专利名称：风力发电机构及装有该风力发电机构的电动车的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种风力发电机构，以及装有该风力发电机构的电动车。
背景技术：
目前，电动车作为一种无污染、低能耗的交通工具已得到人们广泛重视。电动车的动能来源是可充电的蓄电装置，一般的蓄电装置储电量较为有限，电动车行驶一段距离后便需要在固定地点充电，因此，极大地限制了电动车的行车里程和行驶范围。太阳能电动车虽然可以利用太阳能为蓄电装置补充一定量的电能，但其存在造价高，遇到阴天下雨等光照不足的情况不能连续工作和太阳能电池板容易损坏的缺陷，推广应用难度较大。因此，人们需要一种可利用天然资源，又不受外界环境影响较少的发电装置为电动车提供辅助的能量，以扩大电动车的行车里程和范围。为此，便有人发明了结构简单、造价低廉，将风能转化为电能的风力发电机。查中国专利数据库，得到一专利公告号为CN201679643U，名称为“风力发电机及装有该放电机的电动汽车”的实用新型专利，公开了如下内容风力发电机，其特征在于它包括壳体，壳体的一侧开设进风口，后部开设出风口，壳体内安装传动轴，传动轴的外周安装至少三根风叶杆，风叶杆位于壳体内，每根风叶杆上安装一个风叶，传动轴的一端穿出壳体安装发电机。并且公开了发电机的壳体与电动汽车车体相连，发电机通过导线与电动车储能装置相连等技术内容。这种结构的风力发电机在一定程度上解决了受环境影响小，固定地点充电使得行车里程和范围受限制的不足，利用风能可连续发电动车蓄电装置进行蓄电。但是，这种结构的风力发电机，在电动车行驶或者静止的状态下，风能的利用率不高，故而其储能效果非常一般，所以在电动车滑行的过程中，其所储的电能还不足以充分消耗，还是存在经常在固定地点充电的麻烦。
发明内容
鉴于背景技术存在的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种将风能有效利用，并能进行放大以真正使电动车的蓄电装置处于高效储能状态的风力发电机构以及装有该风力发电机的电动车。为此，本发明是采用如下技术方案来实现的一种风力发电机构，包括有主风轮、 转动轴以及机体，所述主风轮通过转动轴安装在所述机体上，其特征在于所述机体上安装可摆动的杠杆，所述杠杆的一端与所述转动轴动连接，所述杠杆的另一端通过传动机构与发电机相连。所述转动轴上设有小齿轮，所述机体上设有大齿轮，所述小齿轮与大齿轮啮合，其中大齿轮同轴安装有转盘，所述杠杆的一端与所述转盘偏心连接。所述传动机构包括第一齿轮、第二齿轮、第一齿条、第二齿条以及链轮，所述第一齿轮、第二齿轮以及链轮同轴安装，所述安装第一齿轮以及第二齿轮的轴上分别具有单向轴承，所述第一齿条与第一齿轮啮合，所述第二齿条与第二齿轮啮合，并且第一齿条与第二齿条相对地并可移动的安装在所述机体上，且所述链轮与发电机的转轴传动连接。
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所述安装第一齿轮和第二齿轮的轴上还安装有飞轮。所述传动机构的另一个技术方案包括气缸、气动电机，所述气缸的推杆与所述杠杆的一端连接，气缸的出气口与所述气动电机连接，所述气动电机的转轴与所述发电机的转轴连接。所述传动机构的再一个技术方案包括第一齿轮、第二齿轮、第一链轮、第二链轮、 第一小齿轮、第二小齿轮和半月轮，所述第一齿轮第一链轮以及小齿轮同轴安装在第一转轴上，且第一齿轮和第二齿轮均通过单向轴承分别安装在第一转轴和第二转轴上，所述第一齿轮上的单向轴承与第二齿轮上的单向轴承方向相反，所述第二齿轮、第二链轮同轴安装在所述第二转轴上，所述第一链轮与第二链轮传动连接，所述半月轮与杠杆的一端连接， 所述半月轮与所述第一小齿轮啮合，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第二齿轮与第二小齿轮啮合，所述第二小齿轮的转轴与发电机的转轴传动连接。