一种车载风力发电装置的制作方法

本实用新型涉及风力发电技术领域，具体而言，涉及一种车载风力发电装置。

背景技术：

风是没有公害的能源之一，而且它取之不尽，用之不竭。对于缺水、缺燃料和交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带，因地制宜地利用风力发电，非常适合。

目前，人们在野炊的时候，由于大多数地区在野外都禁止明火，以防火灾隐患，所以一般情况下都需要从汽车上获取电能，用于对野炊设备提供电能，以及手机或者其它电子产品充电。当汽车上的电瓶电量耗光就需要发电补充，在野外常用发动机充电和太阳能充电。启动发动机发电非常耗费燃油，发电成本高。而太阳能发电效率低，很长时间才能得到足够的电能。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种车载风力发电装置，其能够针对现有技术存在的问题，提出解决方案，具有发电成本低，发电效率高的有益效果。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种车载风力发电装置，其中包括底座、盘式发电机和扇叶架，底座设置有盘式发电机，盘式发电机设置有扇叶架，扇叶架设置有升降结构。

在本实用新型的一些实施例中，上述扇叶架包括窝形盘组和第一空心扇叶，窝形盘组包括两个对称设置的第一窝形盘，窝形盘组罩设于盘式发电机上方，窝形盘组的外沿之间设置有第一空心扇叶。

在本实用新型的一些实施例中，上述盘式发电机包括外转子轴承，外转子轴承设置有固定圈，固定圈和窝形盘组固定连接，窝形盘组中心设有圆孔，圆孔穿过有外转子轴承。

在本实用新型的一些实施例中，上述升降结构包括第二窝形盘和第一伸缩杆，第一伸缩杆一端连接固定圈，第一伸缩杆另一端连接第二窝形盘，第二窝形盘设置有第二空心扇叶，第二空心扇叶套设于第一空心扇叶。

在本实用新型的一些实施例中，上述升降结构还包括第三窝形盘和直杆，直杆的一端连接第三窝形盘，直杆另一端的端部穿过第二窝形盘并设置有挡圈，第三窝形盘设置有第三空心扇叶，第三空心扇叶套设于第二空心扇叶。

在本实用新型的一些实施例中，上述盘式发电机还包括空心定子轴，空心定子轴固定连接有第一空心螺旋杆，第一空心螺旋杆配合设置有第二空心螺旋杆，第二空心螺旋杆配合设置有第三空心螺旋杆，第三空心螺旋杆端部设置有第一轴承，第一轴承设置于第三窝形盘。

在本实用新型的一些实施例中，上述底座设有第一通孔，第一通孔设置有第二轴承，第二轴承设置有第二伸缩杆，第二伸缩杆伸入第一空心螺旋杆、第二空心螺旋杆和第三空心螺旋杆并与第三空心螺旋杆固定连接。

在本实用新型的一些实施例中，上述底座设置有电机，电机的输出轴设置有第一皮带轮，第二伸缩杆靠近第二轴承的端部设置有第二皮带轮，第一皮带轮和第二皮带轮皮带连接。

在本实用新型的一些实施例中，上述第二伸缩杆包括上伸缩杆和下伸缩杆，下伸缩杆设有非圆截面的通槽，上伸缩杆和通槽适配。

在本实用新型的一些实施例中，上述底座设置有第二通孔，第二通孔设置有底座托架，底座托架的两端均设置有车载行李架。

相对于现有技术，本实用新型的实施例至少具有如下优点或有益效果：

本实用新型实施例提供的一种车载风力发电装置，通过采用包括底座、盘式发电机和扇叶架，其中盘式发电机安装在底座上，扇叶架安装在盘式发电机上，并且扇叶架还设置有升降结构的技术方案，通过风力发电，具有发电成本低的优点。并且风力发电相对于太阳能发电，效率更高。使用时，通过升降结构，可以将扇叶架拉长或者缩短，拉长时能更容易被风吹动。缩短时体积较小可以减少汽车前进阻力，也便于不用时取下放置。因此，该车载风力发电装置具有发电成本低、发电效率高和使用方便的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种车载风力发电装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的车载风力发电装置收缩的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的车载风力发电装置内部的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的窝形盘组的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的窝形盘组和第一空心扇叶的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的底座的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的底座安装有第二伸缩杆的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的第一皮带轮和第二皮带轮的结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的第二伸缩杆安装位置的示意图；

