CN203819118U - 出租车顶灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种出租车顶灯，侧躺顶灯架子为流线镂空三棱锥形柱，内铰接有沿轴旋转的风叶式结构，并通过齿形传动皮带带动电机转子转动，电机发电经蓄电池为LED灯阵提供电能。本设计以现有的出租车顶灯外形为基础，解决了传统出租车顶灯的阻力较大、只有装饰作用的缺点，通过特殊的构型设计和内部LED灯的构架，不但大大减少了顶灯对车的阻力，还能够利用风能进行自发电。

Description

出租车顶灯

技术领域

本实用新型涉及一种出租车顶灯，具体的讲是涉及一种可减少出租车在行驶过程中空气的阻力以及通过对流空气进行发电并自动为顶灯提供电能的出租车顶灯。

背景技术

目前，出租车顶部侧躺的顶灯均是三棱柱式密闭结构，平均长×宽×高尺寸大约是830×280×270mm，其面积可达60000平方厘米，这对于严格按照流线型设计的汽车来说，是一个非常大的面积，对汽车的流线型产生了巨大的、不可忽视的破坏；致使车在行驶中大大增加的空气阻力，不仅增加了汽车百公里油耗，还使出租车在行进中的稳定性大幅下降。如此一来，仅仅为了显示这是一辆出租车付出这么高昂的代价，真是得不偿失,耗油量的增加必然导致排放量的增加，这既不节能又不减排，产生了经济了环境上的双重弊端。其次，现有技术中针对出租车顶灯在行驶期间的对流空气的风力发电技术虽有优点但也存在不足，例如中国专利公开号CN102442245A，公开日2012年05月09日，发明创造的名称为出租车顶灯架，该申请案公开了一种出租车顶灯架，主要包括灯架、灯泡以及灯座，其特征在于：灯座为长方形板材结构，灯架为三棱柱体结构，灯架底部安装在灯座上；在灯架表面开设通风口和排气孔，在通风口处安装扇叶风力发电机，扇叶风力发电机与蓄电池连接，蓄电池与开关、灯泡连接组成照明电路。如中国专利公开号CN102555896A,公开日2012年07月11日，发明创造的名称为风电式出租车顶灯，该申请案公开了一种风电式出租车顶灯，其特征是，由风力发电机供电，并结合说明书书附图图1。如中国专利公开号CN201849326U，公开日2011年06月01日，发明创造的名称为太阳能风能互补式出租车顶灯，该申请公开了一种太阳能风能互补式出租车顶灯，包括灯箱和电灯，其特征在于：在灯箱的顶部设有太阳能电池板，灯箱内设有发电机和充电电池，发电机的转轴上设有风扇，太阳能电池板和发电机与充电电池连接，充电电池通过开关与电灯连接，开关通过导线设于车内，并结合说明书附图图1、2和3。以上专利均通过风扇带动发电机进行发电并在蓄电池内进行储备电能并给顶灯供电，结合附图可知，空气只能从安装有风扇的孔内穿过，顶灯的整理设计空气可穿过顶灯架子内的空间有限，而且风扇转动必须在出租车急速行驶过程中，当静止或风向改变时，风扇而不能进行发电，功能受限；其于上述缺陷，本发明人设计一种可较大限度的减少出租车行驶过程中顶灯带来的空气阻力以及不同风向均可发电的出租车顶灯。

实用新型内容

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种出租车顶灯，包括：顶灯架子、风叶、LED架构和发电机；所述顶灯架子为流线镂空三棱锥形柱，顶灯架子内沿横向平分线面安装LED架构，所述LED架构是由LED灯阵组成的；所述LED架构前后部的镂空内壁上均设有对称的三处轴槽；所述风叶为双叶长条波浪式“S”形，风叶的两端对称设有含齿形的与所述轴槽相吻合的轴，通过轴将风叶横向铰接在所述顶灯架子的镂空腔内，即均匀分布在所述LED架构的前后部，所述镂空腔的大小至少是顶灯架子整体的2/3且位于中部分布；所述含有齿形的风叶的轴通过齿形传动皮带与外部的发电机的转子连接；所述发电机依次与整流电路、滤波电容和稳压电路串联，蓄电池的正极连接在稳压电路的输出端，负极接地，LED灯阵并联在蓄电池的两端。