上述传动机构的第三个技术方案中，所述第二转轴上还设有飞轮。所述传动机构的又一个技术方案包括第一齿条、第二齿条、第一齿轮、第二齿轮， 所述第一齿条和第二齿条与所述杠杆连接，所述第一齿轮与第二齿轮通过单向轴承安装在转轴上，所述第一齿条与第二齿条与对应的第一齿轮和第二齿轮啮合，所述转轴与旋转泵连接，所述旋转泵与储油箱连通，所述旋转泵通过油管与油压电机相连，所述油压电机的输出轴与发电机的转轴相连。所述油压电机的输出轴通过变速器与发电机的转轴相连。所述机体还设有至少一个副风轮，并且所述主风轮和副风轮的转轴上均设有链轮，该链轮通过链条传动连接，形成联动，而安装主风轮转动轴上的链轮通过单向轴承安装。所述杠杆为一条以上，每条杠杆均可摆动的安装在机体上，且每条杠杆首尾依次活动连接。所述杠杆的一端具有滑槽，所述转盘上偏心设置有磙子，所述磙子置于所述杠杆的滑槽内。所述机体上设有与第一齿条和第二齿条对应的滑套，所述滑套内设有滑杆，所述滑杆与对应的第一齿条、第二齿条连接。一种装有上述风力发电机构的电动车，其特征在于包括电动车车体，在电动车车体的引擎盖前侧安装所述的风力发电机构，所述的风力发电机构的机体与所述电动车车体连接，所述发电机通过导线与所述电动车车体内的蓄电装置连接。本发明中，利用电动车周围的风能，采用杠杆原理将风力进行放大，以有效地将风能转换为电能，尤其是在装有该发电机构的交通工具行进时，可进行连续发电。装有该风力发电机构的电动车，一方面可利用电动车行驶过程中产生的风阻进行发电，尤其在电动车滑行时，可使电动车蓄电装置真正处于高效能的储能状态，足可补充使电动车滑行所消耗的能量；另一方面，可在电动车静止状态，利用车体附近的风能发电，为电动车蓄电装置补充电能，可保证电动车能有更充足的电能供给，大幅提高行车里程和范围。
下面再结合附图进一步描述本发明的相关细节。图1为本发明第一个实施例的结构图；图2为本发明图1中摘除发电机后的侧面视图；图3为本发明第一个实施例的结构图；图4为本发明风轮联动的分解图；图5为本发明风轮联动的组合结构图；图6为本发明第二个实施例摘除发电机后的结构图；图7为本发明第二个实施例安装发电机后的结构图；图8为本发明第三个实施例的结构图；图9为本发明图8与发电机相连的结构图；图10为本发明图9的斜视图；图11为本发明第三个实施例安装主风轮和副风轮的结构图；图12为本发明第四个实施例的结构图；图13为本发明图12M处的放大图；图14为本发明图12背面安装主风轮和副风轮的结构图；图15为本本发明奖风力发电机构安装在电动汽车上的结构图。
具体实施例方式实施例一参照图1 图5，这种风力发电机构，包括有主风轮8、转动轴39以及机体10，所述主风轮8通过转动轴39安装在所述机体10上，所述机体10上安装可摆动的四条杠杆7、30、25、28，每条杠杆分别以支点20、23、24、34为中心可摆动的安装在机体10上， 且每条杠杆首尾依次活动连接；即通过连接杆21、22、四连接，连接杆21的两端分别与第一条杠杆7的尾部和第二条杠杆30的首部铰接，通过连接杆22，连接杆22的两端分别于第二条杠杆30的尾部和第三条杠杆25的首部铰接，其中第三条杠杆25的尾部与连接杆四铰接后，连接杆四又与第四杠杆观首部铰接，第四条杠杆观的尾部也与另一条连接杆27铰接，该连接杆27与一条横杆沈铰接，而横杆沈的两端分别与第一齿条14以及第二齿条18 连接。