JP3241501U - 電気自動車用風力発電及び充電装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】グリーンエネルギーである風能を十分に活用し、環境にやさしく実用的であり、同時に自動車の航続力を向上する電気自動車用風力発電及び充電装置を提供する。【解決手段】自動車用風力発電装置が自動車の車頭と自動車の車室の頂部位置に設けられる電気自動車用風力発電及び充電装置であって、ギアボックス及びインペラがハウジングの内部に設けられ、前記ギアボックスの入力軸がカップリングによりインペラの中心軸と接続され、前記ギアボックスの出力端が伝動軸により発電機の回転子軸と接続され、前記発電機の電気出力端に電源変換器が設けられている。自動車が走行する場合、発電機のインペラが風に吹かれて回転し、発電機が発電して電池に充電する。自動車が走れば、生成した電気エネルギーは自動車が走ることにより消費された蓄積エネルギーを満足でき、自動車のエネルギーが変わらないことをできる限り実現させる。【選択図】図１

Description

本考案は、自動車工学の分野に関し、詳しくは、電気自動車用風力発電及び充電装置に関する。
社会の進歩及び発展に伴い、自動車への需要が大きくなっており、新エネルギー車は現在社会の主な発展傾向となっている。現在、新エネルギー車の多くは電力駆動によるものであり、充電により新エネルギー車の電池をフル充電にした後、モーターにより自動車を駆動し、新エネルギー車は電池密度を増加して電気量を増加し、航続の目的を達成する。しかし、充電周波数が高く、充電時間が長く、エネルギーも消費されることで、新エネルギー車の発展にも影響を与えている。
自動車はそれ自体が風能をうまく利用できる交通機関として、風能を十分に活用でき、さらにエネルギーを節約し、環境保護を強化できる。従って、自動車が走行過程で風能から電気エネルギーに転換し自動車を充電することは、グリーンエネルギーである風能の効果的な利用方式となり、このため、電気自動車用風力発電及び充電装置が提案されている。
本考案が解決しようとする課題は上記技術のデメリットを克服し、電気自動車用風力発電及び充電装置を提供することである。
上記技術的課題を解決するために、本考案が提供する技術的手段は、自動車用風力発電装置が自動車の車頭と自動車の車室の頂部位置に設けられる電気自動車用風力発電及び充電装置であって、ハウジングと、インペラと、ギアボックスと、発電機とを含み、前記ギアボックス及びインペラがハウジングの内部に設けられ、前記ギアボックスの入力軸がカップリングによりインペラの中心軸と接続され、前記ギアボックスの出力端が伝動軸により発電機の回転子軸と接続され、前記発電機の電気出力端に電源変換器が設けられている電気自動車用風力発電及び充電装置である。
改善としては、前記ギアボックスの内部に互いに噛合接続される大歯車ディスクと小歯車ディスクが設けられており、前記小歯車ディスクの輪軸はギアボックスの入力軸であり、前記大歯車ディスクの輪軸はギアボックスの出力軸である。
改善としては、前記インペラの中心軸の軸体に支持軸受け座が装着設置されている。
改善としては、前記発電機の回転子の両端にそれぞれ前軸受け座と後軸受け座が設けられている。
改善としては、前記ハウジングのケースの底部がホルダにより自動車の車体と固定され、前記ハウジングは厚さが２ｍｍのアルミニウム合金板又は炭素繊維複合材で加工製作される。
改善としては、前記カップリングはセミフレキシブルコネクタ構造を用いる。
改善としては、前記ハウジングのインペラに近接する一端における送風口にグリッドが装着設置されており、前記グリッドは金網構造を用いる。
改善としては、前記電源変換器の電力出力端が導線により車載蓄電池パックと接続される。
本考案が従来技術に比べたメリットは、以下の通りである。
風力発電加速器は主として風力発電機に用いられ、体積が小さく、積載能力が高く、使用寿命が長く、運転が安定しており、騒音が低く、昇温制御が合理的であるというメリットを有する。
自動車が走行する場合、発電機のインペラが風に吹かれて回転し、発電機が発電して電池に充電し、グリーンエネルギーである風能を十分に活用し、環境にやさしく実用的であり、同時に自動車の航続力を向上した。
同時に、発電機が備えている発電電力は電気自動車用電池の蓄積エネルギー量とマッチしており、自動車が走れば、生成した電気エネルギーは自動車が走ることにより消費された蓄積エネルギーを満足でき、自動車のエネルギーが変わらないことをできる限り実現させる。
自動車用風力発電装置の概略構成図である。 インペラの概略的右側面図である。
本考案の実施例の目的、技術的手段及びメリットがより明らかになるように、以下、本考案の実施例中の添付図面を参照しながら、本考案の実施例中の技術的手段を明確で完全に説明する。明らかに、説明される実施例は本考案の一部の実施例であり、全ての実施例ではない。通常、ここの図面において説明及び表示される本考案に係る実施例の部品は、各種の異なる配置でアレンジ及び設計することができる。
