CN207864096U - 可安装在各种电动车辆上及轮壳里的双转子风力发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及可安装在各种电动车辆上及轮壳里的双转子风力发电机，其包括内转子和外转子，所述内转子上设置有线圈绕组以及与所述线圈绕组连接的内转子风叶，所述外转子上设置有外转子磁铁，并且所述双转子风力发电机利用汽车行驶时产生的风能带动所述内转子和所述外转子逆向转动发电以为所述电动车辆供电。本实用新型的双转子风力发电机通过设置内转子和外转子，并且内转子和外转子通过逆向转动可提高一倍的转速，从而可以提高风能的利用率和发电效率，使得电动车辆在行驶过程中可仅依靠本实用新型的双转子风力发电机来提供所需的全部电能，无需依靠外来电能即可使电动车辆连续行驶。

Description

可安装在各种电动车辆上及轮壳里的双转子风力发电机

技术领域

本实用新型涉及风力发电机技术领域，尤其涉及一种可安装在各种电动车辆上及轮壳里的双转子风力发电机。

背景技术

随着全球环境的恶化和燃油储量的逐渐减少，全世界各国均在进行替代能源的研究。现在使用较为广泛的是采用电能来代替传统燃油进行车辆的驱动，随之产生的车辆类型有纯电动汽车、电摩托车或电三轮车。但是，碍于现有的电池技术的限制，现有的电池的持续使用里程有限，使得电动车辆行驶一段里程以后就需要进行充电才能继续使用，使用上有很大不便。风能是因空气流做功而提供给人类的一种可利用的能量，属于可再生能源。风能资源的总储量非常巨大，一年可开发的能量约5.3×10^13千瓦时。如果将风能应用到现有车辆上作为驱动源将大大提高车辆续航里程。

为此，中国专利(公布号为CN104527439A)公开了一种车载双转子风力发电机。该专利的发电机由箱体，线圈转子和永磁转子组成。箱体侧边两个进风口处形成聚风口，两个转子轴上个安装有方向相反的风轮，风轮上有多片式弧形叶片。叶片内侧有挡风圈。当车辆在行驶时产生的相对风速从箱体侧方进风口经过聚风口推动风轮，由箱体与弧形叶片内侧挡风圈形成风腔，强力推动两个转子相对高速运转，然后经过各自箱体后方泄风口排风。

该专利的车载双转子风力发电机可以以超薄的形式水平或立式安装于车辆前盖，车顶或两侧，并可串联安装；车辆行驶或停放时，在同等的风速情况下，比传统发电机的发电效率提高一倍。然而，现有技术的车载双转子风力发电机至少存在如下缺陷：(1)需要考虑车辆外观存在的安装位置问题；(2)发电效率低，只能补充适量的电能，使电动车辆补充续航。若不能从结构原理上实现大的技术突破，不能大幅提升风能的利用率和发电效率，电动车将难以得到有效发展。因此，提供一种发电效率高，且可安装在各种电动车辆上及轮壳里的双转子风力发电机成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种在不影响现有车辆外观的前提下，又可提供车辆驱动及空调照明的全部用电的一种可安装在各种电动车辆上及轮壳里的双转子风力发电机。本实用新型可安装在各种电动车辆上及轮壳里的双转子风力发电机，至少包括内转子和外转子，其中，所述内转子上设置有线圈绕组以及与所述线圈绕组连接的内转子风叶，所述外转子上设置有外转子磁铁，并且所述双转子风力发电机利用汽车行驶时产生的风能带动所述内转子和所述外转子逆向转动发电以为所述电动车辆供电。

进一步的，所述双转子风力发电机为第一双转子风力发电机，所述第一双转子风力发电机为扁圆形且所述第一双转子风力发电机的直径比所述电动车辆的宽度少40～50cm，并且所述第一双转子风力发电机的内转子的直径小于外转子的直径并设置于所述外转子内，所述第一双转子风力发电机还与变速箱连接以利用所述第一双转子风力发电机的外转子剩余部分的机械能带动发电机发电。

进一步的，所述外转子上还设置有外转子风叶，所述外转子风叶为船桨形，船桨形的所述外转子风叶的桨柄长度与所述内转子的半径相当，并且船桨形的所述外转子风叶的尾端还连接有一稳定圈。

进一步的，每个所述外转子风叶的尾端还设置有一小轴承，所述小轴承用以固定所述外转子风叶以防止所述外转子风叶下垂。

进一步的，所述第一双转子风力发电机设置于所述电动车辆的车大梁下面，并且所述第一双转子风力发电机的数量至少为两个，两个所述第一双转子风力发电机为串联设置，其中一个所述第一双转子风力发电机的进风口位于车前方的集风口处，另一个所述第一双转子风力发电机的进风口与前一第一双转子风力发电机的出风口连接。

