线沿同一方向回转，因此本发电装置可以通过使用四个双面扇叶风扇能够最大程度收集自然风力和车辆通行风力，以实现最佳发电效果。
[0043]如图1所示，本发电装置的风力驱动组件5共设有四个，四个风力驱动组件5分布在外壳4的四个角处，第一发电机2在外壳4的侧盖板41上共设有两个，两个第一发电机2并为水平设置，各个第一发电机2分别位于处于同一高度的两个风力驱动组件5之间，且处于同一高度的两个风力驱动组件5的双联冠齿轮55通过设在外壳4内的第一传动组件6与一个第一发电机2连接。
[0044]如图10至图12所示，第一传动组件6包括第一传动轴61、与第一传动轴61同轴的第二传动轴62、插入第一传动轴61和第二传动轴62内的外花键轴63、设在第一传动轴61内的弹簧68、设在第二传动轴62上的铁芯64、设在外花键轴63上的衔铁65以及缠绕在铁芯64上的第一线圈66和第二线圈67。第一传动轴61和第二传动轴62内设有与外花键轴63表面的外花键配合的内花键，第一传动轴61和第二传动轴62为水平设置，并通过支架旋转设置于外壳4的内部，第一传动轴61的端部设有一个与一侧的双联冠齿轮55的冠齿轮嗤合的齿轮，第二传动轴62的端部设有一个与另一侧的双联冠齿轮55的冠齿轮嗤合的齿轮，两侧的风力驱动组件5的双联冠齿轮55分别驱动第一传动轴61和第二传动轴62转动，第二传动轴62并通过一个齿轮传动机构与第一发电机2连接的电机轴连接，从而将动力传递至第一发电机2。外花键轴63能够沿着轴向在第一传动轴61和第二传动轴62内滑动，第一传动轴61和第二传动轴62的轴向位置保持不动，通过控制外花键轴63的移动，使外花键轴63与第一传动轴61内的内花键分离或啮合，可以控制与第一传动轴61连接的风力驱动组件5的动力的中断与传递。
[0045]如图11所不，弹簧68是设置在第一传动轴61内，弹簧68的一端与外花键轴63的端部连接，另一端与第一传动轴61内部设置的凸耳连接，弹簧68是用于对外花键轴63施加拉力，使外花键轴63在常态下能够插入第一传动轴61内。
[0046]如图12所示，第一线圈66和第二线圈67在铁芯64上的绕行方向相反，如图16所示，第一线圈66和第二线圈67并与发电装置的控制电路单元连接。该控制电路单元采用两个开关三极管并行接入作为开关控制电路，第一线圈66和第二线圈67作为负载分别连接两个开关三极管的集电极，两侧相对前置的发电机电路分别与两个开关三极管的基极相连，发电装置自带的蓄电池I除了存储本发电机产生的电能外还作为电源为本装置控制电路供电。第一种情况:当只有左边车道有较大风力产生时，前一个发电装置的左下角两发电机，即第一发电机2和第二发电机3产生的交流电经整流处理后除了储存在蓄电池I之夕卜，还会通过导线为下一个发电装置的控制电路单元提供电信号，使第一线圈66连接的开关三极管接通、第二线圈67连接的开关三极管断路，第一线圈66形成闭合回路，线圈通电吸引外花键轴63上的衔铁65，衔铁65带动外花键轴63朝向第二传动轴62内移动，使外花键轴63表面的外花键与第一传动轴61内的内花键分离，只有左边单侧风力驱动组件5带动左下角的两个发电机即第一发电机2和第二发电机3发电，可以避免右侧风力不足时对左侧发电产生干扰；同理，第二种情况:只有右边车道有较大风力产生时，第二线圈67连接的开关三极管接通形成闭合回路，第二线圈67通电吸引外花键轴63上的衔铁65，使第一传动组件断开，右边单侧两个风扇带动右上角的两个发电机即第一发电机2和第二发电机3发电，可以避免左侧风力不足时对右侧发电产生干扰；第三种情况:当两边车道同时有较大风力产生时，两侧分别相对前置的发电装置均为下一个发电装置的控制电路单元提供电信号，使第一线圈66和第二线圈67连接的开关三极管同时接通，两个线圈同时通电且电流方向相同，这样两个绕行方向相反的线圈流经大小、方向相同的电流，产生大小相同、方向相反的磁场，使合磁场为零，没有电磁力克服弹簧68的刚度，此时外花键轴63和内花键轴处于啮合状态，左右两侧风扇联动工作，四个发电机同时发电。该设计方案根据公路上的行车情况，应用电路设计，以相对前置的发电装置控制下一个发电装置的工作状态，技术方案比较容易实现，整个装置不需要额外电源供电，保证了应用的方便性，电路原理框图如图15所示，控制电路单元电路原理图如图16所示。
[0047]第二传动轴62上设置的铁芯64要求在线圈通电时可以增强磁场，在线圈断电时磁性可以很快消磁，故采用软磁材料，如软铁、硅钢等材料。而且，第二传动轴62用不易被磁化的材料制作。
[0048]如图9所示，本发电装置还包括两个第二发电机3和与位于外壳4同一侧的两个风力驱动组件5连接且将动力传递至第二发电机3的第二传动组件7，第二发电机3为竖直设置在外壳4内部，且固定在侧盖板41上，第二发电机3与蓄电池I连接。第二传动组件7主要是由一根竖直设置的第三传动轴71构成，第三传动轴71的上端设有一个与上方的双联冠齿轮55的冠齿轮啮合的齿轮，下端设有一个与下方的双联冠齿轮55的冠齿轮啮合的齿轮，第三传动轴71并通过一个齿轮传动机构与第二发电机3的电机轴连接，从而将动力传递至第二发电机3。