本考案に係る実施例の説明において、「中心」、「上」、「下」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「内」、「外」等の用語で示される方位又は位置関係は、添付図面に示す方位又は位置関係、又は該考案製品が使用時に通常置かれる方位又は位置関係に基づくものであり、本考案を容易に説明し、説明を簡単にするためのものに過ぎず、示される装置又は素子が特定の方位を有し、特定の方位で構成、操作しなければならないことを指示又は暗示するものではない。従って、本考案を制限するものと理解すべきではない。また、「第１」、「第２」、「第３」等の用語は区別説明するためのものに過ぎず、相対的な重要性を指示又は暗示するものと理解すべきではない。
また、「水平」、「垂直」、「懸垂」等の用語が現れる場合、部材が絶対に水平又は懸垂になることが要求されることを示さず、僅かに斜めになってもよい。例えば、「水平」とは、その方向が「垂直」に対してより水平になることのみを意味し、該構造は必ず完全に水平にならなければならないことを示さず、僅かに斜めになってもよい。
本考案に係る実施例の説明において、「複数」とは少なくとも２つを表す。
なお、本考案に係る実施例の説明において、別途明確な規定や限定がない限り、「設置」、「取付」、「連結」、「接続」という用語が現れる場合、広い意味で理解すべきである。例えば、固定して接続されてもよく、着脱可能に接続されてもよく、又は一体に接続されてもよい。機械的に接続されてもよく、電気的に接続されてもよい。直接連結されてもよく、中間媒介を介して間接的に連結されてもよく、２つの素子の内部が連通してもよい。当業者であれば、具体的な状況に応じて、本考案における上記用語の具体的な意味を理解することができる。
以下、図面を参照しながら、本考案に係る電気自動車用風力発電及び充電装置をさらに詳しく説明する。
図１～図２を参照する。自動車用風力発電装置が自動車の車頭と自動車の車室の頂部位置に設けられる電気自動車用風力発電及び充電装置であって、ハウジング２と、インペラ５と、ギアボックス６と、発電機１１とを含み、前記ギアボックス６及びインペラ５がハウジング２の内部に設けられ、前記ギアボックス６の入力軸がカップリングによりインペラ５の中心軸４と接続され、前記ギアボックス６の出力端が伝動軸９により発電機１１の回転子軸と接続され、前記発電機１１の電気出力端に電源変換器１３が設けられている電気自動車用風力発電及び充電装置。
本実施例の好ましい実施形態としては、前記ギアボックス６の内部に互いに噛合接続される大歯車ディスク７と小歯車ディスク８が設けられており、前記小歯車ディスク８の輪軸はギアボックス６の入力軸であり、前記大歯車ディスク７の輪軸はギアボックス６の出力軸である。
本実施例の好ましい実施形態としては、前記インペラ５の中心軸４の軸体に支持軸受け座３が装着設置されている。
本実施例の好ましい実施形態としては、前記発電機１１の回転子の両端にそれぞれ前軸受け座１０と後軸受け座１２が設けられている。
本実施例の好ましい実施形態としては、前記ハウジング２のケースの底部がホルダ１により自動車の車体と固定され、前記ハウジング２は厚さが２ｍｍのアルミニウム合金板又は炭素繊維複合材又はガラス繊維等で加工製作される。
本実施例の好ましい実施形態としては、前記カップリングはセミフレキシブルコネクタ構造を用いる。
本実施例の好ましい実施形態としては、前記ハウジング２のインペラ５に近接する一端における送風口にグリッド１４が装着設置されており、前記グリッド１４は金網構造を用いる。
本実施例の好ましい実施形態としては、前記電源変換器１３の電力出力端が導線により車載蓄電池パックと接続される。
本考案が具体的に実施される場合、自動車用風力発電装置が自動車の車頭と自動車の車室の頂部位置に設けられ、ギアボックス６及びインペラ５がハウジング２の内部に設けられ、前記ギアボックス６の入力軸がカップリングによりインペラ５の中心軸４と接続され、前記ギアボックス６の出力端が伝動軸９により発電機１１の回転子軸と接続され、前記発電機１１の電気出力端に電源変換器１３が設けられている。該装置を用いて発電する必要がある場合、ハウジング２の送風口に送風を開始し、インペラが中心軸４によりギアボックス６を運転駆動させ、ギアボックス６の出力端が伝動軸９により発電機１１の回転子を駆動して高速回転させ、発電機１１が発電した交流は電源変換器１３により直流に変換されて車載蓄電池に充電し、発電量と自動車が消費したエネルギーとのバランスをとれた。
以上、本考案及びその実施の態様を説明したが、この説明は制限性を有せず、図面に示すのも本考案の実施の態様の一つに過ぎず、実際の構造がこれに制限されるものではない。つまり、当業者がその示唆を受けて、本考案の趣旨を逸脱することなく、創造性なしで設計した前記技術的手段と同様な構造方式及び実施例は、全て本考案の保護範囲に属すべきである。
１ ホルダ
２ ハウジング
３ 支持軸受け座
４ 中心軸
５ インペラ
６ ギアボックス
７ 大歯車ディスク
８ 小歯車ディスク
９ 伝動軸
１０ 前軸受け座
１１ 発電機
１２ 後軸受け座
１３ 電源変換器
１４ グリッド

