氣動車輛制造技術

本發明專利技術涉及一種使用空氣動力發動機作為動力源的壓縮空氣動力車輛。其包括：車身、氣罐組、加氣設備、恒壓罐、等離子加熱裝置、車載電動機、永磁發電機、旋轉式發動機以及控制裝置。外接加氣站接通車輛上的氣罐組，把已經完成壓縮的一定壓力的氣體儲存到氣罐組中，經過恒壓罐進行減壓，輸入到等離子加熱設備中，從等離子加熱設備出來的具有一定溫度的氣體進入到旋轉式發動機中，排出的氣體輸入到車載空壓機中循環使用，氣體膨脹推動發動機做功，輸出的動力主要供永磁發電機使用，由機械能轉化為發電機發出的電能，隨后被儲存在大功率鎳氫電池電容器中，供車上的所有電力設備使用。電動機通電后，電能轉化為機械能，產生動力，驅動車輛行駛。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種氣動車輛，具體而言，涉及一種使用旋轉式發動機作為動力源的壓縮空氣動力車輛。
技術介紹
氣動車輛利用高壓壓縮空氣在發動機氣缸內膨脹做功過程，推動活塞做功對外輸出動力，驅動車輛行駛。它不消耗燃料，是真正零排放的環保車輛，能有效地緩解城市空氣污染嚴重和石油資源匱乏的情況。為此，許多國家都積極投入對氣動車輛的研究。美國專利US2006225941A1公開了一種壓縮空氣動力車輛，這種壓縮空氣動力車輛以壓縮空氣作為動力源，通過氣動馬達帶動渦輪發電機發電，渦輪發電機發出的電用來驅動與車軸連接的電動機，電動機轉動帶動車輛行進。這種氣動車輛采用了多種電機，機構復雜、輸出力矩小，難以得到推廣應用。本申請的申請人在其中國專利CN101428555 A公開了一種空氣混合動力車輛，該混合動力車輛包括能量回收裝置、能力存儲裝置、動力驅動裝置、控制裝置、換擋裝置及輔助裝置。當機動車正常行駛時，空氣動力發動機提供動力，當機動車在制動、剎車、轉彎等需要減速時，進行能源回收。這種混合動力車輛一定程度上利用了壓縮空氣發動機的排氣，提高了壓縮空氣的能量利用率。但這種氣動車輛未有效地對壓縮空氣進行量化控制，所存儲的壓縮空氣不能最大限度地得到利用，續航里程受到一定限制。本申請的申請人在其中國專利CN202557273 U公開了一種氣動車輛，該氣動車輛包括:車輛框架、底盤、車軸、空氣動力發動機、發電機、主儲氣罐、加熱調節器、流量控制閥、空氣分配控制器以及控制裝置。該控制裝置根據氣動車輛的工況和駕駛員的操作控制流量控制閥的開度和持續時間，從而調節空氣動力發動機的功率輸出。該氣動車輛的車軸上還安裝有可在車輛制動、滑行時工作的壓縮機，以增加氣動車輛的續航里程。并且，氣動車輛還具有氣體回收和增壓回路，以充分利用空氣動力發動機的氣體。但是該氣動車輛的壓縮機需要額外提供電力裝置驅動 壓縮機工作，而且要求的空氣發動機和發電機的轉速比較高，消耗大量的氣體。
技術實現思路
基于上述問題，本專利技術提供一種氣動車輛，旨在解決現有的氣動車輛中空氣發動機和發電機的轉速比較高、耗氣多，需要另外提供電力裝置為壓縮機提供動力。為此，本專利技術采用如下的技術方案。按照本專利技術的技術方案，提供一種氣動車輛，其包括:車身、底盤、車軸以及和車軸連接的多個車輪；氣罐組，其通過加氣管道與加氣站接通，以便為空氣動力發動機提供所需的高壓壓縮空氣；發電機，其與空氣動力發動機連接，將利用空氣動力發動機的轉動動能發電，并將發出的電能送入蓄電池單元；恒壓罐，其與氣罐組連接，將氣罐組內的高壓壓縮空氣進行減壓；車載電動機，其與發電機連接，將發電機產生的電能轉換為機械能，產生的動力輸入到車輛的驅動裝置中，驅動車輛行駛；所述氣動車輛還包括:等離子加熱裝置，其與恒壓罐連接，以對進入其中的壓縮空氣進行增壓和升溫；控制裝置，其根據氣動車輛的工況和駕駛員的操作控制流量控制單元。本專利技術的氣動車輛的工作過程為:外接加氣站接通車輛上的氣罐組，把已經完成壓縮的一定壓力的氣體儲存到氣罐組中，經過恒壓罐進行減壓，輸入到等離子加熱設備中，從等離子加熱設備出來的具有一定溫度的氣體進入到旋轉式發動機中，排出的氣體輸入到車載空壓機中循環使用，氣體膨脹推動發動機做功，輸出的動力主要供永磁發電機使用，由機械能轉化為發電機發出的電能，隨后被儲存在大功率鎳氫電池電容器中，供車上的所有電力設備使用。電動機通電后，電能轉化為機械能，產生動力，驅動車輛行駛。優選的是，所述氣罐組外接有加氣設備。當車輛行駛一段時間做為動力源的高壓壓縮空氣用完時，只需要通過外接加氣設備向氣罐組加入高壓壓縮空氣即可，不需將氣罐組從車輛上卸下進行進行加氣。上述方案中優選的是，所述蓄電池單元為大功率鎳氫電池電容器。