CN201884208U - 汽车风洞无源磁悬浮发电机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种汽车风洞无源磁悬浮发电机，该发电机包括进风洞、吸风洞、出风道、自动控制系统和磁悬浮发电机。进风洞安装在汽车底架前端中部，进风洞、吸风洞和出风道依次连接；自动控制系统的可编程控制器PLC与显示终端置于汽车驾驶室内，其控制电路置于进风洞壳体外围；磁悬浮发电机安装在进风洞壳体与吸风洞壳体连接处的轴向中心位置。该汽车风洞无源磁悬浮发电机不需要任何动力源就能发电，高效环保采用风力发电。最大优点是汽车停车时(发动机熄火后)通过自然风仍能发电。还能供电瓶汽车驱动主电机，同时又往辅助电瓶充电供全车负荷用。在单位时间内比同功率汽车发电机的发电量高40％。有广阔的推广应用前景。

Description

汽车风洞无源磁悬浮发电机
技术领域
本实用新型涉及一种汽车发电机，特别是一种汽车风洞无源磁悬浮发电机。
背景技术
汽车发电机广泛应用于汽车行业。现有的汽车发电机大多是采用直流发电机和硅整流发电机。采用直流发电机和硅整流发电机，需要汽车发动机作为动力源，消耗一定的机械能，而且输出电流小。另一方面，现有汽车发电机在汽车停车时(发动机熄火后)形成“零发电”。现有汽车发电机的电气自动控制程度也比较低；另外，广泛应用的风力发电机带有尾翼，随风向变化而转动风轮；需要空旷、无遮蔽的大空间；噪声大，无法克服不定向风带来的抖动，而且风叶、电机等零件易脱落；启动风速大，至少风速在2.5m/s以上。目前，汽车在设计上功能越来越多，终端用电负荷也越来越大。所以，无论是直流发电机、硅整流发电机还是风力发电机都不能满足目前一些汽车动能的需要。市场竞争力弱。
发明内容
本实用新型基于上述现有技术存在的问题，为了满足目前一些汽车动能的需要，并环保节能降耗，本发明另劈蹊径，克服常规汽车发电机缺点，提供了一种新的汽车风洞无源磁悬浮发电机。
该汽车风洞无源磁悬浮发电机包括进风洞、吸风洞、出风道、自动控制系统和磁悬浮发电机。所述进风洞置于汽车底架前端中部，进风洞、吸风洞和出风道依次连接，所述自动控制系统置于汽车驾驶室内，所述磁悬浮发电机安装在进风洞与吸风洞连接处。
所述进风洞包括进风洞壳体、导风圈、导风圈电机、风叶、风叶轴、脉冲齿轮、磁电式转速传感器、直线推杆电机和变速箱。所述进风洞壳体置于汽车底架前端中部；导风圈置于进风洞壳体的前端，导风圈内腔置有折叠伸缩片和扇形齿轮，导风圈电机置于进风洞壳体外上方，其电机齿轮与所述扇形齿轮啮合，由扇形齿轮带动折叠伸缩片的折叠伸缩；风叶轴前端设风叶，风叶轴中部有脉冲齿轮，脉冲齿轮外圆与磁电式转速传感器的前端面保持间隙，风叶轴置于进风洞壳体内腔的轴心线上并由其支承架支承；磁电式转速传感器置于支承架右侧；变速箱由支承架支承并置于进风洞壳体内腔的轴心线后部，直线推杆电机置于变速箱的一侧。
所述吸风洞中间是长方吸风孔，上下方是椭圆吸风孔。
所述出风道中间是长方出风孔，长方孔内有多条隔板，把长方孔分割为若干通道，两侧是侧边出风孔。
所述自动控制系统包括可编程控制器PLC、显示终端及控制电路。所述可编程控制器PLC与显示终端连接；所述控制电路包括导风圈电机控制电路与直线推杆电机控制电路，导风圈电机控制电路输入端、直线推杆电机控制电路输入端分别与可编程控制器PLC连接，二者的输出端则分别连接导风圈电机和直线推杆电机；所述可编程控制器PLC与显示终端置于汽车驾驶室内，所述控制电路置于进风洞壳体外围。
该发电机的整机外形是圆形、椭圆形、方形、菱形、三角形或多边形。
所述磁悬浮发电机安装在进风洞壳体与吸风洞壳体连接处的轴向中心位置。
该汽车风洞无源磁悬浮发电机不需要任何动力源就能发电，高效环保采用风力发电。全自动电气控制、结构紧凑、构思巧妙、安全实用，操作方便。本发明最大优点是汽车停车时(发动机熄火后)通过自然风仍能发电。还能供电瓶汽车驱动主电机，同时又往辅助电瓶充电供全车负荷用。在单位时间内比同功率汽车发电机的发电量高40％。有广阔的推广应用前景。
附图说明
图1是本实用新型的主视图；
图2是本实用新型的俯视图；
图3是本实用新型的左视图；
图4是本实用新型进风洞的结构示意图；
图5是本实用新型吸风洞的结构示意图；
图6是本实用新型出风道的结构示意图；
图7是本实用新型自动控制系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明：
如图1、图2和图3所示，该汽车风洞无源磁悬浮发电机包括进风洞I、吸风洞II、出风道III、自动控制系统IV和磁悬浮发电机V。进风洞I置于汽车底架前端中部，进风洞I、吸风洞II和出风道III依次连接，自动控制系统IV置于汽车驾驶室内，其控制电路置于进风洞壳体外围，磁悬浮发电机V置于进风洞I与吸风洞II的连接处轴向中心位置，并由支承架支承。
图4所示，进风洞包括进风洞壳体3、导风圈1、导风圈电机2、风叶4、风叶轴9、脉冲齿轮6、磁电式转速传感器5、直线推杆电机7和变速箱8。导风圈1置于进风洞壳体3的前端，导风圈1内腔置有折叠伸缩片10和扇形齿轮11，导风圈电机2置于进风洞壳体3外壳上方，其电机齿轮与安装在导风圈1内腔止口外圆并与止口外圆滑动的扇形齿轮11啮合，由扇形齿轮11带动折叠伸缩片10的折叠伸缩，进风洞壳体3置于汽车底架前端中部。风叶4置于风叶轴9前端，风叶轴9的中部有脉冲齿轮6，脉冲齿轮6外圆与磁电式转速传感器5的前端面保持0.5mm左右的间隙，风叶轴9置于进风洞壳体3内腔的轴心线上并由其支承架支承。磁电式转速传感器5置于支承架右侧。变速箱8采用1比7.3的大变速比，由支承架支承并置于进风洞壳体3内腔的轴心线后部，直线推杆电机7置于变速箱8的一侧。
图5所示，吸风洞II中间是长方吸风孔22，上下方是椭圆吸风孔21。
图6所示，出风道III分中间是长方风道31，后续长方出风孔内有多条隔板32，把长方出风孔均匀分割为若干隔板孔33，两侧是出风孔34。
图7所示，自动控制系统IV包括可编程控制器PLC、显示终端42、控制电路41。置于进风洞壳体外围的控制电路41通过电缆一端与进风洞I的导风圈电机和直线推杆电机相连，而另一端与置于汽车驾驶室的显示终端42和可编程控制器PLC相连。
以下介绍本汽车风洞无源磁悬浮发电机的工作原理：
本汽车风洞无源磁悬浮发电机依靠自然风的风速驱动风叶转动，风叶4在转动过程中磁电式转速传感器5连续不断地对脉冲齿轮6进行扫描，并将扫描信号送到可编程控制器PLC的输入模块，CPU模块按照已编好的程序，进行取样、比较、放大，然后将信号送入输出模块并通过自动控制电路，控制导风圈电机2的正反转，同时也控制直线推杆电机7的正反转，进而控制折叠伸缩片10组成的风口扩大与缩小，以及变速箱8的自动高低速换挡，变速箱8采用1比7.3的大变速比，也就是说自然进风使风叶转动只有205r/min的时候就能使磁悬浮发电机达到额定转速1500r/min.，并使其工况稳定在1500r/min上。使磁悬浮发电机达到满负荷发电。

