CN114553108A - 一种安装于公交车顶的多元化发电系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种安装于公交车顶的多元化发电设备，包括底座，底座上固设有发电塔，发电塔内设有太阳能发电机构、调整机构、风力发电机构、清洁机构、集水机构和电磁发电机构；本发明可在公交车行驶的过程中利用太阳能、风能进行新能源发电，提高了清洁能源的使用，避免了环境污染，同时通过刷板可以对电池板表面进行清洁，避免了电池板表面附着有较多灰尘时导致无法进行正常太阳能发电，通过水泵可以利用收集到的雨水对电池板进行冲洗，减少了清洁设备的成本，最后通过切割杆和阴、阳极磁铁可以利用汽车在行驶的过程中颠簸产生的重力势能转化为电能，充分的将能源回收最大化。

Description

一种安装于公交车顶的多元化发电系统

技术领域

本发明涉及发电系统领域，具体为一种安装于公交车顶的多元化发电系统。

背景技术

太阳能、风能属清洁能源，是未来能源发展的新方向。太阳能、风能取之不竭用之不尽，能够节省巨大的能源，而且无污染，因此，太阳能光伏发电和风能发电越来越受到能源市场的欢迎，但当前现有的设备中没有将二者合一的设备且存在较多问题：

第一，在较寒冷的地区，太阳能光伏发电器的一个瓶颈就是冬天遇到下雪天气，积雪覆盖在太阳能光伏电池板上，造成太阳能光伏电池板不能发电，降低了太阳能光伏发电效率；第二，现代生活中公交车较为发达，当前公交车较多已经转换为新能源车，但仍需要进行日常充电且消耗大量电能，不能有效的利用太阳能和风能等新能源；

第三，太阳能电池板长时间使用后，表面会附着较多的灰尘导致太阳能光伏发电效率降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种安装于公交车顶的多元化发电系统，用于克服现有技术中的上述缺陷。

根据本发明的一种安装于公交车顶的多元化发电系统，包括适用于该发电系统的底座，所述底座顶壁上固设有发电塔，所述底座顶壁上等间距固设有四个贯穿所述底座底壁并上下侧壁连通的螺栓孔，所述螺栓孔内可安装有将所述底座与公交车顶进行固定的螺栓，所述底座侧壁上固设有第一环形槽，所述第一环形槽内设有太阳能发电机构；

所述太阳能发电机构上方的所述底座侧壁上设有第二环形槽，所述底座顶壁上设有集水槽，所述集水槽内设有利用雨水并对所述太阳能发电机构进行清洗的集水机构；

所述底座顶壁上设备利用风力进行风力发电的风力发电机构；

所述第一环形槽下方的所述底座壁内设有空腔，所述空腔内设有通过切割磁感线运动进行发电的电磁发电机构。

优选地，所述太阳能发电机构包括固设于所述第一环形槽顶壁上的环形齿条，所述第一环形槽底壁上滑动连接有第一电机，所述第一电机安装有朝前的第一转动轴，所述第一转动轴上固设有与所述环形齿条啮合的第一齿轮，所述第一电机右端安装有贯穿所述第一环形槽并延伸至所述底座右侧壁外的连杆，所述底座顶壁上滑动连接有太阳能电池板，所述连杆右端与所述太阳能电池板左侧壁铰连接，所述太阳能电池板右侧壁上安装有光敏传感器，所述第二环形槽内设有改变所述太阳能电池板倾斜角度的调整机构。

这样，可以实时将电池板朝向太阳，充分利用太阳能，避免避免浪费。

优选地，所述调整机构包括滑动连接于所述第二环形槽顶壁上的液压缸，所述液压缸安装有朝右的伸缩杆，所述伸缩杆与所述太阳能电池板左侧壁铰连接，所述太阳能电池板前侧壁上设有清洁所述太阳能电池板的清洁机构。