进一步的，所述双转子风力发电机为第二双转子风力发电机，所述第二双转子风力发电机的直径尺寸为50cm以内，并且所述外转子上还设置有外转子风叶，所述外转子风叶为风扇形，所述第二双转子风力发电机利用汽车行驶时产生的风能带动所述外转子风叶和所述内转子风叶逆向转动以将风能转化为电能供电动车辆使用。

进一步的，所述第二双转子风力发电机设置于车前方的集风口处、第一双转子风力发电机的出风口处和/或所述电动车辆车底部有风处。

进一步的，所述双转子风力发电机为第三双转子风力发电机，并且所述第三双转子风力发电机的内转子是通过在轮壳钢圈靠外侧安装所述内转子风叶并使所述内转子风叶与所述线圈绕组连接形成的，所述第三双转子风力发电机的外转子是通过在轮壳钢圈上安装外转子磁铁形成的。

进一步的，所述内转子风叶外设置有保护网套，并且所述保护网套为铝铸网形外罩。

进一步的，所述第三双转子风力发电机设置于所述电动车辆车轮的轮壳钢圈上以利用所述电动车辆行驶时车轮的转动带动所述外转子转动，并利用所述电动车辆行驶时产生的风能带动所述内转子逆向转动发电以为所述电动车辆供电。

本实用新型提供的可安装在各种电动车辆上及轮壳里的双转子风力发电机至少具有如下优势：

(1)本实用新型的双转子风力发电机通过设置内转子和外转子，并且内转子和外转子通过逆向转动可提高一倍的转速，从而可以提高风能的利用率和发电效率，使得电动车辆在行驶过程中可仅依靠本实用新型的双转子风力发电机来提供所需的全部电能，无需依靠外来电能即可使电动车辆连续行驶。

(2)本实用新型的双转子风力发电机安装在电动车辆的车大梁和/或轮壳里，能够在不影响车辆现有外观的前提下，将电动车辆行驶过程中产生的风能和/或机械能转化为电能，为电动车辆提供行驶时所需的电量以及为电动车辆提供照明或空调用电，达到节能环保的作用。

(3)本实用新型的双转子风力发电机可联合使用，根据电动车辆的驱动力以及空调和照明所需电量设置合理的安装数量，在电动车辆上设置多个本实用新型的双转子风力发电机，从而增大发电量，为电动车辆提供足够的电能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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是本实用新型的双转子风力发电机的第一优选实施方式的结构示意图；

图2是本实用新型的双转子风力发电机的第二优选实施方式的结构示意图；

图3是本实用新型的双转子风力发电机的第三优选实施方式的结构示意图；

图4是本实用新型的双转子风力发电机在电动车辆上的安装位置示意图。

图中1-内转子；2-线圈绕组；3-外转子磁铁；4-外转子；5-风机；6-外转子风叶；7-内转子风叶；8-内转子轴承；9-外转子轴承；10-出风口；11-集风口；12-进风口；13-车大梁；14-支架；15-轮壳钢圈；16-保护网套；17-小轴承；18-稳定圈；19-第一双转子风力发电机；20-第二双转子风力发电机；21-第三双转子风力发电机。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

实施例1

图1示出了本实用新型的双转子风力发电机的第一优选实施方式的结构示意图。图1所示的双转子风力发电机为本实用新型的第一双转子风力发电机19。

如图1所示，第一双转子风力发电机19至少包括内转子1和外转子4。其中，内转子1上设置有线圈绕组2，内转子1上还设置有内转子风叶7。线圈绕组2和内转子风叶7连接，使得能够通过内转子风叶7的转动来带动内转子1转动，从而将风能转化为电能。外转子4上设置有外转子磁铁3和外转子风叶6，使得能够通过外转子风叶6的转动来带动外转子4转动，从而将风能转化为电能。优选的，内转子风叶7和外转子风叶6的转动方向是相反的。更优选的，内转子风叶7和外转子风叶6利用汽车行驶时产生的风能逆向转动以将风能转化为电能供电动车辆使用。

本实用新型的双转子风力发电机通过设置内转子1和外转子4，并且内转子1和外转子4通过逆向转动可提高一倍的转速，从而可以提高风能的利用率和发电效率，使得电动车辆在行驶过程中可仅依靠本实施例的双转子风力发电机来提供所需的全部电能，无需依靠外来电能即可使电动车辆连续行驶。根据一个优选实施方式，本实施例的第一双转子风力发电机19为扁圆形且第一双转子风力发电机19的直径比电动车辆的宽度少40～50cm。将本实施例的第一双转子风力发电机19安装在电动车辆的车大梁13下面时，不会影响车辆现有外观。

