專利名稱：強阻力轉(zhuǎn)化發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)電設(shè)備，特別是在高速運行的列車上安裝的強阻力轉(zhuǎn)化發(fā)電裝置。
以往的列車發(fā)電裝置是蒸汽機或內(nèi)燃機作為動力，對于高速運行中的空氣阻力轉(zhuǎn)化發(fā)電還沒有實驗。據(jù)研究表明，空氣阻力與列車的速度的平方成正比，也就是說，如果速度比原來提高3倍，則空氣阻力比原來提高9倍，如何克服空氣強阻力，并使之轉(zhuǎn)化發(fā)電，這是現(xiàn)代列車裝備所要研究的課題。
本發(fā)明的目的是提供一種強阻力轉(zhuǎn)化發(fā)電裝置，使高速運行的列車利用空氣強阻力進行發(fā)電。
本發(fā)明是以如下方式完成的該裝置安裝在列車頭部，由做功系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)組成。做功系統(tǒng)由扇形罩蓋下安裝有葉輪機組，通過葉輪機轉(zhuǎn)動軸在定軸上轉(zhuǎn)動。定軸安裝在列車頭部正前方，葉輪機由若干個組成，其上安裝有若干葉輪片，當列車高速運行時，強阻力風從扇形罩蓋下進入，使葉輪機組運轉(zhuǎn)。然后由傳動系統(tǒng)將帶動發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電機轉(zhuǎn)動，做功系統(tǒng)與發(fā)電系統(tǒng)之間就是由傳動系統(tǒng)相連接。
傳動系統(tǒng)由皮帶通過皮帶輪在皮帶輪定軸上轉(zhuǎn)動，并且與發(fā)電系統(tǒng)的皮帶輪相連接，帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動。
發(fā)電系統(tǒng)由發(fā)電機、整流器組和蓄電池組構(gòu)成，整流器組分別與發(fā)電機組、蓄電池組電連接。
當列車高速運行時，強大的空氣流迎面沖向機車，其中約有四分之一強氣流沿著葉輪機的下半部份沖擊葉輪機組上的葉輪，使葉輪機轉(zhuǎn)動，通過皮帶輪和長皮帶所構(gòu)成的傳動系統(tǒng)，帶動裝在第一節(jié)車廂里的發(fā)電機工作，發(fā)電機發(fā)出的電能進入整流器組，然后輸出直流電由蓄電池充電儲存，或者供列車上使用。
本發(fā)明的優(yōu)點如下該裝置實質(zhì)上是利用列車高速運行中的強空氣阻力作功產(chǎn)生巨大的電能，成為有實際開發(fā)價值的小型發(fā)電站，使列車不僅具有交通運輸?shù)墓δ?，而且兼有生產(chǎn)電能的新功能，成為一種新型列車。另外，由于列車所受空氣阻力的 1/4 被轉(zhuǎn)化，從而使列車在原功率不變的情況下，提高了最大速度。
以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。


圖1是本發(fā)明模型圖。
圖2是本發(fā)明在列車上使用狀態(tài)圖。
參照圖1、圖2，在列車頭部，安裝扇形罩蓋(1)，其形狀如 1/4 空心圓柱體，其下安裝葉輪機組(4)，扇形罩蓋(1)將葉輪機組罩住 1/2 部位葉輪機組(4)通過葉輪機轉(zhuǎn)動軸(3)在定軸(2)上轉(zhuǎn)動，定軸(2)固定連接在列車頭部。葉輪機組(4)由若干臺葉輪機組成，在葉輪機上安裝有若干片葉輪片(5)構(gòu)成做功系統(tǒng)，完成把風能轉(zhuǎn)換成機械能的作用。扇形罩蓋(1)由薄鐵板或鋁合金板或玻璃鋼制成。
在葉輪機組(1)的轉(zhuǎn)動軸(3)上安裝有皮帶(8)通過皮帶輪(6)，皮帶輪(6)安裝在皮帶輪定軸(7)上，定軸(7)安裝在列車頭部，皮帶(8)還與發(fā)電系統(tǒng)的皮帶輪相連接，帶動發(fā)電機(9)轉(zhuǎn)動。
所說的發(fā)電系統(tǒng)由發(fā)電機(9)、整流器組(10)和蓄電池組(11)構(gòu)成。發(fā)電機(9)發(fā)出交流電，經(jīng)過整流器組(10)整流變成直流電源，輸送到蓄電池組(11)進行充電儲存或發(fā)出交流電供列車上直接使用。
該裝置實際上是一種小型發(fā)電站。根據(jù)初步計算，如配套于牽引功率為4200千瓦的韶山I型電力機車上，當列車以最高速度勻速運行時，空氣阻力等于機車牽引力，阻力所作的負功率等于額定功率，其中 1/4 的空氣阻力作用于葉輪機組。假設(shè)該裝置的有效功率為90%，則其發(fā)電功率為945千瓦。
權(quán)利要求
1.強阻力轉(zhuǎn)化發(fā)電裝置，安裝于列車頭部，其特征在于由做功系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)和發(fā)電系動所組成，所說的做功系統(tǒng)為扇形罩蓋(1)下安裝有葉輪機組(4)，且罩住葉輪機組(4) 1/2 部位，葉輪機組(4)通過葉輪機轉(zhuǎn)動軸(3)在定軸(2)上轉(zhuǎn)動，各葉輪機上安裝若干片葉輪片(5)，做功系統(tǒng)與發(fā)電系統(tǒng)之間有傳動系統(tǒng)相連接；所說傳動系統(tǒng)是由皮帶(8)通過皮帶輪(6)在皮帶輪定軸(7)上轉(zhuǎn)動，皮帶(8)且與發(fā)電系統(tǒng)的皮帶輪相連接，帶動發(fā)電機(9)轉(zhuǎn)動；所說的發(fā)電系統(tǒng)由發(fā)電機(9)、整流器組(10)和蓄電池組(11)構(gòu)成，整流器組(10)分別與發(fā)電機(9)、蓄電池組(11)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的強阻力轉(zhuǎn)化發(fā)電裝置，其特征在于扇形罩蓋(1)其形狀為 1/4 空心圓柱體狀，葉輪機組(4)由若干臺葉輪機組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所說的強阻力轉(zhuǎn)化發(fā)電裝置，其特征在于扇形罩蓋(1)由薄鐵板或鋁合金板或玻璃鋼制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及發(fā)電裝置，特別是在高速運行的列車上安裝的強阻力轉(zhuǎn)化發(fā)電裝置。由做功系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)成，安裝在列車頭部，扇形罩蓋下葉輪機組受風力推動轉(zhuǎn)動，通過傳動系統(tǒng)將發(fā)電機帶動，從而發(fā)電并經(jīng)整流裝置變?yōu)橹绷麟妰Υ嬖谛铍姵亟M內(nèi)，使列車不僅具有交通運輸功能而且有將空氣阻力轉(zhuǎn)化成電能的功能。
文檔編號B61C17/06GK1049703SQ90106709
公開日1991年3月6日 申請日期1990年8月1日 優(yōu)先權(quán)日1990年8月1日
發(fā)明者朱兵 申請人:朱兵