CN107873484A - 一种多能源驱动的骑行灌溉两用电动车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多能源驱动的骑行灌溉两用电动车，解决缺乏电力及淡水资源的地区，农业灌溉受到限制的问题。本发明由电动车设置的自动变轮装置，可切换至三轮平衡低速驾驶模式，电动车内设置灌溉用的蓄水箱及进水出水结构用于灌溉，车体设置太阳能电池板和风力发电机，为电池提供电能补充，后轮两侧电池盒设置有接近定位传感器及双向收发无线线圈，可以在车与车之间实现共享电能。本装置充分利用自然能源，对电动车的电能形成补充，并利用电动车实现灌溉作业，为缺乏电力及淡水资源的地区农业灌溉提供有效手段，并且本装置的三轮平衡低速驾驶模式，平衡性好，为搭载电动车自动驾驶模式提供有力保障。

Description

一种多能源驱动的骑行灌溉两用电动车

技术领域

本发明属于电动车领域,涉及一种骑行灌溉两用电动车，特别涉及一种可利用太阳能、风能发电，也可以利用电源充电的多能源驱动的骑行灌溉两用电动车。

背景技术

随着全球人口的不断增加，经济和科技的不断发展，石化能源引起的空气污染制约着经济发展，过度利用地下水导致海水倒灌等原因使得耕地面积在不断地减少，无节制的放牧也使得草地在逐渐沙漠化，野蛮砍伐使得森林面积在不断减少，很多地方缺乏洁净淡水，更缺乏电力、自来水等基础设施，会直接影响农业生产的有效灌溉。全世界超过十亿人生活在缺乏电力及淡水资源的地区，缺乏自动灌溉的挤出设施，即使采用人工灌溉，由于水源地和耕地的距离大，灌溉效率低下。也有很多地区因为气候变化或人为等原因，季节性缺少淡水用于农业灌溉，现有的净水车因为结构简单，工作灵活特点，得到广泛应用，但是目前，常见的净水车需要石化能源驱动或者就近接入电网供电，在缺电的地区无法长时间持续运行，例如非洲或印度等地区的旱季时间长达几个月，且缺乏电力，不足以提供净水车所需的电力。

在贫困的国家与农村地区，两轮的交通工具例如摩托车、自行车、轻便电动车，拥有极高的普及率，而轻便的自动农用机械设备极少，而三轮及四轮的车，因该地区道路基础设施的缺乏而无法普及。

在电能缺乏的地区，风能和太阳能转化电能使用时电力缺乏时的有效电力补充。目前的车载的风力发电机使用极少，原因是现有的锋利发电装置体积大，重量重，不适合车载使用。而太阳能电池片在车上安装使用，需要有足够的受光面积，常见的廉价电池板与电车要巧妙的组合在一起，才能发电又不影响骑行。

进一步的，风能与太阳能都属于间歇性能源，不能在电动车固定的使用时间提供足够的发电量，可行的办法只能增多车载蓄电池的数量，从而增加储电量，但不利的是增加重量与成本，而每辆交通工具或农用机械的使用时间可能不相同，导致使用中的交通工具或农用机械电量不足，而闲置中的交通工具或农用机械的电量遭遗弃而浪费，现有的电动车相互之间不存在电量交换，导致电能不能充分利用。

发明内容

本发明的目的在于解决缺水、缺电地区农业灌溉不能实现自动化，人力灌溉效率低的问题，提供一种多能源驱动的骑行灌溉两用电动车。利用风能、太阳能作为电动车的电力补充，满足电动车的骑行灌溉需求。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多能源驱动的骑行灌溉两用电动车，包括车体，车体底部设有前轮和后轮，前轮的轴向侧面设置有轮毂电机及EABS电子刹车装置，前轮上部设有向上延伸至车体上部的转向装置，其特征在于：所述车体上设有电池盒，车体的上表面各处均贴设有与电池盒相连的太阳能电池板，所述前轮上方的车体底面设有与电池盒相连的风力发电机，所述后轮前侧的车体上设有蓄水箱，所述蓄水箱底部设有重力出水口，所述车体下方设有可上下摆动的与蓄水箱连接进水的潜水泵，所述潜水泵摆动到下方位置时进水口高度低于前轮和后轮的转轴高度。本装置通过太阳能、风能转化为电能作为电动车的电能补充，有限延长电池盒的续航。车体设置蓄水箱，通过潜水泵进水，通过重力出水口重力流出水，可以实现长距离的灌溉取水。在取水地寻找或者人工开设浅水池，浅水池水深不超过前轮轮毂电机最底部的高度、不低于潜水泵下摆时的进水口高度，进行取水，取水后实现长距离运输后对灌溉地进行灌溉。