上述方案中優選的是，還包括車載空壓機，所述壓縮機根據控制裝置的指令運行，以在車輛制動、滑行時為氣罐組提供高壓壓縮空氣。上述方案中優選的是，所述車載空壓機與大功率鎳氫電池電容器之間電連接。上述方案中優選的是,所述空氣動力發動機和車載電動機置于車輛的前端車輪的車軸上，以方便車輛整體的驅動。上述方案中優選的是，所述車載空壓機置于車輛的后端車輪的車軸上，根據車輛行駛的狀況壓縮空氣向氣罐組補充高壓氣體。上述方案中優選的是，所述控制裝置包括多個輸入和至少一個輸出，所述多個輸入包括儲氣壓力、加速踏板信號、溫度信號和制動信號，所述至少一個輸出為流量控制單元操作的控制指令。上述方案中優選的是，所述控制裝置還包括數據單元、空氣噴射模塊、制動模塊和壓縮機模塊。上述方案中優選的是，所述發動機為永磁發電機，其與蓄電池單元之間連接有變頻裝置。上述方案中優選的是,還包括起動通路。上述方案中優選的是，所述起動通路包括起動控制閥、壓力補償管路和高壓高速壓力補償器，所述起動控制閥響應氣動車輛的起動信號，以在車輛起動時，連通起動通路。上述方案中優選的是,所述空氣動力發動機為旋轉式發動機。上述方案中優選的是，旋轉式發動機包括:發動機本體、進排氣系統、氣缸、軸系統、末端端蓋、上箱體、油底殼、支進氣管道、主進氣管道和潤滑系統。上述方案中優選的是， 旋轉式發動機還包括副進氣管道，當發動機的油門打開，壓縮空氣經過加熱設備加熱后通過主進氣管道進入副進氣管道，副進氣管道內的壓縮空氣經支進氣管道進入進排氣系統，進而控制氣缸內的活塞的左右滑動，同時帶動軸系統中的中間軸轉動。上述方案中優選的是，所述氣缸為六個，三個為一組通過兩個末端端蓋固定在上箱體的兩端，并且相對中間軸呈環形徑向均布排列。上述方案中優選的是，所述主進氣管道通過管接頭與副進氣管道連接，副進氣管道為兩根，每一根副進氣管道上設有三根支進氣管道。上述方案中優選的是，所述支進氣管的一端連接在副進氣管道上，另一端連接在氣缸的頂部。附圖說明圖1為按照本專利技術的氣動車輛的總體結構示意 圖2為按照本專利技術的氣動車輛的圖1的控制裝置的結構框 圖3為按照本專利技術的氣動車輛的圖1的旋轉式發動機整體結構示意 圖4為按照本專利技術的圖3的旋轉式發動機的正面剖視 圖5為按照本專利技術的圖3的旋轉式發動機的側面剖視 圖6為按照本專利技術的圖3中發動機本體的立體 圖7為按照本專利技術的圖6的正面剖視圖。具體實施例方式以下的說明本質上僅僅是示例性的而并不是為了限制本公開、應用或用途。下面結合說明書附圖對本發 明氣動車輛的具體實施方式作進一步的說明(在全部附圖中，對應的附圖標記表示相同或對應的部件和特征。)。現在參考附圖，圖1 (粗實線為管道，細實線為電路，箭頭方向為氣體流向)描述了根據本專利技術的氣動車輛的總體結構的優選實施例。如圖1所示，氣動車輛包括車身10、支撐在車輛框架上的底盤(未示出)以及連接在車軸(未示出)上的多個車輪(未示出)。支撐在前端車輪處的是空氣動力發動機，優選旋轉式空氣動力發動機90。車輛框架的底盤上裝有氣罐組30，氣罐組30包含多個高壓儲氣罐，其通過加氣管道與加氣站接通，以便為旋轉式空氣動力發動機90提供所需的高壓壓縮空氣；旋轉式空氣動力發動機90上連接有永磁發電機80，將利用旋轉式空氣動力發動機90的轉動動能發電，并將發出的電能送入蓄電池單元中，該蓄電池單元優選大功率鎳氫電池電容器50 ;所述永磁發電機80與車載電動機70連接，將永磁發電機80產生的電能轉換為機械本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種氣動車輛，其包括：車身、底盤、車軸以及和車軸連接的多個車輪；氣罐組，其通過加氣管道與加氣站接通，以便為空氣動力發動機提供所需的高壓壓縮空氣；發電機，其與空氣動力發動機連接，將利用空氣動力發動機的轉動動能發電，并將發出的電能送入蓄電池單元；恒壓罐，其與氣罐組連接，將氣罐組內的高壓壓縮空氣進行減壓；車載電動機，其與發電機連接，將發電機產生的電能轉換為機械能，產生的動力輸入到車輛的驅動裝置中，驅動車輛行駛；其特征在于，所述氣動車輛還包括：等離子加熱裝置，其與恒壓罐連接，以對進入其中的壓縮空氣進行增壓和升溫；控制裝置，其根據氣動車輛的工況和駕駛員的操作控制流量控制單元。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：周登榮，周劍，
申請(專利權)人：祥天控股集團有限公司，
類型：發明
國別省市：