專利名稱:具有臥式風輪風力發(fā)電設備的運輸工具的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及運輸工具,具體地說是指具有臥式風輪風力發(fā)電設備的運輸工具。
背景技術:
石油資源的減少和枯竭,油價的攀升,加工能力的不足,生產(chǎn)過程中的能耗和污染,汽車尾氣排放造成的生態(tài)損害,迫使我們尋找各種能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源的新型能源。電動汽車是一種無污染、低噪音、操作方便、綠色環(huán)保的車型,但是受制于現(xiàn)有蓄電池能量不足,電池體積大造價高,一時難以投入商業(yè)運行。若能在電動車上安裝風力發(fā)電設備,在汽車行駛過程中,風力發(fā)電設備發(fā)電為電動汽車不斷補充電能,從而延長電動汽車一次充電后可行駛的里程數(shù)。
如中國專利CN85104847A號公開的“風力電動車”,其主要原理是借助流線形車體,在車輛的上表面和側面分別設置主、側進氣道,并在車的后部內(nèi)設置風力發(fā)電機,車輛前進時迎面的空氣進入主、側進氣道,帶動風輪轉動使風力發(fā)電機產(chǎn)生電能,為電動車提供電能。其主要缺點有一是風經(jīng)主、側進氣道進入汽車后部之后風力大為減弱,因而不能有效地利用風力資源;二是從其附圖中可看出,其風輪的轉軸處于豎直方向,由主進氣道進入的風是從前上方傾斜地吹向風輪,因而不能充分地利用風力,發(fā)電功率小。
再如中國專利CN91221870.3公開的“風力電動車”,在該申請文件中僅公開了在車體上安裝了風力發(fā)電機,通過穩(wěn)壓器與雙功能電源及電機連接,而對于與如何才能充分利用風力方面的結構并沒有說明。
另外,在火車、各種飛行器、艦船等運輸工具上,如能充分利用其在運行中產(chǎn)生的風力進行發(fā)電供其使用,則必將能夠節(jié)約大量的能源。
實用新型內(nèi)容本實用新型提供具有臥式風輪風力發(fā)電設備的運輸工具,其主要目的在于克服現(xiàn)有運輸工具尤其是風力電動車由于風輪的結構及其于電動車上的安裝位置不合理功率小而導致的不能充分利用風力、難以推廣使用的缺點,同時本實用新型的另一目的在于為各種運輸工具在運行過程中提供一種新的補充能源的方式。
本實用新型采用如下技術方案具有臥式風輪風力發(fā)電設備的運輸工具,包括運輸工具主體、設置于運輸工具主體上的充電電池和臥式風輪風力發(fā)電機,該臥式風輪風力發(fā)電機的輸出端連接到充電電池的輸入端,所述臥式風輪風力發(fā)電機的風輪的軸向與其迎風方向垂直;該風輪外部包覆有一外殼,該外殼于風輪的迎風面對應的位置設有一進風口,該進風口偏向一側,另一側形成擋風板,其大小對應于風輪上的一個葉片的大?。辉撏鈿び陲L輪的背風面設有一出風口。
前述具有臥式風輪風力發(fā)電設備的運輸工具,其風輪安裝于運輸工具頂部,其軸向位于豎直方向,其葉片沿風輪的徑向延伸呈長條形。
前述具有臥式風輪風力發(fā)電設備的運輸工具,其風輪安裝于運輸工具頂部,其軸向位于水平方向,其葉片沿風輪的軸向延伸呈長條形,且該進風口位于該迎風面的上半部,該迎風面的下半部形成擋風板。
在前述風輪安裝于運輸工具頂部的情況下,其風輪的外殼的迎風面形成一由前下方向后上方傾斜的斜面。
前述具有臥式風輪風力發(fā)電設備的運輸工具,其風輪安裝于運輸工具側面,其軸向位于水平方向,其葉片沿風輪的徑向延伸呈長條形,該進風口位于該迎風面的上半部,該迎風面的下半部形成擋風板。
