一种汽车空气驱动系统

技术领域

本发明涉及汽车驱动技术领域，具体而言，涉及一种汽车空气驱动系统。

背景技术

汽车由动力驱动，具有4个或4个以上车轮的非轨道承载的车辆，主要用于：载运人员和(或)货物；牵引载运人员和(或)货物的车辆；特殊用途。

对于目前市面上的汽车主要存在以下两种驱动方式：

燃油驱动汽车，指以汽油或柴油作为作为动力源，通过发动机(发动机是汽车的动力装置，由2大机构5大系组成：曲柄连杆机构、配气机构、冷却系、燃料供给系、润滑系、点火系、启动系组成，但是柴油机比汽油机少一个点火系统)转化汽油或柴油的能量输出机械能，发动机输出的机械能驱动汽车行驶。燃油汽车的诞生至今已经过去上百年，作为汽车的核心，确实给人们的出行带来了极大的便利，但是燃油汽车带来的污染也是非常严重的，现在人们居住的环境越来越差。在发展经济的同时环境依旧是人们赖以生存的基本条件，很多部门都开始重视环境问题。燃油汽车作为一个污染比较大的源头，一直是人们最头疼的问题。

电驱动汽车，指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。其主要工作原理是:蓄电池--电流--电力调节器--电动机--动力传动系统--驱动汽车行驶(Road)。由于电动汽车很不成熟，存在充电难(在国内充电设施建设滞后的情况下，充电是电动汽车所面临的的一大难题。公共场所充电桩的缺乏严重影响了电动汽车的出行)、续航里程短(受限于电池的容量，目前大多数的纯电动汽车续航里程都在400-600公里，不适合长途行驶)和充电慢的缺点。

综上所述，我们提出了一种汽车空气驱动系统解决以上问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车空气驱动系统，以空气作为汽车动力源驱动汽车行驶。

本发明的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种汽车空气驱动系统，包括气动马达，上述气动马达具有进气口、排气口和输出轴；高压气罐，上述高压气罐设置有与其内腔连通的进气管和排气管，上述排气管的自由端连接于上述气动马达的进气口；车轮组件，上述车轮组件具有动力输入端，上述车轮组件的动力输入端连接于上述气动马达的输出轴。

高压气罐的高压气体进入气动马达内，气动马达将高压气体的能量转化为机械能，气动马达的输出轴转动进入带动车轮组件移动，以达到汽车驱动的目的。

在本发明的一些实施例中，还包括充气组件，上述充气组件的供气口连接于上述高压气罐的进气管。

高压气罐内的气体输送到气压马达后，高压气罐内的气压会损失，充气组件的设计，用于向高压气罐内充气，以达到高压气罐内补气的目的。

在本发明的一些实施例中，上述充气组件包括电动机，上述电动机连接有涡轮供气结构，上述涡轮供气结构的输出口连接于上述高压气罐的进气口。

电动机带动涡轮供气结构运转，涡轮供气结构将外接的空气压缩至高压气罐内，达到高压气罐内补气的目的。

在本发明的一些实施例中，上述气动马达的输出轴传动连接有发电机，上述发电机连接有蓄电池，上述蓄电池与上述电动机电连接。

气动马达带动发电机同步转动，发电机将气动马达的部分机械能转化为电能，达到发电的作用，发电机产生的电能存储在蓄电池内，蓄电池可用于电动机的供电。

在本发明的一些实施例中，上述车轮组件包括车轮，以及用于带动车轮行走的驱动轴，上述驱动轴连接与上述气动马达的输出轴。

气动马达将高压空气的能量转化为机械能输出，气动马达的输出轴转动，气动马达的输出轴转动带动驱动轴转动，驱动轴使车轮运动，以达到汽车移动的目的。

在本发明的一些实施例中，上述排气管设置有用于调节其流量的流量调节阀，上述流量调节阀为电动阀。

流量调节阀的设计，用于调节排气管的输出流量，当气动马达得到的空气能量不同时，气动马达输出的能量不同，以达到汽车行驶过程中不同速度的控制。

在本发明的一些实施例中，还包括气体回流组件，上述气体回流组件包括封闭式回流管，上述封闭式回流管内滑动设置有活塞，上述封闭式回流管设置有带动上述活塞往复滑动的动力组件，上述封闭式回流管的一端连接有导流管和引流管，上述导流管的自由端连接于上述气动马达的排气口，上述引流管的自由端与上述高压气罐内腔连通。

气动马达排出的气体通过导流管进入到封闭式回流管内，动力组件使活塞移动，活塞推动封闭式回流管内的气体流进引流管，并通过引流管流进高压气罐内，达到气体回收的目的，进而实现了高压空气的内循环使用。