Claims (8)

  1. 自動車用風力発電装置が自動車の車頭と自動車の車室の頂部位置に設けられる電気自動車用風力発電及び充電装置であって、ハウジング２と、インペラ５と、ギアボックス６と、発電機１１とを含み、前記ギアボックス６及びインペラ５がハウジング２の内部に設けられ、前記ギアボックス６の入力軸がカップリングによりインペラ５の中心軸４と接続され、前記ギアボックス６の出力端が伝動軸９により発電機１１の回転子軸と接続され、前記発電機１１の電気出力端に電源変換器１３が設けられていることを特徴とする、電気自動車用風力発電及び充電装置。
  2. 前記ギアボックス６の内部に互いに噛合接続される大歯車ディスク７と小歯車ディスク８が設けられており、前記小歯車ディスク８の輪軸はギアボックス６の入力軸であり、前記大歯車ディスク７の輪軸はギアボックス６の出力軸であることを特徴とする、請求項１に記載の電気自動車用風力発電及び充電装置。
  3. 前記インペラ５の中心軸４の軸体に支持軸受け座３が装着設置されていることを特徴とする、請求項１に記載の電気自動車用風力発電及び充電装置。
  4. 前記発電機１１の回転子の両端にそれぞれ前軸受け座１０と後軸受け座１２が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の電気自動車用風力発電及び充電装置。
  5. 前記ハウジング２のケースの底部がホルダ１により自動車の車体と固定され、前記ハウジング２は厚さが２ｍｍのアルミニウム合金板又はガラス繊維又は炭素繊維複合材で加工製作されることを特徴とする、請求項１に記載の電気自動車用風力発電及び充電装置。
  6. 前記カップリングはセミフレキシブルコネクタ構造を用いることを特徴とする、請求項１に記載の電気自動車用風力発電及び充電装置。
  7. 前記ハウジング２のインペラ５に近接する一端における送風口にグリッド１４が装着設置されており、前記グリッド１４は金網構造を用いることを特徴とする、請求項１に記載の電気自動車用風力発電及び充電装置。
  8. 前記電源変換器１３の電力出力端が導線により車載蓄電池パックと接続されることを特徴とする、請求項１に記載の電気自動車用風力発電及び充電装置。

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