前述具有臥式風輪風力發(fā)電設備的運輸工具,其風輪安裝于運輸工具側面,其軸向位于豎直方向,其葉片沿風輪的軸向延伸呈長條形,且該進風口位于該迎風面的外半部,該迎風面的內(nèi)半部形成擋風板。
在風輪安裝于運輸工具側面的情況下,其風輪的外殼的迎風面形成一由前內(nèi)側向后外側傾斜的斜面。
在風輪葉片沿風輪的徑向延伸呈長條形的情況下,其風輪的各葉片均位于通過該風輪軸線的平面內(nèi),其外端部向迎風方向偏折。
在風輪葉片沿風輪的徑向延伸呈長條形的情況下,其風輪的各葉片也可在風輪軸向上向背風一側凹陷。該風輪的各葉片外端部也可向迎風方向偏折。
前述具有臥式風輪風力發(fā)電設備的運輸工具,其風輪外殼的進風口及出風口上設有防護網(wǎng)。
由上述對本實用新型結構的描述可知,和現(xiàn)有技術相比,本實用新型具有如下優(yōu)點一,本實用新型通過將臥式風輪風力發(fā)電機的風輪包覆于防護外殼中,并在外殼的對應于風輪的迎風面上設置進風口,背風面設置出風口,以減少風阻,并且進風口偏置于風輪迎面的一側,其大小對應于風輪的一個葉片的大小,或以軸心為準占迎風面的一半,因而使風力能夠集中撞擊在一個葉片上而不干擾位于迎風面另外一半的葉片,因而能夠充分利用風力資源;二,本實用新型臥式風輪直接設置在運輸工具頂部或側面,較好的利用運輸工具的流線型使風力能夠不經(jīng)阻擋地直接撞擊風輪葉片,因而能夠進一步充分利用風力資源;三,本實用新型由于采用臥式風輪裝置,極大的減少了風輪裝置占用的空間,即,不受風的部分可埋設于運輸工具內(nèi),且不影響運輸工具的外觀,所述的“臥式”是相對已有技術中風力發(fā)電機風葉的結構而言的,已有技術中風力發(fā)電機風葉的轉軸是與風向平行的,而本實用新型風輪的轉軸與風向垂直,同時,“臥式”也指本實用新型的風輪裝置的葉片長度方向沿運輸工具頂面或側面延伸,因而能夠緊湊地附著于運輸工具的頂面或側面;四,本實用新型的臥式風輪葉片大,可以設置四片以上的葉片,但不超過運輸工具的寬和高,受風面大,發(fā)電功率大;五,本實用新型利用風力進行發(fā)電,為運輸工具提供了一種環(huán)保、清潔的能源補充方式。
圖1為本實用新型實施方式一的立體結構示意圖;圖2為本實用新型實施方式一的風輪裝置的立體結構示意圖;圖3為本實用新型實施方式二的風輪的立體結構示意圖;圖4為本實用新型實施方式三的風輪的立體結構示意圖;圖5為本實用新型實施方式四的風輪的立體結構示意圖;圖6為本實用新型實施方式五的風輪的立體結構示意圖;圖7為本實用新型實施方式六的立體結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型的具體實施方式
一,參照圖1,該具有臥式風輪風力發(fā)電設備的運輸工具包括運輸工具主體1、設置于運輸工具主體1上的充電電池和臥式風輪風力發(fā)電機,該臥式風輪風力發(fā)電機的輸出端連接到充電電池的輸入端。有關運輸工具主體1、充電電池和風力發(fā)電機為現(xiàn)有技術,在此不再詳細說明。以下僅就臥式風輪風力發(fā)電機的風輪裝置進行詳細說明。
參照圖1,用于臥式風輪風力發(fā)電機的風輪裝置有三個。如圖1所示的風輪裝置2、3、4,其中,風輪裝置2、3安裝于運輸工具頂部,按迎風方向于前后排列,風輪裝置4位于運輸工具的側面?,F(xiàn)以風輪裝置2為主說明其結構。
