CN108131186B - 一种利用汽车尾气进行发电的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用汽车尾气进行发电的方法，步骤如下：（1）汽车启动，汽车产生的尾气经两个排气筒排出；（2）打开第一阀门，并关闭第二阀门和第三阀门，其中一个汽车尾气排气筒排出的尾气经第一安装管进入套筒；（3）进入套筒内的尾气推动活塞向左运动带动转轴旋转，风力发电机工作发电，并传输至蓄电池进行储存；（4）当活塞向左运动碰触到第一限位开关后，在飞轮的惯性作用下活塞开始向右运动；（5）活塞持续向右运动，当活塞向右运动碰触到第二限位开关后，第一阀门被打开，同时第二阀门和第三阀门被关闭，然后重复步骤（2）。本发明具有结构简单，成本较低，便于制作，设计科学且便于实现，提高燃油利用率等优点。

Description

一种利用汽车尾气进行发电的方法
技术领域
本发明应用于发电技术领域，具体涉及一种利用汽车尾气进行发电的方法。
背景技术
21世纪，人类社会正面临着全球性的三大危机：能源短缺、环境污染和生态破坏，特别是随着全球汽车保有量逐年增加，使得交通运输业成为能源消耗大户，能源消耗总量占全社会能源消耗总量的10%左右，与此同时，汽车燃油中有大约40%的能量随尾气排出而浪费，其中包括大量的未充分燃烧的碳氢化合物，并对环境造成了一定的污染。如果能将汽车尾气回收利用，既能提供解决能源危机的新途径，又可减少生产过程中的环境污染，具有极大的经济效益和社会效益。汽车尾气的再利用目前主要有两种，一种是汽车尾气热能的利用，另一种是汽车尾气风能的利用，利用汽车尾气进行热能发电相对来说成本较高且较为复杂，现有的利用汽车尾气进行风能发电相对于利用汽车尾气进行热能发电具有不小的优势，成本较低且结构较为简单。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的不足之处， 提出一种结构简单，成本较低，设计科学的利用汽车尾气发电的方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种利用汽车尾气进行发电的方法，该方法使用利用尾气进行发电的装置进行，所述的利用汽车尾气进行发电的装置包括安装箱、风力发电机、蓄电池、用于驱动风力发电机的转轴转动的动力机构和用于驱动风力发电机转轴转动的动力辅助机构，安装箱上设有排气管，安装箱的侧部固定有机箱，风力发电机装配在机箱内，风力发电机的转轴沿水平方向伸入到安装箱内，动力机构与其中一个汽车尾气排气筒连接，动力辅助机构与另外一个汽车尾气排气筒相连接，蓄电池安装在机箱的上方；
所述用于驱动风力发电机的转轴转动的动力机构包括自左向右依次设置的偏心轮机构、套筒和第一安装管，第一安装管的右端安装有第一连接管，第一连接管右端部设有第一阀门，第一安装管的左侧部设有出气孔，第一连接管的右端与汽车尾气排气筒连接，第一安装管的左端与套筒的右端连接，套筒的左端固定连接在安装箱的右侧箱壁上，套筒的中心线沿左右水平方向设置，套筒的左端面固定有圆环板，套筒内壁的左端部设有第一限位开关，套筒内壁的右端部设有第二限位开关；
所述偏心轮机构包括活塞、活塞杆、连杆和飞轮，风力发电机的转轴的中心线与套筒的中心线相互垂直设置，所述飞轮固定在风力发电机的转轴端部并且位于安装箱内，套筒的中心线位于飞轮所在的平面上，活塞位于套筒内且活塞外缘与套筒内壁滑动密封配合，活塞杆沿左右水平方向设置，活塞杆的右端自套筒左侧的圆环板伸入套筒内并固定连接在活塞左侧面中心处，连杆的一端铰接在飞轮的偏心处，连杆的另一端与活塞杆的左端相铰接；
所述第一安装管右端部设有尾气过滤组件，尾气过滤组件包括圆筒形的过滤壳体，过滤壳体的中心线沿左右水平方向设置，过滤壳体的左端部和右端部分别连接有螺纹接口，过滤壳体内填充有活性炭滤芯，过滤壳体的右端通过第一连接管与汽车尾气排气筒相连接；