作为优选，所述后轮的后方设有自动变轮装置，所述自动变轮装置包括分设在后轮两侧的右承载轮和左承载轮，右承载轮通过右支撑杆连接旋转轴，左承载轮通过左支撑杆连接旋转轴，所述潜水泵连接旋转轴，所述旋转轴两端通过枢轴与车体转动相连，旋转轴上还设有摆杆，所述车体上还设有电动推杆，电动推杆的伸缩杆端部与摆杆的外端铰接。自动变轮装置的右承载轮和左承载轮收起时，电动车为双轮车，右承载轮和左承载轮放下时，将后轮顶起，电动车变成三轮车，同时潜水泵进水口也下摆，可以保持潜水泵取水过程中的车体稳定平衡。同时，本电动车为前轮驱动，右承载轮和左承载轮放下时，可以在低速行驶下确保车体的稳定平衡，在此条件下，可以搭载环绕车身的图像传感器和车载电脑，通过车载电脑的控制实现自动驾驶。

作为优选，所述右支撑杆、左支撑杆、泵支撑杆位于同一摆动平面，所述摆杆与摆动平面具有75-120度的夹角。

作为优选，所述电动推杆的伸缩杆完全收回时，右支撑杆、左支撑杆、泵支撑杆位于水平位置，所述电动推杆的伸缩杆完全伸出时，右支撑杆、左支撑杆、泵支撑杆位于竖直位置，右承载轮和左承载轮抵靠底面并将后轮抬离地面。

作为优选，所述风力发电机为无铁芯盘式发电机，包括与车体连接的定子线圈轴，定子线圈轴上固定有绕设线圈的线圈盘面，线圈盘面为水平盘状，线圈盘面的上方设置有上转子叶片，上转子叶片包括套设于定子线圈轴上并与线圈盘面对齐的上转盘，上转盘和定子线圈轴间设有上陶瓷轴承，上转盘的环周外侧均匀设置有与上转盘一体成型的弧形上叶片，上转盘嵌设有上永磁体组件，上永磁体组件包括绕定子线圈轴环周圆形阵列的永磁体；线圈盘面的下方设置有下转子叶片，下转子叶片包括套设于定子线圈轴上并与线圈盘面对齐的下转盘，下转盘和定子线圈轴间设有下陶瓷轴承，下转盘的环周外侧均匀设置有与下转盘一体成型的弧形下叶片，下转盘嵌设有下永磁体组件，下永磁体组件包括绕定子线圈轴环周圆形阵列的永磁体；弧形上叶片和弧形下叶片相互扣合固定同步转动，所述上永磁体组件的永磁体N极和S极交替设置，下永磁体组件的永磁体N极和S极交替设置；上永磁体组件的N极和下永磁体组件的S极对齐，上永磁体组件的S极和下永磁体组件的N极对齐。上转子叶片和下转子叶片通过扣合结构提供定位，配合上永磁体组件和下永磁体N、S极互吸保持稳定结合，无需采用螺钉等其他结构固定，整体结构牢固可靠。本装置的转子通过上下两部分组成，上转子叶片、下转子叶片可以分别采用塑料或者尼龙材料一体成型，减轻重量。上永磁体组件的永磁体嵌设在上转盘的上圆孔中，上圆孔的下孔端向内环形内凸形成梯形卡口，永磁体的下端环周设有与梯形卡口适配的梯形弧边；下永磁体组件的永磁体嵌设在下转盘的下圆孔中，下圆孔的上孔端向内环形内凸形成梯形卡口，永磁体的上端环周设有与梯形卡口适配的梯形弧边。上永磁体组件和下永磁体组件分别形成限位，不会吸附到一起。

作为优选，所述车体在前轮和后轮之间下凹形成脚脚踏板，所述脚脚踏板的底面还设有一组风力发电机。

作为优选，所述太阳能电池板背侧设有冷却回路，所述潜水泵的出水端连接有第一三通阀，第一三通阀的第一出水口直连至蓄水箱，第一三通阀的第二出水口连接冷却回路的进水端，冷却回路的出水端连接至蓄水箱；所述蓄水箱还通过冷却循环泵连接冷却回路的进水端。潜水泵往蓄水箱进水时，当太阳能电池板温度正常时，潜水泵从第一三通阀第一出水口往蓄水箱直接进水，当太阳能电池板温度过高时，潜水泵从第一三通阀第二出水口进入冷却回路循环后往蓄水箱进水；电动车行驶过程中，潜水泵收起，当太阳能电池板温度过高时，蓄水箱的水通过冷却循环泵进入冷却回路对太阳能电池板进行冷却。

