A wheel that can generate electricity

Abstract

The invention relates to a wheel structure that combines the gravitational force acting on vehicles with magnetic elements and allows electricity to be generated. For this purpose, the at least one air reservoir (5) formed on at least a part of the wheel rim (2) comprises at least one damping cell (3) associated with the air reservoir (5) and formed with at least one magnetic element (10) in its structure.

Description

[0001] TARIFNAME

[0002] ELEKTRIK URETEBILEN BIR TEKER

[0003] Teknik Alan

[0004] Bulug ; araglara etkiyen yergekimi kuvvetini , Faraday kanunu ile birlegtirip elektrik elde edilmesine imkan veren teker yapilanmasi ile ilgilidir . Bildigimiz iizere yergekimi araglarm iizerinde bir baski yapar bu baskiyi iizerine alan tekerler iizerindeki lastiklerdir . Lastik igerisindeki hava basinci ise aracin yolla olan surtiinmesini azaltmakta ve yol tutugunu saglamaktadir . Hava basinci diigiik olan lastikler yere biraz daha fazla yiizey alaniyla tutunur . Bulug konusu teker, arag iizerine yergekimi etkisiyle, lastiklerde olugan basinci kullanarak elektrik iiretmeyi saglamayi amaglamaktadir .

[0005] Teknigin Bilinen Durumu

[0006] Tekerlegin bulunmasi insanoglunun modern hayata gegigini hizlandirmigtir . Tarihsel seriivende igten yanmali motora sahip araglarm bulunmasiyla, tekerlegin bnemi daha da artmigtir . 1878 yilinda michelinin igi hava dolu lastigi bulmasiyla bir devrim niteliginde bulug olarak kayitlara gegmig ve araglarm geligmesine olumlu katkilarda bulunmugtur . insanoglunun niifusunun artmasi ve diger ihtiyaglarm kargilanmasini da artirmigtir .

[0007] Fakat igten yanmali araglarda kullanilan fosil yakitlarin, CO-CO2 ve diger gazlarin gevreye salinimi sonucu doga igin olumsuzluklari beraberinde getirmigtir . Bunun etkisi diinya gapinda iklim degigikliklerine sebep olacak kadar gogalmigtir . Bu siireci durdurmak igin birgok iilkede fosil yakitli araglann kullammina izin verilmeyecegi konusunda kararlar almmigtir ve gevreci enerj i kaynaklarimn kullammina gereksinim olmugtur . Bu gevreci enerj i kaynaklarindan en bilineni elektriktir . Elektrigin son zamanlarda araglarda kullamlmasiyla birlikte depolanmasi ve araglarda kisa menziller saglamasi, olumsuz etkileri beraberinde getirmig ve yayginlagmasim yavaglatmigtir .

[0008] Elektrikli araglarin yayginlagmamasimn en bnemli sebebi elektrikli araglarin menzil konusundaki endigeler ve ?arj siiresi gibi faktbrler olarak bn plana gikabilmektedir .

[0009] Mevcut batarya depolama kapasitelerinin yetersiz kalmasi elektrikli araglarin g n m zde tercih edilmemesi igin bnemli bir etkendir . Araca daha fazla batarya hiicresinin eklenmesi pratik olarak aracin garj kapasitesini arttirsa da aracin toplam agirligini arttiracagindan tarn olarak gdzum saglayamamaktadir .

[0010] Bu sebeple elektrikli araglarin menzil kapasitelerinin arttirilmasi igin gunumuzde farkli ybntemler iizerine odaklanilmaktadir . Bu ybntemlerden biri de arag lastikleri ya da lastiklere bagli birimler iizerinden elektrik iiretilmesidir .

[0011] Arag lastikleri iizerinden elektrik iiretilmesi , arag igin kullanimda kullanilacak ek bir enerj i kaynagi iiretecegi igin aracin toplam menzili igin geligtirmelere imkan verebilecektir .

[0012] Elektrik iireten lastik, genellikle enerj i dbniigiim teknolo j ileri kapsaminda yer alan bir konsepttir . Bu tiir bir lastik, hareket halindeyken mekanik enerj iyi elektrik enerj isine dbniigtiirebilir ve bu sayede ara?lann enerj i verimliligini artirmak veya ekstra giig saglamak amaciyla kullamlabilir .

