CN108515840A - 一种风力发电驱动式交通工具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种风力发电驱动式交通工具，解决了现有技术中普通交通工具易产生废气、现有电动车机动性、行车性能不稳定、行使里程短的问题。本发明包括车体、发电机构、储电机构和控制器，发电机构包括水平发电组、垂直发电组和车轮发电组，储电机构包括设置在车体下部的电动机和蓄电池，水平发电组和垂直发电组均与电动机和蓄电池相连接；所述水平发电组包括前发电组和后发电组，前发电组包括前导风罩和前风力发电组件，前风力发电组件水平设置在前导风罩中。本发明车体顶部和两侧均设有发电组，水平发电组和垂直发电组配合使用可利用不同方向的风进行发电，对风力的利用率更高，发电量更大，提高了车体的能动性和稳定性。

Description

一种风力发电驱动式交通工具
技术领域
本发明涉及风力发电设备技术领域，特别是指一种风力发电驱动式交通工具。
背景技术
目前很多交通工具例如汽车普遍使用的燃料是汽油或柴油，将汽油等作为主原料来驱动的汽车，由于燃料的不完全燃烧等原因，行驶时排放大量的尾气。汽车尾气是大气污染的主犯，尤其，尾气中的二氧化碳成为地球温暖化的原因。寻求清洁的可再生能源成为现在世界的一个重要课题，而风能作为可再生的自然能源引起了人们重视。风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染，及利用电动车本身特性的潜的能量，使电动车增加行程数量。一般风力发电机的发电地点是固定的，其安装高度也无法进行调整，不能根据使用环境的不同灵活布局，机动性不足，电动车行使里程短。
发明内容
针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种风力发电驱动式交通工具，解决了现有技术中普通交通工具易产生废气、现有电动车机动性、行车性能不稳定的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：一种风力发电驱动式交通工具，包括车体、发电机构、储电机构和控制器，发电机构和储电机构均与控制器相连接，发电机构包括水平发电组、垂直发电组和车轮发电组，水平发电组设置在车体的上部，垂直发电组对称设置在车体的两侧；储电机构包括设置在车体下部的电动机和蓄电池，水平发电组和垂直发电组均与电动机和蓄电池相连接；所述水平发电组包括前发电组和后发电组，前发电组包括前导风罩和前风力发电组件，前风力发电组件水平设置在前导风罩中，后发电组包括后导风罩和后风力发电组件，导风罩内水平设置有若干个后风力发电组件，前导风罩与后导风罩相连接。
所述垂直发电组包括侧导风罩，侧导风罩内垂直设有若干个平行设置的侧风力发电组件，侧导风罩包括用于固定侧风力发电组件上部的上机板、用于固定侧风力发电组件下部的下机板和用于固定侧风力发电组件中部的侧板，侧板与车体固定连接，上机板和下机板对称设置在侧板上。
所述上机板和下机板上均设有流线型导风板，流线型导风板与侧风力发电组件相对应且位于侧风力发电组件之间。
所述前风力发电组件、后风力发电组件和侧风力发电组件均包括机轴、叶片和磁电构件，叶片分别通过上风箱盘和下风箱盘与机轴固定连接；磁电构件包括与机轴固定连接的绕组盘和与叶片固定连接的磁体，磁体与绕组盘相对应，绕组盘与安装在机轴上的集电环和碳刷相连接，碳刷分别与电动机和蓄电池相连接。
所述磁体包括上磁体和下磁体，上磁体通过定位环与下磁体相连接，绕组盘位于上磁体和下磁体之间。