所述转动轴39上设有小齿轮5，所述机体10上设有大齿轮6，所述小齿轮5与大齿轮6啮合，其中大齿轮6同轴安装有转盘4，其中第一条杠杆7的一端与所述转盘4偏心连接。具体的说，第一条杠杆7与转盘4是这样连接的所述第一条杠杆7的一端具有滑槽3， 所述转盘4上偏心设置有磙子2，所述磙子2置于所述第一条杠杆7的滑槽3内。这样转盘 4转动，磙子2随转盘4转动，以拨动第一条杠杆7，使得所有的杠杆7、30、25、观进行摆动； 所述最后一条杠杆观的尾端通过传动机构与发电机1相连。所述传动机构包括第一齿轮 13、第二齿轮12、第一齿条14、第二齿条18以及链轮15，所述第一齿轮13、第二齿轮12以及链轮15同轴安装，所述安装第一齿轮13以及第二齿轮12的轴上分别具有单向轴承32， 由于第一齿条13和第二齿条12是上下运动的，故而安装单向轴承32后，能够将力从同一个方向传动；所述第一齿条14与第一齿轮13啮合，所述第二齿条18与第二齿轮12啮合， 并且第一齿条14与第二齿条18相对地并可移动的安装在所述机体10上，且所述链轮15 与发电机1的转轴传动连接。所述安装第一齿轮13和第二齿轮12的轴上还安装有飞轮9， 该飞轮9用来存储能量，当第一齿轮13和第二齿轮12转动时，飞轮9能够及时通过惯性的作用，将力传动到链轮15上，并通过链条17带动发电机1转轴上的链轮19转动，以带动发电机1工作。在所述机体10上还设有与第一齿条14以及第二齿条18对应的滑套16、19， 在滑套16、19内设有滑杆33、31，该滑杆33、31与各自对应的第一齿条14、第二齿条18固定连接。所述机体10上还设置有一个副风轮11，并且副风轮11和主风轮8的转动轴上均设有链轮38，该链轮38通过链条36传动连接，形成联动，而安装主风轮8转动轴39上的链轮38通过单向轴承37安装。这种联动关系使得有效的风力在一个方向上传动。当本发明工作时，主风轮8和副风轮11受到风力作用下转动，通过转动轴39使得小齿轮5转动，小齿轮5带动大齿轮6转动，使得较大的风速进行减速的作用，这样就带动转盘4转动，所述转盘4与第一条杠杆7偏心动连接，故而，第一条杠杆7沿着支点20进行摆动，第一条杠杆7的摆动，依次带动第二条杠杆30、第三条杠杆25以及第四条杠杆观摆动，这些杠杆进行如此连接后，使得风力得到放大，得到足够的力，以驱动第一齿轮13和第二齿轮12 ；第四条杠杆观摆动后，带动横杆沈上下移动，从而使得第一齿条14和第二齿条18上下移动，从图1、图2、图3中可知，其第一齿条14和第一齿轮13与第二齿条18和第二齿轮12在空间内错开啮合传动；由于第一齿条14、第二齿条18与对应的第一齿轮13、 第二齿轮12啮合，并且，第一齿轮13、第二齿轮12的轴上安装有单向轴承32，当第一齿条 14、第二齿条18上下移动时，总有一条齿条由于单向轴承32的作用，将力传给齿轮，从而带动齿轮转动，并将力通过飞轮9存储能量，使得安装上述齿轮的轴带动同轴的链轮15转动， 该链轮15通过链条17与发电机1的转轴上的链轮19传动连接，故而带动发电机1工作， 使得发电机1发电，发电机1所发的电能就通过电动车上的储电装置储电，以达到发电储电的目的。实施例二 参照图6 图7，本实施例中，其杠杆为三条，分别通过连接杆21、22进行首尾活动连接，其中连接杆观作为气缸的推杆，但第一条杠杆7的一端与连接杆56铰接后与转盘4偏心连接，其传动机构包括气缸57、气动电机58，所述气缸57的推杆观与所述第三条杠杆25的尾端连接，气缸57的出气口通过气管60与所述气动电机58连接，在气管 60上设置有单向阀59，关闭单向阀59时，以达到储气的目的；当达到一定气压后，打开单向阀，以驱动气动电机，所述气动电机58的转轴通过变速器55与所述发电机1的转轴连接。 