專(zhuān)利名稱(chēng)：用于交通工具的風(fēng)力發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于風(fēng)力發(fā)電裝置，特別涉及一種用于交通工具(所述交通工具指汽車(chē)與火車(chē))的風(fēng)力發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車(chē)的普及率和使用率越來(lái)越高，以汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源的汽車(chē)對(duì)石油的消耗大幅度提高，對(duì)環(huán)境造成的污染越來(lái)越嚴(yán)重。為了降低對(duì)石油的消耗和保護(hù)環(huán)境，新能源汽車(chē)的研發(fā)越來(lái)越受到重視，電動(dòng)汽車(chē)、風(fēng)能電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)方案不斷推出。公開(kāi)號(hào)CN 1986273A的專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種風(fēng)能電動(dòng)汽車(chē)，其電源系統(tǒng)由風(fēng)力發(fā)電機(jī)、充電控制器、蓄電池組和輸電控制器組成。所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)葉輪為螺旋槳式風(fēng)葉輪或半球型風(fēng)葉輪或半柱型風(fēng)葉輪或海螺型風(fēng)葉輪，螺旋槳式風(fēng)葉輪通過(guò)固定支架固定在車(chē)身的前上部，螺旋槳式風(fēng)葉輪的平衡尾翼設(shè)置在車(chē)身的尾部，半球型風(fēng)葉輪、半柱型風(fēng)葉輪、海螺型風(fēng)葉輪通過(guò)固定底座固定在車(chē)身的頂部。此種風(fēng)能電動(dòng)汽車(chē)中，由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致風(fēng)葉輪安裝在汽車(chē)車(chē)身的前上部和頂部，因此不僅增加了汽車(chē)的阻力，而且影響了汽車(chē)的整體造型。公開(kāi)號(hào)CN 101665085A的專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種風(fēng)能電動(dòng)汽車(chē)，其風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)在車(chē)身的車(chē)頭內(nèi)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)葉采用渦輪風(fēng)葉，所述渦輪風(fēng)葉設(shè)在車(chē)頭的的散熱進(jìn)風(fēng)口處。此種風(fēng)能電動(dòng)汽車(chē)雖然其風(fēng)力發(fā)電機(jī)安裝在車(chē)身的車(chē)頭內(nèi)不會(huì)增加汽車(chē)的阻力，但由于未給出風(fēng)力發(fā)電機(jī)的具體結(jié)構(gòu)，因而難以判斷其風(fēng)力發(fā)電機(jī)的性能。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于交通工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，以增加對(duì)進(jìn)風(fēng)的利用率，減少葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)進(jìn)出風(fēng)及蝸殼內(nèi)風(fēng)流的擾動(dòng)和阻力，使轉(zhuǎn)軸保持平穩(wěn)的轉(zhuǎn)速、安裝在轉(zhuǎn)軸上的發(fā)電機(jī)保持平穩(wěn)的發(fā)電電壓，持續(xù)穩(wěn)定地為交通工具提供電能。本實(shí)用新型所述用于交通工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，包括蝸殼、轉(zhuǎn)軸、固定在轉(zhuǎn)軸上并位于蝸殼內(nèi)的葉片和安裝在轉(zhuǎn)軸上的發(fā)電機(jī)，葉片為異形半圓筒狀，其投影角α =5° 15°，所述異形半圓筒狀葉片的凹弧面為迎風(fēng)面，凸弧面為出風(fēng)面。所述異形半圓筒狀是半圓筒繞其軸線(xiàn)扭轉(zhuǎn)一角度形成的形狀，扭轉(zhuǎn)的角度即為所述投影角。