作为优选，所述车体前侧还设有快速进水口、高压出水口、低压出水口，快速进水口通过第二三通阀连接蓄水箱，第二三通阀的第三出口连接出水泵、出水泵连接有过滤组件，过滤组件后侧连接低压出水口，高压出水口直连蓄水箱。快速进水口可以连接自来水往蓄水箱进水；当取水灌溉需要喷射到较远处时，可以从高压出水口喷水，当对出水清洁度要求较高时，可以通过过滤组件过滤后从低压出水口出水，低压出水口可以直接连接快速进水口取水，也可通过出水泵从水箱取水。出水泵为自吸式水泵。快速进水口、高压出水口、低压出水口均设置有开闭阀。

作为优选，高压出水口通过第三三通阀连接蓄水箱，第三三通阀的第三口连接至出水泵的后侧。高压出水旁路可以借用出水泵提供出水动力。

作为优选，所述电池盒设置在车体上后轮的两侧面，电池盒的外侧面设有接近定位传感器、无线电能发射线圈、无线电能接收线圈，无线电能发射线圈、无线电能接收线圈分别与电池盒内的蓄电池相连并可相互切换以更换充电\放电状态，无线电能发射线圈与无线电能接收线圈同圆心设置，并同时设置在电池盒的外侧面同一平面上，无线电能发射线圈位于外圈、无线电能接收线圈位于内圈，无线电能发射线圈的圈数多于无线电能接收线圈。无线电能发射线圈、无线电能接收线圈接近时，可以实现电能的互换，不同车体可以分别切换充电\放电状态，实现电能互换。无线电能发射线圈、无线电能接收线圈分内外设置，互不遮挡，互不干扰，可以通过电路切换单独工作。

作为优选，所述车体各个侧面设有图像传感器，所述车体内设有控制车体自动驾驶的车载电脑。

一种多能源驱动的骑行灌溉两用电动车的使用方式是：一种多能源驱动的骑行灌溉两用电动车的使用方式，太阳能电池板将太阳能转换为电能、风能发电机将风能转换为电能为轮毂电机及EABS电子刹车装置、电动推杆、潜水泵、冷却循环泵、出水泵、车载电脑以及第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀供电，当电量剩余时，多余的电能往电池盒蓄电，当太阳能电池板、风能发电机提供电能不足时，蓄电池作为电源进行供电。

作为优选，设定区域范围内的电动车电量信息通过互联网互通，各电动车分别作为供电方和用电方进行匹配，匹配成功后相互接近，并采用无线电能发射线圈、无线电能接收线圈进行电能交换。

作为优选，潜水泵往蓄水箱进水时，自动变轮装置将右承载轮和左承载轮随潜水泵放下将后轮抬起，与前轮一起形成三轮支撑。

作为优选，潜水泵往蓄水箱进水时，当太阳能电池板温度正常时，潜水泵从第一三通阀第一出水口往蓄水箱直接进水，当太阳能电池板温度过高时，潜水泵从第一三通阀第二出水口进入冷却回路循环后往蓄水箱进水；电动车行驶过程中，潜水泵收起，当太阳能电池板温度过高时，蓄水箱的水通过冷却循环泵进入冷却回路对太阳能电池板进行冷却。

作为优选，电动车远程放水灌溉时，电动车驾驶到水源地，利用潜水泵往蓄水箱进水，蓄水箱满水后，电动车驾驶到灌溉地通过重力出水口放水。

作为优选，直接喷水灌溉作业时，潜水泵通过第一三通阀往蓄水箱进水，蓄水箱蓄满后通过第二三通阀直连高压出水口喷水灌溉。

作为优选，远程喷水灌溉作业时，电动车在水源地通过潜水泵往蓄水箱进水，蓄水箱满水后将电动车驾驶到灌溉地，蓄水箱的通过第二三通阀、出水泵、第三三通阀，高压出水口喷水灌溉。

作为优选，低压出水口输出洁净水，通过第二三通阀切换选择从蓄水箱或快速进水口取水，经过出水泵、过滤装置后从低压出水口出水。

本发明有益效果在于：1、本装置采用太阳能和风能补充电动车的电能，实现更高的续航；2、自动变轮装置，使得二轮车可切换成三轮低速平衡行驶状态，使本装置具有良好的平衡能力，可以搭载自动驾驶系统实现的自动驾驶；3、蓄水箱在进水状态和车辆行驶状态下均可以对太阳能电池板形成冷却，保证正常工作；4、电能通过无线充电线圈和无线放电线圈实现不同车辆之间的互换，使不同电动车的电能可以在不同的车辆之间实现合理分配。