所述前导风罩内设有前导风板和后导风板，前导风板和后导风板均倾斜设置，前导风板位于前风力发电组件的前部，后导风板位于前风力发电组件的后部。
所述后导风罩内设有上导风板和下导风板，上导风板和下导风板相配合，上导风板位于后风力发电组件的上部，下导风板位于后风力发电组件的下部，后导风板与前导风罩之间的风口与上导风板和下导风板之间的风口相对应。
所述车轮发电组包括发电轮，发电轮分别与电动机和蓄电池相连接，发电轮安装在车体的下部。
所述车体的车轮为发电轮，所述发电轮包括轮轴、轮毂和轮胎，轮毂的内壁上圈槽，圈槽内均匀设有若干个磁钢，轮轴上设有铁芯，铁芯上设有绕组，铁芯与磁钢相对应，绕组通过绕组导线与蓄电池相连接。
所述轮轴上设有轴承，铁芯通过轴承与轮轴相连接，铁芯与磁钢相对转动。
本发明车体顶部和两侧均设有发电组，水平发电组和垂直发电组配合使用可利用不同方向的风进行发电，对风力的利用率更高，发电量更大，提高了车体的能动性和稳定性。风力发电组件的采用上下双磁体，提高了发电的稳定性能和发电量，车轮为发电式车轮，将运动过程中的动能转化为电能，实现二次发电，实现能量的循环利用，节能环保，具有较高的推广价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明整体结构主视图。
图2为本发明整体结构左视图。
图3为本发明垂直发电组结构示意图。
图4为图3中A处局部放大图。
图5为下机板结构示意图。
图6为车轮主视示意图。
图7为车轮内部结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付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。
如图1-7所示，实施例1，一种风力发电驱动式交通工具，包括车体1、发电机构、储电机构和控制器，发电机构和储电机构均与控制器相连接，控制器具有过压保护、过载保护和欠压保护、欠流保护功能的智能式控制器，可控制发电机构和储电机构的执行动作。发电机构包括水平发电组2和垂直发电组3以及车轮发电组，水平发电组2水平设置在车体1的上部，垂直发电组3对称且垂直设置在车体1的两侧，水平发电组2和垂直发电组3配合使用，可充分接收各方向上的风，对风能的利用率高。储电机构包括设置在车体1下部的电动机4和蓄电池5，水平发电组2和垂直发电组3均与电动机4和蓄电池5相连接；水平发电组2和垂直发电组3发的电可供电动机使用，同时多余的电能可存储在蓄电池中以便供给车体上的用电系统。所述水平发电组2包括前发电组6和后发电组7，前发电组的高度低于后发电组的高度，一部风风力进入前发电组，一部分风力进入后发电组，提高风的利用率。前发电组6包括前导风罩6-1和前风力发电组件6-2，前风力发电组件6-2水平设置在前导风罩6-1中，前导风罩用于支撑前风力发电组件，同时起到导风作用，使风力更好进入后导风罩中。后发电组7包括后导风罩7-1和后风力发电组件7-2，导风罩7-1内水平设置有若干个后风力发电组件7-2，后导风罩用于支撑后风力发电组件，同时起到导风作用，使风力更好进入后导风罩中；前导风罩6-1与后导风罩7-1相连接，进入前导风罩的风，推动前风力发电组件后，进入后导风罩，配合外界风再次推动后风力发电组件，发电效果更佳。
进一步，垂直发电组3包括侧导风罩3-1，侧导风罩3-1内垂直设有若干个平行设置的侧风力发电组件3-2，侧导风罩3-1包括用于固定侧风力发电组件3-2上部的上机板3-3、用于固定侧风力发电组件3-2下部的下机板3-4和用于固定侧风力发电组件3-2中部的侧板3-5，侧板3-5与车体1固定连接，上机板3-3和下机板3-4对称设置在侧板3-5上，上机板、下机板和侧板在用于固定侧风力发电组件的同时，也起到导风的作用。所述上机板3-3和下机板3-4上均设有流线型导风板3-6，流线型导风板3-6与侧风力发电组件3-2相对应且位于侧风力发电组件3-2之间，流线型导风板起到引流作用，将进入侧导风罩中的风，均匀分向各个侧风力发电组件，其实收风量均匀，起到平稳均匀发电的作用。