这样，可以避免下雪天时雪堆积在太阳能电池板上导致无法进行太阳能发电。

优选地，所述风力发电机构包括固设于集水槽底壁内并延伸至所述底座顶壁上方的固定杆，所述固定杆顶壁上转动连接有从动轴，所述从动轴左端等间距固设有三个叶片，所述从动轴右端固设有第一锥齿轮，所述集水槽右侧的所述底座顶壁固设有发电机，所述发电机安装有延伸至所述底座顶壁上方的第二转动轴，所述第二转动轴顶壁上固设有与所述第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮。

这样，可以利用公交车在行驶的过程中会产生气流运动，并通过该气流运动进行风力发电，增加了新能源的利用。

优选地，所述清洁机构包括固设于所述太阳能电池板前侧壁上的第二电机，所述第二电机安装有倾斜向下的螺纹轴，所述螺纹轴上螺纹连接有螺纹块，所述太阳能电池板右侧壁上滑动连接有刷板，所述刷板前侧壁与所述螺纹块后侧壁固定连接。

这样，可以清洁电池板表面，避免了长时间使用后表面残留有较多灰尘导致无法进行太阳能发电。

优选地，所述集水机构包括固设于所述集水槽内所述固定杆右侧壁上的水泵，所述刷板顶壁上安装有喷头，所述水泵上安装有与所述喷头连通的波纹管。

这样，充分利用雨水对电池板进行清洗，充分的利用了雨水资源，减少了清洁设备的成本。

优选地，所述电磁发电机构包括固设于所述空腔后侧壁上的阴极磁铁，所述空腔前侧壁上固设有阳极磁铁，所述空腔顶壁上等间距固设有三个弹簧，所述弹簧下端安装有切割杆，所述切割杆上下两端连通有电路。

这样，可以利用汽车在行驶的过程中颠簸产生的重力势能并转化为电能，充分的将能源回收最大化。

一种安装于公交车顶的多元化发电系统，该发电系统的工作流程如下：

第一步，当将所述底座安装于公交车顶时，所述光敏传感器启动并对阳光进行捕捉，所述第一电机启动，所述第一电机通过所述第一转动轴带动所述第一齿轮转动，所述第一齿轮通过与所述环形齿条啮合带动所述第一电机进行圆周运动，所述第一电机通过所述连杆带动所述太阳能电池板进行移动并将所述太阳能电池板时刻朝向阳光直射的方向，所述太阳能电池板将太阳能转化为电能为公交车提供电能储备；

第二步，车在行驶的过程中，产生相对的气流可带动所述叶片进行转动，所述叶片通过所述从动轴带动所述第一锥齿轮转动，所述第一锥齿轮通过与所述第二锥齿轮啮合带动所述第二转动轴转动，所述第二转动轴通过所述发电机进行风力发电，若车辆遭受颠簸时，所述切割杆通过所述弹簧进行上下往复运动，三个所述弹簧在所述阴极磁铁和所述阳极磁铁产生的磁场中进行切割磁感线运动并产生电流，产生的电流通过所述弹簧上下两端连通的电路进行输送至相应电池进行储存；

第三步，当遭遇下雪天时，雪堆积在所述太阳能电池板上，所述液压缸启动，所述伸缩杆收缩并带动所述太阳能电池板进行转动，将所述太阳能电池板与所述底座顶壁之间的夹角增大，增加所述太阳能电池板的倾斜角度，所述第二电机启动，所述第二电机通过所述螺纹轴带动所述螺纹块进行上下移动，所述螺纹块带动所述刷板进行移动，将所述太阳能电池板表面上的积雪推落；

第四步，当长时间使用后，所述太阳能电池板表面附着有较多灰尘时，所述水泵启动，所述水泵将所述集水槽内的雨水通过所述波纹管输送至所述喷头内，所述喷头对所述太阳能电池板右侧壁进行喷水清洗，所述第二电机启动，所述刷板带动所述喷头进行上下移动的同时对所述太阳能电池板表面进行擦拭，去除所述太阳能电池板表面的灰尘。

本发明的有益效果是：

本发明设有的太阳能发电机构、调整机构、风力发电机构、清洁机构、集水机构和电磁发电机构可以在公交车行驶的过程中利用太阳能、风能进行新能源发电，提高了清洁能源的使用，避免了环境污染；