附图说明

图1为本发明的总立体结构立体示意图。

图2为本发明的自动变轮装置起落示意图。

图3为本发明的风力发电机的分解立体示意图。

图4为本发明的共享电能信息系统的电路原理图。

图5为本发明的一种手动取水作业工作方法示意图。

图6为本发明的一种自动驾驶取水作业工作方法示意图。

图7为本发明的共享电能工作方法的示意图。

图8为本发明的水路循环结构示意图。

图9是发明的水路循环原理示意图。

图10是发明的另一种水路循环原理示意图。

图中：1、车体，11、前轮、12、后轮、13、转向装置，14、图像传感器，17、枢轴，18、轮毂电机及EABS电子刹车装置，2、水净化装置，20、潜水泵，21、出水泵，22、过滤装置，23、高压出水口，24、快速进水口，25、低压出水口，26、蓄水箱，27、重力出水口，28、第一三通阀，29、冷却回路，210、冷却循环泵，211、第二三通阀，212、第三三通阀，3、风力发电机，30、下永磁体组件，31、上永磁体组件，32、下转子叶片，320、梯形卡口，321、向下凹槽，322、下圆孔，300、梯形弧边，303、永磁体内标面，323、下转子叶片内表面，33、上转子叶片，331、向上凹槽，332、上圆孔，34、下陶瓷轴承，35、上陶瓷轴承，36、定子线圈轴，363、线圈盘面，37、锁钩，38、锁孔，39、定位插销，4、自动变轮装置，40、右承载轮，41、左承载轮，42、右支撑杆，43、左支撑杆，44、泵支撑杆，45、旋转轴，46、摆杆，47、伸缩杆，48、电动推杆，49、电动推杆安装孔，5、太阳能电池板，6、电池盒，61、接近定位传感器，62、无线电能发射线圈，63、无线电能接收线圈， 64、电池盒拆装四芯插头，65、电池盒拆装四芯插座，66、电池盒定位承重柱，70、车载电脑，71、电流/电压信息采集模块，72、4G无线数据传输模块，73、移动互联网，74、内置电池组，75、云服务器，76、手机，8、自动驾驶电动汽车，80、无线充电桩，90、水管，91、水盆，92、倒梯形浅水池，93、路面，94、停车位。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本发明进一步说明。

实施例：一种多能源驱动的骑行灌溉两用电动车，如图1所示。本装置的电动车上设置有自动变轮装置、取水灌溉装置、水净化装置、风力发电机、太阳能电池板、电池盒以及电能信息共享系统。如图1所示，本装置为前驱电动车，包括车体1，车体底部前后分别设置前轮11和后轮12，前轮11转轴上设置有轮毂电机及EABS电子刹车装置18，前轮11上设有向上穿出车体上表面的转向装置13。转向装置包括前叉、龙头把手，前叉、龙头把手之间设置有自动转向控制装置，车身四周设置有多种用于自动驾驶的传感器，图1所见为图像传感器14、接近与定位传感器61，检测道路及环境情况，且可在人工骑行与自动驾驶之间切换。车体1的前后轮之间下凹形成脚踏板，在前轮上方的车体底部、脚踏板的底面分别设置有风力发电机3，在环境风速超过发电机最低启动风速后，启动并网发电。车体1的所有上表面，即车体前部上表面、脚踏板、脚踏板前后挡板、座位、座位前后斜挡板均设有大小相同的太阳能电池板5，设置有自动恒压电流模块，可单晶、多晶、非晶电池板共同并网发电。后轮12左右侧各插挂有电池盒6，电池盒外侧面设有接近与定位传感器61，如图5所示，电池盒6通过电池盒拆装四芯插头64与车体上的电池盒拆装四芯插座65对接，并在车体上设置与电池盒四角对应的四个电池盒定位承重柱66。车与车之间通过无线信号通讯，交换电能储存量信息，手工或自动驾驶互相接近，接近与定位传感器61使得车与车停放在理想的位置，无线充电线圈实现共享电能，用于灌溉作业。

