(57)【要約】      （修正有）【課題】容易に車体に設けられ、車体の前進する運動エネルギーを十分に利用しながら、安定に前進する運動エネルギーを、持続的な往復式押力に変換し、発電機構を介して電気エネルギーに変換する車両用輪圧式発電装置を提供する。【解決手段】車両用輪圧式発電装置は、車体の底部上に設置され、輪軸１０に枢接され、凹溝１２が設けられるローラ１１と、ローラ１１の凹溝１２内に設けられ、押し杆１４が設けられ、下方が弧底部１５になる押動摺動体１３と、発電機構３０とを備え、凹溝１２は、押動摺動体１３の形状に相対応して、押動摺動体１３よりも略大きいことにより、押動摺動体１３を上下に滑動させ、発電機構３０は、押し杆１４の上方に設置される。車体進行時、発電機構３０により発電効果が達成されると共に、その電気エネルギーを電池に蓄積する。【選択図】図５
2016111924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の底部上に設置される車両用輪圧式発電装置であって、
前記車体の輪軸に枢接され、回動時に床面に接触し、少なくとも１つの凹溝が設けられる少なくとも１つのローラと、
前記少なくとも１つの凹溝内に設けられ、少なくとも１つの押し杆が設けられ、床面に接触する一端に弧底部を有する少なくとも１つの押動摺動体と、
少なくとも１つの発電機構と、
前記少なくとも１つの発電機構と電気的に接続される少なくとも１つの電池とを備え、
前記少なくとも１つの押し杆は、ばねの押圧付勢を受けて前記少なくとも１つのローラの外側方向に向けて突出し、
前記少なくとも１つの発電機構は、前記少なくとも１つの押し杆の相対押勢位置上に設けられ、
前記構成によって、車体進行時、前記少なくとも１つのローラが回動するように連動されて、前記少なくとも１つの押動摺動体が床面に圧接して内縮滑動すると、その運動エネルギーを前記少なくとも１つの発電機構に伝達し、前記少なくとも１つの発電機構により運動エネルギーを電気エネルギーに変換して前記少なくとも１つの電池に蓄積することを特徴とする、
車両用輪圧式発電装置。
【請求項２】
前記ばねは、前記少なくとも１つの凹溝に位置決めされて当てられ、前記少なくとも１つの押し杆を押付け、前記少なくとも１つの押し杆が前記少なくとも１つの凹溝内に設けられる軸受けに貫設されることを特徴とする、請求項１に記載の車両用輪圧式発電装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つの押し杆の前記弧底部に相対する他端に弧頂部を有し、前記弧頂部は、弧滑り面を有することを特徴とする、請求項１に記載の車両用輪圧式発電装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つの凹溝の両側にさらにそれぞれ側凹溝が形成され、前記少なくとも１つの押動摺動体の両側にさらにそれぞれ側摺動体が連設され、前記側摺動体が前記弧底部の側辺に連結され、前記側摺動体が前記側凹溝に対応して滑動し、前記側摺動体が前記側凹溝内に設けられる少なくとも１つの軸受けに貫設されることを特徴とする、請求項１に記載の車両用輪圧式発電装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つの押動摺動体の両側の当該側摺動体は、相対する前記弧頂部の一側と一体的に連結されることを特徴とする、請求項４に記載の車両用輪圧式発電装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つの押し杆は、分離する上段部押し杆と下段部押し杆を有し、前記上段部押し杆と、前記下段部押し杆とを分離する位置が前記輪軸の横断面位置であることを特徴とする、請求項５に記載の車両用輪圧式発電装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つの発電機構は、前記車体上に設置されて固定される固定枠と、弾性プーリが枢設される連動杆と、前記連動杆の連動を受ける運動エネルギー変換機構とを有することを特徴とする、請求項１に記載の車両用輪圧式発電装置。
【請求項８】
前記弾性プーリが連結蓋体に枢設され、前記連結蓋体が前記連動杆の下方端点に設けられることを特徴とする、請求項７に記載の車両用輪圧式発電装置。
【請求項９】
前記運動エネルギー変換機構は、ペダル踏み発電機、リニア発電機、タッチ式押圧発電機、歯車発電機、油圧発電機またはそれらの組合せを含むことを特徴とする、請求項７に記載の車両用輪圧式発電装置。
【請求項１０】
前記油圧発電機は、油圧ポンプを有し、前記油圧ポンプ内に油タンクが設けられ、前記油圧ポンプ上に油圧杆が設けられ、前記油圧ポンプに給油注入管が連結され、前記給油注入管に油圧モータが連結され、前記油圧モータは、ブレードセットと、発電セットとを有し、前記油圧モータに油戻し管が連結され、前記油戻し管が前記油圧ポンプに連結されて管路循環システムに形成されることを特徴とする、請求項９に記載の車両用輪圧式発電装置。
【請求項１１】