[0013] Elektrik iireten lastiklerin geligtirilmesi ve uygulanmasi , farkli miihendislik disiplinlerinin (mekanik, elektrik, malzeme vb . ) entegrasyonunu gerektirebilir .

[0014] W02007050526 sayili patent ba§vurusunun, bir arag tekerleginin hareketlerini aracin akiisiinii garj etmek igin elektrige dbniigtiiren bir aparat ve galigma ybntemini tarif etmektedir . Bahsi gegen aparat, bir arag tekerlegi ile aracin gdvdesi arasindaki gbreceli hareketleri, aracin akiisunu ?arj etmek igin kullanilan elektrige dbniigtiirmeyi amaglamaktadir . Aparat, arag iizerinde bulunan bir j eneratdr ve aracin bir tekerlegi ile j eneratbriin bir armatiirii arasina baglanan dogrusal hareketten doner harekete dbniigtiiriiciiyii igerir . Tekerlegin arag gbvdesine gore ileri geri hareketleri, hareket ddniigtiiriicii tarafindan j eneratordeki armatiiriin ddniiglerine dbniigtiiriiliir ve bu da aracin akiisunu garj etmek igin elektrik iiretmektedir .

[0015] W02007050526 sayili patent bagvurusuna konu aparat her ne kadar arag tekerinin hareketinden aldigi enerj iyi elektrik enerj isine gevirmeyi amaglasa da yapisal olarak yetersiz kalmakta ve siirtiinme vb . kayiplar kaynakli bnemli handikaplar olugmasina da sebep olabilmektedir .

[0016] Bahsi gegen aparat dahilinde lastikle iligkilendirilmig bir enerj i soniimleyici ve bu sbniimleyici ile iligkilendirilmig bir j eneratdr yapilandirilmigtir . Bahsi gegen aparat lastik iizerinde yol sarsintilari sebebiyle olugan kuvvet vektbrlerinin sbniimlenmesini amaglamaktadir . Ancak aparat tek bir sbniimleyiciyi tek yonlii olarak bulundurmaktadir . Bu yapilanma lastik taraf indan iiretilen ener j inin yetersiz kalmasina sebep olabilmektedir .

[0017] Bulugun Qdzumunu Amagladigi Problemler

[0018] Bulugun amaci; arap iizerine yergekimi etkisiyle, lastiklerde olugan basinci kullanarak elektrik iiretebilen tekerin olugturulmasidir .

[0019] Bulug konusu taker; mevcut teknikte kullanilan lastik iizerine sallanti , hareket vb . sebeplerle etkiyen kuvvetlerin tek ybnlu soniimlenmesi yerine gok yonlii olugan farkli kuvvet vektbrlerinin sbniimlenmesine ve enerj iye dbniigtiiriilmesine imkan verebilmektedir .

[0020] Bulug konusu yapilanma lastik iizerine etkiyen kuvvetlerin soniimlenmesi yerine arag iizerine yergekimi etkisiyle lastiklerde olugan basinci kullanarak elektrik iiretebilmektedir . Bu sayede hem sallanti, hareket vb . sebeplerle olugan farkli yonlii kuvvet vektbrleri hem de yergekimi sebebiyle farkli ybnlerde olugan kuvvet vektbrleri de sbniimlenebilecektir .

[0021] Ortaya gikartilan bu yapilanma gok daha verimli bir elektrik iiretim sisteminin olugturulmasina imkan verebilmektedir .

[0022] Bulug konusu lastige ait sbniimleme unsurlari j antin iistiine ayri ayri kiigiik lastik iiniteleri halinde olugturulmugtur . Bu sayede lastik iiniteleri iizerinde olugabilen farkli ybnlerdeki turn etkiler kullanilarak elektrik iiretilebilmektedir . gekillerin Agiklanmasi gekil 1 . Tekerin drgaridan gbriiniimii gekil 2 . Tekerin igyapisinin perspektif gbriinumu

[0023] §ekil 3 . Jantrn perspektif gbriinumu

[0024] §ekil 4 . Jant iizerinde sbniimleme hiicresinin kesit gbriiniimii gekil 5 . Sbniimleme hiicresinin kesit gbriiniimii gekillerdeki Referanslarin Agiklamasi