如图1所示，后轮12前部悬挂有蓄水箱26，且蓄水箱26底部设有电控阀控制的重力出水口27。后轮的后部设置有可上下摆动的潜水泵，潜水泵连接蓄水箱26，潜水泵20下摆时，潜水泵进水口低于前轮和后轮的轮毂高度。车体前侧还设有快速进水口24，高压出水口23，低压出水口25，快速进水口连接蓄水箱26，蓄水箱26通过出水泵21直连高压出水口23，蓄水箱26通过出水泵21连接过滤组件22后连接低压出水口25。其高压出水口23一侧设置快速进水口24，快速进水口24可以接自来水为蓄水箱26加水。前轮11后部车架前侧悬挂有水净化装置2，包括出水泵21和过滤装置22。灌溉系统的结构如图8、9所示，太阳能电池板5背侧设有冷却回路29，所述潜水泵20的出水端连接有第一三通阀28，第一三通阀的第一出水口直连至蓄水箱26，第一三通阀的第二出水口连接冷却回路29的进水端，冷却回路29的出水端连接至蓄水箱26；所述蓄水箱26还通过冷却循环泵连接冷却回路29的进水端。车体前侧还设有快速进水口24、高压出水口23、低压出水口25，快速进水口24、高压出水口23、低压出水口25均设置有开闭阀。快速进水口24通过第二三通阀连接蓄水箱26，低压出水口25前侧连接有过滤组件22，过滤组件22的前侧设有出水泵21，出水泵前侧连接至第二三通阀，使出水泵能选择性从快速进水口24或者蓄水箱26进水；高压出水口23直连蓄水箱26。如图10所示，高压出水口通过第三三通阀212连接蓄水箱26，第三三通阀的第三口连接至出水泵21的后侧，可以在潜水泵未工作时，借用出水泵提供高压出水口的喷水动力，实现喷水灌溉。直接灌溉作业时，潜水泵20将水压入蓄水箱26，蓄水箱注水满后，水从高压出水口23直接喷出，用于灌溉。远程取水灌溉时，通过潜水泵或者快速进水口给蓄水箱储存的水，在电动车启动自动驾驶功能行驶到指定位置时，其自动启动电控阀控制重力出水口27，用于例如给果树灌溉浇水，也可通过出水泵从高压出水口进行喷射灌溉，或者通过出水泵经低压出水口提供洁净水。低压出水口也可以直接从快速进水口24抽水净化提供洁净水。车载灌溉装置与水净化装置2可以单独作业，也可以经电控阀切换联合自动组合工作。

如图2所示，后轮12后部设置有自动变轮装置4，所述自动变轮装置4包括分设在后轮两侧的右承载轮40和左承载轮41，右承载轮40通过右支撑杆42连接旋转轴45，左承载轮41通过左支撑杆43连接旋转轴45，所述潜水泵20通过泵支撑杆44连接旋转轴45，旋转轴45水平设置，所述旋转轴45两端通过枢轴17与车体转动相连，旋转轴上还设有摆杆46，所述车体上通过电动推杆安装孔49可摆动设置有电动推杆48，电动推杆的伸缩杆47端部与摆杆46的外端铰接。右支撑杆42、左支撑杆43、泵支撑杆44位于同一摆动平面，所述摆杆46与摆动平面具有90度的夹角。电动推杆48的伸缩杆47完全收回时，右支撑杆42、左支撑杆43、泵支撑杆44位于水平位置，所述电动推杆48的伸缩杆47完全伸出时，右支撑杆42、左支撑杆43、泵支撑杆44位于竖直位置，右承载轮40和左承载轮41抵靠底面并将后轮抬离地面，使得二轮车切换成三轮车。三轮车状态下，潜水泵取水过程中车体可以稳定平衡。低速行驶状态下，三轮车相对二轮车可以更加平衡稳定，车载电脑会依据电动车霍尔速度传感器及遍布车身四周的图像传感器等数据信息，判对环境路况实现自动驾驶。