本實(shí)用新型所述用于交通工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，其異形半圓筒狀葉片的迎風(fēng)面為粗糙面，或其異形半圓筒狀葉片的迎風(fēng)面上分布有與迎風(fēng)面結(jié)合成一體的凸塊或凸條，所述凸條交叉形成網(wǎng)格。本實(shí)用新型所述所述用于交通工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，其異形半圓筒狀的葉片數(shù)量?jī)?yōu)選3片 5片，各葉片分別沿轉(zhuǎn)軸的軸向固定，各葉片之間沿轉(zhuǎn)軸圓周的間隔相等。本實(shí)用新型所述用于交通工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，其蝸殼的進(jìn)風(fēng)口設(shè)置在蝸殼一側(cè)的下部，所述進(jìn)風(fēng)口為斜面圍成的漏斗式結(jié)構(gòu)，所述斜面上設(shè)置有引風(fēng)條。圍成進(jìn)風(fēng)口的斜面的傾角β =5° 45°，所述進(jìn)風(fēng)口的開(kāi)口形狀為長(zhǎng)方形、橢圓形、圓形、正方形中的一種。引風(fēng)條的形狀為劍形或刀刃形或魚(yú)背鰭形。本實(shí)用新型所述用于交通工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，其蝸殼設(shè)置有一個(gè)主排風(fēng)口和多個(gè)輔助排風(fēng)口，所述主排風(fēng)口設(shè)置在蝸殼的另一側(cè)且與進(jìn)風(fēng)口相對(duì)，主排風(fēng)口的開(kāi)口角δ 為90° < δ ^ 110°，所述輔助排風(fēng)口分布在蝸殼的頂面。本實(shí)用新型所述用于交通工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，其主排風(fēng)口的底面為向下傾斜的斜面，所述斜面的傾角Υ =5° 30°。本實(shí)用新型所述用于交通工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，可安裝在汽車(chē)上，也可安裝在火車(chē)上，為電動(dòng)汽車(chē)的電池充電補(bǔ)充能源，作為火車(chē)和內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的照明、剎車(chē)助力泵、空調(diào)供暖等所需電力的補(bǔ)充。本實(shí)用新型所述用于交通工具的風(fēng)力發(fā)電裝置的安裝位置轎車(chē)的引擎艙內(nèi)，公共汽車(chē)的前下部引擎艙內(nèi)或/和副駕駛位，卡車(chē)的封閉車(chē)廂前部；火車(chē)車(chē)廂的前部和頂部。本實(shí)用新型具有以下有益效果1、由于本實(shí)用新型所述風(fēng)力發(fā)電裝置的葉片為異形半圓筒狀且優(yōu)選了投影角α 的角度范圍，因而可增加葉片對(duì)進(jìn)風(fēng)的利用率、提高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，減少葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)進(jìn)出風(fēng)及蝸殼內(nèi)風(fēng)流的擾動(dòng)和阻力。2、由于異形半圓筒狀葉片的迎風(fēng)面為粗糙面，或其迎風(fēng)面上分布有與迎風(fēng)面結(jié)合成一體的凸塊或凸條，因而增加了迎風(fēng)面的面積，增大了風(fēng)對(duì)葉片的推力，降低啟動(dòng)風(fēng)速， 進(jìn)一步提高了對(duì)進(jìn)風(fēng)的利用率。3、由于優(yōu)選了異形半圓筒狀葉片的數(shù)量(3片 5片)，測(cè)試結(jié)果表明，本實(shí)用新型所述風(fēng)力發(fā)電裝置不僅發(fā)電綜合效率功率高，而且葉片運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性提高。4、由于蝸殼的進(jìn)風(fēng)口為斜面圍成的漏斗式結(jié)構(gòu)，且所述斜面上設(shè)置有引風(fēng)條，因而可控制進(jìn)風(fēng)的方向，使風(fēng)進(jìn)入后按一定的角度向前流動(dòng)，通過(guò)斜面上設(shè)置有引風(fēng)條進(jìn)一步提高其進(jìn)風(fēng)風(fēng)速的穩(wěn)定性，穩(wěn)定其進(jìn)風(fēng)流的方向后，沿風(fēng)道斜面到達(dá)異性半圓筒狀葉片的迎風(fēng)面推動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)。