前記歯車発電機は、固定枠と、回転セットと、発電セットとを有し、前記固定枠はフレーム枠で構成され、それが前記連動杆の押動位置に相対して設けられ、前記回転セットを位置決めするために用いられ、前記固定枠は、両側が相対する第１歯形部と、第２歯形部とを有し、前記第１歯形部と、前記第２歯形部とは、相対的に交錯配列を呈し、前記回転セットは、回転軸と、前記回転軸上に設けられる歯車セットとを有し、前記回転軸が前記フレーム枠内に貫設され、前記歯車セットは、ラチェット歯車の構成設計を有し、前記歯車セットは、並列する第１歯車と、第２歯車とを有し、前記第１歯車は前記第１歯形部と互いに噛合し、前記第２歯車は前記第２歯形部と互いに噛合し、前記発電セットは、回転子と、固定子とを有する発電構成であり、前記発電セットが前記回転軸に連結され、前記回転軸がその回転を用いて前記発電セットにより発電を行うことを特徴とする、請求項９に記載の車両用輪圧式発電装置。
【請求項１２】
前記固定枠は、第１枠体と、第２枠体とを有し、前記第１枠体と、前記第２枠体とは、それぞれ凹溝空間が設けられ、前記連動杆は、前記弾性プーリから離間する方向に延出した後、続いて第１連動杆と、第２連動杆とに分離され、前記第１連動杆と、前記第２連動杆とは、それぞれ前記第１枠体と、前記第２枠体との前記凹溝空間内に設けられて上向きに延伸され、前記第１連動杆と、前記第２連動杆との頂部は、連結枠で互いに連結し、前記第１連動杆と、前記第２連動杆と、前記連結とが上下に変位作動するように連動され、前記少なくとも１つの発電機構により発電を行うことを特徴とする、請求項７に記載の車両用輪圧式発電装置。
【請求項１３】
前記第１枠体と、前記第２枠体とは、それぞれ長形貫通口が設けられ、前記第１枠体と、前記第２枠体との間に当接枠が連結され、前記第１枠体と、前記第２枠体とは、それぞれ前記輪軸上に固定連結されることを特徴とする、請求項１２に記載の車両用輪圧式発電装置。
【請求項１４】
前記車両用輪圧式発電装置には自動制御器が設けられ、かつ前記少なくとも１つの電池は、少なくとも２つの電池パックが設けられると共に、モータと互いに接続され、前記少なくとも２つの電池パックは、それぞれ第１電池パックと第２電池パックであり、下記方法により前記少なくとも１つの発電機構から前記少なくとも２つの電池パックに対して充電を行い、前記第１電池パックが車内の電力消費装置に電力を供給する場合、消費可能な電力が１０％〜２０％残存している際に、前記自動制御器により前記第１電池パックからの電力供給を一旦中止して前記第２電池パックと入れ替えて継続的に電力を供給するように命令し、この場合、全ての前記少なくとも１つの発電機構からいずれも前記第１電池パックに対して前記第１電池パックが満充電状態になるまで充電を行い、また、前記第２電池パックと入れ替えて継続的に電力を供給する場合、消費可能電力が１０％〜２０％残存している際に、前記自動制御器により前記第２電池パックからの電力供給を一旦中止して前記第１電池パックと入れ替えて継続的に電力を供給するように命令する方法によって、前記少なくとも１つの発電機構から前記２つの電池パックに対して交替に充電を行うことを特徴とする、請求項１に記載の車両用輪圧式発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電装置に係り、車体の前進する運動エネルギーを利用して持続的な往復式押力に変換し、その運動エネルギーを電気エネルギーに変換することができる、車両用輪圧式発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両発電の動力技術を利用する関連の従来技術では、例えば、特許文献１の図１に示すように、タイヤの側辺縁に凹溝が設置され、リムと固定子珪素鋼片とを締着し、固定子珪素鋼片上に銅線と磁性片が設置され、回転心をリム上に固定し、回転子の回転盤を回転心上に嵌合し、回転子の回転盤上には、さらに固定子珪素鋼片上の磁性片と同極対向に配置される磁性片が設置され、小歯車は、歯車の回転心上に設置され、回転子の回転盤の歯車と噛合され、歯車の回転盤上には、さらに偏心軸が設けられ、固定子珪素鋼片上に空圧シリンダが設置され、シリンダ内にばね、ピストン及び空気押出片が設置されるほかに、仕切り板が設置され、前記空気押出片を偏心軸に枢接され、回転輪杆は、回転心を貫通して回転子の回転盤の中心に固定され、２つの押し杆を対向設置し、それぞれ回転輪杆の両端に枢接され、銅線は、導線を介して充電器及び電池に接続される構成が開示されている。このため、車両の動力を増強させて発電を行うことにより、タイヤに自動的に充気し、燃料油を節約することができる。
【０００３】
上記の技術ではタイヤの回動により、回転輪杆を相継ぎ連動して回転子の回転盤を回動させると共に、回転子の回転盤を固定子珪素鋼片と相対回動することによって発電することが可能となっている。
しかし、旋回形式の発電機は、水力、火力発電所のタービン等を含む原動機構成に適用されるので、原動機（タービン）の稼動時に連動される発電機の回転子の旋回により発電し、前述した前記従来の車両発電の動力は、タイヤ設置に関連する機構を利用し、かつ全体構成が複雑になり、タイヤの既有の体積空間実態、使用安定性（例えばタイヤが損傷した際のメンテナンス、取替え）等の相互制限に限られるため、実施上、応用上相当な困難を依然として有し、明らかに理想な設計ではない。よって、それらをまとめて改良し、突破する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】台湾特許第Ｍ３１９８６２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上の通り、運動エネルギーを電気エネルギーに変換する技術（即ち、発電機）は、現段階で既に実施可能となっているが、車体進行時に生じる若干の動的位置エネルギーを如何に効果的に応用するか、または如何にして車両に合わせて確実に応用される技術態様を完璧に改善するかが問題となっている。
