本發(fā)明涉及環(huán)保動(dòng)力汽車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種壓縮空氣分布式動(dòng)力汽車。

背景技術(shù)：

2013年中國(guó)汽車保有量超過(guò)日本成為全球第二大汽車保有量國(guó)家，全球汽車保有量還將持續(xù)增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2020年汽車保有量將達(dá)到12億輛。

然而，隨著全球能源危機(jī)的出現(xiàn)以及全球環(huán)境的不斷惡化，汽車行業(yè)的快速發(fā)展飽受詬病，為此，各國(guó)政府引進(jìn)節(jié)能減排技術(shù)，積極研究和開(kāi)發(fā)壓縮天然氣汽車、液化石油氣汽車、電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車等新型汽車，利用純凈的替代燃料驅(qū)動(dòng)的汽車將有很大的發(fā)展空間。氣動(dòng)汽車也稱為壓縮空氣動(dòng)力汽車，它使用高壓壓縮空氣為動(dòng)力源，將壓縮空氣存儲(chǔ)的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車。壓縮空氣動(dòng)力汽車在能量的轉(zhuǎn)換過(guò)程中無(wú)礦物燃料的燃燒，排放的是純凈的空氣，無(wú)污染、無(wú)熱輻射、噪聲小，是真正意義上具有綠色、無(wú)污染的汽車。因?yàn)闅鈩?dòng)汽車具有其他動(dòng)力源汽車所無(wú)可比擬的先進(jìn)技術(shù)性能和卓越的環(huán)保優(yōu)勢(shì)，所以有很廣闊的發(fā)展前景。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種壓縮空氣分布式動(dòng)力汽車，用于解決現(xiàn)有的燃油動(dòng)力汽車不環(huán)保的技術(shù)問(wèn)題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所提出的技術(shù)方案為：

本發(fā)明的一種壓縮空氣分布式動(dòng)力汽車，其包括：車身，設(shè)于車身上的車輪，以及用于驅(qū)動(dòng)車輪旋轉(zhuǎn)前進(jìn)的氣動(dòng)機(jī)、用于制動(dòng)的壓縮機(jī)，以及用于為所述氣動(dòng)機(jī)和壓縮機(jī)提供作用力的氣動(dòng)系統(tǒng)。

其中，所述的氣動(dòng)系統(tǒng)包括：主儲(chǔ)氣罐，副儲(chǔ)氣罐，緩沖儲(chǔ)氣罐，殘氣儲(chǔ)存罐，所述主儲(chǔ)氣罐和副儲(chǔ)氣罐之間及副儲(chǔ)氣罐和緩沖儲(chǔ)氣罐之間均設(shè)有恒壓閥連通，所述緩沖儲(chǔ)氣罐一路通過(guò)第一流量控制閥連通于閥門組件，所述閥門組件輸出連通于氣動(dòng)機(jī)；所述緩沖儲(chǔ)氣罐的另一路連通所述殘氣儲(chǔ)存罐，所述殘氣儲(chǔ)存罐連通于壓縮機(jī)，壓縮機(jī)的一端連接于第二流量控制閥，并且所述壓縮機(jī)的一端還通過(guò)單向閥連通于副儲(chǔ)氣罐。

其中，所述的副儲(chǔ)氣罐內(nèi)還設(shè)有空氣冷凝器。

其中，所述的緩沖儲(chǔ)氣罐內(nèi)還設(shè)有電熱器。

其中，所述的緩沖儲(chǔ)氣罐與殘氣儲(chǔ)存罐之間的管道上設(shè)有氣動(dòng)空調(diào)主機(jī)。

其中，所述的閥門組件包括：依次并行連通的第一組管道，第二組管道，第三組管道和第四組管道，其中所述的第一組管道，第二組管道，第三組管道和第四組管道上均設(shè)有串聯(lián)的兩開(kāi)關(guān)閥，其中第一組管道和第三組管道上的兩開(kāi)關(guān)閥之間節(jié)點(diǎn)連通于氣動(dòng)機(jī)的一端進(jìn)出氣口，所述第二組管道和第四組管道上的兩開(kāi)關(guān)閥之間節(jié)點(diǎn)連通于氣動(dòng)機(jī)的另一端進(jìn)出氣口以實(shí)現(xiàn)汽車的前進(jìn)和后退。