5、蝸殼設(shè)置有一個(gè)主排風(fēng)口和多個(gè)輔助排風(fēng)口，因而可使做功后的風(fēng)流能迅速排除，減少蝸殼內(nèi)的旋流和紊流風(fēng)對(duì)葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)的擾動(dòng)。6、試驗(yàn)表明，本實(shí)用新型所述用于交通工具的風(fēng)力發(fā)電裝置安裝在電動(dòng)轎車(chē)上， 可使電動(dòng)轎車(chē)的電池電耗減少1. 6千瓦 2. 4千瓦/100公里，與同容量的電動(dòng)車(chē)相比較， 行駛里程增加10% 20%。

圖1是本實(shí)用新型所述用于交通工具的風(fēng)力發(fā)電裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的左視圖，該圖描述了蝸殼進(jìn)風(fēng)口的結(jié)構(gòu)、輔助排風(fēng)口在蝸殼上的分布形式及葉片在轉(zhuǎn)軸上的安裝形式；圖3是圖1的右視圖，該圖描述了蝸殼主排風(fēng)口的結(jié)構(gòu)、輔助排風(fēng)口在蝸殼上的分布形式及葉片在轉(zhuǎn)軸上的安裝形式；圖4是圖1中葉片的結(jié)構(gòu)示意圖，該圖標(biāo)示了異形半圓筒狀葉片的投影角α ；圖5是圖1中蝸殼的結(jié)構(gòu)示意圖，該圖標(biāo)示了圍成進(jìn)風(fēng)口的斜面的傾角β、主排風(fēng)口的開(kāi)口角S及主排風(fēng)口底面(斜面)的傾角Y ；圖6是本實(shí)用新型所述用于交通工具的風(fēng)力發(fā)電裝置中的蝸殼進(jìn)風(fēng)口的又一種示意圖。圖中，1-進(jìn)風(fēng)口、2-引風(fēng)條、3-葉片、4-轉(zhuǎn)軸、5-主排風(fēng)口、6_輔助排風(fēng)口、7_葉片的粗糙面或葉片迎風(fēng)面上的凸塊或凸條、8-葉片的出風(fēng)面、9-主排風(fēng)口的底面、10-圍成進(jìn)風(fēng)口的上斜面、11-蝸殼、12-發(fā)電機(jī)、13-圍成進(jìn)風(fēng)口的右斜面、14-圍成進(jìn)風(fēng)口的左斜面、 15-圍成進(jìn)風(fēng)口的下斜面、16-法蘭盤(pán)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型所述用于交通工具的風(fēng)力發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例1本實(shí)施例中，用于交通工具的風(fēng)力發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)如圖1、圖2、圖3所示，包括蝸殼11、轉(zhuǎn)軸4、葉片3和發(fā)電機(jī)12。葉片3的形狀和構(gòu)造如圖4所示，為異形半圓筒狀，其投影角α =10°，其凹弧面為迎風(fēng)面，凸弧面為出風(fēng)面，所述迎風(fēng)面為粗糙面7;葉片為四片，各葉片分別沿轉(zhuǎn)軸4的軸向固定，各葉片之間沿轉(zhuǎn)軸圓周的間隔相等，與轉(zhuǎn)軸組裝的葉片位于蝸殼內(nèi)。蝸殼11的形狀和構(gòu)造如圖5、圖2、圖3所示，其主體為圓筒體，所述蝸殼的進(jìn)風(fēng)口 1設(shè)置在圓筒體一側(cè)的下部，其結(jié)構(gòu)為上斜面10、右斜面13、左斜面14、下斜面15 圍成的漏斗式結(jié)構(gòu)，圍成進(jìn)風(fēng)口的各斜面的傾角β =5°，進(jìn)風(fēng)口的開(kāi)口形狀為長(zhǎng)方形，圍成進(jìn)風(fēng)口的各斜面上均設(shè)置有形狀為劍形的多個(gè)引風(fēng)條2 ；所述蝸殼設(shè)置有一個(gè)主排風(fēng)口 5和多個(gè)輔助排風(fēng)口 6，主排風(fēng)口 5設(shè)置在圓筒體的另一側(cè)且與進(jìn)風(fēng)口 1相對(duì)，其開(kāi)口角δ =100°，其底面9為向下傾斜的斜面，底面9的傾角γ =15°，輔助排風(fēng)口 6分布在蝸殼 11的頂面。發(fā)電機(jī)12為兩臺(tái)，通過(guò)法蘭盤(pán)16與轉(zhuǎn)軸的兩端連接。實(shí)施例2本實(shí)施例中，用于交通工具的風(fēng)力發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)如圖1、圖3、圖6示，包括蝸殼 11、轉(zhuǎn)軸4、葉片3和發(fā)電機(jī)12。