[0049]如图1和图8所示，外壳4上设有一个将太阳能转化为电能的太阳能盖板8，该太阳能盖板8是设置在外壳4的顶部，与外壳4的侧盖板41和侧板42的上端固定连接，太阳能盖板8并与蓄电池I连接。由于高速公路路面区域相对开阔，日照比较充足，设置太阳能盖板8，通过转化太阳能为电能作为风力发电的平行途径，进行发电并储存在蓄电池I中，用以保证该装置电能储备的充足性，提高其实际应用价值。
[0050]以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述。显然，本实用新型具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本实用新型的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于高速公路的发电装置，其特征在于:包括蓄电池、与蓄电池连接的第一发电机和由风力驱动且将产生的动力传递至第一发电机的风力驱动组件，驱动组件具有由两个风扇同轴连接构成的风扇总成。
2.根据权利要求1所述的用于高速公路的发电装置，其特征在于:所述发电装置在高速公路上沿绿化带或隔离带设置多个，相邻两发电装置中，前一个发电装置的发电机通过导线与后一个发电装置的控制电路单元连接。
3.根据权利要求1或2所述的用于高速公路的发电装置，其特征在于:还包括外壳，所述第一发电机和所述蓄电池设在外壳内部，所述风力驱动组件部分位于外壳内部，所述风扇总成位于外壳外部。
4.根据权利要求3所述的用于高速公路的发电装置，其特征在于:所述风力驱动组件包括与所述外壳连接的悬臂、旋转设置于悬臂上的通风齿轮以及旋转设置于悬臂上且由冠齿轮和圆柱齿轮同轴连接构成的双联冠齿轮，所述风扇总成旋转设置于悬臂上，风扇总成和双联冠齿轮位于通风齿轮的两侧，风扇总成具有与通风齿轮啮合的圆柱齿轮，通风齿轮并与双联冠齿轮的圆柱齿轮啮合。
5.根据权利要求4所述的用于高速公路的发电装置，其特征在于:所述通风齿轮位于所述外壳外部，通风齿轮具有通风孔。
6.根据权利要求5所述的用于高速公路的发电装置，其特征在于:所述风力驱动组件共设有四个，四个风力驱动组件分布在所述外壳的四个角处，所述第一发电机共设有两个，各个第一发电机分别位于处于同一高度的两个风力驱动组件之间，且处于同一高度的两个风力驱动组件的双联冠齿轮通过设在外壳内的第一传动组件与一个所述第一发电机连接。
7.根据权利要求6所述的用于高速公路的发电装置，其特征在于:所述第一传动组件包括第一传动轴、与第一传动轴同轴的第二传动轴以及插入第一传动轴和第二传动轴内的外花键轴，第一传动轴和第二传动轴内设有与外花键轴配合的内花键，第一传动轴的端部设有与一侧的所述双联冠齿轮的冠齿轮啮合的齿轮，第二传动轴的端部设有与另一侧的所述双联冠齿轮的冠齿轮嗤合的齿轮，第二传动轴并通过齿轮传动机构与所述第一发电机连接。
8.根据权利要求7所述的用于高速公路的发电装置，其特征在于:所述第一传动组件还包括设在所述第一传动轴内的弹簧、设在所述第二传动轴上的铁芯、设在所述外花键轴上的衔铁以及缠绕在铁芯上的第一线圈和第二线圈，第一线圈和第二线圈在铁芯上的绕行方向相反，第一线圈和第二线圈并与发电装置的控制电路单元连接，弹簧一端与外花键轴连接，另一端与第一传动轴内的凸耳连接。
9.根据权利要求8所述的用于高速公路的发电装置，其特征在于:还包括设在所述外壳内部的第二发电机和与位于外壳同一侧的两个所述风力驱动组件连接且将动力传递至第二发电机的第二传动组件，第二发电机与所述蓄电池连接。
10.根据权利要求9所述的用于高速公路的发电装置，其特征在于:所述外壳设有将太阳能转化为电能的太阳能盖板，太阳能盖板与所述蓄电池连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于高速公路的发电装置，包括蓄电池、与蓄电池连接的第一发电机和由风力驱动且将产生的动力传递至第一发电机的风力驱动组件，驱动组件具有由两个风扇同轴连接构成的风扇总成。本实用新型是用于高速公路的发电装置，利用高速公路上车辆快速通行所引起的空气层流运动的风力资源进行发电，节约环保，而且由风力驱动的风扇总成是由两个同轴的扇叶曲面对称的风扇构成，当高速公路两超车道都有车辆通过时，风扇两侧曲面扇叶都受到风力作用，使其绕同一回转轴线沿同一方向回转，从而能够最大程度收集车辆通行带动的空气层流运动和自然风力，以实现最佳发电效果。
【IPC分类】F03D9-00, H02J7-00, H02K7-18
【公开号】CN204267220
【申请号】CN201420696496
【发明人】王海涛, 熊延靖, 戚斌
【申请人】安徽工程大学
【公开日】2015年4月15日
【申请日】2014年11月19日