參照圖1及圖2,該風輪裝置2包括風輪21及外殼22,風輪21包括轉軸211及呈放射狀設置于轉軸211周圍的四個葉片212,當然葉片212也可以具有四個以上,風力撞擊于葉片212上,驅動轉軸211轉動,形成該風力發(fā)電機的動力。外殼22呈扁平的正方形,臥置運輸工具頂部,其前側形成一迎風面230,該迎風面230為一由前下方向后上方傾斜的斜面,其右半側形成一進風口23,該進風口23上覆蓋有一防護網(wǎng)231,其左半側封閉,形成擋風板,該外殼22的背面即背風面形成一出風口24,該出風口24上覆蓋有一防護網(wǎng)241。風輪21設于外殼22內(nèi),為了能看清風輪21的結構,圖中所示的外殼22的頂面被挖開一個圓孔,而實際的外殼并頂面是封閉的。風輪21的軸向與其迎風方向垂直,并處于豎直方向,其葉片212沿風輪21的徑向延伸呈長條形,該進風口23的大小對應于風輪21上的一個葉片212的大小。風輪21的各葉片212均位于通過該風輪21軸線的平面內(nèi),其外端部向迎風方向偏折。
風輪裝置3的結構與風輪裝置2的結構基本相同,其區(qū)別僅在于其出風口33形成于其迎風面330的左半側,而該迎風面330的右半側封閉,相應地,其葉片的形狀的偏折方向應與實施例一相反,但都是朝迎風方向偏折。
風輪裝置4的結構與風輪裝置2的結構完全相同,僅其安裝于運輸工具上的位置不同,其安裝于運輸工具的側面。相應地,其轉軸411的軸心位于水平方向,其迎風面430形成由前內(nèi)側向后外側傾斜的斜面,其進風口43及其防護網(wǎng)431位于該進風口431的上半側。
本實用新型的具體實施方式
二,其主要結構與實施方式一相同,區(qū)別僅在于其葉片212的形狀有所不同,參照圖3,該葉片212為平直的長條形,不發(fā)生偏折。
本實用新型的具體實施方式
三,其主要結構與實施方式一相同,區(qū)別僅在于其葉片212的形狀有所不同,參照圖4,該葉片212在風輪21軸向上向背風一側凹陷,形成一折角,即該葉片212的截面為“<”形。當然該葉片212的截面也可為多折線形或弧形。
本實用新型的具體實施方式
四,其主要結構與實施方式二相同,區(qū)別僅在于其葉片212的形狀有所不同,參照圖5,該葉片212的下側邊靠近轉軸211的位置設有一缺口210,以便于安裝發(fā)電機。
本實用新型的具體實施方式
五,其主要結構與實施方式三相同,區(qū)別僅在于其葉片212的形狀有所不同,參照圖6,其葉片212的外端部向迎風方向一側偏折。
本實用新型的具體實施方式
六,參照圖7,其結構和原理與實施方式一相似,現(xiàn)僅就其區(qū)別之處進行說明。
本實施方式與實施方式一的區(qū)別為首先,其風輪裝置2所處的位置低于風輪裝置3所處的位置;其次,其風輪21的轉軸211雖然也與迎風方向垂直,但卻處于水平方向,相應地,其葉片212沿其軸向延伸形成長條形,其進風口23位于其迎風面230的上半側,風輪31的轉軸311也處于水平方向,風輪41的轉軸處于豎直方向,進風口43形成于迎風面430的外半側;第三,風輪31并列設置有兩組葉片312和312’,每一組葉片中心均對應設有一轉軸311,即該風輪31通過雙轉軸的轉動為風力發(fā)電機提供發(fā)電的動力,風輪41的相應結構也與風輪31相同??梢?,在本實施例中,風輪具有單轉軸和雙轉軸兩種結構。
在圖7中,為了看清內(nèi)部結構,各風輪裝置2、3、4的外殼頂部未顯示出來,但實際上各風輪裝置2、3、4的外殼頂部是封閉的。
上述各實施方式中的各風輪裝置可以埋設于運輸工具主體之中,僅留出進風口外露于運輸工具主體表面,可根據(jù)需要設置多個;并且,所述運輸工具可包括所有車輛,特別適用于電動車和火車,也可以用于各種飛行器、艦船等。
上述僅為本實用新型的幾個具體實施方式