そのため、如何にして車両走行中の動的位置エネルギーを利用すると共に、従来の車両の運動エネルギーで発電する技術の欠点を改善するかが今後取り組むべき課題である。
【０００６】
本発明は、従来の欠点に鑑み、それらの問題の所在に着目し、その改善を図るべく、その欠点を補うものであり、合理的な解決策を求めるために、研究・分析・設計を何度も試みた結果、遂に本発明の車両用輪圧式発電装置を完成したものである。
【０００７】
本発明の目的は、容易に車体に結合されて設けられると共に、車体の前進する運動エネルギーを十分に利用しながら、安定に前進する運動エネルギーを持続的な往復式押力に変換すると、その運動エネルギーを発電機構を介して電気エネルギーに変換することができる、車両用輪圧式発電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために採用した本発明の技術手段は、車体の底部に設置され、前記車体の輪軸に枢接され、回動時に床面に接触し、少なくとも１つの凹溝が設けられる少なくとも１つのローラと、前記少なくとも１つの凹溝内に設けられ、少なくとも１つの押し杆が設けられ、床面に接触する一端に弧底部を有する少なくとも１つの押動摺動体と、少なくとも１つの発電機構と、前記少なくとも１つの発電機構と電気的に接続される少なくとも１つの電池とを備え、前記少なくとも１つの押し杆は、ばねの押圧付勢を受けて前記少なくとも１つのローラの外側方向に向けて突出し、前記少なくとも１つの発電機構は、前記少なくとも１つの押し杆の相対押勢位置上に設けられ、前記少なくとも１つの発電機構により運動エネルギーを電気エネルギーに変換して前記少なくとも１つの電池に蓄積する構成によって発電の目的が達成される。
【０００９】
前記構成において、前記ばねは、前記少なくとも１つの凹溝に位置決めされて当てられ、前記少なくとも１つの押し杆を押付け、前記少なくとも１つの押し杆が前記少なくとも１つの凹溝内に設けられる軸受けに貫設される。
【００１０】
前記構成において、前記少なくとも１つの押し杆の弧底部に相対する他端に弧頂部を有し、前記弧頂部は、弧滑り面を有する。
【００１１】
前記構成において、前記少なくとも１つの凹溝の両側にさらにそれぞれ側凹溝が形成され、前記少なくとも１つの押動摺動体の両側にさらにそれぞれ側摺動体が連設され、前記側摺動体が前記弧底部の側辺に連結され、前記側摺動体が前記側凹溝に対応して滑動し、前記複数の側摺動体が前記側凹溝内に設けられる少なくとも１つの軸受けに貫設される。
【００１２】
前記構成において、前記少なくとも１つの押動摺動体の両側の当該側摺動体は、相対する前記弧頂部の一側と一体的に連結される。
【００１３】
前記構成において、前記少なくとも１つの押し杆は、分離する上段部押し杆と下段部押し杆を有し、前記上段部押し杆と、前記下段部押し杆とを分離する位置が前記輪軸の横断面位置である。
【００１４】
前記構成において、前記少なくとも１つの発電機構は、車体上に設置されて固定される固定枠と、弾性プーリが枢設される連動杆と、前記連動杆の連動を受ける運動エネルギー変換機構とを有する。
【００１５】
前記構成において、前記弾性プーリが連結蓋体に枢設され、前記連結蓋体が前記連動杆の下方端点に設けられる。
【００１６】
前記構成において、前記運動エネルギー変換機構は、ペダル踏み発電機、リニア発電機、タッチ式押圧発電機、歯車発電機、油圧発電機またはそれらの組合せを含む。
【００１７】
前記構成において、前記固定枠は、第１枠体と、第２枠体とを有し、前記第１枠体と、前記第２枠体とは、それぞれ凹溝空間が設けられ、前記連動杆は、前記弾性プーリから離間する方向に延出した後、続いて第１連動杆と、第２連動杆とに分離され、前記第１連動杆と、前記第２連動杆とは、それぞれ前記第１枠体と、前記第２枠体との前記凹溝空間内に設けられて上向きに延伸され、前記第１連動杆と、前記第２連動杆との頂部は、連結枠で互いに連結し、前記第１連動杆と、前記第２連動杆と、前記連結とが上下に変位作動するように連動され、前記少なくとも１つの発電機構により発電を行う。
【００１８】
前記構成において、前記第１枠体と、前記第２枠体とは、それぞれ長形貫通口が設けられ、前記第１枠体と、前記第２枠体との間に当接枠が連結され、前記第１枠体と、前記第２枠体とは、それぞれ前記輪軸上に固定連結される。
【００１９】