图10为本实用新型实施例提供的下伸缩杆的截面的示意图；

图11为本实用新型实施例提供的盘式发电机的结构示意图。

图标：1-底座，11-第一通孔，12-第二轴承，13-第二通孔，14-底座托架，15-车载行李架，16-第二伸缩杆，161-上伸缩杆，162-下伸缩杆，1621-通槽，17-电机，171-第一皮带轮，172-第二皮带轮，2-盘式发电机，21-外转子轴承，22-固定圈，23-空心定子轴，3-扇叶架，31-窝形盘组，311-第一窝形盘，32-第一空心扇叶，4-升降结构，41-第二窝形盘，441-第一轴承，42-第一伸缩杆，43-第二空心扇叶，44-第三窝形盘，45-直杆，451-挡圈，46-第三空心扇叶，47-第一空心螺旋杆，48-第二空心螺旋杆，49-第三空心螺旋杆。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型实施例的描述中，“多个”代表至少2个。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

请参照图1至图11，所示为本实用新型实施例提供一种车载风力发电装置。

如图1所示的一种车载风力发电装置。其中主要包括底座1、盘式发电机2和扇叶架3三部分。底座1可以安装在车顶上，盘式发电机2安装在底座1上。盘式发电机2带有外转子轴承21，通过转动外转子轴承21可以使盘式发电机2发电。外转子轴承21上连接扇叶架3。当风吹过扇叶架3时，使得扇叶3架持续旋转。由于扇叶架3和外转子轴承21固定连接，所以带动外转子轴承21转动，最终使得盘式发电机2持续产生电能。

当人们在野外活动时，使汽车停在合适位置，源源不断的风能使盘式发电机2持续产生电能，储存起来后可对其它设备提供电能。风力发电和发动机发电相比，成本几乎可以忽略不计，非常的经济实用。并且风力发电相对于太阳能发电效率更高，产生电能的速度更快，及时满足人们所需，非常实用。

扇叶架3还设置有升降结构4。升降结构4可以使扇叶架3升高拉长，也可以使扇叶架3收回缩小。当扇叶架3升高拉长后，与空气的接触面积更大，更容易被风吹动，发电效率更高。不需要使用时，通过升降结构4可以使扇叶架3收回缩小。此时扇叶架3的体积较小，在汽车行驶过程中产生的阻力较小。并且较小的体积也方便将车载风力发电装置取下放置在后备箱。使用非常方便。

在本实用新型的一些实施例中，如图4、图5所示，上述扇叶架3包括窝形盘组31和第一空心扇叶32。窝形盘组31由两个第一窝形盘311组成，两个第一窝形盘311的凸面相接触，对称设置。第一窝形盘311采用镂空结构，以减轻重量。

窝形盘组31罩在盘式发电机2上方，并且窝形盘组31的外沿(也就是两个第一窝形盘311的边沿)之间固定连接有第一空心扇叶32。

如图11所示，上述的盘式发电机2包括外转子轴承21，外转子轴承21固定连接固定圈22，窝形盘组31中心开设有圆孔。安装时圆孔穿过外转子轴承21，固定圈22穿过外转子轴承21和外转子轴承21固定连接，然后窝形盘组31和固定圈22的下端面固定连接。窝形盘组31和固定圈22可以采用焊接的方式固定。

需要说明的是，窝形盘组31罩在盘式发电机2上方，但不和盘式发电机2直接接触。避免摩擦影响风力发电。

当风吹动窝形盘组31上的第一空心扇叶32转动时，由于固定圈22同时和窝形盘组31以及外转子轴承21固定连接，进而窝形盘组31带动盘式发电机2开始发电。

进一步需要说明的是，盘式发电机2可以选用型号为shf-100w外转子盘式发电机。该发电机启动转矩小，结构紧凑，工作噪音低。

在本实用新型的一些实施例中，如图3所示(为了便于直观展示，未给出窝形盘组31和第一空心扇叶32等结构)，上述升降结构4包括第二窝形盘41和第一伸缩杆42。第一伸缩杆42一端和固定圈22的上端面固定连接，第一伸缩杆42另一端和第二窝形盘41连接。第二窝形盘41和第一窝形盘311直径相同，竖直设置于第一窝形盘311上方。第二窝形盘41下端固定连接第二空心扇叶43。第一窝形盘311表面上设置有开口对准第一空心扇叶32，第二空心扇叶43的一端通过开口伸入第一空心扇叶32，第二空心扇叶43能在第一空心扇叶32内上下滑动。

