуляторы, затем, производят вращение тяговые электрические двигатели ходовых колес для движения электромобиля, управление работой тяговых электрических двигателей ходовых колес производится водителем, воздействующим на блок управления с командоконтроллером переключением режимов, в том числе и на реверс для движения электромобиля задним ходом.

На фиг. 1 изображен электромобиль с рабочим органом механической системы, вид спереди. Показан пол кузова с подвеской на мосту, в разрезе. Показана обгонная муфта свободного хода без нагрузки, в положении готовности к работе, - получить момент вращения обоймы по часовой стрелке рейкой с зубьями при перемещении вверх. От этого действия, обойма трением увлекает ролики в клиновое пространство для соединения, заклинивания со ступицей и через шпонку передавать вращение на вал якоря электрогенератора, вид спереди в разрезе. Показан корпус электрогенератора с валом якоря, вид спереди. Защитный кожух не показан. На фиг. 2 показана обгонная муфта свободного хода, в составе: ступицы, установленной на валу якоря на шпонке, две обоймы с роликами в гнездах, установленные на ступицей со скользящей посадкой. На валу якоря установлен маховик-накопитель на шпонке, вид сбоку в разрезе. На фиг. 3 изображена электрическая схема с электрогенератором, блоком управления заряда тяговых аккумуляторов, тяговые аккумуляторы, блок управления с командоконтроллером и тяговые электродвигатели ходовых колес. На фиг. 4 показан фрагмент разреза зубчатой рейки по А-А, который показывает зацепление с обоймой 3 и ряда под номером 10 (фиг. 2). На фиг. 5 показан фрагмент разреза зубчатой рейки по Б-Б, который показывает зацепление с обоймой 4 и ряда под номером 11 (фиг. 2).

Способ производства электрической энергии электромобилем 1 для его движения, содержит рабочий орган механической системы электромобиля 1. Рабочий орган состоит из фрикционной обгонной муфты 2 свободного хода двойного действия. Фрикционная обгонная муфта 2 состоит из двух обойм 3 и 4 и ступицы 5, установленной на валу 6 якоря электрогенератора 7 на шпонке 8. На ступице 5 имеются гнезда 9, расположенные в два ряда 10 и 11 до окружности ступицы 5. В гнездах 9 установлены ролики 12. Ролики 12 отжимаются плунжерами 13 с пружинами 14. На ступицу 5 посажены обоймы 3 и 4 со скользящей посадкой. На наружной поверхности обойм 3 и 4 расположены зубья 15. Приводной механизм 16 выполнен в форме рамки, состоящей из зубчатых реек 17 с зубьями 18, расположенных на внутренних сторонах зубчатых реек 17, которые входят в зацепление зубьями 15 обойм 3 и 4. Приводной механизм 16 закреплен концом штока 19 к мосту 20 электромобиля 1 шарниром 21, с возможностью свободного поворота при изменении угла наклона от подъема, опускания и взаимодействия моста 20 с подвешенным кузовом 22 на подвесках 23. На валу 6 якоря электрогенератора 7 установлен маховик-накопитель 24 на шпонке 25. Электрогенератор 7 расположен и закреплен на полу 26 кузова 22. Движущие части рабочего органа и маховик-накопитель 24 защищены кожухами (не показан). Электрогенератор 7 вырабатывающий электрическую энергию от взаимодействия с рабочим органом механической системы используется для заряда тяговых аккумуляторов 27 блоком управления заряда 28, и тяговые аккумуляторы 27 производят вращение тяговые электрические двигатели 29 ходовых колес 30 для движения электромобиля 1. Управление работой тяговых электрических двигателей 29 ходовых колес 30 производится водителем, воздействием на блок управления с командоконтроллером 31 переключением режимов, в том числе и на реверс для движения электромобиля 1 задним ходом.