根据一个优选实施方式，第一双转子风力发电机19的内转子1的直径小于外转子4的直径。优选的，内转子1设置于外转子4内，并且内转子1凹入外转子1/3深度处。由于本实施例的外转子风叶6的扭力大，除配合内转子1发电外，还具有剩余的机械能，优选的，本实施例的第一双转子风力发电机19还与变速箱连接以利用第一双转子风力发电机19的外转子4剩余部分的机械能带动发电机发电。

根据一个优选实施方式，第一双转子风力发电机19的外转子风叶6为船桨形。优选的，船桨形的外转子风叶6的桨柄长度与内转子1的半径相当，并且船桨形的外转子风叶6的尾端还连接有一稳定圈18。本实用新型通过设置稳定圈18，可确保本实施例外转子风叶6旋转的稳定性，提高其使用寿命。

根据一个优选实施方式，第一双转子风力发电机19的每个外转子风叶6的尾端还设置有一小轴承17，小轴承17用以固定外转子风叶6以防止外转子风叶6下垂。

根据一个优选实施方式，本实施例的第一双转子风力发电机19的内转子轴承和外转子轴承为定向轴承，如此可固定旋转方向。

根据一个优选实施方式，本实施例的第一双转子风力发电机19的内转子1、内转子风叶7、外转子4、外转子风叶6以及第一双转子风力发电机19的外壳采用铝材或塑料制造，如此可减轻电动车辆的负载。

图4示出了本实用新型的双转子风力发电机在电动车辆上的安装位置示意图。如图4所示，第一双转子风力发电机19设置于电动车辆的车大梁13下面，并且第一双转子风力发电机19的数量至少为两个，两个第一双转子风力发电机19为串联设置，其中一个第一双转子风力发电机19的进风口12位于车前方的集风口11处，另一个第一双转子风力发电机19的进风口12与前一第一双转子风力发电机19的出风口10连接。优选的，第一双转子风力发电机19安装的数量依据车大梁13的长度确定，其不限于两个。

根据一个优选实施方式，内转子的风机5外下边设置有网罩，并且在第一双转子风力发电机19的进风口12处也开一个小洞，电动车辆行驶时，产生的风力通过该小洞以及网罩进入到内转子1内并带动内转子1的内转子风叶7转动。

本实用新型的双转子风力发电机安装在电动车辆的车大梁13下面，能够在不影响车辆现有外观的前提下，将电动车辆行驶过程中产生的风能转化为电能，为电动车辆提供行驶时所需的能量以及为电动车辆提供照明或空调用电，达到节能环保的作用。

实施例2

图2示出了本实用新型的双转子风力发电机的第二优选实施方式的结构示意图。图2所示的双转子风力发电机为本实用新型的第二双转子风力发电机20。

如图2所示，第二双转子风力发电机20至少包括内转子1和外转子4。其中，内转子1上设置有线圈绕组2，内转子1上还设置有内转子风叶7。优选的，内转子风叶7设置于内转子轴承8上。线圈绕组2和内转子风叶7连接，使得能够通过内转子风叶7的转动来带动内转子1转动，从而将风能转化为电能。外转子4上设置有外转子磁铁3和外转子风叶6。优选的，外转子风叶6设置于外转子轴承9上，使得能够通过外转子风叶6的转动来带动外转子4转动，从而将风能转化为电能。优选的，内转子风叶7和外转子风叶6的转动方向是相反的。更优选的，内转子风叶7和外转子风叶6利用汽车行驶时产生的风能逆向转动以将风能转化为电能供电动车辆使用。

本实用新型的双转子风力发电机通过设置内转子1和外转子4，并且内转子1和外转子4通过逆向转动可提高一倍的转速，从而可以提高风能的利用率和发电效率，使得电动车辆在行驶过程中可仅依靠本实施例的双转子风力发电机来提供所需的全部电能，无需依靠外来电能即可使电动车辆连续行驶。

根据一个优选实施方式，第二双转子风力发电机20的直径尺寸为50cm以内。本实施例的第二双转子风力发电机20的体型较小，使得该风力发电机可安装在支架14上，如图2所示。该风力发电机也可安装在第一双转子风力发电机19的出风口10处，也可安装在第一双转子风力发电机19的两侧等车辆行驶时可产生风力的地方，如图4所示。