进一步的，所述稳压电路为三端稳压集成电路。

进一步的，所述LED灯阵是由若干LED灯并联连接组成。

进一步的，所述风叶从上到下的安装尺寸长×高×宽分别为：600×35×4mm，600×45×4mm,600×60×4mm。

进一步的，所述风叶采用透明材质制备而成。

本实用新型的有益效果是:

1).本设计中顶灯的整体外形沿袭了传统顶灯的构型，即整个仍为流线造型，尺寸长×高×宽为800×200×160mm，因为该种外形可以有效减少汽车行驶的阻力。本设计将原本为斜平面的顶灯侧面改成了可饶轴旋转的风叶式结构；风叶为长条波浪状，中间通过两端凸出的轴和顶灯的外形架相衔接。长条不是简单的平面四边形，而是设计成了波浪式的S形，因为平面四边形的风叶在转动过程中易达到平衡的位置而无法继续工作，而S形的风叶构型很好地解决了这个问题，使得风叶无论转到哪个角度都会受风力作用而继续旋转，保证其带动电机发电具有持续性、稳定性。

2）.本设计在顶灯前后两面各设置了三片风叶，风叶的形状相同，但从上到下的风叶尺寸长×高×宽有所不同分别为：600×35×4mm，600×45×4mm,600×60×4mm。由于顶灯的整体构型近似为三棱锥形侧躺在车顶部，下部空间比上部大，因而风叶的宽度也随之合理增大，既有效利用了顶灯内部的空间，也使得风叶的受力增大，力矩得以提升从而增大发电功率。由于风叶在不断旋转，且顶灯的架子内部为镂空结构，和传统顶灯相比，占据一样的空间却减小了受空气阻力的面积，部分空气可以通过风叶旋转时的间隙透过去，大大减小了出租车行驶时的阻力作用。减小阻力就能减少能量消耗，同时原本为阻力的风却推动风叶的旋转变成利用了风能，为顶灯提供能量。达到了节约能源，利用新能源的目的。

3）.此外，为了顶灯夜间能够显示TAXI等字样，风叶均由透明材料制作而成，毫不妨碍灯的显示作用。

4）.本设计采用LED架构是由LED灯阵组成，LED灯是最常见使用的，因为其耗电量小，亮度高，耐用时间长，性价比相对较高。

5）.为了减少顶灯内部对风的阻力作用，将LED架构设计为可拆卸组合式结构。通常顶灯多显示TAXI的字样，这样只需将LED模块进行拼接成相应的字样，即可安装于底部架子上，风叶自发的电可以传输给LED灯阵使用，且这种拼接式的LED架构受风面积小，相对风叶来说，对车毫无阻力。一方面阻力小，另一方面LED是可拼接的，可以根据需要拼接出不同的字样或者广告，比传统的出租车顶灯更加多变实用。

6）.风叶旋转将所收集到的风能，通过齿形皮带，带动电机转子旋转，风能转变为电能进行储存。齿形皮带连接风叶与电机转子，实现风叶带动转子进行转动。齿形皮带传动相较于齿轮传动，最大优点在于质量轻、成本低、多轴传动之时，设计简单，且传动效率两者差距相差不大。齿形皮带较齿轮传动后期维修简单，维修成本较低。

7）.风叶与皮带的齿之间相互咬合，本设计共有6个风叶，风叶都有凸出的轴和齿形皮带相咬合，汽车一旦前进，风叶就受风作用一同旋转，由于风叶大小相近，距离相近，受风影响基本相同，转速也就基本相同，作用在皮带上的力通过皮带的作用能够相互均衡，使得传输到电机一端的速度和力矩都是稳定均衡的，有利于电机平稳持续发电。

8）.改三棱柱封闭式出租车顶灯为风扇式镂空设计，镂空腔的空间大小至少为顶灯架整体的2/3且中部设置，较原本封闭三棱柱设计能够一定程度上，减少出租车顶灯对汽车流线的破坏，减少空气阻力，较低油耗。9）.利用车顶相对高速，方向相对恒定的气流进行发电，供给LED灯。减少了汽车内部电动机的负载，一定程度上也降低了油耗，节约能源，减少汽车尾气排放。