[0025] 1 . Di? lastik

[0026] 2 . Jant

[0027] 3 . Sbniimleme hiicresi

[0028] 4 . Yerlegim boglugu

[0029] 5 . Hava deposu

[0030] 6 . Sibop

[0031] 7 . Bobin

[0032] 8 . Sizdirmazlik elemani

[0033] 9 . Bobin yatagr

[0034] 10 . Manyetik eleman

[0035] 11 . Ayrim blogu

[0036] 12 . Esnek bbliim

[0037] Bulugun Agiklanmasi

[0038] Bulu? ; araglara etkiyen yergekimi kuvvetini , manyetik elemanlar ile birlegtirip elektrik elde edilmesine imkan veren teker yapilanmasi ile ilgilidir . Bu amagla bahsi gegen; tekere ait j antin (2) en azindan bir bbliimii iizerinde olugturulmug en az bir hava deposu (5) , bahsi gegen hava deposu (5) ile iligkilendirilmig ve yapisinda en az bir manyetik unsur (10) olugturulmug en az bir sbniimleme hiicresi (3) bulundurmaktadir .

[0039] Bulugun tercih edilen yapilanmasi dahilinde sbnumleme hiicresi / hiicreleri (3) dig lastik iginde konumlandirilmigtir §ekil 2' ye gore gok sayida sbnumleme hiicresi (3) jant (2) iizerinde olugturulmug olan hava deposu (5) iizerine yerlegtirilmig haldedir. Bu sayede aracin hareketi sirasinda dig lastik (1) iizerine etkiyen kuvvetler hava deposu (5) iizerinde olugturulmug sbniimleme hiicreleri (3) taraf indan sbniimlenebilmektedir .

[0040] §ekil 2' ye gore; jant (2) iizerinde bir ayrim blogu (11) olugturulmug ve sbniimleme hiicreleri (3) bu ayrim blogunun (11) sagina ve soluna yanagik diizende yerlegtirilmigtir .

[0041] Bulugun tercih edilen uygulamasi dahilinde ayrim blogu (11) ; yapisinda bobinlere (7) ait olan tel uglarinin veya gok sirali ana kablo iizerine baglanarak jant (2) gbbeginde dbnen mekanizma ile digari aktarilmasini saglayan ana kablo hatti ile donatilmigtir .

[0042] §ekil 3, bulugun tercih edilen uygulamasi dahilinde kullanilan jant formunu gbstermektedir . Bu uygulama dahilinde jantin (2) dig yiizeyinin tamami iizerinde hava deposu (5) olugturulmugtur .

[0043] Bahsi gegen hava deposu (5) iizerinde her bir sbniimleme hiicresinin (3) yerlegtirilmesi igin sbniimleme hiicresi sayisina uygun sayida yerlegim boglugu (4) olugturulmugtur. §ekil 3'e gore yerlegim boglugu (4) dairesel yapida olugturulmugtur . Bu uygulama bzellikle kesiti dairesel yapida olugturulmug soniimleme hiicresinin (3) yerlegimi amaciyla olugturulmug yerlegim boglugunu (4) saglamaktadir . Bulugun farkli uygulamalari farkli geometrik formlarda yapilandirilarak igletilebilmektedir .

[0044] Bulug konusu teker konseptinin olugturulabilmesi igin teker yapisinda birden fazla sibop (6) kullanilmasi gerekebilir.

[0045] Jant (2) iizerinde olugturulmug hava deposu (5) harici bir hava alarum tanimladigindan bu kisim ayrica bir sibop (6) ile donatilmaktadir . Bu alanin hava miktari ve doldurulup / bogaltilmasi bu harici sibop (6) vasitasiyla saglanabilmektedir .

[0046] Yine gekil 4'e gore her bir sbnumleme hiicresi (3) de ayrica bir sibop (6) ile donatilmigtir .

[0047] Yine total lastigin ayrica gigirilmesi igin dig lastik (1) de ayrica bir sibop (6) ile donatilabilmektedir . Bulugun farkli uygulamalari gigirilebilir bir dig lastik (1) bulundursa da bu dig lastik (1) yiik tutma amaciyla yapilandirilmamigtir . Sistemde yiikii tutan yapilar yine sbnumleme hiicreleridir (3) .