Claims (7)

1.一种汽车风洞无源磁悬浮发电机，其特征在于：它包括进风洞、吸风洞、出风道、自动控制系统和磁悬浮发电机；所述进风洞置于汽车底架前端中部，进风洞、吸风洞和出风道依次连接；所述自动控制系统置于汽车驾驶室内；所述磁悬浮发电机安装在进风洞与吸风洞连接处。
2.根据权利要求1所述的汽车风洞无源磁悬浮发电机，其特征在于：所述进风洞包括进风洞壳体、导风圈、导风圈电机、风叶、风叶轴、脉冲齿轮、磁电式转速传感器、直线推杆电机和变速箱；所述导风圈置于进风洞壳体的前端，导风圈内腔置有折叠伸缩片和扇形齿轮，导风圈电机置于进风洞壳体外上方，其电机齿轮与所述扇形齿轮啮合，由扇形齿轮带动折叠伸缩片的折叠伸缩；风叶轴前端设风叶，风叶轴中部有脉冲齿轮，脉冲齿轮外圆与磁电式转速传感器的前端面保持间隙，风叶轴置于进风洞壳体内腔的轴心线上并由其支承架支承；磁电式转速传感器置于支承架右侧；变速箱由支承架支承并置于进风洞壳体内腔的轴心线后部，直线推杆电机置于变速箱的一侧。
3.根据权利要求1所述的汽车风洞无源磁悬浮发电机，其特征在于：所述吸风洞中间是长方吸风孔，上下方是椭圆吸风孔。
4.根据权利要求1所述的汽车风洞无源磁悬浮发电机，其特征在于：所述出风道中间是长方出风孔，长方孔内有多条隔板，把长方孔分割为若干通道，两侧是侧边出风孔。
5.根据权利要求1所述的汽车风洞无源磁悬浮发电机，其特征在于：所述自动控制系统包括可编程控制器PLC、显示终端及控制电路，所述可编程控制器PLC与显示终端连接，所述控制电路包括导风圈电机控制电路与直线推杆电机控制电路，导风圈电机控制电路输入端、直线推杆电机控制电路输入端分别与可编程控制器PLC连接，二者的输出端则分别连接导风圈电机和直线推杆电机；所述可编程控制器PLC与显示终端置于汽车驾驶室内，所述控制电路置于进风洞壳体外围。
6.根据权利要求1所述的汽车风洞无源磁悬浮发电机，其特征在于：该发电机的整机外形是圆形、椭圆形、方形、菱形、三角形或多边形。
7.根据权利要求1所述的汽车风洞无源磁悬浮发电机，其特征在于：所述磁悬浮发电机安装在进风洞壳体与吸风洞壳体连接处的轴向中心位置。
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