所述机箱上设有冷却箱，冷却箱内盛装有冷却液，冷却箱内装配有盘管，第一安装管上的出气孔连接有第一导气管，第一导气管的管路上设有第二阀门，第一导气管的出气口与盘管一端连接，盘管另一端连接有第二导气管，第二导气管的出气口朝向风力发电机；
所述利用汽车尾气进行发电的方法，包括以下步骤：
（1）汽车启动，汽车产生的尾气经两个排气筒排出；
（2）打开第一阀门，并关闭第二阀门和第三阀门，其中一个汽车尾气排气筒排出的尾气经活性炭滤芯的过滤后进入第一安装管，接着尾气从第一安装管进入套筒；
（3）进入套筒内的尾气推动活塞向左运动，活塞带动活塞杆向左运动，活塞杆通过连杆带动飞轮转动，飞轮带动风力发电机的转轴旋转，风力发电机开始工作发电，风力发电机产生的电能经电线传输至蓄电池进行储存；
（4）当活塞向左运动碰触到第一限位开关后，在飞轮的惯性作用下活塞开始向右运动，与此同时第一阀门关闭，第二阀门和第三阀门打开，在活塞的作用下，第一安装管内的尾气经第一导气管进入盘管内，由于盘管设置在冷却箱内，冷却箱内的冷却液对盘管内的尾气进行降温冷却，冷却后的尾气经第二导气管吹向风力发电机，从而对风力发电机进行降温，第三阀门打开后，另一个汽车尾气排气筒排出的尾气驱动动力辅助机构工作，从而动力辅助机构驱动飞轮转动；
（5）活塞持续向右运动，当活塞向右运动碰触到第二限位开关后，第一阀门被打开，同时第二阀门和第三阀门被关闭，然后重复步骤（2）-（5），形成整体循环；
所述动力辅助机构包括叶片、第三导气管和第二安装管，叶片固定在风力发电机的转轴上且位于安装箱内，第二安装管右端部设有尾气过滤组件，第二安装管的右端通过第二连接管与汽车尾气排气筒相连接，第二连接管右端部设有第三阀门，第二安装管的左端连接有第三导气管，第三导气管的出气端连接有喇叭状喷头，喷头的喷射方向朝向叶片；
所述步骤（4）中动力辅助机构驱动飞轮转动的工作过程为：另外一个汽车尾气排气筒排出的尾气经过第二连接管进入第二安装管，经过活性炭滤芯的过滤后进入第三导气管，最后尾气从第三导气管的出气口连接的喷头喷出吹向叶片，叶片旋转带动飞轮和转轴转动，从而辅助活塞向右运动和风力发电机工作。
本发明具有如下优点：
（1）本发明一种利用汽车尾气进行发电的方法使用的利用汽车尾气进行发电的装置的活塞外缘与套筒内壁滑动密封配合，活塞运动到套筒右端部，第二限位开关关闭第二阀门，汽车尾气从第一连接管进入第一安装管后，汽车尾气在第一安装管内汇聚，推动活塞向左运动，推动活塞杆向左运动，通过连杆带动飞轮转动，进而带动风力发电机转轴旋转，汽车尾气通过第二连接管，进入第二安装管，再进入第三导气管，汽车尾气经喷头的喷射推动叶片更快速的转动。
（2）本发明一种利用汽车尾气进行发电的方法使用的利用汽车尾气进行发电的装置的套筒的左端面固定有圆环板，套筒内壁左端部和右端部分别设有第一限位开关和第二限位开关可以使活塞在套筒内做往复运动且不会滑出套筒，活塞在套筒内做往复运动的工作原理为：活塞运动到套筒右端部时，与第二限位开关压紧，第一阀门打开，第二阀门和第三关闭，尾气在第一安装管内汇聚，当第一安装管内的压力足够大时，推动活塞向左运动，活塞推动活塞杆向左运动，活塞杆通过连杆带动飞轮转动，当活塞运动到套筒左端部与第一限位开关压紧时，第一阀门关闭，第二阀门和第三阀门打开，飞轮依靠惯性和在叶片的带动下继续转动，带动连杆推动活塞杆向右运动，活塞杆推动活塞向右复位，实现了活塞在套筒内的往复运动。
