CN102431445A - 电力气动车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力气动车，包括车主体、稀土永磁盘式风力发电机组、高压气泵、储气罐、气动驱动器、行走机构和蓄电池组，所述车主体内装置有通过管路依次连通的高压气泵、储气罐和气动驱动器，所述气动驱动器通过齿轮传动连接所述行走机构；所述车主体外壁增设与车身形状相似的壳体，与车身形成夹层风腔，所述夹层风腔外设置有进风口和出风口，所述夹层风腔内安装有稀土永磁盘式风力发电机组，所述稀土永磁盘式风力发电机组通过电源调节器连接蓄电池组，所述蓄电池组通过电源调节器连接高压气泵。

Description

电力气动车

技术领域

本发明涉及气动车领域，特别是涉及一种应用了稀土永磁盘式风力发电系统的电力气动车。 

背景技术

石油资源是人类生存和发展不可缺少、无法再生的自然资源，石油资源匮乏是导致经济崩溃的导火索，在世界范围内，石油是一个十分敏感的话题，其中人们最关心的，就是全世界石油到底还能开采多少年，2010年7月份，英国石油公司的首席经济学家达维斯在谈到石油工业的最新统计时宣布，世界上已经探明的石油储备还可以开采41年，41年当然不是石油的末期，这只是探明的石油储备，每一年，探明的石油储备数字都在变化和上升，比如，2003年世界上探明的原油筹备比上一年度增加了10％，尽管如此，包括石油在内的能源，总有枯竭的一天，这不但是我们，也是对我们的后代，对全人类提出的巨大挑战。一旦国际石油供应出现问题，比如战争，那能源供应将会受到严重打击，甚至国民经济都有瞬间陷入瘫痪的危险。 

纯电动车和汽电混合车，由于车辆自身不能发电，需频繁的补充能源，加油、充电。随着纯电动车及汽电混合车的大量推广使用，无疑是将石油资源危机转嫁给了电力资源，由于用煤发电是电力的主要支柱，而将电力资源应用于汽车领域，相当于这边烧煤发了电，那边又将电能转化成化学能，然后再将化学能转化成动力能，因此，从能源链角度来讲是没有任何科学性可言的，其实纯电动车就成了烧煤车，仍需消耗自然资源、无法做到真正的低碳，用电的压力同样会导致煤炭资源危机的加速。随着纯电动汽车的普及，需要配套建造大量的充电站，不但投资量大，蜘蛛网式的加油站、充电站，占地面积大、增加了安全隐患。 

“利用行驶风力发电的汽车及装置”专利，为了确保风翼有足够的直径，像在地面安装的风力发电机一样，将风力发电机的机身与车辆外壳体呈平行状高高地悬空固定在车身顶部，不但增加了车辆总高度，改变了汽车的外部 造型的美观，而且还留下了极大的安全隐患；有的专利是在上述专利的基础上，在裸露安装的风力发电机及风翼外面增设了风筒，风筒的直径极大，同样增加了车辆总体的高度，改变了汽车的外部造型，既不美观、又不实用。 

另外，世界各国的汽车制造商又纷纷研制出了空气动力车，其原理或者用小型汽油机带动空压机向高压储气罐充气，通过变速箱实现汽车速度等的操控；或者是车辆颠簸来充气以及到充气站充气，实践证明由于其不能确保高压储气筒内始终保持高压状态，直接影响到车辆的运行速度。 

发明内容

本发明基于上述电动车及气动车发展的局限性，提供了一种电力气动车。本发明通过电能驱动气泵，始终保持储气罐的高压状态，且应用稀土永磁盘式发电机组将部分风能转化为电能，用于车内电动阀等设备。 