根据一个优选实施方式，第二双转子风力发电机20的外转子风叶6为风扇形，第二双转子风力发电机20利用汽车行驶时产生的风能带动外转子风叶6和内转子风叶7逆向转动以将风能转化为电能供电动车辆使用。

根据一个优选实施方式，本实施例的第二双转子风力发电机20的内转子轴承和外转子轴承为定向轴承，如此可固定旋转方向。

根据一个优选实施方式，本实施例的第二双转子风力发电机20的内转子1、内转子风叶7、外转子4、外转子风叶6以及第二双转子风力发电机20的外壳采用铝材或塑料制造，如此可减轻电动车辆的负载。

图4示出了本实用新型的双转子风力发电机在电动车辆上的安装位置示意图。如图4所示，第二双转子风力发电机20设置于车前方的集风口11处、第一双转子风力发电机19的出风口10处和/或电动车辆车底部有风处。第二双转子风力发电机20的设置位置不限于此，还可设置在第一双转子风力发电机19的两侧等车辆行驶时可产生风力的地方。

本实用新型的双转子风力发电机安装在电动车辆的车大梁13下面，能够在不影响车辆现有外观的前提下，将电动车辆行驶过程中产生的风能转化为电能，为电动车辆提供行驶时所需的电量以及为电动车辆提供照明或空调用电，达到节能环保的作用。

实施例3

图3示出了本实用新型的双转子风力发电机的第三优选实施方式的结构示意图。图3所示的双转子风力发电机为本实用新型的第三双转子风力发电机21。

如图3所示，第三双转子风力发电机21至少包括内转子1和外转子4。其中，内转子1上设置有线圈绕组2，内转子1上还设置有内转子风叶7。线圈绕组2和内转子风叶7连接，使得能够通过内转子风叶7的转动来带动内转子1转动，从而将风能转化为电能。外转子4上设置有外转子磁铁3，外转子4随着车轮的转动而转动，并且内转子1和外转子4为逆向转动，从而使得本实施例的第三双转子风力发电机21能够将电动车辆行驶过程中的风能转化为电能。

本实用新型的双转子风力发电机通过设置内转子1和外转子4，并且内转子1和外转子4通过逆向转动可提高一倍的转速，从而可以提高风能的利用率和发电效率，使得电动车辆在行驶过程中可仅依靠本实施例的双转子风力发电机来提供所需的全部电能，无需依靠外来电能即可使电动车辆连续行驶。根据一个优选实施方式，第三双转子风力发电机21的内转子1是通过在轮壳钢圈15靠外侧安装内转子风叶7并使内转子风叶7与线圈绕组2连接形成的。第三双转子风力发电机21的外转子4是通过在轮壳钢圈15上安装外转子磁铁3形成的。本实施例的第三双转子风力发电机21采用该种设计方式，可使外转子4随电动车辆车轮的转动而转动，无需另外的机械能和/或风能即可转动。

根据一个优选实施方式，内转子风叶6外设置有保护网套16，并且保护网套16为铝铸网形外罩。本实施例的第三双转子风力发电机21采用铝铸网形外罩，具有安全美观的作用。

根据一个优选实施方式，本实施例的第三双转子风力发电机21的内转子轴承和外转子轴承为定向轴承，如此可固定旋转方向。

图4示出了本实用新型的双转子风力发电机在电动车辆上的安装位置示意图。如图4所示，第三双转子风力发电机21设置于电动车辆车轮的轮壳上以利用电动车辆行驶时车轮的转动带动外转子4转动，并利用电动车辆行驶时产生的风能带动内转子1逆向转动发电以为所述电动车辆供电。

根据一个优选实施方式，本实施例的第三双转子风力发电机21安装在电动车辆的四个车轮的轮壳钢圈15内。优选的，轮壳钢圈15安装磁铁后形成外转子4。外转子4随着车辆行驶时车轮的转动而转动，不需另用机械能。优选的，在轮壳钢圈15靠外侧安装风叶，所安装的风叶为内转子风叶7。内转子风叶7与线圈绕组2连接，从而形成内转子1。内转子1利用车辆行驶过程中产生的风力转动，并且内转子1与外转子4为逆向转动发电。

本实用新型的双转子风力发电机安装在电动车辆的轮壳里，能够在不影响车辆现有外观的前提下，将电动车辆行驶过程中产生的风能和/或机械能转化为电能，为电动车辆提供行驶时所需的能量以及为电动车辆提供照明或空调用电，达到节能环保的作用。

