CN107524567A - 车载综合发电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车载综合发电装置，涉及电动汽车用发电装置领域，针对现有电动汽车技术因蓄电池容量少、充电效率低以及充电桩布局太少等因素制约着电动汽车的发展的问题，通过将叶片设计成横截面为V字形结构以及将叶片以S形对称设置在转轴圆周外侧增加风动力，然后利用燃料驱动装置燃烧可燃燃料以及电磁驱动装置给扇叶施加外力使其旋转发电，并在装置顶部设置太阳能电池板，综合为汽车蓄电池充电，达到加大续航里程的目的；该装置结构简单、设计巧妙、发电效率高，具有广泛的市场前景和推广价值。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车用发电装置领域，特别涉及一种车载综合发电装置。
背景技术
随着科技的发展以及人们环保意识的提高，绿色能源汽车越来越收到欢迎，其中电动汽车更为受到大家的追捧，但是由于受到蓄电池容量、充电效率以及充电桩布局太少等因素制约着电动汽车的发展，目前的电动汽车续航能力比较弱，为了防止停电抛锚车主只敢在城市周边开车活动。
发明内容
本发明提供一种车载综合发电装置，用以解决现有电动汽车技术因蓄电池容量少、充电效率低以及充电桩布局太少等因素制约着电动汽车的发展的问题。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案实现：
一种车载综合发电装置，包括底座、定子、转子、扇叶、顶板、基板以及太阳能电池板；
所述扇叶上下两侧分别对称固定有转子，转子外侧设置有定子，所述扇叶和转子能够相对于定子旋转；
所述定子包括上定子和下定子，下定子与底座固定连接，上定子与顶板固定连接；
所述底座通过第一支撑柱与顶板连接，所述顶板通过第二支撑柱与基板连接，基板上面设置有太阳能电池板；
所述定子设置有定子绕组；
所述转子一侧设置有第一磁体，转子另一侧设置有第二磁体；
所述底座设置有电磁驱动装置，该电磁驱动装置通过与第二磁体的配合能够给转子施加电磁拉力或推力；
所述底座设置有燃料驱动装置，该燃料驱动装置能够利用燃料燃烧过程中释放的能量给所述扇叶施加空气推力。
优选地，所述电磁驱动装置包括电磁铁支撑底座、电磁铁以及磁极检测传感器，电磁铁支撑底座固定在所述底座上面，电磁铁支撑底座上面固定有电磁铁和磁极检测传感器，电磁铁与第二磁体相对应，磁极检测传感器用于检测第二磁体的极性。
优选地，所述燃料驱动装置包括燃料装置底座、喷气管、燃烧室、火花塞以及燃料管，燃料装置底座和燃烧室固定在底座上面，燃料装置底座上面固定有喷气管，喷气管一端与燃烧室连通，喷气管另一端对准扇叶的叶片，燃烧室侧面设置有燃料管，燃料管与设置在汽车上的燃料箱连接，燃烧室顶部设置有火花塞。
优选地，所述定子包括定子本体、定子绕组、定子通气孔、定子转轴孔，定子本体为圆盘形结构，定子本体沿着圆周方向均匀分布有定子绕组，定子本体中心位置开设有定子转轴孔，定子转轴孔周围开设有定子通气孔。
优选地，所述转子包括转子本体、转子通气孔、转子轴孔、第二磁体、第一磁体，转子本体为圆盘形结构并与所述定子相对应，转子本体中心开设有转子轴孔，转子轴孔周围开设有转子通气孔，转子本体一侧沿着圆周方向均匀分布第一磁体，转子本体另一侧沿着圆周方向均匀分布第二磁体；
所述第一磁体的磁力线与转子本体相互垂直，所述第二磁体的磁力线与转子本体的圆周相切。
优选地，所述扇叶包括转轴和叶片，叶片的横截面为V字形结构，所述叶片以S形对称设置在所述转轴圆周外侧；
所述叶片外侧进行圆弧倒角处理。
优选地，太阳能电池板的电源引出线和定子绕组的引出线分别与电源控制单元连接，电源控制单元还与蓄电池连接。
优选地，所述顶板包括顶板本体、顶板轴孔和第二支撑柱，顶板本体中心位置开设顶板轴孔，顶板本体四角设置第二支撑柱。
优选地，所述基板采用散热性能良好的材料制成。
优选地，所述散热性能良好的材料为铝合金板。
本发明通过将叶片设计成横截面为V字形结构以及将叶片以S形对称设置在转轴圆周外侧增加风动力，然后利用燃料驱动装置燃烧可燃燃料以及电磁驱动装置给扇叶施加外力使其旋转发电，并在装置顶部设置太阳能电池板，综合为汽车蓄电池充电，达到加大续航里程的目的；该装置结构简单、设计巧妙、发电效率高，具有广泛的市场前景和推广价值。
附图说明
图1是本发明提供的实施例总体结构示意图；
图2是本发明提供的实施例爆炸图；
图3是本发明安装到汽车上的结构示意图；
图中，各标号分别表示：
1：底座；10：底座本体；11：底座轴孔；12：第一支撑柱；13：电磁铁支撑底座；14：电磁铁；15：燃料装置底座；16：喷气管；17：燃烧室；18：火花塞；