为了达到上述目的，本发明所提供的技术方案是：一种电力气动车，包括车主体、稀土永磁盘式风力发电机组、高压气泵、储气罐、气动驱动器、行走机构和蓄电池组，所述车主体内装置有通过管路依次连通的高压气泵、储气罐和气动驱动器，所述气动驱动器通过齿轮传动连接所述行走机构；所述车主体外壁增设与车身形状相似的壳体，与车身形成夹层风腔，所述夹层风腔外设置有进风口和出风口，所述夹层风腔内安装有稀土永磁盘式风力发电机组，所述稀土永磁盘式风力发电机组通过电源调节器连接蓄电池组，所述蓄电池组通过电源调节器连接高压气泵。 

进一步的，所述稀土永磁盘式风力发电机组为垂直轴设置。 

进一步的，所述蓄电池组为磷酸铁钒锂蓄电池组。 

进一步的，所述气动驱动器内设置有驱动轴，所述驱动轴上设置有通过正向棘轮安装的正转气动叶轮和通过反向棘轮安装的反转气动叶轮，气动驱动器上设置有驱动正转气动叶轮的前行进气口和前行排气口以及驱动反转气动叶轮的倒车进气口和倒车排气口。 

进一步的，所述进风口安装有电热防虫、化冰雪网。 

进一步的，所述储气罐上设置有调压阀。 

进一步的，所述进风口(31)设置在车前部，所述出风口(32)设置在车后部。 

采用上述技术方案，本发明的技术效果有： 

1.本发明通过电能驱动气泵，较之利用汽车颠簸等纯机械驱动产生的气压，更为稳定； 

2.本发明应用的稀土永磁盘式风力发电机微风即能发电的特点，在车行驶或者不行驶时都能够进行电力储备，较之纯电车能够减少充电次数； 

3.本发明在车体外部增设的仿车型的夹层风腔，不仅解决了风电设备难以有效的应用于汽车的难题，而且不影响车体流线型的美观效果。 

附图说明

图1为本发明的结构示意图； 

图2为本发明气动驱动器的正转结构示意图； 

图3为本发明气动驱动器的反转结构示意图； 

图4为本发明气动驱动器的结构示意图； 

图5为本发明原理示意图； 

其中：1车主体，2壳体，3夹层风腔，31进风口，32出风口，4稀土永磁盘式风力发电机组，5高压气泵，6储气罐，7气动驱动器，71驱动轴，72正转气动叶轮，721前行进气口，722前行排气口，73反转气动叶轮，731倒车进气口，732倒车排气口，8行走机构，9蓄电池组。 

具体实施方式

下面结合附图说明本发明的具体实施方式。 

如图1所示的实施例，一种电力气动车，包括车主体1、稀土永磁盘式风力发电机组4、高压气泵5、储气罐6、气动驱动器7、行走机构8和蓄电池组9，车主体1外壁增设一层与车身形状相似的壳体2，形成夹层风腔3，夹层风腔3位于车前部设置有进风口31，其位于车后部设置有出风口32；所述稀土永磁盘式风力发电机组4为垂直轴设置，其安装在夹层风腔3内，所发的电能存入蓄电池组9(优选为磷酸铁钒锂蓄电池组)，蓄电池组9通过电源调节器驱动高压气泵5，高压气泵5通过管路将产生的高压气体输送至储气罐6，储气罐6通过管路将高压气体喷入气动驱动器7，气动驱动器7通过齿轮传动驱动行走机构8。 

如图2、3和4所示的气动驱动器7，其内设置有驱动轴71，驱动轴71 上设置有通过正向棘轮安装的正转气动叶轮72和通过反向棘轮安装的反转气动叶轮73，气动驱动器7上设置有驱动正转气动叶轮72的前行进气口721和前行排气口722以及驱动反转气动叶轮73的倒车进气口731和倒车排气口732。在前行进气口721、前行排气口722、倒车进气口731、倒车排气口732以及高压气泵5和储气罐6上分别设置相应的电控阀，通过调节气流的通断以及气流速度实现车行的控制。 