同时，本发明设有的刷板可以对电池板表面进行清洁，避免了电池板表面附着有较多灰尘时导致无法进行正常太阳能发电，使得太阳能源流失；

本发明设有的水泵可以利用收集到的雨水对电池板进行冲洗，充分的利用了雨水资源，减少了清洁设备的成本；

最后，本发明还设有的切割杆和阴、阳极磁铁可以利用汽车在行驶的过程中颠簸产生的重力势能转化为电能，充分的将能源回收最大化。

附图说明

图1是本发明的外观示意图；

图2是本发明的一种安装于公交车顶的多元化发电系统整体结构示意图；

图3是本发明图2中太阳能发电机构的示意图；

图4是本发明图3中A-A的示意图；

图5是本发明图2中发电塔顶壁的示意图；

图6是本发明图2中B-B的示意图；

如图：

10、底座；11、螺栓孔；12、发电塔；13、第一环形槽；14、环形齿条；15、第一电机；16、第一转动轴；17、第一齿轮；18、连杆；19、太阳能电池板；20、第二环形槽；21、液压缸；22、伸缩杆；23、集水槽；24、固定杆；25、水泵；26、波纹管；27、喷头；28、第二电机；29、螺纹轴；30、螺纹块；31、刷板；32、发电机；33、第二转动轴；34、第二锥齿轮；35、从动轴；36、第一锥齿轮；37、叶片；38、光敏传感器；39、空腔；40、阴极磁铁；41、阳极磁铁；42、切割杆；43、弹簧；44、太阳能发电机构；45、调整机构；46、风力发电机构；47、清洁机构；48、集水机构；49、电磁发电机构。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达到目的与功效易于明白了解，下面结合实施例对本发明作进一步说明：

参照附图1-图6所示的一种安装于公交车顶的多元化发电系统，包括适用于该发电系统的底座10，所述底座10顶壁上固设有发电塔12，所述底座10顶壁上等间距固设有四个贯穿所述底座10底壁并上下侧壁连通的螺栓孔11，所述螺栓孔11内可安装有将所述底座10与公交车顶进行固定的螺栓，所述底座10侧壁上固设有第一环形槽13，所述第一环形槽13内设有太阳能发电机构44；

所述太阳能发电机构44上方的所述底座10侧壁上设有第二环形槽20，所述底座10顶壁上设有集水槽23，所述集水槽23内设有利用雨水并对所述太阳能发电机构44进行清洗的集水机构48；

所述底座10顶壁上设备利用风力进行风力发电的风力发电机构46；

所述第一环形槽13下方的所述底座10壁内设有空腔39，所述空腔39内设有通过切割磁感线运动进行发电的电磁发电机构49。

进一步地，所述太阳能发电机构44包括固设于所述第一环形槽13顶壁上的环形齿条14，所述第一环形槽13底壁上滑动连接有第一电机15，所述第一电机15安装有朝前的第一转动轴16，所述第一转动轴16上固设有与所述环形齿条44啮合的第一齿轮17，所述第一电机15右端安装有贯穿所述第一环形槽13并延伸至所述底座10右侧壁外的连杆18，所述底座10顶壁上滑动连接有太阳能电池板19，所述连杆18右端与所述太阳能电池板19左侧壁铰连接，所述太阳能电池板19右侧壁上安装有光敏传感器38，所述第二环形槽20内设有改变所述太阳能电池板19倾斜角度的调整机构45，当所述光敏传感器38启动并对阳光进行捕捉，所述第一电机15启动，所述第一电机15通过所述第一转动轴16带动所述第一齿轮17转动，所述第一齿轮17通过与所述环形齿条14啮合带动所述第一电机15进行圆周运动，所述第一电机15通过所述连杆18带动所述太阳能电池板19进行移动。

进一步地，所述调整机构45包括滑动连接于所述第二环形槽20顶壁上的液压缸21，所述液压缸21安装有朝右的伸缩杆22，所述伸缩杆22与所述太阳能电池板19左侧壁铰连接，所述太阳能电池板19前侧壁上设有清洁所述太阳能电池板19的清洁机构47，当所述液压缸21启动，所述伸缩杆22伸长并对所述太阳能电池板19倾斜角度进行调整。