当第一伸缩杆42伸长使，推动第二窝形盘41向上升起，同时第二空心扇叶43也从第一空心扇叶32内伸出。

上述的升降结构4还包括第三窝形盘44和直杆45。直杆45的一端和第三窝形盘44固定连接，直杆45另一端的端部穿过第二窝形盘41的端部并固定连接有挡圈451。

当第三窝形盘44向上升起时，直杆45在穿过第二窝形盘41的孔内也向上升起，上升一定距离后挡圈451卡在该孔位置，拉动第二窝形盘41向上升起。当第三窝形盘44下降时，直杆45在穿过第二窝形盘41的孔内也下降，直到第三窝形盘44接触第二窝形盘41带动第二窝形盘41下降。当车载风力发电装置处于收回状态时，如图2所示，此时直杆45深入窝形盘组31的镂空的孔内，不影响收回过程。

第三窝形盘44下端面和第三空心扇叶46固定连接。同样的第二窝形盘41表面上设置有开口对准第二空心扇叶43，第三空心扇叶46的一端通过开口伸入第二空心扇叶43，第三空心扇叶46能在第二空心扇叶43内上下滑动。

在本实用新型的一些实施例中，上述盘式发电机2还包括空心定子轴23。空心定子轴23的端部和第一空心螺旋杆47的端部固定连接。如图3所示，第一空心螺旋杆47配合设置有第二空心螺旋杆48，第二空心螺旋杆48配合设置有第三空心螺旋杆49。第一空心螺旋杆47的内螺纹和第二空心螺旋杆48的外螺纹适配，第二空心螺旋杆48内螺纹和第三空心螺旋杆49的外螺纹适配。

需要说明的是当第三空心螺旋杆49相对于第二空心螺旋杆48旋转时，第三空心螺旋杆49会逐渐从第二空心螺旋杆48内伸出。当第三空心螺旋杆49伸出至极限位置后，带动第二空心螺旋杆48相对于第一空心螺旋杆47旋转，第二空心螺旋杆48逐渐从第一空心螺旋杆47伸出。所以第一空心螺旋杆47、第二空心螺旋杆48和第三空心螺旋杆49总体长度逐渐增加。第三空心螺旋杆49相对于第二空心螺旋杆48反向旋转时情况相反，第一空心螺旋杆47、第二空心螺旋杆48和第三空心螺旋杆49总体长度逐渐变短。通过控制第三空心螺旋杆49旋转，可以控制第一空心螺旋杆47、第二空心螺旋杆48和第三空心螺旋杆49总体长度。

第三窝形盘44的中心位置固定连接有第一轴承441，第三空心螺旋杆49的端部和第一轴承441。也就是说，当第三窝形盘44转动时，不会带动第三空心螺旋杆49转动。

进一步的，为了避免和第三空心螺旋杆49从第二空心螺旋杆48旋出，第三空心螺旋杆49可以设计成“上细下粗”的阶梯轴状。下端“粗轴”的外螺纹和第二空心螺旋杆48内螺纹适配，而第二空心螺旋杆48顶部设有仅供“细轴”穿过的通孔，“粗轴”不能穿过，被限制在第二空心螺旋杆48内。第二空心螺旋杆48和第一空心螺旋杆47也可以采用类似结构配合。

在本实用新型的一些实施例中，如图6、图7所示，上述底座1设有第一通孔11。第一通孔11内固定连接第二轴承12，第二轴承12固定连接有第二伸缩杆16。第二伸缩杆16伸入第一空心螺旋杆47、第二空心螺旋杆48和第三空心螺旋杆49并与第三空心螺旋杆49固定连接。

如图8所示，上述底座1表面上安装有电机17，电机17的输出轴穿过底座1固定连接有第一皮带轮171。同时第二伸缩杆16靠近第二轴承12的端部设置有第二皮带轮172。第一皮带轮171和第二皮带轮172通过皮带连接。