本实用新型的双转子风力发电机可安装在各种电动车辆的车架大梁底13下以及四个车轮钢圈轮壳里面，通过将车辆行驶过程中产生的风能和/或机械能转化为电能为蓄电池充电，并通过蓄电池为驱动用电动机以及车用空调照明提供电能。本实用新型的双转子风力发电机可根据需要设计安装数量，达到免外供充电而连续行驶。本实用新型利用双转子风力发电机发电，可提高发电量和发电效率。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.可安装在各种电动车辆上及轮壳里的双转子风力发电机，其特征在于，至少包括内转子(1)和外转子(4)，其中，所述内转子(1)上设置有线圈绕组(2)以及与所述线圈绕组(2)连接的内转子风叶(7)，所述外转子(4)上设置有外转子磁铁(3)，并且所述双转子风力发电机利用汽车行驶时产生的风能带动所述内转子(1)和所述外转子(4)逆向转动发电以为所述电动车辆供电。

2.如权利要求1所述的可安装在各种电动车辆上及轮壳里的双转子风力发电机，其特征在于，所述双转子风力发电机为第一双转子风力发电机(19)，所述第一双转子风力发电机(19)为扁圆形且所述第一双转子风力发电机(19)的直径比所述电动车辆的宽度少40～50cm，

并且所述第一双转子风力发电机(19)的内转子(1)的直径小于外转子(4)的直径并设置于所述外转子(4)内，所述第一双转子风力发电机(19)还与变速箱连接以利用所述第一双转子风力发电机(19)的外转子(4)剩余部分的机械能带动发电机发电。

3.如权利要求2所述的可安装在各种电动车辆上及轮壳里的双转子风力发电机，其特征在于，所述外转子(4)上还设置有外转子风叶(6)，所述外转子风叶(6)为船桨形，船桨形的所述外转子风叶(6)的桨柄长度与所述内转子(1)的半径相当，并且船桨形的所述外转子风叶(6)的尾端还连接有一稳定圈(18)。

4.如权利要求3所述的可安装在各种电动车辆上及轮壳里的双转子风力发电机，其特征在于，每个所述外转子风叶(6)的尾端还设置有一小轴承(17)，所述小轴承(17)用以固定所述外转子风叶(6)以防止所述外转子风叶(6)下垂。

5.如权利要求4所述的可安装在各种电动车辆上及轮壳里的双转子风力发电机，其特征在于，所述第一双转子风力发电机(19)设置于所述电动车辆的车大梁(13)下面，并且所述第一双转子风力发电机(19)的数量至少为两个，两个所述第一双转子风力发电机(19)为串联设置，其中一个所述第一双转子风力发电机(19)的进风口(12)位于车前方的集风口(11)处，另一个所述第一双转子风力发电机(19)的进风口(12)与前一第一双转子风力发电机(19)的出风口(10)连接。

6.如权利要求1所述的可安装在各种电动车辆上及轮壳里的双转子风力发电机，其特征在于，所述双转子风力发电机为第二双转子风力发电机(20)，所述第二双转子风力发电机(20)的直径尺寸为50cm以内，

并且所述外转子(4)上还设置有外转子风叶(6)，所述外转子风叶(6)为风扇形，所述第二双转子风力发电机(20)利用汽车行驶时产生的风能带动所述外转子风叶(6)和所述内转子风叶(7)逆向转动以将风能转化为电能供电动车辆使用。

7.如权利要求6所述的可安装在各种电动车辆上及轮壳里的双转子风力发电机，其特征在于，所述第二双转子风力发电机(20)设置于车前方的集风口(11)处、第一双转子风力发电机(19)的出风口(10)处和/或所述电动车辆车底部有风处。

8.如权利要求1所述的可安装在各种电动车辆上及轮壳里的双转子风力发电机，其特征在于，所述双转子风力发电机为第三双转子风力发电机(21)，并且所述第三双转子风力发电机(21)的内转子(1)是通过在轮壳钢圈(15)靠外侧安装所述内转子风叶(7)并使所述内转子风叶(7)与所述线圈绕组(2)连接形成的，所述第三双转子风力发电机(21)的外转子(4)是通过在轮壳钢圈(15)上安装外转子磁铁(3)形成的。

9.如权利要求8所述的可安装在各种电动车辆上及轮壳里的双转子风力发电机，其特征在于，所述内转子风叶(7)外设置有保护网套(16)，并且所述保护网套(16)为铝铸网形外罩。

10.如权利要求9所述的可安装在各种电动车辆上及轮壳里的双转子风力发电机，其特征在于，所述第三双转子风力发电机(21)设置于所述电动车辆车轮的轮壳钢圈(15)上以利用所述电动车辆行驶时车轮的转动带动所述外转子(4)转动，并利用所述电动车辆行驶时产生的风能带动所述内转子(1)逆向转动发电以为所述电动车辆供电。