进一步地，所述风力发电机构46包括固设于集水槽23底壁内并延伸至所述底座10顶壁上方的固定杆24，所述固定杆24顶壁上转动连接有从动轴35，所述从动轴35左端等间距固设有三个叶片37，所述从动轴35右端固设有第一锥齿轮36，所述集水槽23右侧的所述底座10顶壁固设有发电机32，所述发电机32安装有延伸至所述底座10顶壁上方的第二转动轴33，所述第二转动轴33顶壁上固设有与所述第一锥齿轮36啮合的第二锥齿轮34，当所述叶片37转动，所述叶片37通过所述从动轴35带动所述第一锥齿轮36转动，所述第一锥齿轮36通过与所述第二锥齿轮34啮合带动所述第二转动轴33转动，所述第二转动轴33通过所述发电机32进行风力发电。

进一步地，所述清洁机构47包括固设于所述太阳能电池板19前侧壁上的第二电机28，所述第二电机28安装有倾斜向下的螺纹轴29，所述螺纹轴29上螺纹连接有螺纹块30，所述太阳能电池板19右侧壁上滑动连接有刷板31，所述刷板31前侧壁与所述螺纹块30后侧壁固定连接，当所述第二电机28启动，所述第二电机28通过所述螺纹轴29带动所述螺纹块30移动，所述螺纹块30带动所述刷板31在所述太阳能电池板19右侧壁上滑动。

进一步地，所述集水机构48包括固设于所述集水槽23内所述固定杆24右侧壁上的水泵25，所述刷板31顶壁上安装有喷头27，所述水泵25上安装有与所述喷头27连通的波纹管26，当所述水泵25启动，所述水泵25将所述集水槽23内的雨水通过所述波纹管26输送至所述喷头27内，所述喷头27对所述太阳能电池板19右侧壁进行喷水清洗。

进一步地，所述电磁发电机构49包括固设于所述空腔39后侧壁上的阴极磁铁40，所述空腔39前侧壁上固设有阳极磁铁41，所述空腔39顶壁上等间距固设有三个弹簧43，所述弹簧43下端安装有切割杆42，所述切割杆42上下两端连通有电路，当公交车发生颠簸时，所述切割杆42通过所述弹簧43进行上下往复运动，三个所述弹簧43在所述阴极磁铁40和所述阳极磁铁41产生的磁场中进行切割磁感线运动并产生电流，产生的电流通过所述弹簧43上下两端连通的电路进行输送至相应电池进行储存。

本发明的一种安装于公交车顶的多元化发电系统，该发电系统的发电流程如下：

第一步，当将所述底座10安装于公交车顶时，所述光敏传感器38启动并对阳光进行捕捉，所述第一电机15启动，所述第一电机15通过所述第一转动轴16带动所述第一齿轮17转动，所述第一齿轮17通过与所述环形齿条14啮合带动所述第一电机15进行圆周运动，所述第一电机15通过所述连杆18带动所述太阳能电池板19进行移动并将所述太阳能电池板19时刻朝向阳光直射的方向，所述太阳能电池板19将太阳能转化为电能为公交车提供电能储备；

第二步，车在行驶的过程中，产生相对的气流可带动所述叶片37进行转动，所述叶片37通过所述从动轴35带动所述第一锥齿轮36转动，所述第一锥齿轮36通过与所述第二锥齿轮34啮合带动所述第二转动轴33转动，所述第二转动轴33通过所述发电机32进行风力发电，若车辆遭受颠簸时，所述切割杆42通过所述弹簧43进行上下往复运动，三个所述弹簧43在所述阴极磁铁40和所述阳极磁铁41产生的磁场中进行切割磁感线运动并产生电流，产生的电流通过所述弹簧43上下两端连通的电路进行输送至相应电池进行储存；