在本发明的一些实施例中，上述动力组件为液压伸缩杆，上述液压伸缩杆设置于上述封闭式回流管外侧，上述液压伸缩杆的伸缩端贯穿上述封闭式回流管连接于活塞。

液压伸缩杆往复推动活塞，具有动力输出稳定的优点。当气动马达内的气体通过导流管进入到封闭式回流管后，气体推动活塞移动，活塞推动液压伸缩杆收缩，反之，液压伸缩杆推动活塞压缩封闭式回流管内的空气，使封闭式回流管内的空气压缩至引流管后回流至高压气罐。

在本发明的一些实施例中，上述导流管设置有第一单向阀，上述第一单向阀的导流方向由气动马达指向上述封闭式回流管，上述引流管设置有第二单向阀，上述第二单向阀的导流方向由封闭式回流管指向上述高压气罐。

第一单向阀的设计，在液压伸缩杆推动活塞压缩封闭式回流管内的空气时，避免封闭式回流管内的空气回流至气动马达内，第二单向阀的设计，避免高压气罐内的高压气体流至封闭式回流管或气动马达。

在本发明的一些实施例中，上述高压气罐设置有压力检测表。

压力检测表用于实时监测高压气罐内的气压，当高压气罐内的气压不足时，可及时进行补充。

相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：

一种汽车空气驱动系统，包括气动马达，上述气动马达具有进气口、排气口和输出轴；高压气罐，上述高压气罐设置有与其内腔连通的进气管和排气管，上述排气管的自由端连接于上述气动马达的进气口；车轮组件，上述车轮组件具有动力输入端，上述车轮组件的动力输入端连接于上述气动马达的输出轴。

在本申请实施例中，高压气罐的高压气体进入气动马达内，气动马达将高压气体的能量转化为机械能，气动马达的输出轴转动进入带动车轮组件移动，以达到汽车驱动的目的。在上述汽车驱动过程中，采用气动作为动力源，气体来自大气，具有取用方便、资源广的优点，用空气作为能源相对于现有汽车具有清洁供能的优点。本发明的设计以空气作为汽车动力源驱动汽车行驶。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例一种汽车空气驱动系统的原理图；

图2为本发明实施例高压气罐的结构示意图；

图3为本发明实施例气体回流组件的结构示意图。

图标：1-高压气罐，2-进气管，3-压力检测表，4-排气管，5-导流管，6-第一单向阀，7-引流管，8-第二单向阀，9-封闭式回流管，10-液压伸缩杆。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中，“多个”代表至少2个。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参照图1-图3，本实施例提供一种汽车空气驱动系统，包括气动马达，上述气动马达具有进气口、排气口和输出轴；高压气罐1，上述高压气罐1设置有与其内腔连通的进气管2和排气管4，上述排气管4的自由端连接于上述气动马达的进气口；车轮组件，上述车轮组件具有动力输入端，上述车轮组件的动力输入端连接于上述气动马达的输出轴。

值得说明的是，高压气罐1内预先存储有高压气体作为起始动力源，气动马达也称为风动马达，是指将压缩空气的压力能转换为旋转的机械能的装置。一般作为更复杂装置或机器的旋转动力源。气动马达按结构分类为:叶片式气动马达，活塞式气动马达，紧凑叶片式气动马达，紧凑活塞式气动马达。其可以将高压气罐1内空气的能量转为机械能，进而带动车轮组件移动。车轮组件为四轮行走机构，可以是前驱、后驱或者四驱，气压马达与四轮行走机构的输入端传动连接。

在本申请实施例中，高压气罐1的高压气体进入气动马达内，气动马达将高压气体的能量转化为机械能，气动马达的输出轴转动进入带动车轮组件移动，以达到汽车驱动的目的。在上述汽车驱动过程中，采用气动作为动力源，气体来自大气，具有取用方便、资源广的优点，用空气作为能源相对于现有汽车具有清洁供能的优点。本发明的设计以空气作为汽车动力源驱动汽车行驶。

在本发明的一些实施例中，还包括充气组件，上述充气组件的供气口连接于上述高压气罐1的进气管2。

在上述实施例中，高压气罐1内的气体输送到气压马达后，高压气罐1内的气压会损失，充气组件的设计，用于向高压气罐1内充气，以达到高压气罐1内补气的目的。高压气罐1采用钢材制成，钢制成的高压气罐1具有结构稳定的优点，在高压气体的高压力之下不会发生形变。

在本发明的一些实施例中，上述充气组件包括电动机，上述电动机连接有涡轮供气结构，上述涡轮供气结构的输出口连接于上述高压气罐1的进气口。

在上述实施例中，电动机带动涡轮供气结构运转，涡轮供气结构将外接的空气压缩至高压气罐1内，达到高压气罐1内补气的目的。涡轮供气结构包括蜗壳和设置于蜗壳内的涡轮，涡轮连接电动机，电动机带动涡轮转动时，使空气压缩至高压气罐1内。高压气罐1的进气口设置有阀门，避免高压气罐1内的气体外泄。