（3）本发明一种利用汽车尾气进行发电的方法使用的利用汽车尾气进行发电的装置在第一安装管和第二安装管右端部设置尾气过滤组件，尾气过滤组件的壳体上设置螺纹接口，这样可以更为方便地将壳体连接在第一安装管或第二安装管上，且便于对活性炭滤芯进行清理和更换；另外第一安装管尾气过滤组件的活性碳滤芯可以过滤掉汽车尾气中的粉尘颗粒，防止汽车尾气中的粉尘颗粒进入套筒内，磨损活塞，第二安装管尾气过滤组件的活性碳滤芯可以过滤掉汽车尾气中的粉尘颗粒，防止汽车尾气中的粉尘颗粒进入安装箱内，附着在叶片上，增加风力发电机的转轴的负载。
（4）本发明一种利用汽车尾气进行发电的方法使用的利用汽车尾气发电的装置利用汽车尾气驱动活塞做往复运动，活塞带动偏心轮机构，从而偏心轮机构带动风力发电机转轴转动，使得风力发电机工作发电，其次，本发明一种利用汽车尾气进行发电的方法使用的利用汽车尾气发电的装置还设置有动力辅助机构，动力辅助机构通过气流吹到叶片从而辅助偏心轮带动转轴转动，提高了汽车尾气的利用效率。
（5）本发明一种利用汽车尾气进行发电的方法使用的利用汽车尾气发电的装置的第一安装管上的出气孔连接有第一导气管，第一导气管的出气口与盘管一端连接，盘管另一端连接有第二导气管，第二导气管的出气口朝向风力发电机，可以及时对风力发电机进行降温，可以减少风力发电机的负载，延长风力发电机的使用寿命，提高风力发电机的工作效率。
综上所述，本发明具有结构简单，成本较低，便于制作，设计科学等优点，本发明的一种利用汽车尾气进行发电的方法使用的利用汽车尾气发电的装置不仅设有动力机构，还设有动力辅助机构，结构设计合理，且本发明使用的利用汽车尾气发电的装置将汽车尾气重复利用，利用汽车尾气带动风力发电机产生更多能源，提高了燃油的利用效率。
附图说明
图1是本发明使用的利用汽车尾气发电的装置的结构示意图；
图2是图1的左视图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本发明的实施例。
图1中向左的方向为左向，图1朝向看图者的方向为前向，图1中向上的方向为上向。
如图1和图2所示，本发明的一种利用汽车尾气进行发电的方法，该方法使用利用尾气进行发电的装置进行，所述的利用汽车尾气进行发电的装置包括安装箱1、风力发电机19、蓄电池20、用于驱动风力发电机19的转轴转动的动力机构和用于驱动风力发电机19的转轴16转动的动力辅助机构，安装箱1上设有排气管2，安装箱1的侧部固定有机箱18，风力发电机19装配在机箱18内，风力发电机19的转轴沿水平方向伸入到安装箱1内，动力机构与其中一个汽车尾气排气筒连接，动力辅助机构与另外一个汽车尾气排气筒相连接，蓄电池20安装在机箱18的上方；
所述用于驱动风力发电机19的转轴转动的动力机构包括自左向右依次设置的偏心轮机构、套筒5和第一安装管7，第一安装管7的右端安装有第一连接管27，第一连接管27右端部设有第一阀门28，第一安装管7的左侧部设有出气孔30，第一连接管27的右端与汽车尾气排气筒连接，第一安装管7的左端与套筒5的右端连接，套筒5的左端固定连接在安装箱1的右侧箱壁上，套筒5的中心线沿左右水平方向设置，套筒5的左端面固定有圆环板，套筒5内壁的左端部设有第一限位开关3，套筒5内壁的右端部设有第二限位开关6；
所述偏心轮机构包括活塞4、活塞杆22、连杆14和飞轮15，风力发电机19的转轴的中心线与套筒5的中心线相互垂直设置，所述飞轮15固定在风力发电机19的转轴16端部并且位于安装箱1内，套筒5的中心线位于飞轮15所在的平面上，活塞4位于套筒5内且活塞4外缘与套筒5内壁滑动密封配合，活塞杆22沿左右水平方向设置，活塞杆22的右端自套筒5左侧的圆环板伸入套筒5内并固定连接在活塞4左侧面中心处，连杆14的一端铰接在飞轮15的偏心处，连杆14的另一端与活塞杆22的左端相铰接；
所述第一安装管7右端部设有尾气过滤组件，尾气过滤组件包括圆筒形的过滤壳体，过滤壳体的中心线沿左右水平方向设置，过滤壳体的左端部和右端部分别连接有螺纹接口，过滤壳体内填充有活性炭滤芯8，过滤壳体的右端通过第一连接管27与汽车尾气排气筒相连接；