第三步，当遭遇下雪天时，雪堆积在所述太阳能电池板19上，所述液压缸21启动，所述伸缩杆22收缩并带动所述太阳能电池板19进行转动，将所述太阳能电池板19与所述底座10顶壁之间的夹角增大，增加所述太阳能电池板19的倾斜角度，所述第二电机28启动，所述第二电机28通过所述螺纹轴29带动所述螺纹块30进行上下移动，所述螺纹块30带动所述刷板31进行移动，将所述太阳能电池板19表面上的积雪推落；

第四步，当长时间使用后，所述太阳能电池板19表面附着有较多灰尘时，所述水泵25启动，所述水泵25将所述集水槽23内的雨水通过所述波纹管26输送至所述喷头27内，所述喷头27对所述太阳能电池板19右侧壁进行喷水清洗，所述第二电机28启动，所述刷板31带动所述喷头27进行上下移动的同时对所述太阳能电池板19表面进行擦拭，去除所述太阳能电池板19表面的灰尘。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的技术人员可以明确，在不脱离本发明的总体精神以及构思的情形下，可以做出对于以上实施例的各种变型。其均落入本发明的保护范围之内。本发明的保护方案以本发明所附的权利要求书为准。

Claims (8)

1.一种安装于公交车顶的多元化发电系统，包括适用于该发电系统的底座(10)，其特征在于：所述底座(10)顶壁上固设有发电塔(12)，所述底座(10)顶壁上等间距固设有四个贯穿所述底座(10)底壁并上下侧壁连通的螺栓孔(11)，所述螺栓孔(11)内可安装有将所述底座(10)与公交车顶进行固定的螺栓，所述底座(10)侧壁上固设有第一环形槽(13)，所述第一环形槽(13)内设有太阳能发电机构(44)；

所述太阳能发电机构(44)上方的所述底座(10)侧壁上设有第二环形槽(20)，所述底座(10)顶壁上设有集水槽(23)，所述集水槽(23)内设有利用雨水并对所述太阳能发电机构(44)进行清洗的集水机构(48)；

所述底座(10)顶壁上设备利用风力进行风力发电的风力发电机构(46)；

所述第一环形槽(13)下方的所述底座(10)壁内设有空腔(39)，所述空腔(39)内设有通过切割磁感线运动进行发电的电磁发电机构(49)。

2.根据权利要求1所述的一种安装于公交车顶的多元化发电系统，其特征在于：所述太阳能发电机构(44)包括固设于所述第一环形槽(13)顶壁上的环形齿条(14)，所述第一环形槽(13)底壁上滑动连接有第一电机(15)，所述第一电机(15)安装有朝前的第一转动轴(16)，所述第一转动轴(16)上固设有与所述环形齿条(44)啮合的第一齿轮(17)，所述第一电机(15)右端安装有贯穿所述第一环形槽(13)并延伸至所述底座(10)右侧壁外的连杆(18)，所述底座(10)顶壁上滑动连接有太阳能电池板(19)，所述连杆(18)右端与所述太阳能电池板(19)左侧壁铰连接，所述太阳能电池板(19)右侧壁上安装有光敏传感器(38)，所述第二环形槽(20)内设有改变所述太阳能电池板(19)倾斜角度的调整机构(45)。

3.根据权利要求2所述的一种安装于公交车顶的多元化发电系统，其特征在于：所述调整机构(45)包括滑动连接于所述第二环形槽(20)顶壁上的液压缸(21)，所述液压缸(21)安装有朝右的伸缩杆(22)，所述伸缩杆(22)与所述太阳能电池板(19)左侧壁铰连接，所述太阳能电池板(19)前侧壁上设有清洁所述太阳能电池板(19)的清洁机构(47)。

4.根据权利要求3所述的一种安装于公交车顶的多元化发电系统，其特征在于：所述风力发电机构(46)包括固设于集水槽(23)底壁内并延伸至所述底座(10)顶壁上方的固定杆(24)，所述固定杆(24)顶壁上转动连接有从动轴(35)，所述从动轴(35)左端等间距固设有三个叶片(37)，所述从动轴(35)右端固设有第一锥齿轮(36)，所述集水槽(23)右侧的所述底座(10)顶壁固设有发电机(32)，所述发电机(32)安装有延伸至所述底座(10)顶壁上方的第二转动轴(33)，所述第二转动轴(33)顶壁上固设有与所述第一锥齿轮(36)啮合的第二锥齿轮(34)。

