專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)的風(fēng)輪發(fā)電裝置及機(jī)動(dòng)車(chē)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)的風(fēng)輪發(fā)電裝置及機(jī)動(dòng)車(chē)技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)的風(fēng)輪發(fā) 電裝置及使用該風(fēng)輪發(fā)電裝置的機(jī)動(dòng)車(chē)。背景技術(shù)：
當(dāng)前，各種機(jī)動(dòng)車(chē)產(chǎn)業(yè)日益發(fā)達(dá)，例如汽車(chē)，已成為現(xiàn)代人們生活、 工作、旅游等重要的日常工具。同時(shí)，全球的能源緊張，電能短缺，環(huán)境 的污染越來(lái)越受到人們的關(guān)注，完全依靠燃油為動(dòng)力的車(chē)輛所排放的尾氣 造成的污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，不得不引起人們的思考。由此，各種新型環(huán)保 的節(jié)能車(chē)也紛紛出現(xiàn)，如一些混合動(dòng)力機(jī)車(chē)開(kāi)始嶄露頭角，地位日益提升。 如何使車(chē)輛更好地節(jié)約燃油、最大限度地利用各種能源產(chǎn)生動(dòng)力，是一個(gè) 亟待解決的問(wèn)題。另一方面，風(fēng)力發(fā)電是一種環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的能源，但是傳 統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電裝置體積龐大，所占空間大，結(jié)構(gòu)笨重，將風(fēng)力發(fā)電裝置運(yùn) 用到交通工具上，安裝十分不便，空氣阻力大。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)的風(fēng)輪發(fā)電裝置，它能方 便地安裝在機(jī)動(dòng)車(chē)的頂部，在機(jī)車(chē)的行駛過(guò)程中有效地將風(fēng)力轉(zhuǎn)化為電能。本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種機(jī)動(dòng)車(chē)，安裝有風(fēng)輪發(fā)電裝置， 在機(jī)車(chē)的行駛過(guò)程中有效地將風(fēng)力轉(zhuǎn)化為電能。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)的風(fēng)輪發(fā)電裝置，包括風(fēng)輪和與所述風(fēng)輪連接并由其 帶動(dòng)發(fā)電的發(fā)電機(jī)，所述風(fēng)輪包括圓柱形輪體和由輪體的圓周面向外延伸 的一組葉片，所述葉片受風(fēng)旋轉(zhuǎn)所形成的旋轉(zhuǎn)面與導(dǎo)致葉片旋轉(zhuǎn)的氣流方 向平行，所述輪體上沿所述輪體的軸線(xiàn)固定有耦合到發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子、用于 帶動(dòng)所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸。優(yōu)選地，所述葉片為弧形面。所述葉片為25° 40°的弧形面，所述葉片與所述輪體相接的內(nèi)邊為 直線(xiàn)且與輪體的軸線(xiàn)平行。還包括籠罩所述風(fēng)輪的聚風(fēng)罩，所述聚風(fēng)罩在氣流方向上設(shè)有相對(duì)的進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口。所述聚風(fēng)罩的出風(fēng)口安裝有空氣導(dǎo)流裝置。 所述空氣導(dǎo)流裝置包括一組水平排布的活動(dòng)導(dǎo)流葉片。 一種機(jī)動(dòng)車(chē)，包括機(jī)動(dòng)車(chē)本體，還包括安裝在所述機(jī)動(dòng)車(chē)本體頂部的 風(fēng)輪發(fā)電裝置，所述風(fēng)輪發(fā)電裝置包括風(fēng)輪和發(fā)電機(jī)，所述風(fēng)輪包括圓柱 形輪體和由輪體的圓周面向外延伸的一組葉片，所述葉片為弧形面，所述 葉片受風(fēng)旋轉(zhuǎn)所形成的旋轉(zhuǎn)面與氣流方向平行，所述輪體上沿所述輪體的 軸線(xiàn)固定有耦合到發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子、用于帶動(dòng)所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸， 所述發(fā)電機(jī)的輸出端耦合至所述機(jī)動(dòng)車(chē)本體上的能耗部件或儲(chǔ)電裝置。所述發(fā)電機(jī)包括第一 電機(jī)和第二電機(jī)，所述風(fēng)輪發(fā)電裝置還包括齒輪 變速箱，所述齒輪變速箱包括主齒輪和與主齒輪相嚙合的第一從動(dòng)齒輪和 第二從動(dòng)齒輪，所述轉(zhuǎn)軸耦合到主齒輪，所述第一從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)軸與所述 第一電機(jī)的轉(zhuǎn)子相連，所述第二從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)軸與所述第二電機(jī)的轉(zhuǎn)子相 連。