葉片3的形狀和構(gòu)造如圖4所示，為異形半圓筒狀，其投影角α =15°，其凹弧面為迎風(fēng)面，凸弧面為出風(fēng)面，所述迎風(fēng)面上分布有與迎風(fēng)面結(jié)合成一體的凸條7，所述凸條交叉形成網(wǎng)格；葉片為三片，各葉片分別沿轉(zhuǎn)軸4的軸向固定，各葉片之間沿轉(zhuǎn)軸圓周的間隔相等，與轉(zhuǎn)軸組裝的葉片位于蝸殼內(nèi)。蝸殼11的形狀和構(gòu)造如圖 5、圖6、圖3所示，其主體為圓筒體，所述蝸殼的進(jìn)風(fēng)口 1設(shè)置在圓筒體一側(cè)的下部，其結(jié)構(gòu)為上斜面10、右斜面13、左斜面14、下斜面15圍成的漏斗式結(jié)構(gòu)，圍成進(jìn)風(fēng)口的各斜面的傾角β = 45°，進(jìn)風(fēng)口的開(kāi)口形狀為橢圓形，圍成進(jìn)風(fēng)口的各斜面上均設(shè)置有形狀為刀刃形的多個(gè)引風(fēng)條2 ；所述蝸殼設(shè)置有一個(gè)主排風(fēng)口 5和多個(gè)輔助排風(fēng)口 6，主排風(fēng)口 5設(shè)置在圓筒體的另一側(cè)且與進(jìn)風(fēng)口 1相對(duì)，其開(kāi)口角S = 110°，其底面9為向下傾斜的斜面，底面9的傾角為γ =30°，輔助排風(fēng)口 6分布在蝸殼11的頂面。發(fā)電機(jī)12為兩臺(tái)，通過(guò)法蘭盤(pán)16與轉(zhuǎn)軸的兩端連接。實(shí)施例3本實(shí)施例中，用于交通工具的風(fēng)力發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)如圖1、圖2、圖3示，包括蝸殼 11、轉(zhuǎn)軸4、葉片3和發(fā)電機(jī)12。葉片3的形狀和構(gòu)造如圖4所示，為異形半圓筒狀，其投影角α = 5°，其凹弧面為迎風(fēng)面，凸弧面為出風(fēng)面，所述迎風(fēng)面上分布有與迎風(fēng)面結(jié)合成一體的凸塊7 ；葉片為五片，各葉片分別沿轉(zhuǎn)軸4的軸向固定，各葉片之間沿轉(zhuǎn)軸圓周的間隔相等，與轉(zhuǎn)軸組裝的葉片位于蝸殼內(nèi)。蝸殼11的形狀和構(gòu)造如圖5、圖2、圖3所示，其主體為圓筒體，所述蝸殼的進(jìn)風(fēng)口 1設(shè)置在圓筒體一側(cè)的下部，其結(jié)構(gòu)為上斜面10、右斜面13、 左斜面14、下斜面15圍成的漏斗式結(jié)構(gòu)，圍成進(jìn)風(fēng)口的各斜面的傾角為β =35°，進(jìn)風(fēng)口的開(kāi)口形狀為長(zhǎng)方形，圍成進(jìn)風(fēng)口的各斜面上均設(shè)置有形狀為刀刃形的多個(gè)引風(fēng)條2;所述蝸殼設(shè)置有一個(gè)主排風(fēng)口 5和多個(gè)輔助排風(fēng)口 6，主排風(fēng)口 5設(shè)置在圓筒體的另一側(cè)且與進(jìn)風(fēng)口 1相對(duì)，其開(kāi)口角S =90°，其底面9為向下傾斜的斜面，底面9的傾角為γ = 5°，輔助排風(fēng)口 6分布在蝸殼11的頂面。發(fā)電機(jī)12為兩臺(tái)，通過(guò)法蘭盤(pán)16與轉(zhuǎn)軸的兩端連接。
權(quán)利要求1.一種用于交通工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，包括蝸殼(11)、轉(zhuǎn)軸G)、固定在轉(zhuǎn)軸上并位于蝸殼(11)內(nèi)的葉片⑶和安裝在轉(zhuǎn)軸⑷上的發(fā)電機(jī)(12)，其特征在于葉片(3)為異形半圓筒狀，其投影角α =5° 15°，所述異形半圓筒狀葉片(3)的凹弧面為迎風(fēng)面，凸弧面為出風(fēng)面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于交通工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于所述異形半圓筒狀葉片(3)的迎風(fēng)面為粗糙面，或所述異形半圓筒狀葉片( 的迎風(fēng)面上分布有與迎風(fēng)面結(jié)合成一體的凸塊或凸條，所述凸條交叉形成網(wǎng)格。