2：定子；20：定子本体；21：定子绕组；22：定子通气孔；23：定子转轴孔；
3：转子；30：转子本体；31：转子通气孔；32：转子轴孔；33：第二磁体；34：第一磁体；
4：扇叶；40：转轴；41：叶片；
5：顶板；50：顶板本体；51：顶板轴孔；52：第二支撑柱；
6：基板；
7：太阳能电池板。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的图1~3，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1是本发明提供的实施例总体结构示意图，图2是本发明提供的实施例爆炸图，如图1和图2所示，
一种车载综合发电装置，包括底座1、定子2、转子3、扇叶4、顶板5、基板6以及太阳能电池板7；
扇叶4上下两侧分别对称固定有转子3，扇叶4包括转轴40和叶片41，叶片41的横截面为V字形结构，叶片41以S形对称设置在转轴40圆周外侧，为了防止尖锐菱角伤人，叶片41外侧进行圆弧倒角处理；
两个转子3的外侧设置有定子2，转子3包括转子本体30、转子通气孔31、转子轴孔32、第二磁体33、第一磁体34，转子本体30为圆盘形结构并与定子2相对应，转子本体30中心开设有转子轴孔32，转子轴孔32周围开设有转子通气孔31，转子本体30一侧沿着圆周方向均匀分布第一磁体34，转子本体30另一侧沿着圆周方向均匀分布第二磁体33；
第一磁体34的磁力线与转子本体30相互垂直，第二磁体33的磁力线与转子本体30的圆周相切；
扇叶4和转子3能够相对于定子2旋转；
定子2包括上定子和下定子，下定子与底座1固定连接，上定子与顶板5固定连接；
上定子和下定子的结构相同，定子2包括定子本体20、定子绕组21、定子通气孔22、定子转轴孔23，定子本体20为圆盘形结构，定子本体20沿着圆周方向均匀分布有定子绕组21，定子本体20中心位置开设有定子转轴孔23，定子转轴孔23周围开设有定子通气孔22；
底座1通过第一支撑柱12与顶板5连接，顶板5包括顶板本体50、顶板轴孔51和第二支撑柱52，顶板本体50中心位置开设顶板轴孔51，顶板本体50的四个角设置有第二支撑柱52，顶板5通过第二支撑柱52与基板6连接，基板6采用散热性能良好的铝合金板材料制成，基板6上面设置有太阳能电池板7；
底座1设置有电磁驱动装置，该电磁驱动装置通过与第二磁体33的配合能够给转子3施加电磁拉力或推力；
电磁驱动装置包括电磁铁支撑底座13、电磁铁14以及磁极检测传感器，电磁铁支撑底座13固定在底座1上面，电磁铁支撑底座13上面固定有电磁铁14和磁极检测传感器，电磁铁14与第二磁体33相对应，磁极检测传感器用于检测第二磁体33的极性；
底座1设置有燃料驱动装置，该燃料驱动装置能够利用燃料燃烧过程中释放的能量给扇叶4施加空气推力；
燃料驱动装置包括燃料装置底座15、喷气管16、燃烧室17、火花塞18以及燃料管，燃料装置底座15和燃烧室17固定在底座1上面，燃料装置底座15上面固定有喷气管16，喷气管16一端与燃烧室17连通，喷气管16另一端对准扇叶4的叶片，燃烧室17侧面设置有燃料管，燃料管与设置在汽车上的燃料箱连接，燃烧室17顶部设置有火花塞18；
太阳能电池板7的电源引出线和定子绕组21的引出线分别与电源控制单元连接，电源控制单元还与蓄电池连接。
图3是本发明安装到汽车上的结构示意图，如图3所示，将发电装置固定在汽车顶部，在工作时，由于汽车运动引起空气流动导致扇叶4受力转动，因为转子2固定在扇叶两侧，两个转子也跟着转动，从而带动转子上的第一磁体34转动，第一磁体34转动后磁力线切割固定在底座1和顶板5上的定子绕组21，从而发电为汽车蓄电池充电；
在微风状态下，由于摩擦力作用扇叶4无法转动时，可以通过电磁驱动装置吸引或推动扇叶4旋转，克服摩擦力后在微风状态下也能保持发电，具体做法是：利用汽车自带的蓄电池电能接通电磁驱动装置的控制装置，该控制装置配合磁极检测传感器对转子上的第二磁体33极性进行判断，采用同性相斥异性相吸的原理发出能够让转子2转动的电磁力，从而带动扇叶转动，本实施例采用两个电磁驱动装置，分别间隔180度安装，工作时一个施加推力，一个施加吸力；
在无风状态下，可以采用燃料驱动装置推动扇叶4进行发电，具体方法是：燃料驱动装置控制器将燃料箱内的燃料注人燃烧室17，然后启动火花塞18使得燃料在燃料室17内燃烧，从而产生空气膨胀，并从喷气管16喷出，因喷气管16对准扇叶，喷出的气体推动扇叶4转动，实现发电；燃料驱动装置中的燃料管也可以直接与压缩空气装置连接，利用压缩空气动力驱动扇叶4转动，达到发电的目的。
