CN101468602A - 汽车风动助力装置 - Google Patents

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Abstract

汽车风动助力装置，是一种通过利用车辆前进时与空气相对运动所产生的风力为车辆提供牵引力和电力的装置。包含发动机、蓄电池、发电机、车架、车壳，发电机通过电线连接蓄电池，叶轮轴通过轴承座装设于车架上，叶轮轴前端固定叶轮，叶轮轴后端固定链轮，叶轮设于车壳前方；叶轮轴后端固定的链轮通过链条连接与发动机轴固定的链轮；叶轮轴后端固定的链轮和发动机轴固定的链轮二者至少其中之一是带超越离合器的链轮；叶轮轴后端还固定链轮，该链轮通过链条与发电机轴固定的链轮连接。用于为汽车车辆提供助力和提供电力。

Description

汽车风动助力装置
技术领域
本发明创造涉及一种汽车风动助力装置，特别是一种通过利用车辆前进时与空气相对运动所产生的风力为车辆提供牵引助力和电力的装置。
背景技术
在现有技术中，汽车在行驶时，发动机工作产生动力被用于驱动车轮转动来克服车轮与路面的摩擦阻力，以及克服车辆前进时与空气相对运动所产生的空气阻力。如何有效的利用车辆与空气相对运动产生的风能，使之转变为驱动车辆前进的机械能和电能，以节约能源消耗，成为技术上迫切需要解决的问题。在公开号CN 101096184A的发明专利申请中，公开一种节能风车技术方案，其在车辆的散热器前面安装风力发电机的风扇，在行驶中利用风能，通过风力发电机补充蓄电池电能，可以增加电动车的行驶里程或者为汽车的照明、空调、音响等供电，改善了汽车的综合性能，减少污染。但是仅通过风力发动机为蓄电池充电的技术方案仍然不是完备的技术方案，仍然未解决在为蓄电池充电的同时使风扇转动产生的动力直接作用于车辆以增加车辆的驱动动力的技术问题。
发明内容
为了解决现有技术存在的技术缺陷，本发明创造的目的在于提供一种能够利用车辆前进时与空气相对运动所产生的风力为车辆提供牵引力和电力的装置。
为了实现上述目的，本专利申请的技术方案是：
一种汽车风动助力装置，包含发动机、蓄电池、发电机、车架、车壳，发电机通过电线连接蓄电池，叶轮轴通过轴承座装设于车架上，叶轮轴前端固定叶轮，叶轮轴后端固定链轮，叶轮设于车壳前方；叶轮轴后端固定的链轮通过链条连接与发动机轴固定的链轮；叶轮轴后端固定的链轮和发动机轴固定的链轮二者至少其中之一是带超越离合器的链轮；叶轮轴后端还固定链轮，该链轮通过链条与发电机轴固定的链轮连接。
叶轮、轴承座、链轮机构装设一套或者多套。多套叶轮、轴承座、链轮机构叶轮轴后端固定的链轮分别通过链条连接各自发电机轴固定的链轮。
叶片是平面叶片或者是具有弧面的叶片，弧面叶片内凹的一面朝向汽车前进的方向。
由于采用上述技术方案，本发明创造在使用过程中，汽车在前进时与空气相对运动产生风力，该风力吹动本装置的叶轮旋转，通过链轮、链条将动力传动到发动机输出轴，与发动机输出轴的动力合为一体为汽车提供驱动助力，因而增加了汽车的牵引力，在链轮中设置超越离合器，以随时自动调节发动机转速与叶轮转速不同步的问题；同时，旋转的叶轮通过链轮、链条将机械能传输到发电机，并将所发出的电能输入蓄电池；本装置在使用中同时为车辆提供额外的牵引力和电力，节约了能源，减少污染，提升了汽车的综合性能。本发明创造不仅可以应用于汽车，也可以用于电动车，或者混合动力车，以及其他需要通过风力提供助力和电力的场合。
附图说明
图1为汽车风动助力装置俯视构造示意图；
图2为汽车风动助力装置装设在汽车上的正面示意图。
附图中标号：
1.发动机，2.蓄电池，3.发电机，4.车壳，5.链轮，6.链条，7.链轮，8.叶轮，9.叶轮轴，10.带超越离合器的链轮，11.带超越离合器的链轮，12.发动机轴，13.带超越离合器的链轮，14.叶轮轴，15.轴承座，16.带超越离合器的链轮，17.车架。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本汽车风动助力装置的具体实施方式作进一步的说明。
叶轮机构可以装设一个或者多个，由于设计构思相同，本申请仅以装设两个叶轮机构的实施方式进行说明。需要进一步说明的是，叶轮轴后端固定的链轮和发动机轴固定的链轮二者至少其中之一是带超越离合器的链轮，本实施方式是以二者都带超越离合器的例子进行说明，而且是以每个叶轮机构分别具有各自的发电机的例子进行说明。
如图1所示，汽车风动助力装置，包含发动机1、蓄电池2、发电机3、车架17、车壳4，其中，一组叶轮轴14通过轴承座15装设于车架17上，叶轮轴14前端固定叶轮，叶轮轴14后端固定带超越离合器的链轮16。另一组叶轮轴9通过轴承座也装设于车架17上，叶轮轴9前端固定叶轮8，叶轮轴9后端固定带超越离合器的链轮10。两叶轮伸出于车壳4的前方，处于汽车前方正面的迎风面，以最大限度的提升汽车在行驶中形成的风力对叶轮的作用力，使叶轮实现最大的效率。叶轮轴14后端固定带超越离合器的链轮16通过链条连接与发动机1轴固定的带超越离合器的链轮11，叶轮轴9后端固定带超越离合器的链轮10通过链条连接与发动机1轴固定的带超越离合器的链轮13；叶轮轴9的后端还固定链轮7，该链轮7通过链条6与发电机3轴固定的链轮5连接，两套叶轮机构叶轮轴9后端固定的链轮7分别通过链条6带动各自的发电机3工作；发电机3通过电线连接蓄电池2，将发出的电力储存起来，可以为每个发电机3各自配备蓄电池2，也可以提供电线将每台发电机3与一台共同的蓄电池2连接起来。
叶轮8、轴承座、带超越离合器的链轮装设可以根据汽车或者其他车辆需要提供的助力大小和提供的电力多少来装设一套或者多套，对于一般汽车而言，一般不超过三套为宜。
叶轮8的叶片相对于叶轮的圆平面具有相同的扭转角度，叶片扭转角使迎面风力作用在叶片上时，其在叶轮8圆平面上的切向分力使叶轮转动，也就带动与叶轮8固定连接的叶轮轴9转动，将动力输送到叶轮轴后端的链轮，形成本发明创造的装置的动力源。叶轮8的每片叶片可以采用平面叶片，也可以采用具有弧面的叶片，当使用弧面叶片的叶轮时，应当将弧面叶片内凹的一面朝向汽车前进的方向，使迎风面风力转换成为叶轮轴的机械转动的效率更高。
如图2所示汽车风动助力装置装设在汽车上的正面示意图，从汽车外部展示出叶轮8在汽车前部的装设位置关系，两组叶轮8装设在汽车前方正面的迎风面处。
本发明创造在使用中的工作过程和工作原理是：当汽车或者其他车辆在向前行驶时，与外界空气形成相对运动，从而形成迎面风力，该风力作用于汽车车辆前方的叶轮8的叶片上，使叶轮8转动，进而带动与叶轮8固定连接的叶轮轴9转动，叶轮轴9后端固定带超越离合器的链轮10通过链条连接与发动机1轴固定的带超越离合器的链轮13，由于车辆前进的速度和外界风速都在时时变化，以至于叶轮8的转速也在随之改变，会出现叶轮轴9的转速高于或者低于发动机轴12的转速的情况，如果在叶轮轴9和发动机轴12之间的链传动机构采用一般的链轮，则会出现以下情况：当叶轮轴9转速低于发动机轴12转速时，发动机1发出的一部分功率是在带动叶轮8转动，不仅没有对汽车起到助力作用，反而增大发动机1的负荷，降低汽车整体的效率。因此，在叶轮轴9和发动机轴12之间的链传动的链轮采用带超越离合器的链轮可以起到如下作用：当叶轮轴9转速高于发动机轴12时，叶轮轴9将动力传给发动机轴12，以对发动机1提供助力；当叶轮轴9的转速低于发动机轴12时，由于带超越离合器的链轮的轴侧与链齿侧之间产生空转，不使发动机轴12的功率传输给叶轮轴9，避免了发动机1的输出功率的损失。超越离合器和带超越离合器的链轮是公知的机械标准件，可以根据不同车辆对功率的不同要求选用，叶轮轴9后端固定的链轮和发动机轴12固定的链轮二者只要其中之一是带超越离合器的链轮即可以实现上述技术要求，如果为了保险，也可以将二者都使用带超越离合器的链轮，本实施方式是以二者都使用带超越离合器的链轮的构造形式进行说明。叶轮轴9的后端还固定链轮7，该链轮7通过链条6连接与发电机轴固定的链轮5，发电机3通过电线连接蓄电池2。叶轮轴9通过链轮7、链条6、链轮5传动发电机3发电，并且通过电线将电能储存入蓄电池2中，提供给车辆设备使用，由于此处叶轮轴9的转速相对于发电机3的轴转速不出现差异，因此二者之间链传动的链轮采用一般链轮即可。多套叶轮机构叶轮轴9后端固定的链轮7分别通过链条6连接各自发电机轴固定的链轮5。发电机3通过电线连接蓄电池2，将发出的电力储存起来，可以为每个发电机3各自配备蓄电池2，也可以用电线将每台发电机3与一台共同的蓄电池2连接起来。
当然，在一般在车辆上装设多套叶轮装置时，也可以仅将其中一套设置发电机3的传动机构，其他叶轮装置仅与发动机1之间实现链传动，对发动机1产生助力。
本发明创造可在使用在汽车。电动车、双动力车等车辆上，也可在使用在其他具有风力条件，且需要提供发动机助力和提供电力的地方。