[0048] §ekil 5'e gore sibop (6) sbnumleme hiicresine (3) ait olan esnek bbliim (12) iizerinde olugturulmugtur . Bu yapilanma dahilinde sbnumleme hiicresi (3) ; en az bir esnek bbliim (12) ve en az bir bobin (7) gbvdesini bulundurmaktadir . Bu yapilanma dahilinde esnek bbliim (12) §i§irilebilir ve lastik hareketleri sonucu iizerine olu§an kuvvetler sebebiyle esneyebilir yapida olu§turulmu§tur . §ekil 5'e gore esnek bblum (12) koruk formunda yapilandirilmi§tir .

[0049] Kullanici sistem ihtiyaglari dogrultusunda esnek bbliimun (12) iginde bulunan gazin basincini, uzerinde bulunan harici sibop (6) vasitasiyla haricen duzenleyebilmektedir . Bulu§un farkli uygulamalari dahilinde her bir sbniimleme hiicresi (3) ayrica bir sibop (6) bulundurabilmekte ve bu sayede her bir sbnumleme hiicresinin (3) basinci ayrica diizlenebilmektedir .

[0050] Bobin (7) , sbnumleme hiicresine (3) ait olan i$levsel elemanlari yapisinda bulundurmaktadir. Bobin (7) yapisi dahilinde en azindan bir manyetik eleman (10) bulundurmaktadir. Manyetik eleman (10) lastik hareketi sebebiyle olu§an hareket vektdrler elektrik uretilmesine imkan verebilmektedir .

[0051] Bulu?un tercih edilen uygulamasi dahilinde sbnumleme elemani manyetik eleman (10) ile birlikte i$letilen ikincil bir manyetik alan kaynagi ile donatilabilmektedir .

[0052] Bulu?a dair uygulamalardan birine gore bobin (7) yapisi dahilinde en azindan bir giiglu sabit miknatis formunda olu?turulmu§ manyetik eleman (10) ile donatilmis? ve ikincil manyetik alan kaynagi ise elektromiknatis formunda yapilandirilmi§tir .

[0053] Daha bzel olarak sabit miknatis neodyum yapisinda olu?turulabilmektedir . §ekil 5'e gore bobin (7) tabaninda bobin yatagi (9) olugturulmugtur . Bobin yatagi (9) yerlegim bogluguna yerlegmeyi amaglayan bobin (7) ayrintisini tanimlamaktadir .

[0054] §ekil 5'e gore manyetik eleman (10) en az bir sizdirmazlik elemani (8) ile donatilmigtir . Daha bzel olarak manyetik elemanin (10) gevresi sizdirmazlik elemani (8) ile kapatilmigtir .

[0055] §ekil 5'e gore esnek bbliim (12) ve bobin (7) hava gegigini saglayacak gekilde yapilandirilmigtir . Bu sayede manyetik elemaninin (10) , alt bbliimii ise hava deposu (5) igine verilen hava ile doldurulmaktadir . Bu iki hava / gaz bbliimiiniin (12-5) birlegtigi bbliimde (manyetik eleman (10) hava / gaz kagaklarin engellenmesi igin manyetik elemanin (10) gevresi sizdirmazlik elemani (8) ile donatilmigtir.

[0056] Lastik bilindigi iizere igerisindeki hava, her tarafa ayni basinci sagladigi igin lastik iizerinde bir gerilme meydana gelir ve arag agirligini kaldirir. Bulug konusu lastik yapisi, dig lastigin (1) igyapisi hava bulunduran sdniimleme hiicrelerine (3) bdliinerek lastigin yere degen kismina gelen hiicrenin bu agirligi kaldirmasi saglanmigtir .