当电机17通电后，通过第一皮带轮171和第二皮带轮172的皮带传动，从而带动第二伸缩杆16转动。第二伸缩杆16的端部和第三空心螺旋杆49固定连接，所以通过控制电机17转动可以实现控制第三空心螺旋杆49旋转，进而控制第一空心螺旋杆47、第二空心螺旋杆48和第三空心螺旋杆49总体长度。

需要说明的是，电机17外接有电源和车上的控制系统，控制系统可以控制电机17正反转。由于该部分为现有技术，所以不做详述。

在本实用新型的一些实施例中，如图9、图10所示，上述第二伸缩杆16包括上伸缩杆161和下伸缩杆162两部分，下伸缩杆162设有非圆截面的通槽1621，上伸缩杆161和非圆截面的通槽1621适配。非圆截面的通槽1621可以避免上伸缩杆161和下伸缩杆162相对转动，能够将下伸缩杆162的转动传递给上伸缩杆161。

在本实用新型的一些实施例中，为了便于更好安装，上述底座1设置有第二通孔13，在第二通孔13穿过固定有底座托架14，底座托架14的两端和车载行李架15固定连接。车载行李架15可以安装在汽车顶上。结构简单实用。

工作原理：

本实用新型实施例的车载风力发电装置带有车载行李架15，可以固定在汽车顶部。当扇叶架3未展开时，如图2所示，整个车载风力发电装置体积较小。当需要展开进行风力发电时，控制电机17开始转动，电机17上的第一皮带轮171带动第二皮带轮172开始旋转，第二皮带轮172又带动第二伸缩杆16转动。由于第二伸缩杆16的顶部和第三空心螺旋杆49固定连接，所以第三空心螺旋杆49开始旋转。第一空心螺旋杆47的顶部和空心定子轴23固定连接，第三空心螺旋杆49相对于第二空心螺旋杆48旋转后，第三空心螺旋杆49会逐渐上升，此时第二伸缩杆16也会被逐渐拉长。当第三空心螺旋杆49相对于第二空心螺旋杆48旋转至极限位置后，当第三空心螺旋杆49相对于第二空心螺旋杆48不会旋转，由于两者螺纹配合，便会带动第二空心螺旋杆48开始旋转。而第一空心螺旋杆47被固定，所示第二空心螺旋杆48会逐渐上升，第二伸缩杆16也会被进一步拉长。

当第一空心螺旋杆47、第二空心螺旋杆48和第三空心螺旋杆49的总体长度增加时，会推动第三窝形盘44上升。和第三窝形盘44固定连接的直杆45也会上升。在上升过程中直杆45逐渐从第二窝形盘41的孔中穿过，直至挡圈451接触到第二窝形盘41，由于挡圈451无法穿过孔，所以会拉动第二窝形盘41上升。在第三窝形盘44、第二窝形盘41上升过程中，第三空心扇叶46会从第二空心扇叶43中伸出，而第二空心扇叶43会从第一空心扇叶32中伸出。此时状态如图1所示。

当风吹动第一空心扇叶32、第二空心扇叶43和第三空心扇叶46，会带动窝形盘组31、第二窝形盘41和第三窝形盘44转动。由于窝形盘组31和盘式发电机2的外转子轴承21固定连接，因而外转子轴承21被带动旋转，开始发电。

需要说明的是，当不需要展开进行风力发电时，控制电机17反向旋转，从而带动第一空心螺旋杆47、第二空心螺旋杆48和第三空心螺旋杆49的总体长度缩短，最终将扇叶架3收拢。

综上，本实用新型实施例提供的一种车载风力发电装置，通过采用包括底座1、盘式发电机2和扇叶架3，其中盘式发电机2安装在底座1上，扇叶架3安装在盘式发电机2上，并且扇叶架3还设置有升降结构4的技术方案，通过风力发电，具有发电成本低的优点。并且风力发电相对于太阳能发电，效率更高。使用时，通过升降结构4，可以将扇叶架3拉长或者缩短，拉长时能更容易被风吹动。缩短时体积较小可以减少汽车前进阻力，也便于取下放置在后备箱或其他位置。因此，该车载风力发电装置具有发电成本低、发电效率高和使用方便的有益效果。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。