,但本實用新型的設計構思并不局限于此,例如,也可將風力發(fā)電機的輸出端直接接到電動機上,凡利用此構思對本實用新型進行非實質性的改動,均應屬于侵犯本實用新型保護范圍的行為。
權利要求1.具有臥式風輪風力發(fā)電設備的運輸工具,包括運輸工具主體、設置于運輸工具主體上的充電電池和臥式風輪風力發(fā)電機,該臥式風輪風力發(fā)電機的輸出端連接到充電電池的輸入端,其特征在于所述臥式風輪風力發(fā)電機的風輪的軸向與其迎風方向垂直;該風輪外部包覆有一外殼,該外殼于風輪的迎風面對應的位置設有一進風口,該進風口偏向一側,其大小對應于風輪上的一個葉片的大小,迎風面的另一側形成一擋風板,該外殼于風輪的背風面設有一出風口。
2.如權利要求1所述的具有臥式風輪風力發(fā)電設備的運輸工具,其特征在于所述的風輪安裝于運輸工具頂部,其軸向位于豎直方向,其葉片沿風輪的徑向延伸呈長條形。
3.如權利要求1所述的具有臥式風輪風力發(fā)電設備的運輸工具,其特征在于所述的風輪安裝于運輸工具頂部,其軸向位于水平方向,其葉片沿風輪的軸向延伸呈長條形,且該進風口位于該迎風面的上半部,該迎風面的下半部形成擋風板。
4.如權利要求2或3所述的具有臥式風輪風力發(fā)電設備的運輸工具,其特征在于所述風輪的外殼的迎風面形成一由前下方向后上方傾斜的斜面。
5.如權利要求1所述的具有臥式風輪風力發(fā)電設備的運輸工具,其特征在于所述的風輪安裝于運輸工具側面,其軸向位于水平方向,其葉片沿風輪的徑向延伸呈長條形,該進風口位于該迎風面的上半部,該迎風面的下半部形成擋風板。
6.如權利要求1所述的具有臥式風輪風力發(fā)電設備的運輸工具,其特征在于所述的風輪安裝于運輸工具側面,其軸向位于豎直方向,其葉片沿風輪的軸向延伸呈長條形,且該進風口位于該迎風面的外半部,該迎風面的內(nèi)半部形成擋風板。
7.如權利要求5或6所述的具有臥式風輪風力發(fā)電設備的運輸工具,其特征在于所述風輪的外殼的迎風面形成一由前內(nèi)側向后外側傾斜的斜面。
8.如權利要求2或3或5或6所述的具有臥式風輪風力發(fā)電設備的運輸工具,其特征在于所述風輪的各葉片均位于通過該風輪軸線的平面內(nèi),其外端部向迎風方向偏折。
9.如權利要求2或5所述的具有臥式風輪風力發(fā)電設備的運輸工具,其特征在于所述風輪的各葉片在風輪軸向上向背風一側凹陷,并且所述風輪的各葉片外端部向迎風方向偏折。
10.如權利要求1所述的具有臥式風輪風力發(fā)電設備的運輸工具,其特征在于所述風輪外殼的進風口及出風口上設有防護網(wǎng)。
專利摘要具有臥式風輪風力發(fā)電設備的運輸工具,包括運輸工具主體、設置于運輸工具主體上的充電電池和臥式風輪風力發(fā)電機,該臥式風輪風力發(fā)電機的輸出端連接到充電電池的輸入端,所述臥式風輪風力發(fā)電機的風輪的軸向與其迎風方向垂直,該風輪的轉軸可為垂直、或水平,可為單軸或雙軸等多種方式;該風輪外部包覆有一外殼,該外殼于風輪的迎風面對應的位置設有一進風口,該進風口偏向一側,另一側形成擋風板;該外殼的背風面設有一出風口。本實用新型使風力能夠集中撞擊在一個葉片上而不干擾位于迎風面另外一半的葉片,因而能夠充分利用運輸工具運行中產(chǎn)生的風力資源,其結構簡單,發(fā)電量大,風阻小,體積小,不影響運輸工具外觀,適于推廣應用和商品化。
文檔編號B60L8/00GK2936830SQ20052012670
公開日2007年8月22日 申請日期2005年12月27日 優(yōu)先權日2005年12月27日
發(fā)明者孫燎原 申請人:孫燎原