所述机箱18上设有冷却箱24，冷却箱24内盛装有冷却液，冷却箱24内装配有盘管，第一安装管7上的出气孔30连接有第一导气管13，第一导气管13的管路上设有第二阀门29，第一导气管13的出气口与盘管一端连接，盘管另一端连接有第二导气管25，第二导气管25的出气口朝向风力发电机19；
所述利用汽车尾气进行发电的方法，包括以下步骤：
（1）汽车启动，汽车产生的尾气经两个排气筒排出；
（2）打开第一阀门28，并关闭第二阀门29和第三阀门，其中一个汽车尾气排气筒排出的尾气经活性炭滤芯8的过滤后进入第一安装管7，接着尾气从第一安装管7进入套筒5；
（3）进入套筒5内的尾气推动活塞4向左运动，活塞4带动活塞杆22向左运动，活塞杆22通过连杆14带动飞轮15转动，飞轮15带动风力发电机19的转轴16旋转，风力发电机19开始工作发电，风力发电机19产生的电能经电线传输至蓄电池20进行储存；
（4）当活塞4向左运动碰触到第一限位开关3后，在飞轮15的惯性作用下活塞4开始向右运动，与此同时第一阀门28关闭，第二阀门29和第三阀门打开，在活塞4的作用下，第一安装管7内的尾气经第一导气管13进入盘管内，由于盘管设置在冷却箱24内，冷却箱24内的冷却液对盘管内的尾气进行降温冷却，冷却后的尾气经第二导气管25吹向风力发电机19，从而对风力发电机19进行降温，第三阀门打开后，另一个汽车尾气排气筒排出的尾气驱动动力辅助机构工作，从而动力辅助机构驱动飞轮15转动；
（5）活塞4持续向右运动，当活塞4向右运动碰触到第二限位开关6后，第一阀门28被打开，同时第二阀门29和第三阀门被关闭，然后重复步骤（2）-（5），形成整体循环。
所述动力辅助机构包括叶片23、第三导气管12和第二安装管10，叶片23固定在风力发电机19的转轴16上且位于安装箱1内，第二安装管10右端部设有尾气过滤组件，第二安装管10的右端通过第二连接管9与汽车尾气排气筒相连接，第二连接管9右端部设有第三阀门11，第二安装管10的左端连接有第三导气管12，第三导气管12的出气端连接有喇叭状喷头，喷头的喷射方向朝向叶片23；
所述步骤（4）中动力辅助机构驱动飞轮15转动的工作过程为：另外一个汽车尾气排气筒排出的尾气经过第二连接管9进入第二安装管10，经过活性炭滤芯8的过滤后进入第三导气管12，最后尾气从第三导气管12的出气口连接的喷头喷出吹向叶片23，叶片23旋转带动飞轮15和转轴16转动，从而辅助活塞4向右运动和风力发电机19工作。
本发明使用的利用汽车尾气发电的装置去掉动力辅助机构后也可以连接在具有单汽车尾气排气筒的汽车上，其工作过程不再赘述。
本发明具有结构简单，成本较低，便于制作，设计科学等优点，本发明的一种利用汽车尾气进行发电的方法使用的利用汽车尾气发电的装置不仅设有动力机构，还设有动力辅助机构，结构设计合理，且本发明使用的利用汽车尾气发电的装置将汽车尾气重复利用，利用汽车尾气带动风力发电机19产生更多能源，提高了燃油的利用效率。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述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，依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种利用汽车尾气进行发电的方法，其特征在于：该方法使用利用尾气进行发电的装置进行，所述的利用汽车尾气进行发电的装置包括安装箱、风力发电机、蓄电池、用于驱动风力发电机的转轴转动的动力机构和用于驱动风力发电机转轴转动的动力辅助机构，安装箱上设有排气管，安装箱的侧部固定有机箱，风力发电机装配在机箱内，风力发电机的转轴沿水平方向伸入到安装箱内，动力机构与其中一个汽车尾气排气筒连接，动力辅助机构与另外一个汽车尾气排气筒相连接，蓄电池安装在机箱的上方；