风力发电机分解立体示意图如图3所示，阻力型垂直轴风力发电机为无铁芯盘式发电机，其整体采用尼龙或塑料材料，转子由上下两部分锁扣组合而成的旋转整体，节省了外壳及固定螺丝，减轻重量且节约成本。风力发电机包括上永磁体组件31、上转子叶片33、上陶瓷轴承35、悬挂式定子线圈轴36、下陶瓷轴承34、下转子叶片32、下永磁体组件30；上永磁体组件31、下永磁体组件30是将若干个圆形永磁体绕轴中心排列，用导电胶贴附在薄铝环形磁轭上组成。定子线圈轴36竖直设置，上端与车体固定，定子线圈轴上固定有绕设线圈的线圈盘面363，线圈盘面为水平盘状，线圈盘面的上方设置有上转子叶片33，上转子叶片包括套设于定子线圈轴36上并与线圈盘面对齐的上转盘，上转盘中间设带轴孔的向上凹槽331，且绕轴孔环形排列有若干个上圆孔332，上圆孔的数量及排列方式与上永磁体组件对应，上永磁体组件的永磁体嵌设于上圆孔中，上转盘和定子线圈轴36间设有上陶瓷轴承35，陶瓷轴承35嵌设于上转盘中间的向上凹槽331中，上转盘的环周外侧均匀设置有弧形上叶片，每片上叶片上设有若干个定位插销39及锁孔38；线圈盘面的下方设置有下转子叶片32，下转子叶片包括套设于定子线圈轴36上并与线圈盘面对齐的下转盘，下转盘中间设向下凹槽321，且绕四周环形排列有若干个下圆孔322，下永磁体组件的永磁体嵌设于下圆孔中，下转盘和定子线圈轴36间设有下陶瓷轴承34，下陶瓷轴承34嵌设于下转盘中间的向下凹槽321内，下转盘的环周外侧均匀设置有弧形下叶片，每片下叶片上设有定位插销29及锁钩37；弧形上叶片和弧形下叶片通过定位插销29定位，锁钩37和锁孔38的相互扣合固定同步转动。上永磁体组件31的永磁体N极和S极交替设置，下永磁体组件30的永磁体N极和S极交替设置；上永磁体组件31的N极和下永磁体组件30的S极对齐，上永磁体组件31的S极和下永磁体组件30的N极对齐。而盘式发电机的永磁体按照N、S间隔排列形成磁力场，更进一步，上下永磁体组件31、30的永磁体N、S极磁场互相吸引形成磁力场，使得上下转子叶片33、32被磁吸压紧。因每个圆形永磁体的内侧面都设有梯形弧边300，对应上圆孔和下圆孔的内端均设有梯形卡口320形成限位，使得永磁体不会因强磁吸力脱出碰到线圈盘面363，且下永磁体组件的永磁体内表面303高度与下转子叶片内表面323高度相同，对应的，上永磁体组件的永磁体内表面高度与上转子叶片内表面高度相同，上转子叶片、下转子叶片与定子线圈之间的转动气隙距离不改变。叶片锁钩与磁力场引力合力锁紧转子叶片且不用螺丝固定，上转子叶片33与下转子叶片32组成完整的阻力型风力叶片，如图1，且风力发电机3的定子线圈轴36悬挂固定在车架底部，在道路或农田开阔的环境下，停放或行驶时，风力达到设计值时，推动转子叶片转动发电，通过AC-DC恒压风力控制器并入电网供电，上述设置使得发电机的重量与同功率的盘式或者永磁发电机比较，减轻约50%的重量。

图4为电能信息共享系统的电路原理图，本实施例所述的车设置有六块太阳能电池板5，水平或倾斜放置独立并网发电，其微型DC-DC控制器被集成与电池板背面一体化设置，太阳能电池板5的例如输出为恒压29.6V，设置有防反流、过流等保护电路。更进一步设置有二台风力发电机3，其微型AC-DC控制器被集成与发电机内置一体化设置，风力发电机3的输出为恒压29.6V，设置有防反流、过流等保护电路。车设置有二个电池盒6，其通过图2的四芯插座65接入电力及数据总线7，设置的电池例如是7组18650串联，最大输出电压29.4V，因为多级的电压设置，负载会优先消耗29.6V的风能太阳能电流，且能自动切换至电池组供电，同时，电池盒6的无线线圈也可选择共享风能太阳能29.6V或者电池组29.4V的电能，设置有内置电池74，可根据实际使用情况增减电池盒6的设置。二路风力、六路太阳能、三路电池的电流电压信息经电流/电压信息采集模块71处理后上传至车载电脑70，同时将采集的轮毂电机18、电动推杆48、潜水泵20、压力泵21等负载的电流电压信息也上传至车载电脑70，经信息表格化汇总的功率及电能数据，通过4G无线数据传输模块72，经移动互联网73加密传输至云服务器75，同时实时的功率及电能信息显示在智能手机76上，当车与车之间通过电池盒6分享功率、电能的信息也显示在手机APP上，与移动支付APP一起完成共享电能的交易。

