CN108167055B - 一种利用汽车尾气进行发电的装置 - Google Patents
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Abstract
一种利用汽车尾气及储存的汽车尾气进行发电的装置，包括安装箱、第一风力发电机、第二风力发电机、蓄电池、储气机构和用于驱动第一风力发电机的转轴转动的动力机构，安装箱上设有排气管，安装箱的侧部固定有第一机箱，安装箱内部固定有第二机箱，第一风力发电机的转轴沿水平方向伸入到安装箱内，动力机构与汽车尾气排气筒相连接，储气机构与动力机构相连接，蓄电池安装在第一机箱的上方。本发明不仅设有动力机构，还设有储气机构，结构设计合理，且本发明具有可以防止因汽车闲置时间过长从而电瓶发生亏电导致汽车无法启动，减少第二风力发电机转轴上叶片负载，将汽车尾气重复利用，利用汽车尾气产生更多能源等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种发电装置，具体涉及一种利用汽车尾气进行发电的装置。
背景技术
当前，随着人们生活水平的提高，社会的不断向前发展，汽车也越来越多，汽车使用时会产生大量的汽车尾气，汽车尾气是汽车使用时产生的废气，含有上百种不同的化合物，汽车尾气在直接危害人体健康的同时，还会对人类生活的环境产生深远影响，造成大气污染，因此随着人们环保意识的提高，以及能源短缺的越来越严重，对汽车尾气的处理及再利用已经提上日程，而且随着汽车的增多，越来越多的汽车很长时间被闲置起来，汽车闲置时间过长，电瓶会亏电导致汽车无法再启动，如何防止闲置时间过长的汽车电瓶亏电导致汽车无法启动也是一个急需解决的问题。目前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。因此，我们设计出一种利用汽车尾气进行发电的装置，既能利用汽车尾气进行发电，又能防止因汽车闲置时间过长从而电瓶发生亏电导致汽车无法启动。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种结构设计合理、不仅能通过汽车尾气驱动发电机工作，而且可以防止因汽车闲置时间过长从而电瓶发生亏电导致汽车无法启动的利用尾气及储存尾气发电的装置。
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装置，包括安装箱、第一风力发电机、第二风力发电机、蓄电池、储气机构和用于驱动第一风力发电机的转轴转动的动力机构，安装箱上设有排气管，安装箱的侧部固定有第一机箱，安装箱内部固定有第二机箱，第一风力发电机装配在第一机箱内，第二风力发电机装配在第二机箱内，第一风力发电机的转轴沿水平方向伸入到安装箱内，第二风力发电机的转轴沿水平方向设置，第二风力发电机的转轴上设有叶片，动力机构与汽车尾气排气筒相连接，储气机构与动力机构相连接，蓄电池安装在第一机箱的上方；
所述用于驱动第一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、套筒和安装管，安装管的右端安装有连接管，连接管右端部设有第一阀门，安装管上设有出气孔，储气机构与出气孔相连接，连接管的右端与汽车尾气排气筒连接，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；
所述偏心轮机构包括活塞、活塞杆、连杆和飞轮，第一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，所述飞轮固定在第一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，活塞杆的右端部自套筒左侧伸入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，套筒左侧内壁设有第一限位开关，套筒右侧内壁设有第二限位开关；
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连接管与汽车尾气排气筒相连接；
所述储气机构包括缓冲罐和高压储气罐，缓冲罐的进气口通过第一导气管与出气孔相连接，第一导气管上设有第二阀门和单向阀，缓冲罐的出气口通过第二导气管与高压储气罐的进气口相连接，第二导气管上设有增压泵，高压储气罐的出气口连接有第三导气管，第三导气管上设有通气开关，第三导气管的出气口伸入安装箱内部且固定连接有喇叭状的喷头，喷头的喷射方向朝向叶片；
所述缓冲罐和高压储气罐上均设有气压表；
所述第一机箱左端设有散热口，第一机箱顶部和第二机箱顶部均设有若干散热孔；
所述第一机箱的顶部设有隔热板,蓄电池安装在隔热板上。
本发明相对于现有技术具有如下优点：
（1）本发明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，进而带动第一风力发电机转轴旋转，从而进行发电。
