CN201723380U - 一种车用风力发电装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种车用风力发电装置，属于风力发电技术领域。它解决了现有的车用风力发电装置结构复杂且发电功率低等问题。本车用风力发电装置，设置在电动汽车内，包括具有聚风口和出风口的通风箱，聚风口位于车头前端，出风口位于车尾，通风箱内设有具有转子和定子的发电机、风轮一和风轮二，发电机位于风轮一和风轮二之间，风轮一和风轮二均具有固定转轴和固定于固定转轴上的风叶，风轮一和风轮二上的固定转轴分别通过传动机构与发电机的定子和转子相联接，且在风轮一和风轮二的带动下定子与转子的转动方向相反。本车用风力发电装置具有接收风能空间大、结构简单且发电功率高的优点。

Description

一种车用风力发电装置 
技术领域
本实用新型属于风力发电技术领域，涉及一种风力发电装置，特别是一种车用风力发电装置。 
背景技术
为人类进入现代文明时期，汽车已成为人类必不可少的交通工具，随着汽车的不断增加，汽车的尾气含有二氧化碳、氮氧化合物，一氧化碳、二氧化碳以及飞灰等物质，这些物质对人体健康是非常有害的，同时环境也受到很大污染、在川流不息的公路旁噪声高达90分贝以上，城市的空气越来越污浊，晴日的能见度越来越低，随着社会的发展，这种情况将越来越严重，城市居民的身心健康和生命将面临严重的危险。 
环保清洁的电动汽车将会越来越受到人们的欢迎，它也将成为未来世界的主要交通工具。其中，有的电动汽车是采用其蓄电池通过外界电源充电后来驱动电动汽车行驶，有的通过太阳能转换为电能储存到蓄电池来驱动，通过风能转换成电能对电动汽车蓄电池充电来驱动也越来越多。 
目前，各种各样的车用风力发电装置应用到了电动汽车上，有的设置在车顶上，但其车顶空间有限，接收风能效果差，利用风能效率低。也有的是设置车的底部。如中国ZL99106541.7号专利(公开号为CN1276308A)公开的名称为《车用风力发电机》的技术方案，该技术方案公开的车用风力发电机是利用漏斗型的外壳，在高速行驶过程中被挤压的空气有力的推动前后两组风力发电机进行发电。虽然接收风能效果比较好，但该风力发电机通过两组风力发电机来进行发电，结构比较复杂，安装麻烦，而且发 电功率也不高。 
发明内容
本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种接收风能空间大、结构简单且发电功率高的车用风力发电装置。 
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种车用风力发电装置，设置在电动汽车内，包括具有聚风口和出风口的通风箱，聚风口位于车头前端，出风口位于车尾，其特征在于：所述的通风箱内设有具有转子和定子的发电机、风轮一和风轮二，所述的发电机位于风轮一和风轮二之间，风轮一和风轮二均具有固定转轴和固定于固定转轴上的风叶，所述的风轮一和风轮二上的固定转轴分别通过传动机构与上述发电机的定子和转子相联接，且在风轮一和风轮二的带动下所述的定子与转子的转动方向相反。 
电动汽车在行驶过程中，自然风通过通风箱的聚风口进入到通风箱后，带动风轮一和风轮二以相反方向旋转，进而通过传动机构带动发电机的定子和转子以相反方向旋转，转子和定子之间的相对速度成倍增加，产生的电功率也大大提高。 
在上述的一种车用风力发电装置中，所述的风轮一和风轮二为相互错开设置在上述发电机的前后或设置在上述发电机的左右两侧。 
错开设置可以使得风轮二更有效地接收进入通风箱的风能。 
在上述的一种车用风力发电装置中，所述的风叶包括固定在上述固定转轴上的若干个支杆，每个支杆的外端均固连有迎风叶片，且位于同一个固定转轴上的所有迎风叶片的迎风方向相同。 
在上述的一种车用风力发电装置中，所述的迎风叶片为拱形片状结构，且上述风轮一和风轮二中各自迎风叶片的拱形方向相 反。 
