本发明涉及汽车动力技术领域，特别涉及一种利用汽车前行阻力的聚风发电增程装置。
背景技术：
随着对环保要求越来越高，电动汽车或者混合动力车越来越受到关注。然而，电动汽车非常致命的缺点是电力不足，行程较短就会没电，而且一旦半途中电耗尽，将会非常麻烦。
空气的力量其实是很大的，飞机飞行在空中，就是靠空气动力。利用空气的力量为汽车提供动力，将是解决以上问题的有效途径。
技术实现要素：
为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种利用汽车前行阻力的聚风发电增程装置。
本发明的技术方案为：
一种利用汽车前行阻力的聚风发电增程装置，包括轮盘以及固定于汽车车体的聚风筒，所述聚风筒的出口面积为其入口面积的1/4-1/16；所述轮盘的边缘固定设置若干桨叶，所述轮盘的中心固定设有轮轴；所述桨叶与聚风筒的出口相对；所述轮盘通过固定于汽车车体的连接结构与汽车车体连接为一体；所述连接机构与轮轴转动连接；所述连接机构上固定设置发电机；所述发电机的转子外壳与轮盘固定连接。
作为优选方案，所述聚风筒的入口处设置空气滤网。
作为优选方案，设置两个所述聚风筒；聚风筒一和聚风筒二的出口分别对应设置轮盘一和轮盘二；轮盘一和轮盘二通过同一轮轴连为一体。
进一步的，所述连接机构包括与汽车本体固定连接的固定块一和固定块二，所述固定块一和固定块二的顶部固定设置空心筒；所述空心筒套设在轮轴外部，所述空心筒的两端部分别通过轴承与轮轴转动连接。
作为优选方案，所述固定块一上固定设置发电机一；所述固定块二上固定设置发电机二；所述发电机一的转子外壳与轮盘一固定连接；所述发电机二的转子外壳与轮盘一固定连接。
作为优选方案，所述空心筒上上固定设置发电机一和发电机二；所述发电机一的转子外壳与轮盘一固定连接；所述发电机二的转子外壳与轮盘一固定连接。
作为优选方案，所述聚风筒的出口面积为其入口面积的1/9。
作为优选方案，所述聚风筒的出口呈圆形或方形。
作为优选方案，所述轮盘采用壳体半包封。
本发明的有益效果为：
本发明可安装于电动汽车，借助电动汽车行驶阻力（风力）发电，所产生的电量足够为40-50千瓦的电动汽车提供电力，可有效消除现有电动汽车的诸多不便。本发明装置巧妙的利用了清洁能源-风能，节能环保，为电动汽车的发展做出了重大贡献。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明利用汽车前行阻力的聚风发电增程装置的某一位置的横向截面结构示意图；
图2为本发明利用汽车前行阻力的聚风发电增程装置的另一位置的横向截面结构示意图；
图3为聚风筒与轮盘的纵向截面结构示意图；
图4为图1中聚风口入口面积与出口面积比增大的结构示意图；
图5为图1中聚风筒收缩情况改变的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1（图4、图5）、图2、图3所示，一种利用汽车前行阻力的聚风发电增程装置，包括固定于汽车车体顶部的聚风筒一2和聚风筒二10。聚风筒一2和聚风筒二10的出口呈圆形或方形。为了防止杂物进入聚风筒，在聚风筒一2的入口处可拆卸设置空气滤网一1，聚风筒二10的入口处可拆卸设置空气滤网二11。
如图1、图4所示，聚风筒一2的出口面积为其入口面积的1/4-1/16，最优选为1/9。聚风筒二10的出口面积为其入口面积的1/4-1/16，最优选为1/9。图1中，聚风筒一2和聚风筒二10的入口面积与出口面积的比相对较小，图4中，聚风筒一2和聚风筒二10的入口面积与出口面积的比相对较大。经过若干试验，聚风筒入口面积为出口面积9倍时最佳。入口面积与出口面积比例过大，会导致聚风过于厉害，入口面积与出口面积比例过小，会导致聚风不足。
如图1所示，聚风筒一2和聚风筒二10的横向截面均呈梯形，并由入口至出口逐渐收缩。如图3所示，聚风筒一2和聚风筒二10的纵向截面也均呈梯形，并由入口至出口逐渐收缩。而在图5中，聚风筒一2和聚风筒二10的收缩情况与图1中不同，但是在入口面积和出口面积比例相同时其聚风效果差不多，只是基于其他结构安装要等进行的调整。
固定块一5和固定块二7分别固定于汽车车体的顶部，固定块一5和固定块二7上固定设置空心筒6。轮轴12由空心筒6的内部穿过，并通过两个轴承与空心筒6转动连接。轮轴12的一端固定于轮盘一3的中心，轮轴12的另一端固定于轮盘二9的中心。轮盘一3和轮盘二9的边缘均固定设置若干桨叶13。轮盘一3上的桨叶13与聚风筒一2的出口相对，聚风筒一2出口出来的强风吹动桨叶13，由于桨叶13在轮盘的边缘，聚风口吹出的强风对桨叶13的力对轮轴12来说相当于杠杆力，因此聚风口出来的强风足够可以带动轮盘一3和轮轴12一起转动。轮盘二9上的桨叶13与聚风筒二10的出口相对，聚风筒二10出口出来的强风吹动桨叶13，从而带动轮盘二9和轮轴12一起转动。为了避免外部空间对轮盘一3和轮盘二9的转动产生影响，采用轮盘壳体14对轮盘一3和轮盘二9分别进行半包封。轮盘一3上的轮盘壳体14可以与聚风筒一2焊接在一起，轮盘二9上的轮盘壳体14可以与聚风筒二10焊接在一起。