前記構成において、自動制御器が設けられ、かつ前記少なくとも１つの電池は、少なくとも２つの電池パックが設けられると共に、モータと互いに接続され、前記少なくとも２つの電池パックは、それぞれ第１電池パックと第２電池パックであり、下記方法により前記少なくとも１つの発電機構からいずれも前記少なくとも２つの電池パックに対して充電を行い、前記第１電池パックが車内の電力消費装置に電力を供給する場合、消費可能な電力が１０％〜２０％残存している際に、前記自動制御器により前記第１電池パックからの電力供給を一旦中止して前記第２電池パックと入れ替えて継続的に電力を供給するように命令し、この場合、全ての前記少なくとも１つの発電機構からいずれも前記第１電池パックに対して前記第１電池パックが満充電状態になるまで充電を行い、また、前記第２電池パックと入れ替えて継続的に電力を供給する場合でも、消費可能電力が１０％〜２０％残存している際に、前記自動制御器により前記第２電池パックからの電力供給を一旦中止して前記第１電池パックと入れ替えて継続的に電力を供給するように命令する方法によって、前記少なくとも１つの発電機構から前記２つの電池パックに対して交替に充電を行う。
【００２０】
本発明の構造をより明瞭に理解できるように、本発明の上記目的を達成するために採用した技術手段及びその作用効果について実行可能な実施例を挙げ、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の応用を示す模式図一である。
【図２】本発明の応用を示す模式図二である。
【図３】本発明の第１実施例の押動摺動体を示す分解模式図である。
【図４】本発明の第１実施例の稼動状態を示す模式図一である。
【図５】本発明の第１実施例の稼動状態を示す模式図二である。
【図６】本発明の第１実施例の稼動状態を示す模式図三である。
【図７】本発明の第１実施例の押動摺動体の別の変化例を示す模式図である。
【図８】本発明の発電機の構成を示す模式図である。
【図９】本発明の油圧発電機の構造を示す模式図である。
【図９Ａ】本発明の油圧発電機の稼動を示す模式図である。
【図１０】本発明の歯車発電機の構造を示す模式図である。
【図１０Ａ】本発明の歯車発電機の稼動を示す模式図である。
【図１１】本発明を車両へ使用した状態を示す模式図一である。
【図１２】本発明を車両へ使用した状態を示す模式図二である。
【図１３】本発明を車両へ使用した状態を示す模式図三である。
【図１４】本発明を車両へ使用した状態を示す模式図四である。
【図１５】本発明を鉄道車両へ使用した状態を示す模式図である。
【図１６】本発明の電池パックの間で、相互に充電する構造を示す模式図である。
【図１７】本発明の第２実施例の押動摺動体を示す分解模式図である。
【図１８】本発明の第２実施例の構造を示す模式図一である。
【図１９】本発明の第２実施例の構造を示す模式図二である。
【図２０】本発明の第２実施例の稼動状態を示す模式図一である。
【図２１】本発明の第２実施例の稼動状態を示す模式図二である。
【図２２】本発明の第２実施例の稼動状態を示す模式図三である。
【図２３】本発明の第２実施例の稼動状態を示す模式図四である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（第１実施例）
図１〜図５を参照する。それらの図には、本発明の車両用輪圧式発電装置１の第１実施例を示している。本発明の車両用輪圧式発電装置１は、回転軸または輪を有する車輪を有する車体に適用される。
本実施例において、車両用輪圧式発電装置１は、自動車の車体の底部の輪軸１０上に設置され、少なくとも１つのローラ１１と、押動摺動体１３と、発電機構３０とを備える。前記ローラ１１は、位置決め孔１１０を介して前記輪軸１０上に枢接され、前記ローラ１１は、自動車の輪体（車輪）外の回動体であってもよく、前記ローラ１１を床面に接触して回動旋回させるように呈示させる。前記ローラ１１は、少なくとも１つの凹溝１２が設けられ、前記凹溝１２は、約３〜１０ｃｍ下向きに凹陥した溝体を呈する。前記凹溝１２は、前記押動摺動体１３をその内に設置するために用いられ、前記押動摺動体１３は、杆体、板体またはそれらの組合せを呈する。
前記押動摺動体１３は、少なくとも１つの押し杆１４が設けられ、前記押動摺動体１３の下方（床面に接触する一端）が両側に向けて凸伸する弧底部１５になり、前記押し杆１４にばね１６が介装され、前記ばね１６の頂部は、前記凹溝１２に位置決めされて当てられ、前記ばね１６の底部は、前記押し杆１４に当てられる。例えば、前記押し杆１４は、前記ばね１６の底部箇所に係止環１９が設けられ、前記押し杆１４は、外側方向に向けて押圧付勢される弾性力作用を有する。即ち、前記押し杆１４は、前記ばね１６の押圧付勢を受けて前記ローラ１１の外側方向に向けて突出し、前記押し杆１４が軸受け１７に貫設される。即ち、前記凹溝１２内の適当な位置に前記軸受け１７が位置決め設置され、前記押し杆１４が前記凹溝１２内に滑動する時により円滑に行え、前記凹溝１２は、前記押動摺動体１３の形状に相対応して前記押動摺動体１３よりも略大きいことにより、前記押動摺動体１３を前記凹溝１２内に滑動させる。
前記押動摺動体１３が外側方向（図３に示す方向は下向き方向を示す）に向けて滑動する時に、前記弧底部１５を前記ローラ１１から外部に露出させ、前記押動摺動体１３が床面の圧擦を受けて内側方向（図５に示す方向は上向き方向を示す）に向けて滑動する時に、前記弧底部１５を前記ローラ１１に向けて滑らせる。
前記弧底部１５の使用材質、サイズに制限はない。本実施例において、前記弧底部１５は、鋼材を使用し、かつ幅が約３〜５ｃｍである。なお、前記発電機構３０は、前記押し杆１４が床面に接触する時の相対上方に設置され、前記発電機構３０は、電池（未図示）に電気的に接続される。
【００２３】