5.根据权利要求4所述的一种安装于公交车顶的多元化发电系统，其特征在于：所述清洁机构(47)包括固设于所述太阳能电池板(19)前侧壁上的第二电机(28)，所述第二电机(28)安装有倾斜向下的螺纹轴(29)，所述螺纹轴(29)上螺纹连接有螺纹块(30)，所述太阳能电池板(19)右侧壁上滑动连接有刷板(31)，所述刷板(31)前侧壁与所述螺纹块(30)后侧壁固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种安装于公交车顶的多元化发电系统，其特征在于：所述集水机构(48)包括固设于所述集水槽(23)内所述固定杆(24)右侧壁上的水泵(25)，所述刷板(31)顶壁上安装有喷头(27)，所述水泵(25)上安装有与所述喷头(27)连通的波纹管(26)。

7.根据权利要求1所述的一种安装于公交车顶的多元化发电系统，其特征在于：所述电磁发电机构(49)包括固设于所述空腔(39)后侧壁上的阴极磁铁(40)，所述空腔(39)前侧壁上固设有阳极磁铁(41)，所述空腔(39)顶壁上等间距固设有三个弹簧(43)，所述弹簧(43)下端安装有切割杆(42)，所述切割杆(42)上下两端连通有电路。

8.根据权利要求1至7任一所述的一种安装于公交车顶的多元化发电系统，其特征在于：该发电系统的工作流程如下：

第一步，当将所述底座(10)安装于公交车顶时，所述光敏传感器(38)启动并对阳光进行捕捉，所述第一电机(15)启动，所述第一电机(15)通过所述第一转动轴(16)带动所述第一齿轮(17)转动，所述第一齿轮(17)通过与所述环形齿条(14)啮合带动所述第一电机(15)进行圆周运动，所述第一电机(15)通过所述连杆(18)带动所述太阳能电池板(19)进行移动并将所述太阳能电池板(19)时刻朝向阳光直射的方向，所述太阳能电池板(19)将太阳能转化为电能为公交车提供电能储备；

第二步，车在行驶的过程中，产生相对的气流可带动所述叶片(37)进行转动，所述叶片(37)通过所述从动轴(35)带动所述第一锥齿轮(36)转动，所述第一锥齿轮(36)通过与所述第二锥齿轮(34)啮合带动所述第二转动轴(33)转动，所述第二转动轴(33)通过所述发电机(32)进行风力发电，若车辆遭受颠簸时，所述切割杆(42)通过所述弹簧(43)进行上下往复运动，三个所述弹簧(43)在所述阴极磁铁(40)和所述阳极磁铁(41)产生的磁场中进行切割磁感线运动并产生电流，产生的电流通过所述弹簧(43)上下两端连通的电路进行输送至相应电池进行储存；

第三步，当遭遇下雪天时，雪堆积在所述太阳能电池板(19)上，所述液压缸(21)启动，所述伸缩杆(22)收缩并带动所述太阳能电池板(19)进行转动，将所述太阳能电池板(19)与所述底座(10)顶壁之间的夹角增大，增加所述太阳能电池板(19)的倾斜角度，所述第二电机(28)启动，所述第二电机(28)通过所述螺纹轴(29)带动所述螺纹块(30)进行上下移动，所述螺纹块(30)带动所述刷板(31)进行移动，将所述太阳能电池板(19)表面上的积雪推落；

第四步，当长时间使用后，所述太阳能电池板(19)表面附着有较多灰尘时，所述水泵(25)启动，所述水泵(25)将所述集水槽(23)内的雨水通过所述波纹管(26)输送至所述喷头(27)内，所述喷头(27)对所述太阳能电池板(19)右侧壁进行喷水清洗，所述第二电机(28)启动，所述刷板(31)带动所述喷头(27)进行上下移动的同时对所述太阳能电池板(19)表面进行擦拭，去除所述太阳能电池板(19)表面的灰尘。

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