进一步，前风力发电组件6-2、后风力发电组件7-2和侧风力发电组件3-2均包括机轴8、叶片9和磁电构件10，叶片9分别通过上风箱盘11和下风箱盘12与机轴8相连接，叶片通过轴承绕机轴转动；磁电构件10包括与机轴8固定连接的绕组盘10-1和与叶片9固定连接的磁体10-2，磁体10-2与绕组盘10-1相对应，绕组盘10-1与安装在机轴8上的集电环10-3和碳刷10-4相连接，碳刷10-4分别与电动机4和蓄电池5相连接，风力吹动叶片转动，叶片带动磁体绕机轴转动，磁体与绕组盘发生相对转动，产生电能，电能经集电环和碳刷传递给电动机或蓄电池。所述磁体10-2包括上磁体和下磁体，上磁体通过定位环10-5与下磁体相连接，绕组盘10-1位于上磁体和下磁体之间，绕组盘与上磁体和下磁体接触面积大，增大磁通量，进一步提高发电效率。
实施例2，一种风力发电驱动式交通工具，所述前导风罩6-1内设有前导风板6-3和后导风板6-4，前导风板6-3和后导风板6-4均倾斜设置，前导风板6-3位于前风力发电组件6-2的前部，后导风板6-4位于前风力发电组件6-2的后部，便于车顶的风快速有效地进入前导风罩和后导风罩。
进一步，所述后导风罩7-1内设有上导风板7-3和下导风板7-4，上导风板7-3和下导风板7-4相配合，上导风板7-3位于后风力发电组件7-2的上部，下导风板7-4位于后风力发电组件7-2的下部，后导风板6-4与前导风罩6-1之间的风口与上导风板7-3和下导风板7-4之间的风口相对应，便于进入前导风罩的风向后有效进入后导风罩，实现风能的二次利用。
进一步，所述车轮发电组包括发电轮，发电轮分别与电动机4和蓄电池5相连接，车轮发电组中的发电机设置在车的轮子中间，发电轮安装在车体1的下部。所述车体1的四个车轮，其中两个为发电轮、另外两个设计配装有电动机轮；或四个车轮均为发电轮，电动机装在车体上，所述发电轮包括轮轴1-1、轮毂1-2和轮胎，轮毂1-2的内壁上圈槽1-4，圈槽1-4内均匀设有若干个磁钢1-5，磁钢沿轮毂内壁周向均匀设置，轮轴1-1上设有铁芯1-6，铁芯1-6上设有绕组1-7，铁芯1-6与磁钢1-5相对应，绕组1-7通过绕组导线1-8与蓄电池5相连接，轮轴1-1上设有轴承1-9，铁芯1-6通过轴承1-9与轮轴1-1相连接，铁芯1-6与磁钢1-5相对转动。车轮转动，铁芯与磁钢发生相对转动，实现发电功能，产生的电传输到蓄电池中也可用于电动机的供电。
其他结构与实施例1相同。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种风力发电驱动式交通工具，其特征在于：包括车体（1）、发电机构、储电机构和控制器，发电机构和储电机构均与控制器相连接，发电机构包括水平发电组（2）、垂直发电组（3）和车轮发电组，水平发电组（2）设置在车体（1）的上部，垂直发电组（3）对称设置在车体（1）的两侧；储电机构包括设置在车体（1）下部的电动机（4）和蓄电池（5），水平发电组（2）和垂直发电组（3）均与电动机（4）和蓄电池（5）相连接；所述水平发电组（2）包括前发电组（6）和后发电组（7），前发电组（6）包括前导风罩（6-1）和前风力发电组件（6-2），前风力发电组件（6-2）水平设置在前导风罩（6-1）中，后发电组（7）包括后导风罩（7-1）和后风力发电组件（7-2），导风罩（7-1）内水平设置有若干个后风力发电组件（7-2），前导风罩（6-1）与后导风罩（7-1）相连接。
