專利名稱：一種能量轉換系統及具有旋轉運動部件的設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種能量轉換系統，特別涉及一種將運動能量轉換為
電能的能量轉換系統；以及使用該系統的具有旋轉運動裝置的設備。
背景技術：
現在各種具有旋轉運動裝置的設備，包括汽車、農用機械、紡織機械 等都需要以燃油、燃氣、蓄電池或者直接供電等能源作為動力源。眾所周 知。以燃油、燃氣為動力的運動設備在工作時會排出各種對人或自然界有 害的氣體，不但造成環境污染，而且還會使石油、天然氣等不可再生能源 大大減少；以蓄電池或者直接供電的方式即電能為動力的運動設備在工作 時需要間接消耗煤、石油、天然氣等不可再生能源；而且對蓄電池來講， 存在充電時間長，使用時間短的問題。目前也有部分專利文獻公開了一些 發明人設想的使用各種能量轉換電能的設備一一自供電式裝置，如 CN02139140.8，公開了一種自供電式汽車，但是其發電系統過于復雜， 并且器件容易損壞；CN200320123096.8，公開了一種車輛的自供電裝 置，但是主要是用于車輛上的附件使用，不是作為動力源的能源使用； CN00113172.9，公開了一種自供電動能飛機是改固定機翼為活動機翼杠 桿發電的電動螺旋槳飛機，其發電系統也過于復雜。
實用新型內容
本實用新型的一個目的在于，提供一種將運動能量轉換為電能的能量 轉換系統。
本實用新型的一個目的在于，提供一種使用能量轉換系統的具有旋轉 運動裝置的設備。
本實用新型的目的是通過如下技術方案實現的
一種能量轉換系統，包括一旋轉運動部件及其驅動部件、 一電能產生
裝置、至少一電能存儲模塊、 一控制模塊及一電能臨時儲存模塊；所述控 制模塊分別與所述驅動部件、電能產生裝置、電能存儲模塊、電能臨時儲 存模塊電訊連接；所述電能產生裝置和電能存儲模塊通過電能臨時儲存模 塊電相連；所述電能存儲模塊與所述驅動部件電相連；所述旋轉運動與所 述電能產生裝置之間通過傳動裝置相連。
一種具有旋轉運動部件的設備，包括一驅動所述旋轉運動部件旋轉的 驅動部件、 一電能產生裝置、至少一電能存儲模塊、 一控制模塊及一電能 臨時儲存模塊；所述控制模塊分別與所述驅動部件、電能產生裝置、電能 存儲模塊、電能臨時儲存模塊電訊連接；所述電能產生裝置和電能存儲模 塊通過電能臨時儲存模塊電相連；所述電能存儲模塊與所述驅動部件電相 連；所述旋轉部件與所述電能產生裝置之間通過傳動裝置相連。 所述設備為電動車；所述旋轉運動部件為車輪。
所述驅動部件為電動機、所述電能產生裝置為發電機、所述電能存儲 模塊為蓄電池、所述電能臨時儲存模塊為電容器模組。
所述車輪具有一輪轂，所述輪轂通過軸承連接有一車軸；所述車軸有 一固定軸套，在所述軸套上固定有一安裝板，所述安裝板上固定有所述發
電機；所述輪轂與所述發電機旋轉軸之間設有傳動裝置。
所述輪轂突出于輪胎的部分設置有第一皮帶盤，所述傳動裝置為皮帶， 所述發電機的轉軸端設置第二皮帶盤；所述皮帶套在所述第一皮帶盤與所
述第二皮帶盤之間。
在所述輪轂上或者車軸上設置有第一齒輪，在所述發電機的轉軸端設 置有第二齒輪；所述第一和第二齒輪的直接嚙合或者通過鏈條實現間接傳 動。
本實用新型首先通過所述電能存儲模塊為所述驅動部件供電，驅動所 述旋轉運動部件做旋轉運動，所述旋轉運動部件通過一傳動裝置驅動電能 產生裝置產生電能，所述電能產生裝置產生的電能先儲存在所述電能臨時 儲存模塊中，然后逐步的轉移至所述電能存儲模塊； 一端啟動設備后，就 可以通過運動能量與電能之間的相互循環轉換完成各種不同的工作；達到 節約能源的目的，做到零排放、零污染。