所述用于驱动风力发电机的转轴转动的动力机构包括自左向右依次设置的偏心轮机构、套筒和第一安装管，第一安装管的右端安装有第一连接管，第一连接管右端部设有第一阀门，第一安装管的左侧部设有出气孔，第一连接管的右端与汽车尾气排气筒连接，第一安装管的左端与套筒的右端连接，套筒的左端固定连接在安装箱的右侧箱壁上，套筒的中心线沿左右水平方向设置，套筒的左端面固定有圆环板，套筒内壁的左端部设有第一限位开关，套筒内壁的右端部设有第二限位开关；
所述偏心轮机构包括活塞、活塞杆、连杆和飞轮，风力发电机的转轴的中心线与套筒的中心线相互垂直设置，所述飞轮固定在风力发电机的转轴端部并且位于安装箱内，套筒的中心线位于飞轮所在的平面上，活塞位于套筒内且活塞外缘与套筒内壁滑动密封配合，活塞杆沿左右水平方向设置，活塞杆的右端自套筒左侧的圆环板伸入套筒内并固定连接在活塞左侧面中心处，连杆的一端铰接在飞轮的偏心处，连杆的另一端与活塞杆的左端相铰接；
所述第一安装管右端部设有尾气过滤组件，尾气过滤组件包括圆筒形的过滤壳体，过滤壳体的中心线沿左右水平方向设置，过滤壳体的左端部和右端部分别连接有螺纹接口，过滤壳体内填充有活性炭滤芯，过滤壳体的右端通过第一连接管与汽车尾气排气筒相连接；
所述机箱上设有冷却箱，冷却箱内盛装有冷却液，冷却箱内装配有盘管，第一安装管上的出气孔连接有第一导气管，第一导气管的管路上设有第二阀门，第一导气管的出气口与盘管一端连接，盘管另一端连接有第二导气管，第二导气管的出气口朝向风力发电机；
所述利用汽车尾气进行发电的方法，包括以下步骤：
（1）汽车启动，汽车产生的尾气经两个排气筒排出；
（2）打开第一阀门，并关闭第二阀门和第三阀门，其中一个汽车尾气排气筒排出的尾气经活性炭滤芯的过滤后进入第一安装管，接着尾气从第一安装管进入套筒；
（3）进入套筒内的尾气推动活塞向左运动，活塞带动活塞杆向左运动，活塞杆通过连杆带动飞轮转动，飞轮带动风力发电机的转轴旋转，风力发电机开始工作发电，风力发电机产生的电能经电线传输至蓄电池进行储存；
（4）当活塞向左运动碰触到第一限位开关后，在飞轮的惯性作用下活塞开始向右运动，与此同时第一阀门关闭，第二阀门和第三阀门打开，在活塞的作用下，第一安装管内的尾气经第一导气管进入盘管内，由于盘管设置在冷却箱内，冷却箱内的冷却液对盘管内的尾气进行降温冷却，冷却后的尾气经第二导气管吹向风力发电机，从而对风力发电机进行降温，第三阀门打开后，另一个汽车尾气排气筒排出的尾气驱动动力辅助机构工作，从而动力辅助机构驱动飞轮转动；
（5）活塞持续向右运动，当活塞向右运动碰触到第二限位开关后，第一阀门被打开，同时第二阀门和第三阀门被关闭，然后重复步骤（2）-（5），形成整体循环；
所述动力辅助机构包括叶片、第三导气管和第二安装管，叶片固定在风力发电机的转轴上且位于安装箱内，第二安装管右端部设有尾气过滤组件，第二安装管的右端通过第二连接管与汽车尾气排气筒相连接，第二连接管右端部设有第三阀门，第二安装管的左端连接有第三导气管，第三导气管的出气端连接有喇叭状喷头，喷头的喷射方向朝向叶片。
2.根据权利要求1所述的一种利用汽车尾气进行发电的方法，其特征在于：所述步骤（4）中动力辅助机构驱动飞轮转动的工作过程为：另外一个汽车尾气排气筒排出的尾气经过第二连接管进入第二安装管，经过活性炭滤芯的过滤后进入第三导气管，最后尾气从第三导气管的出气口连接的喷头喷出吹向叶片，叶片旋转带动飞轮和转轴转动，从而辅助活塞向右运动和风力发电机工作。
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