УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДЗАРЯДКИ АККУМУЛЯТОРА ЭЛЕКТРОМОБИЛЯ
ELECTRIC VEHICLE STORAGE BATTERY CHARGING DEVICE

Изобретение относится к машиностроению.
Известны комбинированные электромобили, подзарядка аккумуляторов которых во время движения производится за счет двигателя внутреннего сгорания.
Целью изобретения является создание экологически чистого источника электротока без использования дорогостоящего горючего.
Указанная цель достигается следующим конструктивным решением.
Устройство для подзарядки аккумулятора электромобиля (далее сокращенно устройство) включает поршневую пару с двумя клапанными камерами, кривошипно-шатунный механизм, редуктор и генератор. Приводится в действие сжатым воздухом.
Изобретение иллюстрируется чертежами.
На фиг. 1 схематически изображено устройство в сборе, вид сбоку, продольный разрез; на фиг. 2 схематически показано устройство после перемещения поршня.
Устройство 1 (фиг. 1) содержит поршневую пару, состоящую из цилиндра 2 и поршня 3. На крышках цилиндра закреплены клапанные камеры. В клапанной камере 4 установлен с возможностью осевого перемещения клапан 5, шток 6 которого размещен внутри клапана с возможностью осевого перемещения. На штоке 6 жестко закреплены диски 7, 8, шток жестко закреплен на поршне 3. На клапанной камере 4 закреплены: трубка 9, сообщающаяся через тройник 10 и вентиль (не показано) с баллоном (не показаны) для сжатого воздуха, трубка 11, сообщающаяся с полостью цилиндра 2, и трубка 12, сообщающаяся через трубку 13 и обратный клапан с баллоном (не показано). В клапанной камере 14 размещены: клапан 15, шток 16 с дисками 17, 18. Шток 16 жестко закреплен на поршне 3.
На клапанной камере 14 закреплены: трубка 19, сообщающаяся через тройник 10 с вентилем баллона (не показаны) для сжатого воздуха, трубка 20, сообщающаяся с полостью цилиндра 2, и трубка 21, сообщающаяся через трубку 13 и обратный клапан (не показано) с полостью баллона для сжатого воздуха.
Трубки 9, 11, 12 и 19, 20, 21 закреплены на клапанных камерах перпендикулярно клапанам, такая конструкция предотвращает перемещение клапанов под действием сжатого воздуха.
Клапанные камеры могут быть защищены кожухом.
Поршень и клапаны оснащены компрессионными кольцами.
Шток 22 поршня 3 установлен в уплотнительном кольце (не показано).
Кривошипно-шатунный механизм, повышающий редуктор и генератор существующей конструкции.
Для установки могут быть использованы баллоны, наполненные сжатым воздухом, например, с помощью компрессора. Сжатый воздух может быть накачан в баллон с помощью автомобильного ручного насоса для накачивания воздуха в колесо с манометром. Давление в несколько атмосфер, способное обеспечить бесперебойную работу установки, определяется экспериментальным путем при изготовлении действующей модели.
Поршневая пара, кривошипно-шатунный механизм, редуктор и генератор установлены в защитном кожухе. На торце коленчатого вала закреплен маховик, он находится вне защитного кожуха.
Устройство работает следующим образом.
Открывают вентиль баллона со сжатым воздухом (не показаны). Сжатый воздух через тройник 10 по трубке 9 (фиг. 1) поступает в клапанную камеру 4 и из нее в цилиндр 2. Под действием сжатого воздуха поршень перемещается, вытесняя воздух из цилиндра 2 через трубки 20, 21, 13 в баллон для сжатого воздуха или наружу. Прежде чем переместиться к крайнему положению, поршень 3 через шток 6 и диск 7 перемещает клапан 5 и перекрывает доступ сжатому воздуху через клапанную камеру 4 в цилиндр 2. Затем через шток 16 (фиг. 2) и диск 17 поршень 3 перемещает клапан 15 и открывает доступ сжатому воздуху из баллона (не показано) через тройник 10, по трубке 19, через клапанную камеру 14 в цилиндр 2.
Поршень 3 (фиг. 2) перемещается к исходному положению за счет инерции маховика, вытесняя сжатый воздух из цилиндра 2 через трубки 20, 21, 13 в баллон или наружу. Приближаясь к крайнему положению, поршень 3 через шток 16 и диск 17 перемещает клапан 15 и перекрывает доступ сжатому воздуху через клапанную камеру 14 в цилиндр 2.
Далее цикл повторяется.
Возвратно-поступательное движение поршня 3 через его шток 22, кривошипно-шатунный механизм и повышающий редуктор приводят в действие генератор (не показаны), обеспечивая подзарядку аккумулятора во время движения электромобиля.
Устройство может быть использовано как автономный источник электротока, например как аварийный, в медучреждениях.
За счет вытеснения сжатого воздуха из цилиндра в баллон в нем поддерживается необходимое давление, обеспечивая длительную работу установки. Обратный клапан беспрепятственно пропускает воздух в баллон, высокое давление внутри баллона не может этому воспрепятствовать, иначе велосипедный и автомобильный насос для накачивания воздуха в колесо были бы неработоспособны.
Установка работает за счет превращения одного вида энергии в другой в соответствии с законом сохранения энергии. Энергия сжатого воздуха, накопленная за счет работы компрессора, или мускульная энергия человека превращается в механическую работу, которая превращается в электроэнергию.
После выключения установки, закрыв вентиль баллона, шатун может остановиться в мертвой точке. Если после включения установки она не работает, слегка поворачивают маховик вручную и тем самым выводят шатун из мертвой точки.