其中，所述第一流量控制閥上還設(shè)有流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括：氣門拉桿，所述氣門拉桿的一端設(shè)有坡?tīng)蠲妫O(shè)于所述氣門拉桿上方的滾動(dòng)輪，所述滾動(dòng)輪通過(guò)傳動(dòng)帶聯(lián)動(dòng)于一調(diào)節(jié)桿，當(dāng)向上拉升氣門拉桿時(shí)，所述滾動(dòng)輪沿坡?tīng)蠲嫔匣?，從而同步帶?dòng)調(diào)節(jié)桿上移，放大第一流量控制閥的氣流量以使加速。

其中，所述第二流量控制閥上還設(shè)有流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括：剎車?yán)瓧U，所述剎車?yán)瓧U的一端設(shè)有坡?tīng)蠲?，設(shè)于所述剎車?yán)瓧U上方的滾動(dòng)輪，所述滾動(dòng)輪通過(guò)傳動(dòng)帶聯(lián)動(dòng)于一調(diào)節(jié)桿，當(dāng)向上拉升剎車?yán)瓧U時(shí)，所述滾動(dòng)輪沿坡?tīng)蠲嫔匣?，從而同步帶?dòng)調(diào)節(jié)桿上移，減小第二流量控制閥的氣流量以使剎車。

其中，所述的殘氣儲(chǔ)存罐還連通于一氣動(dòng)發(fā)電機(jī)，所述氣動(dòng)發(fā)電機(jī)為電熱器供電。

本發(fā)明公開(kāi)的壓縮空氣分布式動(dòng)力汽車，相比現(xiàn)有技術(shù)而言的有益效果在于，使用高壓壓縮空氣為動(dòng)力源，將壓縮空氣存儲(chǔ)的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車。壓縮空氣動(dòng)力汽車在能量的轉(zhuǎn)換過(guò)程中無(wú)礦物燃料的燃燒，排放的是純凈的空氣，無(wú)污染、無(wú)熱輻射、噪聲小，是真正意義上具有綠色、無(wú)污染的汽車。氣動(dòng)汽車具有其他動(dòng)力源汽車所無(wú)可比擬的先進(jìn)技術(shù)性能和卓越的環(huán)保優(yōu)勢(shì)，具有廣闊的發(fā)展前景。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明壓縮空氣分布式動(dòng)力汽車的俯視圖。

圖2為本發(fā)明壓縮空氣分布式動(dòng)力汽車的啟動(dòng)系統(tǒng)示意圖。

圖3為本發(fā)明壓縮空氣分布式動(dòng)力汽車的閥門組件部分結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明壓縮空氣分布式動(dòng)力汽車的車輪部分連接示意圖。

圖5為本發(fā)明的壓縮空氣分布式動(dòng)力汽車的第一流量控制閥控制部分結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明的壓縮空氣分布式動(dòng)力汽車的第二流量控制閥控制部分結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下參考附圖，對(duì)本發(fā)明予以進(jìn)一步地詳盡闡述。

請(qǐng)參閱附圖1至附圖6，在本實(shí)施例中，該壓縮空氣分布式動(dòng)力汽車，其包括：車身1，設(shè)于車身1上的車輪2，以及用于驅(qū)動(dòng)車輪2旋轉(zhuǎn)前進(jìn)的氣動(dòng)機(jī)3、用于制動(dòng)的壓縮機(jī)4，以及用于為所述氣動(dòng)機(jī)3和壓縮機(jī)4提供作用力的氣動(dòng)系統(tǒng)。

請(qǐng)?jiān)俅螀㈤喐綀D2和附圖3，所述的氣動(dòng)系統(tǒng)包括：主儲(chǔ)氣罐5，副儲(chǔ)氣罐6，緩沖儲(chǔ)氣罐7，殘氣儲(chǔ)存罐8，所述主儲(chǔ)氣罐5和副儲(chǔ)氣罐6之間及副儲(chǔ)氣罐6和緩沖儲(chǔ)氣罐7之間均設(shè)有恒壓閥51和62連通，所述緩沖儲(chǔ)氣罐7一路通過(guò)第一流量控制閥73連通于閥門組件，所述閥門組件輸出連通于氣動(dòng)機(jī)3；所述緩沖儲(chǔ)氣罐7的另一路連通所述殘氣儲(chǔ)存罐8，所述殘氣儲(chǔ)存罐8連通于壓縮機(jī)4，壓縮機(jī)4的一端連接于第二流量控制閥41，并且所述壓縮機(jī)4的一端還通過(guò)單向閥連通于副儲(chǔ)氣罐6。