Claims (6)

1.一种汽车风动助力装置，包含发动机、蓄电池、发电机、车架、车壳，发电机通过电线连接蓄电池，其特征在于：
叶轮轴通过轴承座装设于车架上，叶轮轴前端固定叶轮，叶轮轴后端固定链轮，叶轮设于车壳前方；
叶轮轴后端固定的链轮通过链条连接与发动机轴固定的链轮；
叶轮轴后端固定的链轮和发动机轴固定的链轮二者至少其中之一是带超越离合器的链轮；
叶轮轴后端还固定链轮，该链轮通过链条与发电机轴固定的链轮连接。
2.根据权利要求1所述的汽车风动助力装置，其特征在于：叶轮、轴承座、链轮装设一套。
3、根据权利要求1所述的汽车风动助力装置，其特征在于：叶轮、轴承座、链轮装设多套。
4.根据权利要求3所述的汽车风动助力装置，其特征在于：多套叶轮、轴承座、链轮机构叶轮轴后端固定的链轮分别通过链条连接各自发电机轴固定的链轮。
5、根据权利要求4所述的汽车风动助力装置，其特征在于：叶片是平面叶片。
6、根据权利要求4所述的汽车风动助力装置，其特征在于：叶片是具有弧面的叶片，弧面叶片内凹的一面朝向汽车前进的方向。
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