2.根据权利要求1所述的风力发电驱动式交通工具，其特征在于：所述垂直发电组（3）包括侧导风罩（3-1），侧导风罩（3-1）内垂直设有若干个平行设置的侧风力发电组件（3-2），侧导风罩（3-1）包括用于固定侧风力发电组件（3-2）上部的上机板（3-3）、用于固定侧风力发电组件（3-2）下部的下机板（3-4）和用于固定侧风力发电组件（3-2）中部的侧板（3-5），侧板（3-5）与车体（1）固定连接，上机板（3-3）和下机板（3-4）对称设置在侧板（3-5）上。
3.根据权利要求2所述的风力发电驱动式交通工具，其特征在于：所述上机板（3-3）和下机板（3-4）上均设有流线型导风板（3-6），流线型导风板（3-6）与侧风力发电组件（3-2）相对应且位于侧风力发电组件（3-2）之间。
4.根据权利要求2所述的风力发电驱动式交通工具，其特征在于：所述前风力发电组件（6-2）、后风力发电组件（7-2）和侧风力发电组件（3-2）均包括机轴（8）、叶片（9）和磁电构件（10），叶片（9）分别通过上风箱盘（11）和下风箱盘（12）与机轴（8）固定连接；磁电构件（10）包括与机轴（8）固定连接的绕组盘（10-1）和与叶片（9）固定连接的磁体（10-2），磁体（10-2）与绕组盘（10-1）相对应，绕组盘（10-1）与安装在机轴（8）上的集电环（10-3）和碳刷（10-4）相连接，碳刷（10-4）分别与电动机（4）和蓄电池（5）相连接。
5.根据权利要求4所述的风力发电驱动式交通工具，其特征在于：所述磁体（10-2）包括上磁体和下磁体，上磁体通过定位环（10-5）与下磁体相连接，绕组盘（10-1）位于上磁体和下磁体之间。
6.根据权利要求1所述的风力发电驱动式交通工具，其特征在于：所述前导风罩（6-1）内设有前导风板（6-3）和后导风板（6-4），前导风板（6-3）和后导风板（6-4）均倾斜设置，前导风板（6-3）位于前风力发电组件（6-2）的前部，后导风板（6-4）位于前风力发电组件（6-2）的后部。
7.根据权利要求6所述的风力发电驱动式交通工具，其特征在于：所述后导风罩（7-1）内设有上导风板（7-3）和下导风板（7-4），上导风板（7-3）和下导风板（7-4）相配合，上导风板（7-3）位于后风力发电组件（7-2）的上部，下导风板（7-4）位于后风力发电组件（7-2）的下部，后导风板（6-4）与前导风罩（6-1）之间的风口与上导风板（7-3）和下导风板（7-4）之间的风口相对应。
8.根据权利要求1所述的风力发电驱动式交通工具，其特征在于：所述车轮发电组包括发电轮，发电轮分别与电动机（4）和蓄电池（5）相连接，发电轮安装在车体（1）的下部。
9.根据权利要求8所述的风力发电驱动式交通工具，其特征在于：所述发电轮包括轮轴（1-1）、轮毂（1-2）和轮胎，轮毂（1-2）的内壁上圈槽（1-4），圈槽（1-4）内均匀设有若干个磁钢（1-5），轮轴（1-1）上设有铁芯（1-6），铁芯（1-6）上设有绕组（1-7），铁芯（1-6）与磁钢（1-5）相对应，绕组（1-7）通过绕组导线（1-8）与蓄电池（5）相连接。
10.根据权利要求9所述的风力发电驱动式交通工具，其特征在于：所述轮轴（1-1）上设有轴承（1-9），铁芯（1-6）通过轴承（1-9）与轮轴（1-1）相连接，铁芯（1-6）与磁钢（1-5）相对转动。
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