專利名稱：再生能源動力車及車載風力發電機的制作方法
再生能源動力車及車載風力發電機技術領域列壓再生能源動力車及車載風力發電機
背景技術：
汽車自誕生日起就被稱為“能源怪獸” “排放大王”，直到雙混動力汽車的出現使“雙減”達40%的可喜成果。但針對能源即將枯竭的年代，人們希望生活中的重要“伴侶”汽車的“雙減”比例更大。人們生活得更舒適健康。如何更合理使用能源及再生能源再循環利用是我們需要攻克的難題。
發明內容
針對上述問題，本發明的目的是提供一種:利用汽車行駛產生的高速氣流驅動安裝于汽車上的風力發電機運轉發電，向車內電池組不間斷充電。用以提高電池組使用比例，以達到再生能源再利用提高節能減排的效果的:再生能源動力車及車載風力發電機。為實現以上內容，本發明采取以下技術方案:本發明由于采取以上技術方案，其有以下優點:1.風源強勁穩定:據估算車速只要達30公里/小時，其風速即可達9m2/每秒，車速到60公里/小時時其風速可達17m2/每秒，是正常自然風力的數倍甚至為10幾倍之多。如此強勁的風能為風力發電機的小型化、車載式、高速化、大功率化、多樣化(如安裝于小驕車、大型公交客車等雙混動力汽車)具備了先決條件。2.車載風機使用成本低效果好:由于車載風機靠車輛行駛產生的高速風能驅動作功的，不受天然風量大小及地形等環境影響。其只對車輛行駛產生極少的風阻影響外不消耗任何能源。只需車輛行駛可連繼不斷的為電池組補充強勁電流，使電驅比例明顯增高。據初步計算以驕車公交客車為例“三混”動力將原“雙混”動力的“雙減”率可提高20個百分點，總“雙減”可達60%以上。并且可在公路沿線興建快速充電站接力的條件下，可實現小汽車公交客車的無能源消耗無排放的純電驅車的美好前景。3.風機設計精簡合理風能利用效率高無噪音:為適應高強風力及風機小型化大功率化低噪音車載型要求，本發明的車載風力發電機采用臥式緊湊形式，多個部件均為多功能設計以最大程度減少體積，為適應大風力本設計為高轉速大功率，如采用大受風面積的六片平面自動變形槳葉滾筒式風機結構，其即受風平大功率強勁，回旋變形減少風阻提高了風機轉速，增加了槳葉動阻比重提高了風能利用率。為提高風機車載舒適度本發明的風機凡轉動部位均采用軸承傳承及精密結構連接。其風機變速器免去齒輪傳動改用皮帶傳動設計等措施極大的減少了噪音提高了安靜性。4.本發明車載風機制造成本低應用面廣:本車載風機設計精簡實用制造成本低，其材料使用無特殊要求。本風機也可多型化，并可加大變型為高效的利用自然風源的大型風力發電機。
圖1是:三混動力車載高速低噪風力發電機結構側剖2是:槳葉自動變形結構及變速器結構側剖3是:槳葉自動變形行星凸緣操控運行示意4是:主軸多功能輪轱與行星內凸緣輪及軸承結構示意側-正剖5是:汽車雙側進風道位置設置示意正剖6是:雙側進風道設置及風機安裝位置側示7是:汽車雙后進風道設置及車底進風道設置側示8是:大型客車風機頂部設置及底部設置及進風道側示圖
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明的進行詳細的描述為適應風機車載型的高轉速、大功率、小型化的特殊要求，本設計采取了平扳風槳滾筒式結構，全自動槳葉變形功能的車載風力發電機。其結構由風機框架如圖1中標記的
(4)(以下簡稱為圖1中的(4))所示，風機變速器兼框架如圖1中的(5)所示。風機輪轱支臂如圖1中的(2)所示，風機平面槳翼如圖1中的(I)所示，槳葉自動變形行星功能動盤組如圖1中的(3)所示及發電機如圖1中的(6)所示的三大系統所組成。其各大系統的組成結構及功能是:風機框架支撐系統:此系統其雙側框架及底梁如圖1中的(7)所示組成。其右側框架圖1中的(5)由風機減速器兼雙用功能，其創作意圖是為適應車載而盡量減小風機體積，其減速器成長條形與后支架形成“人”字形，其下方設有固定平面與所述底梁用螺栓緊固成單側三角支撐架。左側所述框架均為單側三角支撐架共同為風機提供支撐功能。風機槳翼滾筒與動力傳動系統:二支風機輪轱支臂呈輪轱中心放射六支槳翼支臂結構如圖2中的(2)所示，利用半圓鏈分二端分別安裝于風機主軸如圖2中的(9)的固定位置上。左側風機主軸端頭向外竄過安裝于支撐框架上端的主軸輪轱如圖2中的(7)設有的軸孔經軸承圖2中的(7)安裝于主軸與輪轱內側設有的軸承座內形成旋轉支撐。右側支架出于精簡設計要求不設軸承輪轱，利用風機減速主皮帶輪作旋轉支撐如圖2中的(11)所示，風機主軸自內向外竄入以利用雙軸承如圖2中的(13)安裝于減速器殼體內設有的軸承座如圖2中的(12)內的減速器主動皮帶輪的軸孔中由半圓鏈定位。槳翼經二端設有的變形驅動軸如圖2中的(I)竄入二端風機輪轱支臂前端設有的軸承如圖2中的(3)內孔便形成了滾筒風機主體。其功能是風能推動槳翼運動，槳翼推動輪轱支臂帶動主軸旋轉，將風能的直線運動轉變成風機的旋轉機械能。在經一條三角皮帶連結減速器下方的被動輪如圖2中的(15)，在將動力傳給安裝于減速器被動輪軸孔中的發電機軸如圖2中的(16)旋轉發電.