更具體的，所述的副儲(chǔ)氣罐6內(nèi)還設(shè)有空氣冷凝器61。所述的緩沖儲(chǔ)氣罐7內(nèi)還設(shè)有電熱器71。其中，所述的緩沖儲(chǔ)氣罐7與殘氣儲(chǔ)存罐8之間的管道上設(shè)有氣動(dòng)空調(diào)主機(jī)72。

其中，所述的閥門組件包括：依次并行連通的第一組管道，第二組管道，第三組管道和第四組管道，其中所述的第一組管道，第二組管道，第三組管道和第四組管道上均設(shè)有串聯(lián)的兩開(kāi)關(guān)閥，其中第一組管道和第三組管道上的兩開(kāi)關(guān)閥(S1、S2)(S5、S6)之間節(jié)點(diǎn)連通于氣動(dòng)機(jī)3的一端進(jìn)出氣口，所述第二組管道和第四組管道上的兩開(kāi)關(guān)閥(S3、S4)(S7、S8)之間節(jié)點(diǎn)連通于氣動(dòng)機(jī)3的另一端進(jìn)出氣口以實(shí)現(xiàn)汽車的前進(jìn)和后退。

請(qǐng)?jiān)俅螀㈤喐綀D5，所述第一流量控制閥73上還設(shè)有流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括：氣門拉桿91，所述氣門拉桿91的一端設(shè)有坡?tīng)蠲?11，設(shè)于所述氣門拉桿91上方的滾動(dòng)輪92，所述滾動(dòng)輪92通過(guò)傳動(dòng)帶93聯(lián)動(dòng)于一調(diào)節(jié)桿95，所述調(diào)節(jié)桿95上還套裝有一彈簧94，彈簧94的上端抵頂氣門拉桿91，上述調(diào)節(jié)桿95的下端部與氣流管道之間形成一V型通口951。當(dāng)向上拉升氣門拉桿91時(shí)，所述滾動(dòng)輪92沿坡?tīng)?11面上滑，從而同步帶動(dòng)調(diào)節(jié)桿95上移，放大第一流量控制閥73的氣流量以使汽車加速。

請(qǐng)?jiān)俅螀㈤喐綀D6，所述第二流量控制閥41上還設(shè)有流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括：剎車?yán)瓧U101，所述剎車?yán)瓧U101的一端設(shè)有坡?tīng)蠲?011，設(shè)于所述剎車?yán)瓧U101上方的滾動(dòng)輪1012，所述滾動(dòng)輪1012通過(guò)傳動(dòng)帶1013聯(lián)動(dòng)于一調(diào)節(jié)桿1014，調(diào)節(jié)桿1014與氣流管道之間形成一V型桶口1015，當(dāng)向上拉升剎車?yán)瓧U101時(shí)，所述滾動(dòng)輪1012沿坡?tīng)?011面上滑，從而同步帶動(dòng)調(diào)節(jié)桿1014上移，減小第二流量控制閥41的氣流量以使汽車剎車。

優(yōu)選的，所述的殘氣儲(chǔ)存罐8還連通于一氣動(dòng)發(fā)電機(jī)9，所述氣動(dòng)發(fā)電機(jī)9為電熱器71等其他控制器供電。

以下請(qǐng)?jiān)俅谓Y(jié)合附圖1至附圖6，描述該壓縮空氣分布式動(dòng)力汽車的工作原理及過(guò)程：

由充氣口向主儲(chǔ)氣罐5充滿壓縮空氣(30MPa)，作為氣動(dòng)汽車的動(dòng)力源。

氣動(dòng)汽車行動(dòng)時(shí)主儲(chǔ)氣罐5內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)恒壓閥51流入副儲(chǔ)氣罐6，將壓力降至3－5MPa；在副儲(chǔ)氣罐6內(nèi)安裝了車廂空調(diào)的冷凝器61，在罐內(nèi)進(jìn)行熱交換放出熱量。

副儲(chǔ)氣罐6內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)恒壓閥62流入緩沖儲(chǔ)氣罐7，同時(shí)，罐內(nèi)還裝置了電熱器71。罐內(nèi)的壓縮空氣壓力被恒壓閥62控制在氣動(dòng)機(jī)的工作壓力1－1.5MPa范圍內(nèi)。冷凝器61和電熱器71共同對(duì)膨脹過(guò)程中的壓縮空氣進(jìn)行溫度補(bǔ)償，有效提高壓縮空氣的膨脹效率。