（2）本发明套筒的左侧内壁和右侧内壁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，与第二限位开关碰触，第一阀门打开，第二阀门关闭，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碰触时，第一阀门关闭，第二阀门打开，增压泵开始工作，将活塞右端的套筒、安装管、连接管和缓冲罐内的尾气加压，尾气经过加压后进入高压储气罐内储存起来，飞轮依靠惯性继续转动，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）在安装管和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安装管上，且便于对活性炭滤芯进行清理和更换；另外安装管尾气过滤组件的活性碳滤芯可以过滤掉尾气中的粉尘颗粒，防止汽车尾气中的粉尘颗粒进入套筒内磨损活塞，而且有效地防止汽车尾气中的粉尘颗粒进入安装箱内附着在叶片上，增加第二风力发电机的转轴的负载。
（4）本发明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第一风力发电机转轴转动，使得第一风力发电机工作发电。
（5）本发明的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单向阀连接，单向阀可以保证气体不会回流到安装管内，单向阀的出气口与缓冲罐相连接，缓冲罐内的气压保持与大气压相等可以方便汽车尾气向左流动，而且便于汽车尾气在安装管内加压向左推动活塞，缓冲罐的出气口通过第二导气管与高压储气罐的进气口相连接，第二导气管上设有增压泵，增压泵在汽车发动机的带动下工作将缓冲罐内输送过来的气体增压，然后将气体储存进高压储气罐内，汽车在不启动且需要向电瓶内充电时，打开第三导气管上的通气开关，高压储气罐内的储存的气体经第三导气管流出并从喷头喷向第二风力发电机转轴上的叶片，带动第二风力发电机发电，第二风力发电机发的电经变压后汽车电瓶充电，防止因汽车闲置时间过长从而电瓶发生亏电导致汽车无法启动。
（6）本发明的第一机箱左端设有散热口，第一机箱和第二机箱顶部均设有若干散热孔，可以及时排气散热，可以对第一风力发电机和第二风力发电机及时散热降温。
（7）本发明的缓冲罐和高压储气罐上均设有气压表，便于观察缓冲罐和高压储气罐内的气压。
（8）本发明的蓄电池下方设有隔热板，可以将蓄电池和机箱隔离开来，防止蓄电池受热带来安全隐患。
综上所述，本发明不仅设有动力机构，还设有储气机构，结构设计合理，且本发明具有可以防止因汽车闲置时间过长从而电瓶发生亏电导致汽车无法启动，减少第二风力发电机转轴上叶片负载，将汽车尾气重复利用，利用汽车尾气产生更多能源等优点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的左视图；
图3是图1中A处的放大图。
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1-3所示，本发明的一种利用汽车尾气进行发电的装置，包括安装箱1、第一风力发电机28、第二风力发电机24、蓄电池29、储气机构和用于驱动第一风力发电机28的转轴转动的动力机构，安装箱1上设有排气管2，安装箱1的侧部固定有第一机箱27，安装箱1内部固定有第二机箱23，第一风力发电机28装配在第一机箱27内，第二风力发电机24装配在第二机箱23内，第一风力发电机28的转轴沿水平方向伸入到安装箱1内，第二风力发电机24的转轴沿水平方向设置，第二风力发电机24的转轴上设有叶片31，动力机构与汽车尾气排气筒相连接，储气机构与动力机构相连接，蓄电池29安装在第一机箱27的上方；
所述用于驱动第一风力发电机28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7和安装管9，安装管9的右端安装有连接管11，连接管11右端部设有第一阀门12，安装管9上设有出气孔13，储气机构与出气孔13连接，连接管11的右端与汽车尾气排气筒连接，安装管9的左端与套筒7的右端连接，套筒7的左端固定连接在安装箱1的右侧箱壁上，套筒7的中心线沿左右水平方向设置；
所述偏心轮机构包括活塞6、活塞杆4、连杆3和飞轮25，第一风力发电机28的转轴的中心线与套筒7的中心线相互垂直设置，所述飞轮25固定在第一风力发电机28的转轴端部并且位于安装箱1内，套筒7的中心线位于飞轮25所在的平面上，活塞6位于套筒7内且活塞6外缘与套筒7内壁滑动密封配合，活塞杆4沿左右水平方向设置，活塞杆4的右端部自套筒7左侧伸入并固定连接在活塞6左侧面中心处，连杆3的一端铰接在飞轮25的偏心处，连杆3的另一端与活塞杆4的左端相铰接，套筒7左侧内壁设有第一限位开关5，套筒7右侧内壁设有第二限位开关8；
所述安装管9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10，过滤壳体的右端通过连接管11与汽车尾气排气筒相连接；
所述储气机构包括缓冲罐17和高压储气罐20，缓冲罐17的进气口通过第一导气管14与出气孔13相连接，第一导气管14上设有第二阀门15和单向阀16，缓冲罐17的出气口通过第二导气管21与高压储气罐20的进气口相连接，第二导气管21上设有增压泵18，高压储气罐20的出气口连接有第三导气管33，第三导气管33上设有通气开关22，第三导气管33的出气口伸入安装箱1内部且固定连接有喇叭状的喷头32，喷头32的喷射方向朝向叶片31，当活塞6碰触第一限位开关5时，第一阀门12关闭，第二阀门15打开，当活塞碰触到第二限位开关时，第一阀门12打开，第二阀门15关闭；