風機槳翼自動變形操控系統:此系統是風機實現高速大功率性能的關健所在。其功能是利用行星內凸緣定輪制約行星外動盤與主槳輪的離心同轉產生的有規則偏位差拉動操控變形支臂驅動槳翼變形功能的。如槳翼旋轉至迎風作功點位時，槳翼自動關閉以全部槳翼面積迎風作功。當槳翼作功完畢時便向后張開實施無風阻運行。其結構是行星內凸緣定輪如圖2中的(8)及圖4中的(8)的內凸緣圓孔如圖4中的(6)內徑加工成花鏈狀，成圓周可調式套入風機主軸輪轱如圖4中的(I)內側延長并加工成外花健狀的輪轱外徑中如圖4中的(10)所示。行星外動盤如圖2中的(5)及圖3中的(6)所示徑滾針軸承如圖4中的(9)及(5)及圖2中的(6)所示套裝于行星內凸緣外徑處如圖3中的(6)及(7)所示。變形支臂如圖2中的(4)所示設有內花鏈孔套裝于變形驅動軸頭設有的外花鏈中。其拐軸插裝于行星動盤設有的軸承中如圖2中的(3)所示。圖3所顯示的是行星內凸緣定輪與行星外動盤旋轉中利用偏位差自動操控槳翼按即定方位變形的運行示意圖。圖中的(I)顯示為槳翼所處恣態及變形支臂所處恣態。圖中的(2)顯示主軸中心點。圖中的(3)顯示內凸緣定輪制約各槳翼在即定點位的變形狀態。(此圖所顯示不精準只作參考)車載風力發電機自動調控系統:風機的調控直接影響到車載風機供電穩定的重要環節。尤其為車載風機，車速時快時慢會對風機供電的穩定極其重要，而且車速過快也會影響或損壞風機。所以本發明設計安裝一部飛錘武機械調速器。其結構是發電機軸尾部探出一段適用調速器安裝的尾軸如圖2中的(19)所示，調速器經電機驅動作功，并經軟軸操控車載發電機進風道口處安裝的風速調節扳時時根據風機轉速控制進風量，確保風機平穩作功。(此調速器本人以申報專利申請號:201210102620.7)車載風機在車輛上安裝位置及進風道位置設計:車載風機的安裝其原則是以最大限度的盡量減少因此對車輛原貌的影響不破壞原車功能盡降低噪音，且能有較為順暢的進風條件為基礎的。1.驕車雙外側設進風口，如圖5中的(I)所示。其安裝的位置處于后車門后端如圖6中的(I)所示，風機安裝于后備葙內如圖6中的(2)所示。此設設基本不影響車貌及視線也隔音比較符合設計要求。但此設計的進風道較復雜且彎道多會對風速有一定影響。2.驕車后上方取風如圖7中的(I)及(4)，風機安裝于后備葙內。此設計風道很通暢有力，但雙風道擋住了車后風擋三分之二的面積對駕駛員有一定的影響如圖7中的(5)所示。3.驕車設下進風道如圖7中的(6)所示，風機安裝于后備葙內如圖7中的(7)所示。此設計位置比較有利不但進風道直接風量大而且不影響其車任何功能。但車底風流較亂，可加大進風口設計整流凸緣達到使用要求。而且需在進風口處安裝防護網防止雜物進入風道。4.公交客車的車載風力發電機安裝于車輛頂后部如圖8中的(2)所示，不必使用進風道只在風機漿翼上方安裝防風板如圖8中的(3)所示，并在風機前方安裝導風板如圖8中的(I)所示以供調速器操控其保障其運轉平穩。并在風機前方設防撞攔如圖8中的(7)所示。5.客車后安裝風機如圖8中的(6)所示，圖8中的(4)為進風道導風板。其優點與不充均與第3條所述相同。
權利要求