圖1為本實用新型能量轉換系統的原理示意圖2為本實用新型使用能量轉換系統的設備各部件的連接示意圖3為本實用新型使用能量轉換系統的設備第一具體實施例的局部示意圖4為本實用新型使用能量轉換系統的設備第二具體實施例的局部示意圖5為圖3和圖4中局部放大剖視圖。
具體實施方式
為了便于理解本實用新型所述的能量轉換系統以及使用該系統的設 備，本申請人主要通過電動車來介紹具體的技術方案。 實施例一
如圖1、 2、 3、 5所示， 一種電動車，包括一具有輪轂11的車輪1、驅 動所述車輪1旋轉的電動機2、 一產生電能的磁力發電機3、兩組用于存儲 電能的蓄電池4、一控制模塊5及一用于臨時儲存電能的超級電容器模組6;
上述部件均裝設于電動車車架部分，各部件之間基本沒有相對的位移。所
述控制模塊5分別與所述電動機2、磁力發電機3、蓄電池4、超級電容器 模組6電訊連接；所述磁力發電機3和蓄電池4通過超級電容器模組6電 相連；所述蓄電池4與所述電動機2電相連；兩組蓄電池4并聯；所述蓄 電池4必須給所述控制模塊5供電。所述電動機2通過與所述輪轂11軸承 連接的車軸7驅動所述車輪1轉動；在所述輪轂11突出于輪胎的部分還設 置有一槽狀的第一皮帶盤12，所述輪轂11通過套在在所述第一皮帶盤12 與所述磁力發電機3軸端設置的槽狀的第二皮帶盤31之間的皮帶9帶動所 述磁力發電機3轉動產生電能。 實施例二
如圖4、 5所示，本實施例與第一實施例之間最大的區別在于，所述磁 力發電機3安裝于一安裝板8上，所述安裝板8固定在所述車軸7的固定 軸套10上。這樣做的目的是為了防止車輛行駛過程中產生的顛簸、傾斜而 使所述磁力發電機3與所述輪轂11之間發生微小但足以讓兩者不能同步運 轉的相對位移。因為當安裝板8固定在所述車軸7的固定軸套上時，因為 所述車軸7與輪轂11是軸承連接，輪轂與車軸之間不會有相對位移；所述 磁力發電機3與輪轂11之間也因為安裝板8固定在所述車軸7的固定軸套 上，而所述磁力發電機3固定在所述安裝板8上不會有相對位移。 一旦車 輛行駛過程中產生的顛簸、傾斜，所述磁力發電機3、輪轂ll也會同時同 向的發生顛簸、傾斜，兩者之間的相對位置均不會改變；從而保證了輪轂 11與所述磁力發電機3之間的連接皮帶能正常的傳輸動力。
實施例三
本實施例中與第二實施例之間最大的區別在于，所述車輪輪轂與所述
磁力發電機3之間的傳動皮帶，由設置在所述輪轂11上的第一齒輪與所述 磁力發電機3軸端的第二齒輪相互嚙合所取代；也可在所述第一齒輪與第 二齒輪之間設置其他速度轉換機構。另外，所述第一齒輪也可以固定設置 在所述車軸7上。也可以將所述第一和第二齒輪的直接嚙合由通過鏈條實 現間接傳動代替。
上述電動車的工作過程為在電動車啟動時，首先由蓄電池向所述電 動機供電(為了延長所述蓄電池的使用壽命，此時，可以讓所述超級電容 器模組協助所述蓄電池供電)。電動車啟動后，由于輪轂或者車軸的旋轉， 磁力發電機進行發電；所述發電機所發的電能經過整流、調壓后送到所述 超級電容器模組中儲存，然后再向所述蓄電池充電。上述實施例中所述蓄 電池采用兩組的目的是為了延長蓄電池的使用壽命；兩組中一組工作，一 組備用；蓄電池備用組在備用時，由超級電容器模組對其進行充電。當工 作組蓄電池電壓下降到設定值時，在控制模塊的控制下，備用組蓄電池與 工作組蓄電池相互轉化所處狀態；這樣交替的使用蓄電池便可以延長蓄電 池的使用壽命，增加行駛里程。
本實用新型以上所舉實施例不能夠被認為是對本實用新型保護范圍的 限制。本實用新型還有其他的變形和實施方式，如所述能量轉換系統還可 以適用于電動水泵、電動紡織機械、具有螺旋槳的飛機；電能存儲模塊可 以只有一個，也可以為三個及以上；多個電能存儲模塊之間可以并聯，也 可以串連，以及部分串聯后再與其他并聯；發電機和電動機的類型也可以
根據需要替換設計等。如果本領域的技術人員，受到本實用新型的啟示， 作出顯而易見的改變或改進，均應落入本實用新型的保護范圍。