実施時、車両進行により、前記ローラ１１が回動するように連動されて、前記ローラ１１が回動する時に前記ローラ１１から外部に露出する弧底部１５が床面に圧接し、床面の圧力で前記弧底部１５を前記ローラ１１内に滑入させる。この際、前記押動摺動体１３が凹溝１２内に上向きに滑動し、それにつれて前記押動摺動体１３の押し杆１４も上向きに滑動すると、前記押し杆１４の運動エネルギーを前記発電機構３０に伝達する。
押動摺動体１３の押し杆１４が上向きに滑動する時に、前記ばね１６は、前記係止環１９の圧接を受けて復元弾性力（図５参照）を生じる。そのため、車両が継続的に進行する時に、前記ローラ１１の前向き回動により、前記弧底部１５が床面の圧接から脱離すると共に、前記弧底部１５を前記ばね１６の弾性力作用を受けて前記ローラ１１から外部に露出させ、そして次回（一周旋回）弧底部１５が再び床面に圧接する時を待つ。続いて前記押し杆１４（押動摺動体１３）の押圧付勢による前記発電機構３０の発電稼動を行う。こうして、運動エネルギーを電気エネルギーに変換して前記電池に蓄積することを絶えず循環的に繰り返すことができる。
【００２４】
適当な実施方式において、前記押動摺動体１３の押し杆１４の上方（前記弧底部１５に相対する他端）端部が弧頂部１８になり、前記弧頂部１８は、半月形端部のように弧滑り面を有し、こうして、前記弧頂部１８の弧滑り面により、前記押し杆１４から前記発電機構３０に運動エネルギーを伝達する作動をさらに円滑に行うことができる。
【００２５】
さらに、前記凹溝１２の両側にさらにそれぞれ側凹溝１２１が形成され、反対に、前記押動摺動体１３の両側にさらにそれぞれ側摺動体１３１が連設される。前記側摺動体１３１は、杆体または板体を呈し、前記側摺動体１３１は、前記弧底部１５の側辺と一体的に連結され、即ち、前記側摺動体１３１は、前記弧底部１５の側辺から前記ローラ１１の内部に向かう方向に延出すると共に、前記側凹溝１２１に対応して滑動する。こうして、前記押動摺動体１３の滑動をさらに安定させることができる。
さらに、前記側摺動体１３１は、前記弧頂部１８と一体的に連結される。即ち、前記側摺動体１３１が前記弧底部１５と前記弧頂部１８との間に一体的に連結され、前記押動摺動体１３、弧底部１５及び弧頂部１８が一体的に連結される環体に形成されている。また、前記押し杆１４（押動摺動体１３）の位置決め構成と同様に、前記側摺動体１３１は、同様に少なくとも１つの軸受け１３２に貫設され、及び係止環１３４によりばね１３３が当接し、前記側凹溝１２１内に前記軸受け１３２が位置決め設置され、こうして、前記複数の側摺動体１３１の滑動をさらに円滑に行うことができる。
【００２６】
適当な実施方式において、前記弧頂部１８は、前記弧底部１５の外形に近づくように構成されるので、前記弧頂部１８は、前記弧底部１５の機能と交替し得るよう、即ち、前記弧頂部１８が前記弧底部１５のように床面に圧接し、前記押動摺動体１３が凹溝１２内に上向きに滑動すると、押し杆１４の運動エネルギーを前記発電機構３０に伝達し、前記発電機構３０により運動エネルギーを電気エネルギーに変換して前記電池に蓄積する機能を実行してもよい。本発明の車両用輪圧式発電装置１の稼動時、前記ローラ１１を一周ごとに回動させる時に、運動エネルギーを電気エネルギーに変換する回数を倍にすれば、発電の電量も倍になる。
【００２７】
図４〜図７を参照する。前記発電機構３０は、さらに前記車体上の適当な位置に設置されて固定される固定枠３１と、軸受け３３に貫設される連動杆３２と、前記連動杆３２の対応する作動方向（例えば上方）に設置される運動エネルギー変換機構４０（図中の運動エネルギー変換機構４０はリニア発電機４２である）とを有し、前記軸受け３３が前記固定枠３１に位置決めされ、前記連動杆３２の下方端点に弾性プーリ３４が枢設される。
また、図４〜図６には、本発明の車両用輪圧式発電装置１が一回り運転する時の、前記ローラ１１、押動摺動体１３の押し杆１４及び発電機構３０の相互関係を示している。前記押動摺動体１３の押し杆１４が上向きに滑動する時、即ち、運動エネルギーを前記発電機構３０の連動杆３２の弾性プーリ３４に伝達し、前記連動杆３２を上向きに滑動させると、その運動エネルギーを前記運動エネルギー変換機構４０・リニア発電機４２（図５参照）に伝達し、前記運動エネルギー変換機構４０により運動エネルギーを電気エネルギーに変換して前記電池に蓄積する。こうして、運動エネルギーを電気エネルギーに変換して続いて前記電池に蓄積することを絶えず循環的に繰り返すことができる。
本発電機構３０の弾性プーリ３４の設置により、前記連動杆３２を上向きに滑動させ、その運動エネルギーを前記運動エネルギー変換機構４０に伝達する時に、左右揺動するエネルギーを吸収することができ、前記連動杆３２が上向きに滑動する時の作動をさらに円滑に行うことができる。
【００２８】
図７に示す本発明の押動摺動体１３の別の変化例の模式図を参照する。その差異は、前記押動摺動体１３の押し杆１４は、分離する上段部押し杆１４１と下段部押し杆１４２を有し、前記上段部押し杆１４１と、下段部押し杆１４２とを分離する位置が前記輪軸１０の横断面位置箇所である。このように設計すれば、前記押し杆１４を輪軸１０から回避させ、そして押動摺動体１３が輪軸１０の間に設置される。そのため、輪軸１０上にローラ１１と押動摺動体１３とが複数個設置され、発電の効果と利益を増加させるために用いられる。