在利用风力发电时，空气沿着扇叶外缘逐渐转入中心，并从转子通气孔31和定子通气孔22散发出去，形成空气通路。
本发明通过将叶片设计成横截面为V字形结构以及将叶片以S形对称设置在转轴圆周外侧增加风动力，然后利用燃料驱动装置燃烧可燃燃料以及电磁驱动装置给扇叶施加外力使其旋转发电，并在装置顶部设置太阳能电池板，综合为汽车蓄电池充电，达到加大续航里程的目的；该装置结构简单、设计巧妙、发电效率高，具有广泛的市场前景和推广价值。
Claims (10)
1.一种车载综合发电装置，其特征在于：
包括底座（1）、定子（2）、转子（3）、扇叶（4）、顶板（5）、基板（6）以及太阳能电池板（7）；
所述扇叶（4）上下两侧分别对称固定有转子（3），转子（3）外侧设置有定子（2），所述扇叶（4）和转子（3）能够相对于定子（2）旋转；
所述定子（2）包括上定子和下定子，下定子与底座（1）固定连接，上定子与顶板（5）固定连接；
所述底座（1）通过第一支撑柱（12）与顶板（5）连接，所述顶板（5）通过第二支撑柱（52）与基板（6）连接，基板（6）上面设置有太阳能电池板（7）；
所述定子（2）设置有定子绕组（21）；
所述转子（3）一侧设置有第一磁体（34），转子（3）另一侧设置有第二磁体（33）；
所述底座（1）设置有电磁驱动装置，该电磁驱动装置通过与第二磁体（33）的配合能够给转子（3）施加电磁拉力或推力；
所述底座（1）设置有燃料驱动装置，该燃料驱动装置能够利用燃料燃烧过程中释放的能量给所述扇叶（4）施加空气推力。
2.根据权利要求1所述的车载综合发电装置，其特征在于：
所述电磁驱动装置包括电磁铁支撑底座（13）、电磁铁（14）以及磁极检测传感器，电磁铁支撑底座（13）固定在所述底座（1）上面，电磁铁支撑底座（13）上面固定有电磁铁（14）和磁极检测传感器，电磁铁（14）与第二磁体（33）相对应，磁极检测传感器用于检测第二磁体（33）的极性。
3.根据权利要求1所述的车载综合发电装置，其特征在于：
所述燃料驱动装置包括燃料装置底座（15）、喷气管（16）、燃烧室（17）、火花塞（18）以及燃料管，燃料装置底座（15）和燃烧室（17）固定在底座（1）上面，燃料装置底座（15）上面固定有喷气管（16），喷气管（16）一端与燃烧室（17）连通，喷气管（16）另一端对准扇叶（4）的叶片，燃烧室（17）侧面设置有燃料管，燃料管与设置在汽车上的燃料箱或压缩空气装置连接，燃烧室（17）顶部设置有火花塞（18）。
4.根据权利要求1所述的车载综合发电装置，其特征在于：
所述定子（2）包括定子本体（20）、定子绕组（21）、定子通气孔（22）、定子转轴孔（23），定子本体（20）为圆盘形结构，定子本体（20）沿着圆周方向均匀分布有定子绕组（21），定子本体（20）中心位置开设有定子转轴孔（23），定子转轴孔（23）周围开设有定子通气孔（22）。
5.根据权利要求1所述的车载综合发电装置，其特征在于：
所述转子（3）包括转子本体（30）、转子通气孔（31）、转子轴孔（32）、第二磁体（33）、第一磁体（34），转子本体（30）为圆盘形结构并与所述定子（2）相对应，转子本体（30）中心开设有转子轴孔（32），转子轴孔（32）周围开设有转子通气孔（31），转子本体（30）一侧沿着圆周方向均匀分布第一磁体（34），转子本体（30）另一侧沿着圆周方向均匀分布第二磁体（33）；
所述第一磁体（34）的磁力线与转子本体（30）相互垂直，所述第二磁体（33）的磁力线与转子本体（30）的圆周相切。
6.根据权利要求1所述的车载综合发电装置，其特征在于：
所述扇叶（4）包括转轴（40）和叶片（41），叶片（41）的横截面为V字形结构，所述叶片（41）以S形对称设置在所述转轴（40）圆周外侧；
所述叶片（41）外侧进行圆弧倒角处理。
7.根据权利要求1所述的车载综合发电装置，其特征在于：
太阳能电池板（7）的电源引出线和定子绕组（21）的引出线分别与电源控制单元连接，电源控制单元还与蓄电池连接。
8.根据权利要求1所述的车载综合发电装置，其特征在于：
所述顶板（5）包括顶板本体（50）、顶板轴孔（51）和第二支撑柱（52），顶板本体（50）中心位置开设顶板轴孔（51），顶板本体（50）四角设置第二支撑柱（52）。
9.根据权利要求1所述的车载综合发电装置，其特征在于：
所述基板（6）采用散热性能良好的材料制成。
10.根据权利要求9所述的车载综合发电装置，其特征在于：
所述散热性能良好的材料为铝合金板。
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