Способ производства электрической энергии электромобилем 1 для его движения выполняется следующим образом. Рабочий орган механической системы электромобиля 1 производит электрическую энергию при движении электромобиля 1, принимая попутную энергию от неровностей дорожного полотна и физических сил, воздействующих на электромобиль 1 возвратно-поступательным движением. Во время эксплуатации электромобиля 1 водитель руководствуется инструкцией по эксплуатации электромобиля 1 и технического обслуживание тяговых аккумуляторов 27. Движение электромобиля 1 осуществляется вращением ходовых колес 30 электрическими двигателями 29 получающими электрическое питание от тяговых аккумуляторов 27. Электромобиль 1 управляется блоком управления с командоконтроллером 31 переключением режимов, в том числе и на реверс для движения электромобиля 1 задним ходом. При движение электромобиля 1, принимая попутную энергию от неровностей дорожного полотна и физических сил, воздействующих на ходовые колеса 30 и мост 20. Мост 20 воздействует на шарнир 21 и конец штока 19, например, шток 19 двигается в верхнее положение. От этого действия, приводной механизм 16 с рамкой с зубчатыми рейками 17 поднимаются вверх. Зубья 18, находящиеся в постоянном контакте с зубьями 15 фрикционной обгонной муфты свободного хода 2 воздействуют на обойму 3 (фиг 2). Обойма 3 проворачивается по часовой стрелке и воздействует трением гнезд 9 на ролики 12. Ролики 12 под действием сил трения перекатываются в узкую часть гнезда 9 и заклинивают обойму 3 со ступицей 5. От того, ступица 5 тоже получает вращение по часовой стрелке - рабочий ход и через шпонку 8 воздействует на вращение вала 6 электрогенератора 7 по часовой стрелке. Одновременно с этим действием, рамка с зубчатыми рейками 17 поднимаясь вверх, воздействует и на обойму 4 (фиг2) зубьями 18, находящиеся в постоянном контакте с зубьями 15. Обойма 4 проворачивается против часовой стрелки, которая не воздействует трением гнезд 9 на ролики 12. Ролики 12 не заклинивают обойму 4 со ступицей 5. Ступица 5 свободно вращается против часовой стрелки -свободный ход и не воздействует на вращение вала 6 электрогенератора 7. При движении приводного механизма 16 с рамкой с зубчатыми рейками 17 в нижнее положение, зубья 18 находящиеся в постоянном контакте с зубьями 15 фрикционной обгонной муфты свободного хода 2, воздействуют на обойму 4 (фиг. 2). Обойма 4 поворачивается по часовой стрелке, воздействует трением гнезд 9 на ролики 12. Ролики 12 под действием сил трения перекатываются в узкую часть гнезда 9 и заклинивают обойму 4 со ступицей 5. Ступица 5 тоже получает вращение по часовой стрелке - рабочий ход и через шпонку 8 воздействует на вращение вала 6 электрогенератора по часовой стрелке. От движения электромобиля 1, цикл возвратно-поступательного движения приводного механизма 16 с рамкой с зубчатыми рейками 17 в верхнее положение и в нижнее положение, будет попеременно вращать обоймы 3 и 4, одну - рабочий ход, другую - свободный ход и наоборот, а ступицу 5 вращать постоянно то часовой стрелке. Взаимодействие которых, обеспечивают вращение вала якоря электрогенератора в одном направлении. При рабочих вращениях ступицы 5 по часовой стрелке, вал 6 электрогенератора 7 будет всегда получать вращение по часовой стрелке и будет вырабатывать электрическую энергию непрерывно. Этому будет способствовать и маховик-накопитель 24, повышающий равномерность хода вращения вала якоря 6 электрогенератора 7 при неравномерности и частоте нагрузки дороги.

Изобретение относится к электрическим тяговым системам транспортных средств. Способ производства электрической энергии электромобилем для его движения заключается в том, что механическая система электромобиля производит электрическую энергию при движении электромобиля. Рабочий орган механической системы состоит из фрикционной обгонной муфты свободного хода двойного действия, которая принимает нагрузку от приводного механизма возвратно-поступательного движения, который одновременно приводит во вращение две обоймы обгонной муфты. Ступица установлена на валу якоря электрогенератора. Фрикционная обгонная муфта свободного хода состоит из ступицы, на которой имеются гнезда, расположенные в два ряда по окружности ступицы, в которых установлены ролики, отжимаемые плунжерами с пружинами. На ступицу посажены обоймы со скользящей посадкой, на наружной поверхности обойм расположены зубья. Приводной механизм имеет форму рамки с зубьями, расположенными на внутренних сторонах зубчатых реек. Рамка с зубьями приводного механизма закреплена концом штока к мосту электромобиля шарнирно. На валу якоря электрогенератора установлен маховик-накопитель. Электрогенератор вырабатывает электрическую энергию для заряда тяговых аккумуляторов. Технический результат заключается в увеличении пробега электромобиля. 5 ил.

Способ производства электрической энергии электромобилем для его движения, включающий рабочий орган механической системы электромобиля, которая производит электрическую энергию при движении электромобиля, принимая попутную энергию от неровностей дорожного полотна и физических сил, воздействующих на электромобиль возвратно-поступательным движением, рабочий орган механической системы производства электрической энергии состоит из фрикционной обгонной муфты свободного хода двойного действия, которая принимает нагрузку от приводного механизма возвратно-поступательного движения, который одновременно приводит во вращение две обоймы обгонной муфты, одну обойму рабочего хода по часовой стрелке, другую обойму свободного хода против часовой стрелки, и наоборот, а ступица, установленная на валу якоря электрогенератора, постоянно получает вращение рабочего хода, и вал якоря электрогенератора вращается в одном направлении, фрикционная обгонная муфта свободного хода состоит из ступицы, установленной на валу якоря электрогенератора на шпонке, на ступице имеются гнезда, расположенные в два ряда по окружности ступицы, в которых установлены ролики, отжимаемые плунжерами с пружинами, на ступицу посажены обоймы со скользящей посадкой, на наружной поверхности обойм расположены зубья, взаимодействие которых обеспечивает вращение вала якоря электрогенератора в одном направлении, и приводного механизма, имеющего форму рамки с зубьями, расположенными на внутренних сторонах зубчатых реек, которые входят в зацепление с зубьями обойм, рамка с зубьями приводного механизма установлена с возможностью вертикального возвратно-поступательного движения и закреплена концом штока к мосту электромобиля шарнирно, с возможностью свободного поворота при изменении угла наклона от подъема, опускания и взаимодействия моста с подвешенным кузовом, на валу якоря электрогенератора установлен маховик-накопитель, повышающий равномерность хода вращения вала якоря электрогенератора при неравномерности и частоте нагрузки дороги, электрогенератор расположен и закреплен на полу кузова, движущие части рабочего органа и маховик-накопитель защищены кожухами, электрогенератор, вырабатывающий электрическую энергию от взаимодействия с рабочим органом механической системы, используется для заряда тяговых аккумуляторов блоком управления заряда, и тяговые аккумуляторы затем производят вращение тяговых электрические двигателей ходовых колес для движения электромобиля, управление работой тяговых электрических двигателей ходовых колес производится водителем, воздействующим на блок управления с командоконтроллером, переключением режимов, в том числе и на реверс для движения электромобиля задним ходом.