所述缓冲罐17和高压储气罐20上均设有气压表19；
所述第一机箱27左端设有散热口26，第一机箱27顶部和第二机箱23顶部均设有若干散热孔。
所述第一机箱27的顶部设有隔热板30,蓄电池29安装在隔热板30上；
本发明的具体使用方法如下：
首先将本发明装配在具有两个以上的尾气排气筒的汽车的任意的一个排气筒上，安装管9通过连接管11与汽车尾气排气筒连接，其中汽车尾气排气筒排出的尾气经过过滤组件过滤后进入安装管9，先打开第一阀门12和第二阀门15，缓冲罐17内的气压为负压，将尾气持续向缓冲罐17内充入，保证缓冲罐17内的气压与安装管9内的气压等同，关闭第二阀门15，然后尾气在安装管9内汇聚，尾气汇聚到足够压力后推动活塞6向左运动，活塞6推动活塞杆4，活塞杆4通过连杆3带动飞轮25转动，当活塞6运动到套筒7左端部碰触第一限位开关5后，第一阀门12关闭，第二阀门15打开，尾气从出气孔13排出至第一导气管14，飞轮25依靠惯性继续转动，在飞轮25惯性的作用下，飞轮25带动连杆3和活塞杆4向右运动，使活塞6向右复位，完成在套筒7内的往复运动，飞轮25旋转带动第一风力发电机28的转轴旋转，从而产生电能，电能通过电线传递到蓄电池29储存起来，其中出气孔13排出至第一导气管14的尾气，先经过单向阀16进入缓冲罐17内，增压泵18在汽车发动机的带动下将尾气增压，将尾气充进高压储气罐20内储存起来；汽车在不启动且需要向电瓶内充电时，打开第三导气管21上的通气开关22，高压储气罐20内的储存的气体经第三导气管流出并从喷头喷向第二风力发电机24转轴上的叶片31，带动第二风力发电机24发电，第二风力发电机24发的电经变压后直接冲入汽车电瓶防止因汽车闲置时间过长从而电瓶发生亏电导致汽车无法启动，最终汽车尾气经过安装箱上方的排气管排出。
本发明不仅设有动力机构，还设有储气机构，结构设计合理，且本发明具有可以防止因汽车闲置时间过长从而电瓶发生亏电导致汽车无法启动，减少第二风力发电机24转轴上叶片31的负载，将汽车尾气重复利用，利用汽车尾气产生更多能源等优点。
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 (5)
1.一种利用汽车尾气进行发电的装置，其特征在于：包括安装箱、第一风力发电机、第二风力发电机、蓄电池、储气机构和用于驱动第一风力发电机的转轴转动的动力机构，安装箱上设有排气管，安装箱的侧部固定有第一机箱，安装箱内部固定有第二机箱，第一风力发电机装配在第一机箱内，第二风力发电机装配在第二机箱内，第一风力发电机的转轴沿水平方向伸入到安装箱内，第二风力发电机的转轴沿水平方向设置，第二风力发电机的转轴上设有叶片，动力机构与汽车尾气排气筒相连接，储气机构与动力机构相连接，蓄电池安装在第一机箱的上方；
所述用于驱动第一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、套筒和安装管，安装管的右端安装有连接管，连接管右端部设有第一阀门，安装管上设有出气孔，储气机构与出气孔相连接，连接管的右端与汽车尾气排气筒连接，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；
所述偏心轮机构包括活塞、活塞杆、连杆和飞轮，第一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，所述飞轮固定在第一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，活塞杆的右端部自套筒左侧伸入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，套筒左侧内壁设有第一限位开关，套筒右侧内壁设有第二限位开关；
所述第一机箱左端设有散热口，第一机箱顶部和第二机箱顶部均设有若干散热孔。
2.根据权利要求1所述的一种利用汽车尾气进行发电的装置，其特征在于：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连接管与汽车尾气排气筒相连接。
3.根据权利要求1所述的一种利用汽车尾气进行发电的装置，其特征在于：所述储气机构包括缓冲罐和高压储气罐，缓冲罐的进气口通过第一导气管与出气孔相连接，第一导气管上设有第二阀门和单向阀，缓冲罐的出气口通过第二导气管与高压储气罐的进气口相连接，第二导气管上设有增压泵，高压储气罐的出气口连接有第三导气管，第三导气管上设有通气开关，第三导气管的出气口伸入安装箱内部且固定连接有喇叭状的喷头，喷头的喷射方向朝向叶片。
4.根据权利要求3所述的一种利用汽车尾气进行发电的装置，其特征在于：缓冲罐和高压储气罐上均设有气压表。
5.根据权利要求1所述的一种利用汽车尾气进行发电的装置，其特征在于：所述第一机箱的顶部设有隔热板,蓄电池安装在隔热板上。
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