【００２９】
図８を参照する。前記運動エネルギー変換機構４０としては、ペダル踏み発電機４１、リニア発電機４２、タッチ式押圧発電機４３、油圧発電機４４や歯車発電機４５のいずれかであってもよい。これらの発電機の特徴は、いずれも前記押動摺動体１３の押し杆１４の往復上向、下向に滑動したり、押動したりする運動エネルギーを受け取ることができ、続いて運動エネルギーを電気エネルギーに変換して電池に蓄積する。前記電池は、鉄リチウム電池である。
【００３０】
図９に示す本発明の油圧発電機の構造の模式図を参照する。前記油圧発電機４４は、油圧ポンプ４４１を有し、前記油圧ポンプ４４１上に油圧杆４４２（油圧ペダル）が設けられ、前記油圧ポンプ４４１に給油注入管４４３が連結され、前記給油注入管４４３に油圧モータ４４４が連結され、前記油圧モータ４４４は、ブレードセット４４５と、発電セット４４６とを有し、前記油圧モータ４４４に油戻し管４４７が連結され、前記油戻し管４４７が前記油圧ポンプ４４１に連結されて管路循環システムに形成される。
前記油圧ポンプ４４１内に油タンク（未図示）が設けられ、前記油タンク内に油圧油が貯留され、前記油圧杆４４２（油圧ペダル）を駆動する時に、前記油圧ポンプ４４１は、油タンク内から油圧油を汲み上げると共に、油圧油を高圧に昇圧する。前記高圧の油圧油は、前記給油注入管４４３を経て前記油圧モータ４４４に進入し、前記油圧モータ４４４のブレードセット４４５を旋回させる。続いて前記発電セット４４６の回転軸（未図示）が回転するように連動され、前記回転軸に回転子導線が連結され、前記回転子導線の周囲に磁性部材が設けられ、前記回転子導線が回転することにより生じる磁束変化によって電力を生成させる。次に、前記油圧油は、再び前記油戻し管４４７を経て油戻し管４４７の油タンク内に進入し、こうして、循環的な稼動によれば、前記油圧発電機４４に発電を行うようにさせる。
【００３１】
図９Ａに示す本発明の油圧発電機４４の稼動の模式図を併せて参照する。前記押動摺動体１３の押し杆１４が上向きに滑動する時、即ち、運動エネルギーを前記発電機構３０の連動杆３２の弾性プーリ３４に伝達し、前記連動杆３２を上向きに滑動させると、その運動エネルギーを前記油圧発電機４４に伝達し、前記油圧発電機４４により運動エネルギーを電気エネルギーに変換して電池に蓄積する。さらに、前記連動杆３２は、押し板３２１と一体的に連動される複数の油圧発電機４４により発電量を大幅に増加させることができる。
【００３２】
次に、本発明が油圧発電機４４を使用して稼動する時の効率について説明する。仮に、使用する油圧発電機４４が１０キロワットを生成する時に必要な油量は５７６０００ｃｃである。この必要な油量は、仮に、前記油圧発電機４４の油圧ポンプ４４１の毎秒押動に使用する油量を１６０ｃｃとすることで、１時間発電に必要な油量が５７６００ｃｃ（１６０ｃｃ×６０×６０＝５７６００ｃｃ）となる。
一方、仮に、本発明に使用する油圧発電機４４が一回ごとに押圧する度に吐出される油量を１３ｃｃとし、各ローラ１１が一回り回動する度に油圧発電機４４を２回押すことができ、車両に本発明の車両用輪圧式発電装置１を２個設ければ、２個のローラ１１は、それぞれ一回り回動すると、共に吐出される油量が５２ｃｃ（１３ｃｃ×２×２＝５２ｃｃ）となる。
もし、車両の時速が１２０キロメートルである場合、仮に、前記複数のローラ１１の周長を１９２ｃｍとすると、毎時間ごとに前記複数のローラ１１が６１８５５回り（１２０×１０００÷１９４＝６１８５５）回転することとなる。そのため、１時間吐出総油量が３２１６６４６０ｃｃ（５２ｃｃ×６１８５５＝３２１６６４６０ｃｃ）となり、前記総油量から生じる電力が５５．８キロワット（３２１６６４６０ｃｃ÷５７６０００ｃｃ＝５．５８、５．５８×１０キロワット＝５５．８キロワット）となる。即ち、毎時間ごとに５５．８キロワットの発電量を生成することができる。このことから分かるように、本発明は、発電効率において相当に優れている。
【００３３】
図１０、図１０Ａに示す本発明の歯車発電機の構造の模式図を参照する。前記歯車発電機４５は、固定枠４５１と、回転セット４５２と、発電セット（未図示）とを有し、前記固定枠４５１は例えばフレーム枠で構成され、それが前記連動杆３２の押動位置に相対して設けられ、前記回転セット４５２を位置決めするために用いられる。前記固定枠４５１は、両側が相対する第１歯形部４５３と第２歯形部４５４を有し、前記第１歯形部４５３と、第２歯形部４５４とは、相対的に交錯配列（つまり、非直線対応）を呈し、前記回転セット４５２は、回転軸４５５と、前記回転軸４５５上に設けられる歯車セット４５６とを有し、前記回転軸４４５が前記固定枠４５１内に貫設される。前記歯車セット４５６は、並列する第１歯車４５７と、第２歯車４５８とを有し、前記第１歯車４５７は前記第１歯形部４５３と互いに噛合する。前記第２歯車４５８は前記第２歯形部４５４と互いに噛合し、前記発電セットは、回転子と、固定子とを有する発電構成（従来技術）であり、前記発電セットが前記回転軸４５５に連結され、前記回転軸４５５がその回転を用いて前記発電セットにより発電を行うことができる。