空心筒6的上部分别固定设置发电机一4和发电机二8。发电机一4的转子外壳一4-1与轮盘一3固定连接。发电机二8的转子外壳二8-1与轮盘二9固定连接。这样在轮盘一3和轮盘二9转动的过程中，分别带动转子外壳一4-1和转子外壳二8-1转动，进而使发电机一4和发电机二8发电。发电机一4和发电机二8为电动汽车供电，当然，供电时一般需要配套使用变电稳压器。在本实施例中发电机一4和发电机二8均固定在空心筒6上，根据需要，发电机一4和发电机二8也可以固定在固定块一5和固定块二7上。
当然本实施例中聚风筒一2、聚风筒二10、固定块一5、固定块二7也可以设置在汽车车体的其他位置，比如汽车车体的前侧面、左侧面、右侧面等。
实施例2
如图1（图4、图5）、图2、图3所示，一种利用汽车前行阻力的聚风发电增程装置，包括固定于汽车车体顶部的聚风筒一2和聚风筒二10。聚风筒一2和聚风筒二10的出口呈圆形或方形。聚风筒一2的入口处可拆卸设置空气滤网一1，聚风筒二10的入口处可拆卸设置空气滤网二11。
如图1、图4所示，聚风筒一2的出口面积为其入口面积的1/4-1/16，最优选为1/9。聚风筒二10的出口面积为其入口面积的1/4-1/16，最优选为1/9。图1中，聚风筒一2和聚风筒二10的入口面积与出口面积的比相对较小，图4中，聚风筒一2和聚风筒二10的入口面积与出口面积的比相对较大。经过若干试验，聚风筒入口面积为出口面积9倍时最佳。入口面积与出口面积比例过大，会导致聚风过于厉害，入口面积与出口面积比例过小，会导致聚风不足。
如图1所示，聚风筒一2和聚风筒二10的横向截面均呈梯形，并由入口至出口逐渐收缩。如图3所示，聚风筒一2和聚风筒二10的纵向截面也均呈梯形，并由入口至出口逐渐收缩。而在图5中，聚风筒一2和聚风筒二10的收缩情况与图1中不同，但是在入口面积和出口面积比例相同时其聚风效果差不多，只是基于其他结构安装要等进行的调整。
汽车顶部设置连接机构，该连接机构上转动连接轮轴12，轮轴12的一端固定于轮盘一3的中心，轮轴12的另一端固定于轮盘二9的中心。轮盘一3和轮盘二9的边缘均固定设置若干桨叶13。轮盘一3上的桨叶13与聚风筒一2的出口相对，聚风筒一2出口出来的强风吹动桨叶，从而带动轮盘一3和轮轴12一起转动。轮盘二9上的桨叶13与聚风筒二10的出口相对，聚风筒二10出口出来的强风吹动桨叶13，从而带动轮盘二9和轮轴12一起转动。为了避免外部空间对轮盘一3和轮盘二9的转动产生影响，采用轮盘壳体14对轮盘一3和轮盘二9分别进行半包封。轮盘一3上的轮盘壳体14可以与聚风筒一2焊接在一起，轮盘二9上的轮盘壳体14可以与聚风筒二10焊接在一起。
连接机构上固定设置发电机一4和发电机二8。发电机一4的转子外壳一4-1与轮盘一3固定连接。发电机二8的转子外壳二8-1与轮盘二9固定连接。这样在轮盘一3和轮盘二9转动的过程中，分别带动转子外壳一4-1和转子外壳二8-1转动，进而使发电机一4和发电机二8发电。发电机一4和发电机二8为电动汽车供电，当然，供电时一般需要配套使用变电稳压器。
在实施例1中，连接机构具体包括固定块一5、固定块二7和空心筒6，而在本实施例中对连接机构不作限定，不管其具体形式如何，只要该连接机构能够转动连接轮轴12，并固定安装发电机一4和发电机二8，并使发电机的位置满足发电机的转子外壳可以固定于轮盘即可。
当然，除了实施例1、实施例2记载的方案之外，本发明还可以仅设置一个聚风筒、一个轮盘、一个发电机。
应用实施例
实施例1中聚风筒一2的出口边长为10cm×10cm，入口边长为35cm×35cm，聚风筒一2长度为60-80cm；聚风筒二10的出口边长为10cm×10cm，入口边长为35cm×35cm，聚风筒二10的长度为60-80cm；桨叶的尺寸大概为12cm×16cm；发电机一4和发电机二8均为30千瓦的发电机。
以行驶车速为80公里/小时为例，汽车以该速度行驶时，其带来的空气阻力相当于八级以上的风力，此风力通过聚风筒可将聚集加大变为加强多倍（至少3倍）的强暴风力，利用该强暴风力推动桨叶，通过杠杆力加强作用，完全可推动轮轴12快速转动，轮轴12带动轮盘一3和轮盘二9转动，轮盘一3和轮盘二9带动发电机的转子转动，从而为两个30千瓦的发电机提供能量，两个30千瓦的发电机风能转化为电能，足够电动汽车使用。