拱形片状结构使得迎风叶片具有圆弧凸面和圆弧凹面，风轮一的其中一侧上的迎风叶片以其圆弧凸面迎接从聚风口过来的风，位于同一侧的风轮二上的迎风叶片则以其圆弧凹面迎接从聚风口过来的风，风轮一的另一侧上的迎风叶片以其圆弧凹面迎风，而风轮二的另一侧上的迎风叶片以其圆弧凸面迎风。圆弧凸面能使风沿着该圆弧凸面分流到后面去，使其迎风叶片受力很小，而圆弧凹面能使风聚集，使其迎风叶片受力很大并受风力的推动使迎风叶片发生转动。风轮一与风轮二其各自迎风叶片的拱形方向相反，使得风轮一和风轮二转动方向相反。 
当风轮一和风轮二为相互错开设置在发电机的前后时，风轮一以圆弧凸面迎风的迎风叶片能将进入这一侧的风受挤压并分流到后面的风轮二，使风更有效地吹打风轮二以圆弧凹面迎风的迎风叶片上并带动风轮二转动。 
在上述的一种车用风力发电装置中，所述的迎风叶片为倾斜固连在上述的支杆上。 
迎风叶片的倾斜设置使得迎风叶片在工作过程中其迎风面积尽可能大，从而提高风能的利用率。 
在上述的一种车用风力发电装置中，所述的同一固定转轴上的支杆为均匀设置在固定转轴上。 
在上述的一种车用风力发电装置中，所述的传动机构为皮带。 
在上述的一种车用风力发电装置中，所述的传动机构为链条或齿轮，上述的转子、定子和固定转轴上均设有齿轮结构，所述的链条或齿轮与上述的转子、定子和固定转轴之间均为啮合连接。 
在上述的一种车用风力发电装置中，所述的聚风口为漏斗型。 
漏斗型的聚风口能尽可能多让自然风进入到通风箱中用于风力发电。 
在上述的一种车用风力发电装置中，所述的发电机上还固连 有两块隔风板。 
当风轮一和风轮二为相互错开设置在发电机的前后时，隔风板能有效减少通过风轮一两侧进入到风轮二的两侧风力相互之间进行流通，从而可以提高风轮二的风能利用，从而提高整个发电功率。 
在上述的一种车用风力发电装置中，所述的通风箱的横截面为长方形或椭圆形。 
与现有技术相比，本车用风力发电装置应用于如沿海地区等多风地区，在汽车停驶状态下利用自然风吹动风轮一和风轮二转动，带动发电机的转子和定子转动，合理利用了多风地区的自然风进行发电并对汽车进行供电；另外本风力发电装置采用风轮一和风轮二分别带动发电机的定子和转子以相反方向旋转，转子和定子之间的相对速度成倍增加，从而提高了该发电装置的发电功率。同时，该发电装置只采用一个发电机，结构简单。漏斗型结构的聚风口能更多地聚集风力，提高风能的利用率。 
附图说明
图1是本车用风力发电装置的结构示意图。 
图2是本车用风力发电装置安装在电动汽车上使用时的结构示意图。 
图3是本车用风力发电装置应用于电动汽车上的另一使用状态结构示意图。 
图中，1、通风箱；11、聚风口；12、出风口；2、发电机；21、定子；22、转子；3、固定转轴；4、支杆；5、迎风叶片；6、皮带；7、隔风板。 
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型 的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。 
实施例一 
如图1所示，本车用风力发电装置，设置在电动汽车内，包括具有聚风口11和出风口12的通风箱1，通风箱1的横截面为长方形，聚风口11为漏斗型且位于车头前端，出风口12位于车尾，通风箱1内设有具有转子22和定子21的发电机2、风轮一和风轮二，发电机2位于风轮一和风轮二之间且其上还固连有两块隔风板7，风轮一和风轮二均具有固定转轴3和固定于固定转轴3上的风叶。风叶包括均匀固定在固定转轴3上的5个支杆4，每个支杆4的外端均固连有迎风叶片5，且位于同一个固定转轴3上的所有迎风叶片5的迎风方向相同，迎风叶片5为倾斜固连在支杆4上。迎风叶片5为拱形片状结构，且风轮一和风轮二中各自迎风叶片5的拱形方向相反。风轮一和风轮二上的固定转轴3分别通过传动机构与发电机2的定子21和转子22相连接，传动机构为皮带6。风轮一和风轮二为前后错开设置在发电机2的前后，且风轮一在风力驱动下会以逆时针方向旋转，而风轮二在风力驱动下会以顺时针方向旋转，在风力驱动下，风轮一和风轮二能分别带动发电机2中的定子21与转子22以逆时针方向和顺时针方向转动。 