图5为一种手动灌溉取水作业示意图，在严重缺乏电力及自来水的地区，常见的水资源有生活污水、污染河水或苦咸井水，在阳光充足的条件下，多路太阳能电池板并网发电，且开阔的有风力资源的地区，悬挂于车前及车中底部的超轻风力发电机也并网发电，风光互补直接驱动水泵20工作，在没有光照但是有风力资源的地区，需要风力发电机与电池组一起为水泵供电。图中所示水盆91的污水可以放置在电动车的后部，手动启动自动变轮装置4将承载轮及潜水泵20落下，其放置的位置刚好是水盆91内，污水淹没潜水泵20，潜水泵20设置的浮力开关自动启动，将洗涤污水经进水口的初级PP棉过滤后，吸入车载蓄水箱26待用，或者将电动车行驶至即将干枯的河床的浅水或者电动车能安全行驶的溪水中，只要水淹没潜水泵20，都可以将原水吸入车载蓄水箱26待用，此手动灌溉工作方法的特征是电动车在荒漠或田间，在没有电力、没有洁净淡水、没有水管的极端自然条件下，独立完成农事灌溉作业。

图6示出根据一个实施例的自动驾驶灌溉工作方法示意图，全自动灌溉的工作方法，其靠近建筑物的电动车的停车场93，要专门设置有进出斜坡的淡水池92，水池的水面高度不能超过轮毂电机的高度，能允许电动车进出，例如，有允许二轮电动车行驶的简易道路植树或果园，电动车通过自动变轮装置4切换成三轮状态进入无人低速自动驾驶状态，驶入淡水池92，潜水泵被水淹没后自动启动，将水吸蓄水箱26备用，取水完成后电动车1前往果园，到达灌溉目的地，打开电控阀控制的重力出水口27，蓄水箱26的水在重力的作用下喷水，完成灌溉，从取水到指定目的地灌溉可以自动化重复作业，车载电脑更可以通过车架四周的图像传感器14、接近定位传感器61等，感知植物的生长情况，管理果园，增减灌溉量。

图7为自动驾驶共享电能工作方法的示意图。自动共享电能的工作方法：停车场94设置有二种方向的无线充电桩，一种是供电动汽车充电的地面电池盒6无线充电方式，另外一种是设置在充电桩80两侧的电池盒6无线充电方式，都采用双向磁共振无线传输方式，如图7所示，充电桩80一侧为电动车1c充电，且图4所示，电池盒6外侧面的上部设有接近与定位传感器61，接近与定位传感器61下方设置有无线电能接收线圈63、无线电能发射线圈62，无线电能发射线圈与无线电能接收线圈同圆心设置，并同时设置在电池盒的外侧面同一平面上，无线电能发射线圈位于外圈、无线电能接收线圈位于内圈，无线电能发射线圈的圈数多于无线电能接收线圈。电动车也可以反向给电网无线供电，另外四轮电动汽车8的侧面也设置有同规格厂家出品的电池盒6若干个，图中所示电动汽车8与电动车1d之间也可以根据电能需求双向传输电能，而电动车1a、1b之间车尾互相接近，也正在进行电能共享，二轮电动车与四轮汽车在自动驾驶状态下，电动车作业自动补充电能的能力，如图4所示，云服务器将车辆电流/电压信息及共享电能信息返回给手机76，捆绑移动支付APP完成电能的动态交易。此方法的特征是，实现单车所车载的风能太阳能，以及电网电能可以通过电池盒6无线共享的方式传输，多种发电的电能被充分利用，减少电动车对蓄电池容量的需求，减轻重量且减少成本。

Claims (10)

1.一种多能源驱动的骑行灌溉两用电动车，包括车体（1），车体底部设有前轮（11）和后轮（12），前轮的轴向侧面设置有轮毂电机及EABS电子刹车装置（18），前轮上部设有向上延伸至车体上部的转向装置（13），其特征在于：所述车体上设有电池盒（6），车体的上表面各处均贴设有与电池盒相连的太阳能电池板（5），所述前轮（11）上方的车体底面设有与电池盒相连的风力发电机（3），所述后轮前侧的车体上设有蓄水箱（26），所述蓄水箱底部设有重力出水口（27），所述车体下方设有可上下摆动的与蓄水箱连接进水的潜水泵（20），所述潜水泵摆动到下方位置时进水口高度低于前轮（11）和后轮（12）的转轴高度。

2.根据权利要求1所述的一种多能源驱动的骑行灌溉两用电动车，其特征在于：所述后轮（12）的后方设有自动变轮装置（4），所述自动变轮装置包括分设在后轮两侧的右承载轮（40）和左承载轮（41），右承载轮（40）通过右支撑杆（42）连接旋转轴（45），左承载轮（41）通过左支撑杆（43）连接旋转轴（45），所述潜水泵（20）通过泵支撑杆（44）连接旋转轴（45），所述旋转轴（45）两端通过枢轴（17）与车体转动相连，旋转轴上还设有摆杆（46），所述车体上还设有电动推杆（48），电动推杆的伸缩杆（47）端部与摆杆（46）的外端铰接。