図１０Ａに示すように、前記固定枠４５１は、前記連動３２の連動により上、下に変位作動し、かつ前記固定枠４５１が変位作動する時に、前記歯車セット４５６が旋回するように連動される。前記歯車セット４５６は、ラチェット歯車の設計を有するため、前記固定枠４５１の上または下の毎回同方向の変位作動に合せて単向性の旋回を行い、前記回転軸４５５を単一方向のみに旋回する機能を有し、続いて前記回転軸４５５の旋回により前記発電セットに発電を行うように連動される。前記歯車発電機４５の２個の固定枠４５１が２個の固定台（未図示）上に嵌設され、前記固定台が車体上に固定され、前記固定台に凹溝（未図示）が設けられ、前記固定枠４５１を前記凹溝に対して上下滑動自在に嵌設し、前記固定台の凹溝内の上方位置にばね（未図示）が設けられ、前記ばねの上方が前記固定台の凹溝上に固定され、前記ばねの下方が前記固定枠４５１に押圧付勢される。これにより、前記固定枠４５１が上向きに移動する時に、弾性力による位置エネルギーを蓄積すると共に、上押力が離脱する時に、弾性力で前記固定枠４５１を下向きに移動させ、こうして、前記歯車発電機４５の固定枠４５１が上下移動する往復運動を行えるように形成される。
【００３４】
図１１に示す本発明を車両へ使用する実施例を参照する。図面から、本発明は、自動車１００Ａ上に設けられ、自動車１００Ａの前進する動力を利用して電気エネルギーに変換することが分かる。前記自動車１００Ａは、１個または複数個の輪軸１０を増設してもよく、各輪軸１０に本発明の車両用輪圧式発電装置１を複数個設けてもよい。こうして、発電量を大幅に高めることができる。図１２、図１３に示すように、本発明を大型車両１００Ｂ、１００Ｃ（例えばトレイン、長尺車両等）上に複数個使用してもよく、発電量を大幅に増加させることができる。
また、図１４に示す本発明をトレーラー１００Ｄへ使用する実施例を参照する。図面から、本発明は、動力を有する車両に適用されるのみならず、例えばトレーラー１００Ｄ等の動力を有しない車両にも適用され、本発明が適用する車両は、さらに融通性を有することが分かる。従って、本発明を車体上に複数個使用してもよく、発電量を大いに増加させて発電効率を向上させることができる。また、図１５に示すように、本発明を定点往復あるいは円周道路（または鉄道）に循環的に移動する鉄道車両１００Ｅ上に複数個使用してもよく、発電量を持続的に増加させることで、大型発電所が形成される。
【００３５】
本発明の電池で交替に充電する応用を説明するために用いられる図１６を参照する。前記発電機構３０上には自動制御器（未図示）が設けられ、かつ電池パック７３は、少なくとも２つが設けられ、モータ（または電力消費装置）と互いに接続される第１電池パック７４と第２電池パック７５とを有する。また、発電機構３０が前記電池パック７３に連結され、その充電方法は、第１電池パック７４がモータまたは車内の冷房、車灯及びパソコン、制御器、警報器等の車内の電力消費装置（車両を例にしている）に電力を供給する場合、消費可能な電力が１０％〜２０％残存している際に、前記自動制御器により第１電池パック７４からの電力供給を一旦中止して第２電池パック７５と入れ替えて継続的に電力を供給するように命令する。この場合、本案の全ての発電機構３０からいずれも第１電池パック７４に対して第１電池パック７４が満充電状態になるまで充電を行い、また、前記第２電池パック７５と入れ替えて継続的に電力を供給する場合でも、消費可能電力が１０％〜２０％残存している際に、自動制御器により第２電池パック７５からの電力供給を一旦中止して第１電池パック７４と入れ替えて継続的に電力を供給するように命令する方法によって、発電機構３０から２つの電池パックに対して交替に充電を行う。
【００３６】
（第２実施例）
図１７、図１８を参照する。本発明の第２実施例は、第１実施例の構造に基づいて変化し、その差異は、前記押し杆１４の上方（前記弧底部１５に相対する他端）端部の弧頂部１８と、両側の側摺動体１３１とは、それぞれ自由端に構成され、即ち、前記弧頂部１８は、側摺動体１３と連結していない点である。
さらに、前記発電機構３０の弾性プーリ３４に連結蓋体３９が覆設され、前記連結蓋体３９は、前記弾性プーリ３４の上方と両側面から前記弾性プーリ３４を覆うように配置され、この連結蓋体３９の設置を増加させることで、前記弾性プーリ３４の設置をさらに堅固に行い得ると共に、前記弾性プーリ３４と弧頂部１８（押し杆１４）との間の旋回摩擦方向の位置エネルギーを導入したり、消去したりすることができる。而して、前記弾性プーリ３４が連動杆３５に枢設され、即ち、前記連結蓋体３９が前記連動杆３５に固設されると共に、前記連動杆３５を前記弾性プーリ３４につれて変位させるように連動させる。前記連動杆３５が輪軸１０の方向と略平行になるように設置され、前記連動杆３５は、前記弾性プーリ３４から離間する方向に延出した後、続いて第１連動杆３５１と、第２連動杆３５２とに分離される。なお、相対設置する２つの第１枠体３６及び第２枠体３７（固定枠構成に組合わせる）として、前記第１枠体３６と、前記第２枠体３７とは、それぞれ前記輪軸１０上に固定連結され、前記第１枠体３６と、前記第２枠体３７とは、それぞれ凹溝空間３６０、３７０及び長形貫通口３６１、３７１が設けられ、第１連動杆３５１及び第２連動杆３５２は、それぞれ長形貫通口３６１、３７１に貫設された後、前記凹溝空間３６０、３７０内に進入し、続いて前記第１連動杆３５１及び第２連動杆３５２は、それぞれ凹溝空間３６０、３７０内に上向き（輪軸１０の方向に垂直な向き）に延伸される。