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是由于本實(shí)用新型風(fēng)輪發(fā)電裝置的風(fēng)輪輪體為圓柱形，風(fēng)輪葉片由輪體 的圓周面向外延伸，葉片受風(fēng)旋轉(zhuǎn)所形成的旋轉(zhuǎn)面與氣流方向平行，即使 用狀態(tài)下為水平面，故相比于傳統(tǒng)發(fā)電風(fēng)輪其輪面迎風(fēng)而立的"風(fēng)車(chē)形" 立式架構(gòu)，本實(shí)用新型風(fēng)輪整體上為扁平的臥式架構(gòu)，使其便于安裝在車(chē) 輛頂部，占用的空間小，可以方便有效地使用于各式機(jī)動(dòng)車(chē)輛，將風(fēng)能轉(zhuǎn) 換為電能后儲(chǔ)存在蓄電池中供車(chē)輛使用。優(yōu)選方案中葉片為弧形面，受風(fēng)面向內(nèi)凹，利于兜風(fēng)，以在風(fēng)力的推 動(dòng)下帶動(dòng)風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)，而葉片的另一面向外凸，以減少對(duì)風(fēng)的阻力。進(jìn)一步地，通過(guò)在風(fēng)輪外部設(shè)置聚風(fēng)罩，能夠?qū)⒂娑鴣?lái)的空氣氣流 聚集在一起，形成對(duì)風(fēng)輪的強(qiáng)大的推動(dòng)力，從而提高發(fā)電效能。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的風(fēng)輪發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一的風(fēng)輪葉片立體圖； 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例一的發(fā)電機(jī)部分電路原理圖； 圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例二的風(fēng)輪發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的特征及優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。 實(shí)施例一請(qǐng)參考圖1，本實(shí)施例的風(fēng)輪發(fā)電裝置包括風(fēng)輪2和與風(fēng)輪2連接并 由其帶動(dòng)發(fā)電的發(fā)電機(jī)6。風(fēng)輪2包括輪體21和由輪體21的圓周面向外 延伸的一組葉片22，輪體21為圓柱形，葉片22受風(fēng)旋轉(zhuǎn)所形成的旋轉(zhuǎn)面 為水平面，輪體21上沿其軸線(xiàn)方向固定有轉(zhuǎn)軸1，轉(zhuǎn)軸1的另一端耦合到 發(fā)電機(jī)6的轉(zhuǎn)子，用于帶動(dòng)發(fā)電機(jī)6的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。葉片22在輪體21上以 轉(zhuǎn)軸l為中心均勻分布。葉片22為弧形面，弧度為25° 40° ,所述葉 片與所述輪體相接的內(nèi)邊可以為直線(xiàn)，也可以為弧線(xiàn)。如圖2所示，葉片 22與輪體21相接形成內(nèi)邊a為直線(xiàn)，其與輪體的軸線(xiàn)平行，且葉片22向 外延伸的自由邊b也與該內(nèi)邊a平行，葉片在內(nèi)邊a與自由邊b之間的形 成角度近似為30。的弧形面c。風(fēng)輪2整體呈扁平狀臥式架構(gòu)，有利于減 少空氣帶給行駛中車(chē)輛的阻力。與普通風(fēng)扇葉片不同，本實(shí)施例的葉片22 優(yōu)選采用輕質(zhì)材料，使得葉片的啟動(dòng)速度快，轉(zhuǎn)速均勻，產(chǎn)生震動(dòng)小，同 時(shí)噪音低。本實(shí)施例還進(jìn)一步設(shè)置了聚風(fēng)罩5，該聚風(fēng)罩5呈扁長(zhǎng)的方形，從外 部籠罩住風(fēng)輪2。聚風(fēng)罩5在氣流方向上相對(duì)的兩個(gè)端部開(kāi)有進(jìn)風(fēng)口 3和 出風(fēng)口4，進(jìn)風(fēng)口3處于迎風(fēng)一端，出風(fēng)口處于背風(fēng)一端，迎面而來(lái)的空 氣由進(jìn)風(fēng)口 3進(jìn)入聚風(fēng)罩5，聚集在一起形成一股強(qiáng)大的沖擊力流，氣流 直接作用在風(fēng)輪葉片22上，從而推動(dòng)風(fēng)輪2高速旋轉(zhuǎn)。作用之后的空氣從 出風(fēng)口4流出。為減少空氣阻力，在出風(fēng)口4位置安裝空氣導(dǎo)流裝置10， 該空氣導(dǎo)流裝置10包括一組水平排布的活動(dòng)導(dǎo)流葉片11，到達(dá)出風(fēng)口 4 的氣流經(jīng)活動(dòng)導(dǎo)流葉片11間的空隙疏導(dǎo)出去，降低氣流對(duì)聚風(fēng)罩5產(chǎn)生的 阻力。