在这里需要说明的是，充气组件由电动机和涡轮供气结构组成仅仅是本发明实施例的其中一种实施方式，并不是对充气组件的结构进行限定，在其它实施例中，只要能实现对高压气罐1的充气结构均可，例如可以是空气压缩机(空气压缩机是一种用以压缩气体的设备。空气压缩机与水泵构造类似。大多数空气压缩机是往复活塞式，旋转叶片或旋转螺杆)。

在本发明的一些实施例中，上述气动马达的输出轴传动连接有发电机，上述发电机连接有蓄电池，上述蓄电池与上述电动机电连接。

在上述实施例中，发电机连接于气动马达的输出轴，使本发明具有发电的作用，可为汽车作为供电电源。气动马达带动发电机同步转动，发电机将气动马达的部分机械能转化为电能，达到发电的作用，发电机产生的电能存储在蓄电池内，蓄电池可用于电动机的供电。

在本发明的一些实施例中，上述车轮组件包括车轮，以及用于带动车轮行走的驱动轴，上述驱动轴连接与上述气动马达的输出轴。

在上述实施例中，气动马达将高压空气的能量转化为机械能输出，气动马达的输出轴转动，气动马达的输出轴转动带动驱动轴转动，驱动轴使车轮运动，以达到汽车移动的目的。

在本发明的一些实施例中，上述排气管4设置有用于调节其流量的流量调节阀，上述流量调节阀为电动阀。

在上述实施例中，流量调节阀亦称自力式平衡阀、流量控制阀、流量控制器、动态平衡阀、流量平衡阀，是一种直观简便的流量调节控制装置。流量调节阀的设计，用于调节排气管4的输出流量，当气动马达得到的空气能量不同时，气动马达输出的能量不同，以达到汽车行驶过程中不同速度的控制。流量调节阀为电动阀，用于自动调控流量调节阀门的开闭，操作更方便快捷，更具实用性。

在本发明的一些实施例中，还包括气体回流组件，上述气体回流组件包括封闭式回流管9，上述封闭式回流管9内滑动设置有活塞，上述封闭式回流管9设置有带动上述活塞往复滑动的动力组件，上述封闭式回流管9的一端连接有导流管5和引流管7，上述导流管5的自由端连接于上述气动马达的排气口，上述引流管7的自由端与上述高压气罐1内腔连通。

在上述实施例中，封闭式回流管9呈圆柱状，导流管5和引流管7位于封闭式回流管9的同一端面，动力组件和导流管5分别位于封闭式回流管9的相对端面。气动马达排出的气体通过导流管5进入到封闭式回流管9内，动力组件使活塞移动，活塞推动封闭式回流管9内的气体流进引流管7，并通过引流管7流进高压气罐1内，达到气体回收的目的，进而实现了高压空气的内循环使用。

在本发明的一些实施例中，上述动力组件为液压伸缩杆10，上述液压伸缩杆10设置于上述封闭式回流管9外侧，上述液压伸缩杆10的伸缩端贯穿上述封闭式回流管9连接于活塞。

在上述实施例中，液压伸缩杆10往复推动活塞，具有动力输出稳定的优点。当气动马达内的气体通过导流管5进入到封闭式回流管9后，气体推动活塞移动，活塞推动液压伸缩杆10收缩，反之，液压伸缩杆10推动活塞压缩封闭式回流管9内的空气，使封闭式回流管9内的空气压缩至引流管7后回流至高压气罐1。在这里需要说明的是，动力组件为液压伸缩杆10仅仅是本发明实施例的一种实施方式，并不是对动力组件的结构进行限定，在其它实施例中，能实现活塞滑动的动力组件均能应用在此处。

在本发明的一些实施例中，上述导流管5设置有第一单向阀6，上述第一单向阀6的导流方向由气动马达指向上述封闭式回流管9，上述引流管7设置有第二单向阀8，上述第二单向阀8的导流方向由封闭式回流管9指向上述高压气罐1。

在上述实施例中，第一单向阀6的设计，在液压伸缩杆10推动活塞压缩封闭式回流管9内的空气时，避免封闭式回流管9内的空气回流至气动马达内，第二单向阀8的设计，避免高压气罐1内的高压气体流至封闭式回流管9或气动马达。

在本发明的一些实施例中，上述高压气罐1设置有压力检测表3。

在上述实施例中，压力检测表3(压力表通过表内的敏感元件(波登管、膜盒、波纹管)的弹性形变，再由表内机芯的转换机构将压力形变传导至指针，引起指针转动来显示压力)用于实时监测高压气罐1内的气压，当高压气罐1内的气压不足时，可及时进行补充。

综上，本发明的实施例提供一种汽车空气驱动系统，其至少具有以下技术效果：

在本申请实施例中，高压气罐1的高压气体进入气动马达内，气动马达将高压气体的能量转化为机械能，气动马达的输出轴转动进入带动车轮组件移动，以达到汽车驱动的目的。在上述汽车驱动过程中，采用气动作为动力源，气体来自大气，具有取用方便、资源广的优点，用空气作为能源相对于现有汽车具有清洁供能的优点。本发明的设计以空气作为汽车动力源驱动汽车行驶。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。