[0057] Lastik igerisinde sikigan havanin sizdirmazlik elemani (8) ile bagli olan, manyetik eleman (10) , bobin yatagi (9) iizerinde bagli bulunan bobin (7) igerisinde hareket etmesi igin kullanilmigtir . Bobin yataginin (9) bagli oldugu hava deposuna (5) baski yaparak, tekerlegin dbniigiinde, sonraki gelen ve bastirilmig olan sdniimleme hiicresine (3) baski yaparak tekrar eski konumuna gelmesine yarayarak, bobin (7) igerisinde bulunan manyetik elemanin (10) hareket etmesini saglamaktadir . Bobin (7) igerisinde olugan bu baski ile siirekli hareket eden manyetik eleman (10) , bobin (7) elektro motor kuvvetini (EMK) degigtirdigi igin elektrik iiretmektedir .

[0058] Bu dbngii tekerlegin dbniigiinde siirekli olarak devir daim yaptigi igin jant (2) iizerinde bulunan her, sbniimleme hiicresi (3) tarafindan bu iglen tekrarlanmaktadir ve elektrik iiretilebilmektedir .

[0059] Bulugun farklr uygulamalari dahilinde dig lastik (1) bir bitin olarak iiretilip, igerisinde tek sbniimleme hiicresi (3) olugacak gekilde yapilandirilabilmektedir . Bu yapilanma dahilinde dig lastigin (1) tamami sbniimleme hiicresi (3) formunda yapilandirilmigtir .

[0060] Bagka bir uygulama dahilinde dig lastik ayri ayri hava sbniimleme hiicrelerinden (3) olugturulabilmektedir . Bu sbniimleme hiicreleri (3) direkt teker dig yiizeyini olugturabilir ya da bir dig lastik (1) igine konumlandirilarak kullanilabilmektedir .

[0061] §ekiller bulugun tercih edilen tek manyetik eleman (5) bulunduran yapilanmasini gbstermektedir . Bulugun farkli uygulamalari dahilinde sbniimleme hiicresi (3) yapisinda birden fazla manyetik eleman (3) bulundurabilmektedir . Bu manyetik elemanlar (3) sabit miknatislar ve elektromiknatislardan olugabilmektedir .

[0062] §ekil 2, jant (2) iizerine sbniimleme hiicrelerinin (3) belirli gekilde siralandigi yapilanmayi gbstermektedir. Bulugun farkli uygulamalari dahilinde sbniimleme hiicreleri (3) gegitli siralama gekilleriyle, birden fazla grup olugturacak gekilde yerlegtirilebilir . Bulugun farkli uygulamalari dahilinde bobin (7) isinmasim engellemek igin tercihen su vb. sivilar bulundurabilen farkli sogutma sistemleri kullanilabilmektedir . Bu durumda lastik sogutma sistemleri ile donatilabilmektedir . Bulugun farkli uygulamalarindan birine gore her bir sbniimleme hiicresi (3) ayrica siboplu (6) olarak ayri ayri gigirilebilmektedir . Fakat her sbnumleme hiicresi (3) sibobu (6) tek bir hat iizerine baglanarak tek noktadan da gigirilebilir . Hava deposu (5) da ayri bir hat ve sibop (6) ile gigirilmektedir . Her iki hat arasindaki hava basing degerleri egit veya hava hiicrelerinin basinci hava deposundan (5) buyuk olabilir.

[0063] Ddnen tekerlekte yiiksek devirlerde manyetik elemana (10) merkezkag kuvveti etki ederek diga dogru kuvvet uygulayabilir . Bu kuvveti dengelemek igin sbnumleme hiicrelerindeki (3) hava basinci biiyuk olup manyetik elemani (10) bobin (7) igerisinde dengelemek igin kullanilmaktadir .

[0064] Kisacasi, yergekiminin, arag agirligina etkisi nedeniyle dbnen sbnumleme hiicrelerine (3) , emme-basma kuvvetini olugturup, bobin (7) igindeki manyetik elemanin (10) hareketiyle elektrik iiretmek miimkiin olabilecektir . Bobin (7) biiyukliigu, manyetik elemanin (10) buyiiklugi ve adedi elde edilecek elektrik miktarini etkilemektedir .

Claims

ISTEMLER1. Araglara etkiyen yergekimi kuvvetini, manyetik eleman- lar ile birlegtirip elektrik elde edilmesine imkan ve- ren teker yapilanmasi olup dzelligi; tekere ait j antin (2) en azindan bir bbliimii ilzerinde olugturulmug en az bir hava deposu (5) , bahsi gegen hava deposu (5) ile iligkilendirilmig ve yapisinda en az bir manyetik un- sur (10) olugturulmug en az bir soniimleme hiicresi(3) bulundurmasidir .