緩沖儲(chǔ)氣罐7內(nèi)的壓縮空氣一路經(jīng)第一流量控制閥73進(jìn)入氣動(dòng)機(jī)3腔體，推動(dòng)氣動(dòng)機(jī)3做功驅(qū)動(dòng)與其同軸安裝的車輪2滾動(dòng)；通過(guò)第一流量控制閥73控制進(jìn)入氣動(dòng)機(jī)3腔體的壓縮空氣流量，從而控制車速；通過(guò)控制閥門S1－S8的開(kāi)閉組合，控制車輛前進(jìn)和后退。設(shè)定A1與B1進(jìn)氣車輛前進(jìn)，A2與B2進(jìn)氣車輛后退。控制閥門S2、S3、S6、S7開(kāi)啟，閥門S1、S4、S5、S8關(guān)閉車輛前進(jìn)；反之，則車輛后退。另一路經(jīng)閥門S9驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)空調(diào)主機(jī)72為車廂提供冷氣；控制S9的啟、閉則可控制氣動(dòng)空調(diào)主機(jī)的開(kāi)、關(guān)。

氣動(dòng)機(jī)3和氣動(dòng)空調(diào)主機(jī)72流出的還有一定壓力的壓縮空氣(殘氣)流入殘氣儲(chǔ)存罐存儲(chǔ)8，殘氣經(jīng)常開(kāi)氣動(dòng)閥S11驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)發(fā)電機(jī)81發(fā)電，為車輛電器控制和緩沖儲(chǔ)氣罐內(nèi)的電熱器71提供電源，壓縮空氣最后從排氣口流出。

本實(shí)施例中的壓縮空氣分布式動(dòng)力汽車與車輪、氣動(dòng)機(jī)同軸安裝了腔體容積相當(dāng)于氣動(dòng)機(jī)腔體容積1/5至1/3旋轉(zhuǎn)活塞空氣壓縮機(jī)，利用多余能量補(bǔ)充壓縮空氣，增加續(xù)行里程。

車輛正常行駛無(wú)需剎車時(shí)，第二流量控制閥41全開(kāi)，空氣壓縮機(jī)4腔體的負(fù)壓打開(kāi)了吸氣單向閥，空氣流入腔體，并經(jīng)第二流量控制閥41流出。

當(dāng)車輛下坡或減速無(wú)需提供動(dòng)力時(shí)，第一流量控制閥73關(guān)閉；車輪帶動(dòng)氣動(dòng)機(jī)3轉(zhuǎn)動(dòng)，氣動(dòng)機(jī)3變成空氣壓縮機(jī)4。其腔體的負(fù)壓打開(kāi)了吸氣單向閥吸氣；經(jīng)壓縮的空氣流入殘氣儲(chǔ)存罐8，氣動(dòng)發(fā)電機(jī)81正常發(fā)電。

當(dāng)車輛剎車踩下剎車踏板時(shí)，在與剎車踏板相連的剎車?yán)瓧U拉動(dòng)下首先減小第二流量控制閥41的流量，致使空氣壓縮機(jī)4的排氣阻力增大(腔內(nèi)被壓縮的空氣壓力增大)。因車輪和空氣壓縮機(jī)同軸安裝，因此，車輪滾動(dòng)阻力也增大車輛減速。

當(dāng)要加大剎車阻力(深踩剎車?yán)瓧U101)時(shí)，第二流量控制閥41關(guān)閉，剎車機(jī)構(gòu)被拉動(dòng)剎車。在空氣壓縮機(jī)腔體內(nèi)被壓縮的空氣壓力增加到足夠大時(shí)，經(jīng)氣動(dòng)閥控制輸出開(kāi)啟常閉氣動(dòng)閥S10和關(guān)閉常開(kāi)氣動(dòng)閥S11。殘氣儲(chǔ)存罐8的空氣經(jīng)已開(kāi)啟的常閉氣動(dòng)閥S10流入空氣壓縮機(jī)腔體，被壓縮的空氣經(jīng)單向閥流入副儲(chǔ)氣罐存儲(chǔ)。由于常開(kāi)氣動(dòng)閥S11被關(guān)閉，氣動(dòng)發(fā)電機(jī)失去動(dòng)力停止工作，氣動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)變而來(lái)的壓縮機(jī)相當(dāng)于通過(guò)殘氣儲(chǔ)存罐直接向空氣壓縮機(jī)腔體排出有一定壓力的空氣，大大提高了空氣壓縮機(jī)的效率。

上述內(nèi)容，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用于限制本發(fā)明的實(shí)施方案，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的主要構(gòu)思和精神，可以十分方便地進(jìn)行相應(yīng)的變通或修改，故本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求書(shū)所要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。