附图说明

图1是顶灯架子结构示意图；

图2是风叶结构示意图(L：长，h:高，d:宽)；

图3是顶灯架子外形整体结构示意图；

图4 是传动部分示意图；

图5是传动皮带示意图；

图6是LED架构简易示意图；

图7是本实用新型电路简图；

其中1.顶灯架子，2.轴槽，3.风叶，4.轴，5.发电机，6.传动皮带，7.LED架构，8.整流滤波元件，9.稳压电路，10.蓄电池，51.转子，61.齿形。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

结合图1至图7所示，出租车顶灯，包括：顶灯架子1、风叶3、LED架构7和发电机5；顶灯架子1为流线镂空三棱锥形柱，顶灯架子1内沿横向平分线面安装LED架构7， LED架构7是由LED灯阵组成的； LED架构7前后部的镂空内壁上均设有对称的三处轴槽2；风叶3为双叶长条波浪式“S”形，风叶3的两端对称设有含齿形61的与所述轴槽2相吻合的轴4，通过轴4将风叶3横向铰接在所述顶灯架子1的镂空腔内，即均匀分布在所述LED架构7的前后部，镂空腔的大小至少是顶灯架子1整体的2/3且位于中部分布；含有齿形61的风叶3的轴4通过齿形61传动皮带6与外部的发电机5的转子51连接；发电机5依次与整流电路、滤波电容（即整流滤波元件8）和稳压电路9串联，蓄电池10的正极连接在稳压电路9的输出端，负极接地，LED灯阵并联在蓄电池10的两端，所述稳压电路9为三端稳压集成电路，所述LED灯阵是由若干LED灯并联连接组成，所述风叶3从上到下的安装尺寸长×高×宽分别为：600×35×4mm，600×45×4mm,600×60×4mm，风叶2采用透明材质制备而成。

如电路图7，后经7805三端稳压器，输出恒5V电压，经过蓄电池10，并联负载LED灯阵。

本设计以现有的风力发电技术为基础，以出租车顶灯为突破，将传统的出租车顶灯三棱柱式封闭结构进行改造，为减少出租车行进过程中顶灯破坏汽车的流线构型而产生的阻力，该用可旋转的风叶3式中空顶灯构型，让受风面大大减小，同时又利用风能进行发电，以达到节能减排，利用替代能源的目的。

系统前后端利用旋转风叶3收集风能，然后通过齿轮传动将能源直接传递给发电机5系统。同时风叶3的旋转使得受风面减小，大大减少汽车运行阻力。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (5)

1.出租车顶灯，包括：顶灯架子、风叶、LED架构和发电机；其特征在于，所述顶灯架子为流线镂空三棱锥形柱，顶灯架子内横向平分线面安装LED架构，所述LED架构是由LED灯阵组成；所述LED架构前后部的镂空内壁上均设有对称的三处轴槽；所述风叶为双叶长条波浪式“S”形，风叶的两端对称设有含齿形的与所述轴槽相吻合的轴，通过轴将风叶横向铰接在所述顶灯架子的镂空腔内，即均匀分布在所述LED架构的前后部，所述镂空腔的大小至少是顶灯架子整体的2/3且位于中部分布；含有齿形的风叶的轴通过齿形传动皮带与外部的发电机的转子连接；所述发电机依次与整流电路、滤波电容和稳压电路串联，蓄电池的正极连接在稳压电路的输出端，负极接地，LED灯阵并联在蓄电池的两端。

2.根据权利要求1所述出租车顶灯，其特征是，所述稳压电路为三端稳压集成电路。

3.根据权利要求1所述出租车顶灯，其特征是，所述LED灯阵是由若干LED灯并联连接组成。

4.根据权利要求1所述出租车顶灯，其特征是，所述风叶从上到下的安装的尺寸长×高×宽分别为：600×35×4mm，600×45×4mm,600×60×4mm。

5.根据权利要求1所述出租车顶灯，其特征是，所述风叶采用透明材质制备而成。