如图5所示的气动车的运行原理，通过磷酸铁钒锂蓄电池组9提供电能驱动高压气泵5产生高压气体，充入到储气罐6中，无论车辆在行驶或停止状态，当储气罐6中低于设定压力时，高压气泵5将自动启动，直至储气罐6中达到设定压力时自动停止，高压气压喷入到气动驱动器7中，利用储气罐6中预存的气体推动力驱动气动驱动器7运转，进而驱动行走机构8运转。车辆运行过程中，通过高压气泵5补充气体使储气罐6中始终保持高压气体，在储气罐6上设置调压阀以防止气压过大发生危险；磷酸铁钒锂蓄电池组9的电能来源于外界的充电站或者稀土永磁盘式风力发电机，车体运行前其内预先存有电量，稀土永磁盘式风力发电机组4将车体运行或者不运行时的风能转化的电能存入磷酸铁钒锂蓄电池组9中即时补充电量，若气动车长久不运行，稀土永磁盘式风力发电机组4所发电量不足以供给使用和所储气压不足时，可通过充电站即时对磷酸铁钒锂蓄电池组9进行充电。 

气动车前行，首先开启储气罐6的电动阀，气动驱动器7的前行进气口721和前行排气口722上相应的电动阀同时开启，此时倒车进气口731和倒车排气口732闭合，储气罐6内的高压气体从前行进气口721喷入，从前行排气口722排出，气流驱使正转气动叶轮72(图2的逆时针方向)转动，通过正向棘轮带动驱动轴71正转，进而通过齿轮机构驱动行走机构8，使车前行，通过相应的电控阀调节气流控制车速，此时通过反向棘轮安装的反转气动叶轮73不受干涉；倒车时，气动驱动器7的倒车进气口731和倒车排气口732的相应电动阀开启，前行进气口721和前行排气口722的电动阀闭合，储气罐6内的高压气体从倒车进气口731喷入，从倒车排气口732排出，气流驱使反转气动叶轮73(图3的顺时针方向)转动，通过反向棘轮带动驱动轴71反转，此时正转气动叶轮72不受干涉；运行过程中，高压气泵5产生气体输 入至储气罐6中，保持其内的气压。 

另外，为使气动车能够适应雨雪等恶劣天气，在进风口31安装电热防虫、化冰雪网。 

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。 

Claims (7)

1.一种电力气动车，包括车主体(1)、稀土永磁盘式风力发电机组(4)、高压气泵(5)、储气罐(6)、气动驱动器(7)、行走机构(8)和蓄电池组(9)，其特征在于：所述车主体(1)内装置有通过管路依次连通的高压气泵(5)、储气罐(6)和气动驱动器(7)，所述气动驱动器(7)通过齿轮传动连接所述行走机构(8)；所述车主体(1)外壁增设与车身形状相似的壳体(2)，与车身形成夹层风腔(3)，所述夹层风腔(3)外设置有进风口(31)和出风口(32)，所述夹层风腔(3)内安装有稀土永磁盘式风力发电机组(4)，所述稀土永磁盘式风力发电机组(4)通过电源调节器连接蓄电池组(9)，所述蓄电池组(9)通过电源调节器连接高压气泵(5)。

2.根据权利要求1所述的电力气动车，其特征在于：所述稀土永磁盘式风力发电机组(4)为垂直轴设置。

3.根据权利要求1所述的电力气动车，其特征在于：所述蓄电池组(9)为磷酸铁钒锂蓄电池组(9)。

4.根据权利要求1所述的电力气动车，其特征在于：所述气动驱动器(7)内设置有驱动轴(71)，所述驱动轴(71)上设置有通过正向棘轮安装的正转气动叶轮(72)和通过反向棘轮安装的反转气动叶轮(73)，气动驱动器(7)上设置有驱动正转气动叶轮(72)的前行进气口(721)和前行排气口(722)以及驱动反转气动叶轮(73)的倒车进气口(731)和倒车排气(732)。

5.根据权利要求1所述的电力气动车，其特征在于：所述进风口(31)安装有电热防虫、化冰雪网。

6.根据权利要求1所述的电力气动车，其特征在于：所述储气罐(6)上设置有调压阀。

7.根据权利要求1所述的电力气动车，其特征在于：所述进风口(31)设置在车前部，所述出风口(32)设置在车后部。 

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