1.再生能源動力車及車載風力發電機由左三角形風機框架風機變速器兼右框架圖2中標記10 (以下簡稱2 (10))風機主軸2 (9)輪轱支臂2 (2)平面槳翼I (I)槳翼自動變形行星盤組2 (5)及發電機及調速器2 (18) (19)車載風機在嬌車及公交客車上安裝及進風道設置6 (2)及7 (4)及7 (6)及8 (2)及8 (6)所組成其特征是:所述左三角形框架與右側變速器兼框架與底梁聯結構成風機滾筒框架支撐所述風機輪轱支臂經半圓鏈安裝于風機主軸二端位置其主軸左側竄入輪轱的軸承內定位 其右側軸頭竄入減速皮帶輪軸孔中用半圓鏈定位所述平面槳翼二端均設有的變形驅動軸2 (I)右側竄入輪轱支臂前端設有的軸承中定位左側軸頭竄入軸承后2 (3)用軸頭外徑花鏈與變形支臂的內徑相聯結構成了臥式滾筒風力發電機變形支臂拐軸竄入行星動盤設有的軸承內2(4)行星動盤內孔套于行星定盤的外緣滾針軸承上2(6)其行星定盤的內凸緣孔徑內徑花鏈插入主軸輪轱所延長部分的外徑花鏈中定位3(7)形成了平面槳翼的操控驅動功能的將翼自動變形行星盤組徑變形控別的槳翼轉至作功相位時槳葉關閉經風推動槳翼旋轉運動帶動發電機發電此車載風力發電機安裝于雙混嬌車公交客車實現的三混動力車的此車載風力發電機安裝于普通驕車公交客車并加裝電池組而實現的風能動力車的。
2.根據權利要求1所述適應車載特點的發電機其特征是:其左輪轱具支撐主軸運轉及作槳翼自動變形行星盤組支撐雙功能與所述變速器集支框架及主軸輪轱功能的雙功能與所述變速器由常規的齒輪傳動改為皮帶傳動降噪音功能從而共同實現設計緊湊精簡小型化低噪音車載型風力發電機的。
3.根據權利要求1所述槳翼自動變形行星盤組其特征是:其行星動盤3(6)組繞行于設有內偏心孔設置的定盤3(7)與主槳翼共轉所產生的偏位差動能而驅動變形支臂2(4)而實現的槳翼自動變形功能最終實現的適應車輛行駛所產生的強風能的高轉速大功率車載型風力發電機的。
4.根椐權利要求1所述車載風力發電機其特征是:其安裝于汽車中利用車輛行駛產生的風能發電并不間斷的向車載電池組充電再向汽車提供動力而實現的再生能源循環利用的。
5.根據權利要求1所述風力發電機其特征是:通過安裝于驕車后備葙設雙外側、后偵U、底部進風道三種方案增設電池組而實現的風電動力車功能的。
6.根據權利要求1所術風力發電機其特征是:通過安裝于公交客車的頂后部及中下部的二種方案實現的風電動力功能的。
7.根據權利要求1所述車載風力發電機其特征是:安裝于混合動力驕車及公交客車所設計部位實現的三混動力車功能的。
8.根據權利要求1所述調速器其特征是:是通過發電機尾軸驅動經軟軸操控風機進風道導向板的開啟而實現風機自動調速的。
全文摘要
再生能源動力車及車載風力發電機。是為適應車輛行駛中產生的高強風能設計的，自動變形平面槳翼高速、大功率、低噪音、臥式滾筒風力發電機。設偏心行星動能盤組，利用偏心動盤與主槳輪同轉產生的偏位差動能驅動槳葉按規則變形。使槳翼以最大受風面作功，以最小面回轉減少風阻，而實現高轉速大功率特點。改變速器為皮帶傳動，風機所涉轉動部件均設軸承使音噪降為最低。風機多處部件為一件多用最大程度減少體積。并設飛錘式調速器自動調整導風板開啟度，以使風機適應車輛行駛特點。本機適用驕車、公交車，在雙混動力基礎上可提高“雙減”20個百分點，總“雙減”可達60％。在有條件情況下可裝配純風電動力車，使節能減排更為現實。
文檔編號F03D9/00GK103144544SQ20121059840
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月31日 優先權日2012年12月31日
發明者宋樹春 申請人:宋樹春