前記第１枠体３６と、第２枠体３７との間に当接枠３８が連結され、前記弧頂部１８の押圧付勢により、前記弾性プーリ３４が上下に変位作動するように連動される前記第１連動杆３５１と第２連動杆３５２は、それぞれ前記第１枠体３６の凹溝空間３６０と第２枠体３７の凹溝空間３７０内に上下に滑り作動する。而して、前記第１連動杆３５１と、第２連動杆３５２との頂部は、連結枠３８１で互いに連結してもよく、前記第１連動杆３５１と、第２連動杆３５２及び前記連結枠３８１が上下に変位作動するように、前記発電機構３０が連動されて発電を行うことができる。
【００３７】
図１９に示す本発明の第２実施例の応用説明の模式図を併せて参照する。前記第１連動杆３５１と、第２連動杆３５２とが上下に変位作動するように前記歯車発電機４５が連動される。即ち、前記第１連動杆３５１と、第２連動杆３５２とで前記固定枠４５１を押動し、続いて前記固定枠４５１が上下に変位作動するように前記歯車セット４５６が連動されて前記回転軸４５５を旋回させ、前記回転軸４５５の旋回により、歯車発電機４５の発電セットが連動されて発電を行うことができる。
前記歯車発電機４５の２個の固定枠４５１が２個の固定台４５９上に嵌設され、前記固定台４５９が車体上に固定され、前記固定台４５９に凹溝が設けられ、前記固定枠４５１を前記凹溝に対して上下滑動自在に嵌設し、前記固定台４５９の凹溝内の上方位置にばね（未図示）が設けられ、前記ばねの上方が前記固定台４５９の凹溝上に固定され、前記ばねの下方が前記固定枠４５１に押圧付勢される。これにより、前記固定枠４５１が上向きに移動する時に、弾性力による位置エネルギーを蓄積すると共に、上押力が離脱する時に、弾性力で前記固定枠４５１を下向きに移動させ、前記歯車発電機４５の固定枠４５１が上下移動する往復運動を行えるように形成される。
【００３８】
図２０〜図２３を併せて参照する。本発明の第２実施例を一回り運転する状態を示している。前記押動摺動体１３の押し杆１４が上向きに滑動する時、即ち、運動エネルギーを前記発電機構３０の弾性プーリ３４に伝達し、続いて前記連動杆３２を前記弾性プーリ３４につれて上向きに滑動させると、その運動エネルギーを前記発電機構３０の発電セットに伝達して発電を行い（図２０参照）、こうして、運動エネルギーを電気エネルギーに変換して続いて前記電池に蓄積することを絶えず循環的に繰り返すことができる。
【００３９】
以上、本発明を上記実施例を用いて詳細に説明したが、本発明は、上記に挙げた実施例に限定されるものではなく、本発明が開示した技術思想の範囲内で前記複数の構造に対して行う種々の変更及び修正が本発明の範囲に属する。
【符号の説明】
【００４０】
１        車両用輪圧式発電装置
１０      輪軸
１００Ａ  自動車
１００Ｂ  大型車両
１００Ｃ  大型車両
１００Ｄ  トレーラー
１００Ｅ  鉄道車両
１１０    位置決め孔
１１      ローラ
１２      凹溝
１２１    側凹溝
１３      押動摺動体
１３１    側摺動体
１３２    軸受け
１３３    ばね
１３４    係止環
１４      押し杆
１４１    上段部押し杆
１４２    下段部押し杆
１５      弧底部
１６      ばね
１７      軸受け
１８      弧頂部
１９      係止環
３０      発電機構
３１      固定枠
３２      連動杆
３２１    押し板
３３      軸受け
３４      弾性プーリ
３５      連動杆
３５１    第１連動杆
３５２    第２連動杆
３６      第１枠体
３６０    凹溝空間
３６１    長形貫通口
３７      第２枠体
３７０    凹溝空間
３７１    長形貫通口
３８      当接枠
３８１    連結枠
３９      連結蓋体
４０      運動エネルギー変換機構
４１      ペダル踏み発電機
４２      リニア発電機
４３      タッチ式押圧発電機
４４      油圧発電機
４４１    油圧ポンプ
４４２    油圧杆
４４３    給油注入管
４４４    油圧モータ
４４５    ブレードセット
４４６    発電セット
４４７    油戻し管
４５      歯車発電機
４５１    固定枠  
４５２    回転セット
４５３    第１歯形部
４５４    第２歯形部
４５５    回転軸
４５６    歯車セット
４５７    第１歯車
４５８    第２歯車
４５９    固定台
７３      電池パック
７４      第１電池パック
７５      第２電池パック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図９Ａ】
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【図１０】
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【図１０Ａ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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