權利要求1、一種能量轉換系統，其特征在于，包括一旋轉運動部件及其驅動部件、一電能產生裝置、至少一電能存儲模塊、一控制模塊及一電能臨時儲存模塊；所述控制模塊分別與所述驅動部件、電能產生裝置、電能存儲模塊、電能臨時儲存模塊電訊連接；所述電能產生裝置和電能存儲模塊通過電能臨時儲存模塊電相連；所述電能存儲模塊與所述驅動部件電相連；所述旋轉運動部件與所述電能產生裝置之間通過傳動裝置相連。
2、 根據權利要求1所述的能量轉換系統，其特征在于，所述旋轉運動部 件為車輪或者輪盤。
3、 根據權利要求1所述的能量轉換系統，其特征在于，所述驅動部件為 電動機、所述電能產生裝置為發電機、所述電能存儲模塊為蓄電池、 所述電能臨時儲存模塊為電容器模組。
4、 根據權利要求1或2或3所述的能量轉換系統，其特征在于，所述電 能存儲模塊有兩個以上，相互間并聯設置。
5、 一種具有旋轉運動部件的設備，其特征在于，包括一驅動所述旋轉運 動部件旋轉的驅動部件、 一電能產生裝置、至少一電能存儲模塊、一 控制模塊及一電能臨時儲存模塊；所述控制模塊分別與所述驅動部 件、電能產生裝置、電能存儲模塊、電能臨時儲存模塊電訊連接；所 述電能產生裝置和電能存儲模塊通過電能臨時儲存模塊電相連；所述 電能存儲模塊與所述驅動部件電相連；所述旋轉運動部件與所述電能產生裝置之間通過傳動裝置相連。
6、 根據權利要求5所述的具有旋轉運動部件的設備，其特征在于，所述 設備的各部件之間的位置相對固定，沒有相對的位移。
7、 根據權利要求5所述的具有旋轉運動部件的設備，其特征在于，所述 設備為電動車；所述旋轉運動部件為車輪。
8、 根據權利要求7所述的具有旋轉運動部件的設備，其特征在于，所述 驅動部件為電動機、所述電能產生裝置為發電機、所述電能存儲模塊 為蓄電池、所述電能臨時儲存模塊為電容器模組。
9、 根據權利要求8所述的具有旋轉運動部件的設備，其特征在于，所述 車輪具有一輪轂，所述輪轂通過軸承連接有一車軸；所述車軸有一固 定軸套，在所述軸套上固定有一安裝板，所述安裝板上固定有所述發 電機；所述輪轂與所述發電機旋轉軸之間設有傳動裝置。
10、 根據權利要求9所述的具有旋轉運動部件的設備，其特征在于，所述 輪轂突出于輪胎的部分設置有第一皮帶盤，所述傳動裝置為皮帶，所 述發電機的轉軸端設置第二皮帶盤；所述皮帶套在所述第一皮帶盤與 所述第二皮帶盤之間。
11、 根據權利要求9所述的具有旋轉運動部件的設備，其特征在于，在所 述輪轂上或者車軸上設置有第一齒輪，在所述發電機的轉軸端設置有 第二齒輪；所述第一和第二齒輪的直接嚙合或者通過鏈條實現間接傳 動。
12、 根據權利要求5—11中任意一個所述的具有旋轉運動部件的設備，其 特征在于，所述電能存儲模塊有兩個以上，相互間并聯設置。
專利摘要本實用新型涉及一種能量轉換系統，特別涉及一種將運動能量轉換為電能的能量轉換系統；以及使用該系統的具有旋轉運動裝置的設備。一種能量轉換系統，包括一旋轉運動部件及其驅動部件、一電能產生裝置、至少一電能存儲模塊、一控制模塊及一電能臨時儲存模塊；所述控制模塊分別與所述驅動部件、電能產生裝置、電能存儲模塊、電能臨時儲存模塊電訊連接；所述電能產生裝置和電能存儲模塊通過電能臨時儲存模塊電相連；所述電能存儲模塊與所述驅動部件電相連；所述旋轉運動與所述電能產生裝置之間通過傳動裝置相連。本實用新型通過運動能量與電能之間的相互循環轉換完成各種不同的工作；達到節約能源的目的，做到零排放、零污染。
文檔編號H02J7/00GK201061156SQ20072004962
公開日2008年5月14日 申請日期2007年3月26日 優先權日2007年3月26日
發明者廖志華, 張仕軍, 徐兆斌, 蔡植如 申請人:蔡植如;徐兆斌;廖志華;張仕軍