2. Istem 1'e gore teker yapilanmasi olup dzelligi; dig lastik iginde konumlandirilmig soniimleme hiicre- si / hiicrelerini (3) bulundurmasidir.

3. istem l'e gore teker yapilanmasi olup dzelligi; jant (2) ilzerinde olugturulmug olan hava deposu (5) iizerine yerlegtirilmig halde olan gok sayida soniimleme hiicre- sini (3) bulundurmasidir.

4. istem l'e gore teker yapilanmasi olup dzelligi; jant (2) ilzerinde bir ayrim blogu (11) olugturulmug ve sd- niimleme hiicreleri (3) bu ayrim blogunun (11) sagina ve soluna yanagik diizende yerlegtirilmig olmasidir.

5. istem 1 veya 4'e gore teker yapilanmasi olup dzelligi; (2) dig yiizeyinin tamami ilzerinde hava deposu (5) olugturulmug janti (2) bulundurmasidir.

6. istem 1 veya 4'e gore teker yapilanmasi olup dzelligi; ilzerinde her bir soniimleme hiicresinin (3) yerlegtiril- mesi igin soniimleme hiicresi sayisina uygun sayida yer- legim boglugu (4) olugturulmug hava deposunu (5) bulundurmasidir .

7. istem 6' ya gore teker yapilanmasi olup dzelligi; dai- resel yapida olugturulmug yerlegim boglugunu (4) ve kesiti dairesel yapida olugturulmug soniimleme hiicresi- ni (3) bulundurmasidir.

8. istem l'e gore teker yapilanmasi olup dzelligi; harici bir hava alanim tanimladigindan bu kisim ayrica bir sibop (6) ile donatilmig hava deposunu (5) ve / veya ayrica bir sibop (6) ile donatilmig her bir sbnumleme hucresini (3) ve / veya ayrica bir sibop (6) ile dona- tilmi§ olan dig lastigi (1) bulundurmasidir .

9. istem l'e gore teker yapilanmasi olup dzelligi; en az bir esnek bblum (12) ve en az bir bobin (7) gdvdesi ile donatilmig olan sbnumleme hucresini (3) bulundur- masidir .

10. istem 9' a gore teker yapilanmasi olup dzelligi; kbruk formunda yapilandirilmig olan esnek bblumii (12) bulundurmasidir .

11. istem 9' a gore teker yapilanmasi olup dzelligi; en azindan bir manyetik eleman (10) ile donatilmig olan bobini (7) bulundurmasidir.

12. istem l'e gore teker yapilanmasi olup dzelligi; manyetik eleman (10) ile birlikte igletilen ikincil bir manyetik alan kaynagi ile donatilmig olmasidir.

13. istem 12 'ye gore teker yapilanmasi olup dzelligi; bir guglii sabit miknatis formunda olugturulmug manyetik elemani (10) ve elektromiknatis formunda yapilan- dirilmig ikincil manyetik alan kaynagini bulundurmasi- dir .

14. istem 9' a gore teker yapilanmasi olup dzelligi; tabanmda bobin yatagi ( 9) olugturulmug bobini (7) bu- lundurmasidir .

15. Istem l'e gore teker yapilanmasi olup dzelligi; en az bir sizdirmazlik elemani (8) ile donatilmig manyetik elemani (10) bulundurmasidir.

16. Istem 1 veya 9' a gore teker yapilanmasi olup dzelligi; hava gegigini saglayacak gekilde yapilandirilmig olan esnek bblum (12) ve bobini (7) bulundurmasidir.

17. istem l'e gore teker yapilanmasi olup dzelligi; bir biitiin olarak iiretilip, igerisinde tek sbnumleme hiicresi (3) olugacak gekilde yapilandirilmig dig las- tigi (1) bulundurmasidir.

18. istem l'e gore teker yapilanmasi olup dzelligi; sbniimleme hiicresinin (3) isinmasini engellemek igin sogutma sistemlerini bulundurmasidir.

Images