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于交通工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于所述異形半圓筒狀的葉片(3)為3片 5片，各葉片分別沿轉(zhuǎn)軸的軸向固定，各葉片之間沿轉(zhuǎn)軸圓周的間隔相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于交通工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于蝸殼(11)的進(jìn)風(fēng)口(1)設(shè)置在蝸殼一側(cè)的下部，所述進(jìn)風(fēng)口(1)為斜面圍成的漏斗式結(jié)構(gòu)，所述斜面上設(shè)置有引風(fēng)條O)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于交通工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于蝸殼(11)的進(jìn)風(fēng)口(1)設(shè)置在蝸殼一側(cè)的下部，所述進(jìn)風(fēng)口(1)為斜面圍成的漏斗式結(jié)構(gòu)，所述斜面上設(shè)置有引風(fēng)條O)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于交通工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于圍成進(jìn)風(fēng)口的斜面的傾角β =5° 45°，所述進(jìn)風(fēng)口(1)的開(kāi)口形狀為長(zhǎng)方形、橢圓形、圓形、正方形中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于交通工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于圍成進(jìn)風(fēng)口的斜面的傾角β =5° 45°，所述進(jìn)風(fēng)口(1)的開(kāi)口形狀為長(zhǎng)方形、橢圓形、圓形、正方形中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于交通工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于蝸殼(11)設(shè)置有一個(gè)主排風(fēng)口( 和多個(gè)輔助排風(fēng)口(6)，所述主排風(fēng)口( 設(shè)置在蝸殼的另一側(cè)且與進(jìn)風(fēng)口(1)相對(duì)，主排風(fēng)口的開(kāi)口角δ為90° < δ ^ 110°，所述輔助排風(fēng)口分布在蝸殼 (11)的頂面。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于交通工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于蝸殼(11)設(shè)置有一個(gè)主排風(fēng)口( 和多個(gè)輔助排風(fēng)口(6)，所述主排風(fēng)口( 設(shè)置在蝸殼的另一側(cè)且與進(jìn)風(fēng)口(1)相對(duì)，主排風(fēng)口的開(kāi)口角δ為90° < δ ^ 110°，所述輔助排風(fēng)口分布在蝸殼 (11)的頂面。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于交通工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于所述主排風(fēng)口 (5)的底面為向下傾斜的斜面，其傾角γ =5° 30°。
專(zhuān)利摘要一種用于交通工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，包括蝸殼、轉(zhuǎn)軸、固定在轉(zhuǎn)軸上并位于蝸殼內(nèi)的葉片和安裝在轉(zhuǎn)軸上的發(fā)電機(jī)，葉片為異形半圓筒狀，其投影角α＝5°～15°，所述異形半圓筒狀葉片的凹弧面為迎風(fēng)面，凸弧面為出風(fēng)面。迎風(fēng)面為粗糙面，或迎風(fēng)面上分布有與迎風(fēng)面結(jié)合成一體的凸塊或凸條，所述凸條交叉形成網(wǎng)格。葉片數(shù)量?jī)?yōu)選3片～5片，各葉片分別沿轉(zhuǎn)軸的軸向固定，各葉片之間沿轉(zhuǎn)軸圓周的間隔相等。
文檔編號(hào)F03D1/04GK202006736SQ201120057349
公開(kāi)日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2011年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月7日
發(fā)明者趙蒙 申請(qǐng)人:趙蒙