3.根据权利要求2所述的一种多能源驱动的骑行灌溉两用电动车，其特征在于：所述右支撑杆（42）、左支撑杆（43）、泵支撑杆（44）位于同一摆动平面，所述摆杆（46）与摆动平面具有75-120度的夹角。

4.根据权利要求2或3所述的一种多能源驱动的骑行灌溉两用电动车，其特征在于：所述电动推杆（48）的伸缩杆（47）完全收回时，右支撑杆（42）、左支撑杆（43）、泵支撑杆（44）位于水平位置，所述电动推杆（48）的伸缩杆（47）完全伸出时，右支撑杆（42）、左支撑杆（43）、泵支撑杆（44）位于竖直位置，右承载轮（40）和左承载轮（41）抵靠底面并将后轮抬离地面。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种多能源驱动的骑行灌溉两用电动车，其特征在于：所述风力发电机（3）为无铁芯盘式发电机，包括与车体连接的定子线圈轴（36），定子线圈轴上固定有绕设线圈的线圈盘面（363），线圈盘面为水平盘状，线圈盘面的上方设置有上转子叶片（33），上转子叶片包括套设于定子线圈轴（36）上并与线圈盘面对齐的上转盘，上转盘和定子线圈轴（36）间设有上陶瓷轴承（35），上转盘的环周外侧均匀设置有与上转盘一体成型的弧形上叶片，上转盘嵌设有上永磁体组件（31），上永磁体组件包括绕定子线圈轴环周圆形阵列的永磁体；线圈盘面的下方设置有下转子叶片（32），下转子叶片包括套设于定子线圈轴（36）上并与线圈盘面对齐的下转盘，下转盘和定子线圈轴（36）间设有下陶瓷轴承（34），下转盘的环周外侧均匀设置有与下转盘一体成型的弧形下叶片，下转盘嵌设有下永磁体组件（30），下永磁体组件包括绕定子线圈轴环周圆形阵列的永磁体；弧形上叶片和弧形下叶片相互扣合固定同步转动，所述上永磁体组件（31）的永磁体N极和S极交替设置，下永磁体组件（30）的永磁体N极和S极交替设置；上永磁体组件（31）的N极和下永磁体组件（30）的S极对齐，上永磁体组件（31）的S极和下永磁体组件（30）的N极对齐。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种多能源驱动的骑行灌溉两用电动车，其特征在于：所述车体在前轮和后轮之间下凹形成踏板，所述踏板的底面还设有一组风力发电机（3）。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种多能源驱动的骑行灌溉两用电动车，其特征在于：所述太阳能电池板（5）背侧设有冷却回路（29），所述潜水泵（20）的出水端连接有第一三通阀（28），第一三通阀的第一出水口直连至蓄水箱（26），第一三通阀的第二出水口连接冷却回路（29）的进水端，冷却回路（29）的出水端连接至蓄水箱（26）；所述蓄水箱（26）还通过冷却循环泵连接冷却回路（29）的进水端。

8.根据权利要求1或2或3所述的一种多能源驱动的骑行灌溉两用电动车，其特征在于：所述车体前侧还设有快速进水口（24）、高压出水口（23）、低压出水口（25），快速进水口通过第二三通阀（211）连接蓄水箱（26），第二三通阀（211）的第三出口连接出水泵（21）、出水泵连接有过滤组件（22），过滤组件后侧连接低压出水口（25），高压出水口（23）直连蓄水箱（26）。

9.根据权利要求8所述的一种多能源驱动的骑行灌溉两用电动车，其特征在于：高压出水口通过第三三通阀（212）连接蓄水箱（26），第三三通阀的第三口连接至出水泵（21）的后侧。

10.根据权利要求1或2或3所述的一种多能源驱动的骑行灌溉两用电动车，其特征在于：所述电池盒设置在车体上后轮的两侧面，电池盒的外侧面设有接近定位传感器（61）、无线电能发射线圈（62）、无线电能接收线圈（63），无线电能发射线圈、无线电能接收线圈分别与电池盒内的蓄电池相连并可相互切换以更换充电\放电状态，无线电能发射线圈（62）与无线电能接收线圈（63）同圆心设置，并同时设置在电池盒的外侧面同一平面上，无线电能发射线圈（62）位于外圈、无线电能接收线圈（63）位于内圈，无线电能发射线圈（62）的圈数多于无线电能接收线圈（63）。