本實(shí)施例中，風(fēng)輪輪體21上的轉(zhuǎn)軸1直接與發(fā)電機(jī)6的轉(zhuǎn)子連接，驅(qū) 動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。發(fā)電機(jī)6的轉(zhuǎn)子上鉗有永久磁鐵9，永久磁鐵9作為轉(zhuǎn)子磁' 極產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)度是恒定的。在永久磁鐵9外套有一個(gè)定子 線(xiàn)圈7，定子線(xiàn)圈7固定不動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)時(shí)切割磁力線(xiàn)，在定子線(xiàn)圈7 上就產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。如圖3所示，定子線(xiàn)圈繞組L1、 L2和L3產(chǎn)生的 感應(yīng)電流經(jīng)整流管D1 D6整流，通過(guò)濾波電容C1、 C2去除紋波，對(duì)電瓶 BT1充電，儲(chǔ)存電量。還可以在定子線(xiàn)圈繞組Ll、 L2和L3基礎(chǔ)上增加繞 組匝數(shù)并引出接線(xiàn)頭，由此構(gòu)成另一組線(xiàn)圈繞組L1-1、 L2-2、 L3-3，同時(shí) 增加一套橋式整流管D7 D12，由原繞組L1、 L2、 L3與增加的繞組Ll-l、 L2-2、 L3-3串聯(lián)輸出。這樣可以進(jìn)一步提高發(fā)電機(jī)的輸出電壓，保證在風(fēng)輪低速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)充電的進(jìn)行，使發(fā)電機(jī)發(fā)電性能大大提高。本實(shí)用新型可獨(dú)立為電力機(jī)車(chē)主電瓶、備用電瓶充電，尤其是新型汽 車(chē)電瓶車(chē)與燃油車(chē)的混合體機(jī)車(chē)，當(dāng)燃油耗盡或燃油車(chē)系統(tǒng)損壞時(shí)，所存 儲(chǔ)的電能取決定性的作用。本實(shí)用新型可做到一邊行駛一邊利用風(fēng)輪來(lái)進(jìn) 行充電，除了提供動(dòng)力，還可為機(jī)車(chē)上的非動(dòng)力設(shè)備負(fù)載供電，如車(chē)載通 信呼叫系統(tǒng)，車(chē)載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等等。另外，機(jī)車(chē)不行駛時(shí)風(fēng)輪還可繼續(xù)發(fā)電， 即相當(dāng)于一個(gè)能移動(dòng)的風(fēng)輪發(fā)電系統(tǒng)。本實(shí)用新型的風(fēng)輪發(fā)電裝置能用于 汽車(chē)、電車(chē)、高速列車(chē)等機(jī)動(dòng)車(chē)。 實(shí)施例二本實(shí)施例與實(shí)施例一相比的區(qū)別在于增加了第二發(fā)電機(jī)16，同時(shí)還增設(shè)了齒輪變速箱。如圖4所示，第二發(fā)電機(jī)16的轉(zhuǎn)子上鉗有永久磁鐵19， 在永久磁鐵19外套有定子線(xiàn)圈17，齒輪變速箱包括主齒輪13、第一從動(dòng) 齒輪14以及第二從動(dòng)齒輪15。風(fēng)輪輪體21上的轉(zhuǎn)軸1與齒輪變速箱中主 齒輪13的轉(zhuǎn)軸固定連接,而主齒輪13分別與第一從動(dòng)齒輪14和第二從動(dòng) 齒輪15嚙合，第一從動(dòng)齒輪14的轉(zhuǎn)軸與發(fā)電機(jī)6的轉(zhuǎn)子8固定連接，第 二從動(dòng)齒輪15的轉(zhuǎn)軸與第二發(fā)電機(jī)16的轉(zhuǎn)子18固定連接。風(fēng)輪2驅(qū)動(dòng)主 齒輪13，第一、二從動(dòng)齒輪則在主齒輪13的傳動(dòng)作用下旋轉(zhuǎn)，并進(jìn)一步 帶動(dòng)各發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，第一發(fā)電機(jī)定子線(xiàn)圈切割磁力線(xiàn)，產(chǎn)生電能并 輸出。本實(shí)施例由于增加了發(fā)電機(jī)，通過(guò)齒輪變速箱實(shí)現(xiàn)齒輪傳動(dòng)，可使兩 組發(fā)電機(jī)同時(shí)利用一個(gè)風(fēng)輪發(fā)電，從而取得更高的風(fēng)力發(fā)電效能。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳 細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用 新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提 下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù) 范圍。
權(quán)利要求1. 一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)的風(fēng)輪發(fā)電裝置，包括風(fēng)輪和與所述風(fēng)輪連接并由其帶動(dòng)發(fā)電的發(fā)電機(jī)，其特征在于所述風(fēng)輪包括圓柱形輪體和由輪體的圓周面向外延伸的一組葉片，所述葉片受風(fēng)旋轉(zhuǎn)所形成的旋轉(zhuǎn)面與導(dǎo)致葉片旋轉(zhuǎn)的氣流方向平行，所述輪體上沿所述輪體的軸線(xiàn)固定有耦合到發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子、用于帶動(dòng)所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸。
2. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)輪發(fā)電裝置，其特征在于所述葉片為弧 形面。
3. 如權(quán)利要求2所述的風(fēng)輪發(fā)電裝置，其特征在于所述葉片為25° 40°的弧形面，所述葉片與所述輪體相接的內(nèi)邊為直線(xiàn)且與輪體的軸線(xiàn)平行。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的風(fēng)輪發(fā)電裝置，其特征在于 還包括籠罩所述風(fēng)輪的聚風(fēng)罩，所述聚風(fēng)罩在氣流方向上設(shè)有相對(duì)的進(jìn)風(fēng) 口和出風(fēng)口。
5. 如權(quán)利要求3所述的風(fēng)輪發(fā)電裝置，其特征在于所述聚風(fēng)罩的 出風(fēng)口安裝有空氣導(dǎo)流裝置。
6. 如權(quán)利要求4所述的風(fēng)輪發(fā)電裝置，其特征在于所述空氣導(dǎo)流 裝置包括一組水平排布的活動(dòng)導(dǎo)流葉片。
7. —種機(jī)動(dòng)車(chē)，包括機(jī)動(dòng)車(chē)本體，其特征在于還包括安裝在所述 機(jī)動(dòng)車(chē)本體頂部的風(fēng)輪發(fā)電裝置，所述風(fēng)輪發(fā)電裝置包括風(fēng)輪和發(fā)電機(jī)， 所述風(fēng)輪包括圓柱形輪體和由輪體的圓周面向外延伸的一組葉片，所述葉 片為弧形面，所述葉片受風(fēng)旋轉(zhuǎn)所形成的旋轉(zhuǎn)面與導(dǎo)致葉片旋轉(zhuǎn)的氣流方 向平行，所述輪體上沿所述輪體的軸線(xiàn)固定有耦合到發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子、用于 帶動(dòng)所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸，所述發(fā)電機(jī)的輸出端耦合至所述機(jī)動(dòng)車(chē) 本體上的能耗部件或儲(chǔ)電裝置。
8. 如權(quán)利要求7所述的機(jī)動(dòng)車(chē)，其特征在于所述風(fēng)輪發(fā)電裝置還 包括籠罩所述風(fēng)輪的聚風(fēng)罩，所述聚風(fēng)罩在氣流方向上設(shè)有相對(duì)的進(jìn)風(fēng)口 和出風(fēng)口。
9. 如權(quán)利要求8所述的機(jī)動(dòng)車(chē)，其特征在于所述聚風(fēng)罩的出風(fēng)口 安裝有空氣導(dǎo)流裝置，所述空氣導(dǎo)流裝置包括一組水平排布的活動(dòng)導(dǎo)流葉 片。10.如權(quán)利要求9所述的風(fēng)輪發(fā)電裝置，其特征在于所述發(fā)電機(jī)包 括第一電機(jī)和第二電機(jī)，所述風(fēng)輪發(fā)電裝置還包括齒輪變速箱，所述齒輪 變速箱包括主齒輪和與主齒輪相嚙合的第一從動(dòng)齒輪和第二從動(dòng)齒輪，所 述轉(zhuǎn)軸耦合到主齒輪，所述第一從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)軸與所述第一電機(jī)的轉(zhuǎn)子相 連，所述第二從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)軸與所述第二電機(jī)的轉(zhuǎn)子相連。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)的風(fēng)輪發(fā)電裝置，包括風(fēng)輪和與所述風(fēng)輪連接并由其帶動(dòng)發(fā)電的發(fā)電機(jī)，所述風(fēng)輪包括圓柱形輪體和由輪體的圓周面向外延伸的一組葉片，所述葉片受風(fēng)旋轉(zhuǎn)所形成的旋轉(zhuǎn)面與導(dǎo)致葉片旋轉(zhuǎn)的氣流方向平行，所述輪體上沿所述輪體的軸線(xiàn)固定有耦合到發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子、用于帶動(dòng)所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸。本實(shí)用新型還公開(kāi)了一種安裝有風(fēng)輪發(fā)電裝置的機(jī)動(dòng)車(chē)。由于呈扁平的臥式架構(gòu)，使得本實(shí)用新型的風(fēng)輪發(fā)電裝置在機(jī)動(dòng)車(chē)上安裝十分方便，在有效利用風(fēng)力發(fā)電時(shí)所產(chǎn)生的阻力也較小。
文檔編號(hào)B60K16/00GK201092933SQ20072017256
公開(kāi)日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2007年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月17日
發(fā)明者劉少兵 申請(qǐng)人:康佳集團(tuán)股份有限公司