如图2所示，本车用风力发电装置的工作过程如下： 
本车用风力发电装置与设置在电动汽车上的带有蓄电池的蓄电池电路连接，蓄电池可以通过外界电源充电。风由设置在车头前端的通风箱1聚风口11进入通风箱1，带动风轮一和风轮二分别以逆时针和顺时针方向旋转，进而通过皮带6带动发电机2中的定子21和转子22分别以逆时针和顺时针方向转动。定子21和转子22切割磁感应线产生电流并通过蓄电池电路对蓄电池进行充电，蓄电池提供电能供发动机工作进而驱动电动汽车继续行驶。电动汽车在行驶过程中，该车用风力发电装置能不断地将风 能转换成电能并给蓄电池充电，从而大大提高电动汽车的续航能力。发电机2中的转子22和定子21做相反方向旋转，使得转子22和定子21之间的相对旋转速度大大增加，从而大大提高发电机2的发电功率。 
实施例二 
本实施例与实施例一的不同之处在于：该车用风力发电装置中风轮一、风轮二及发电机2结构为横向设置在通风箱1中，风轮一和风轮二分别位于发电机2的左右两侧，当风从聚风口11进入通风箱1后，带动风轮一和风轮二分别以顺时针和逆时针的方向旋转，从而带动发电机2中的转子22和定子21以相反方向旋转，提高发电机2的发电功率。其他结构及工作原理与实施例一相同，不再赘述。 
实施例一和实施例二中的传动机构还可以为链条或齿轮，此时转子22、定子21和固定转轴3上均设有齿轮结构，链条或齿轮与转子22、定子21和固定转轴3之间均为啮合连接。 
实施例一和实施例二中的通风箱1的横截面还可以为椭圆形。 
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。 

Claims (10)

1.一种车用风力发电装置，设置在电动汽车内，包括具有聚风口(11)和出风口(12)的通风箱(1)，聚风口(11)位于车头前端，出风口(12)位于车尾，其特征在于：所述的通风箱(1)内设有具有转子(22)和定子(21)的发电机(2)、风轮一和风轮二，所述的发电机(2)位于风轮一和风轮二之间，风轮一和风轮二均具有固定转轴(3)和固定于固定转轴(3)上的风叶，所述的风轮一和风轮二上的固定转轴(3)分别通过传动机构与上述发电机(2)的定子(21)和转子(22)相联接，且在风轮一和风轮二的带动下所述的定子(21)与转子(22)的转动方向相反。
2.根据权利要求1所述的一种车用风力发电装置，其特征在于，所述的风轮一和风轮二为相互错开设置在上述发电机(2)的前后或设置在上述发电机(2)的左右两侧。
3.根据权利要求2所述的一种车用风力发电装置，其特征在于，所述的风叶包括固定在上述固定转轴(3)上的若干个支杆(4)，每个支杆(4)的外端均固连有迎风叶片(5)，且位于同一个固定转轴(3)上的所有迎风叶片(5)的迎风方向相同。
4.根据权利要求3所述的一种车用风力发电装置，其特征在于，所述的迎风叶片(5)为拱形片状结构，且上述风轮一和风轮二中各自迎风叶片(5)的拱形方向相反。
5.根据权利要求3或4所述的一种车用风力发电装置，其特征在于，所述的迎风叶片(5)为倾斜固连在上述的支杆(4)上。
6.根据权利要求5所述的一种车用风力发电装置，其特征在于，所述的传动机构为皮带(6)。
7.根据权利要求5所述的一种车用风力发电装置，其特征在于，所述的传动机构为链条或齿轮，上述的转子(22)、定子(21)和固定转轴(3)上均设有齿轮结构，所述的链条或齿轮与上述的转子(22)、定子(21)和固定转轴(3)之间均为啮合连接。
8.根据权利要求1所述的一种车用风力发电装置，其特征在于，所述的聚风口(11)为漏斗型。
9.根据权利要求6所述的一种车用风力发电装置，其特征在于，所述的发电机(2)上还固连有两块隔风板(7)。
10.根据权利要求1所述的一种车用风力发电装置，其特征在于，所述的通风箱(1)的横截面为长方形或椭圆形。
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