当主风轮8和副风轮11受到风力后，同样通过小齿轮5和大齿轮6的传动，使得转盘4转动，而带动三条杠杆7、30、25分别以支点20、23、M为中心摆动，将风力进行放大，第三条杠杆25摆动后，带动气缸57进行工作，气缸57工作时，带动气动电机58工作，气动电机58 的转轴通过变速器55带动发电机1的转轴动作后，使得发电机1进行发电，发电机1所发的电能就通过电动车上的储电装置储电，也达到发电储电的目的。其它结构与实施例一相同，不再赘述。实施例三参照图8 图11，该实施例与实施例一不同之处在于杠杆只有一条，所述传动机构包括第一齿轮43、第二齿轮41、第一链轮44、第二链轮47、第一小齿轮45、第二小齿轮40和半月轮46，所述第一齿轮43、第一链轮44以及第一小齿轮45同轴安装在第一转轴63上，其中第一链轮44与第一小齿轮45 —体设置，且第一齿轮43和第二齿轮41均通过单向轴承分别安装在第一转轴63和第二转轴64上，其中第一齿轮43上的单向轴承与第二齿轮41上的单向轴承方向相反，所述第二齿轮41、第二链轮47同轴安装在所述第二转轴64上，所述第一链轮44与第二链轮47通过链条42传动连接，所述半月轮46与杠杆7 的一端连接或者将半月轮46与杠杆7的一端连成一体，所述半月轮46与所述第一小齿轮 45啮合，所述第一齿轮43与第二齿轮41啮合，且所述第二齿轮41与第二小齿轮40啮合， 所述第二小齿轮49的转轴与发电机1的转轴传动连接。当主风轮8和副风轮11受到风力后，经过联动后，同样经过小齿轮5带动大齿轮6，并经过转盘4偏心带动杠杆7摆动，杠杆7 带动半月轮46上下摆动，当半月轮46向下摆时，将力传向第一小齿轮45，使得第一小齿轮 45转动，第一小齿轮转动45带动第一链轮44转动，由于第一齿轮43上安装有单向轴承，故而第一齿轮43不会转动，而第一链轮44通过链条42传动第二链轮47，第二链轮47转动， 带动同轴安装的第二转轴64转动，从而带动第二齿轮41转动，而第二齿轮41又带动第二小齿轮40转动，第二小齿轮40通过转轴带动发电机1工作，使得发电机1进行发电；当半月轮46向上摆时，带动第一小齿轮45转动，此时由于单向轴承的作用，带动同轴安装的第一齿轮43转动，第一齿轮43带动第二齿轮41，同时带动第二小齿轮49转动，同样带动发电机1进行发电，发电机1所发的电能就通过电动车上的储电装置储电，也达到发电储电的目的。这种结构，能够将杠杆7上摆和下摆的力都进行利用，半月轮46上下摆动后，都可以驱动第二齿轮41带动第二小齿轮49，而带动发电机1发电，有效地利用了风能。同时，还可以在第二小齿轮49的转轴上同轴安装一个飞轮(图中未画出)，以储存能量。该实施例的其它结构与实施例一相同，不再赘述。实施例四参照图12 图14，本实施例中，其杠杆也为三条，三条杠杆也一次首尾活动连接，其连接方式与实施例二相同；其传动机构包括第一齿条14、第二齿条18、第一齿轮48、第二齿轮49，所述第一齿条14和第二齿条18通过连接杆28与第三条杠杆25连接， 所述第一齿轮48与第二齿轮49通过单向轴承安装在转轴65上，所述第一齿条14与第二齿条18与对应的第一齿轮48和第二齿轮49啮合，所述转轴65与旋转泵50连接，所述旋转泵50与储油箱52连通，所述旋转泵50通过油管51与油压电机M相连，所述油压电机M 的输出轴通过变速器阳与发电机1的转轴相连，这样当风速降低或者增大时，都可以通过变速器55来驱动发电机，使得发电机稳定地进行发电。如图14，本实施例的副风轮11具有两个，它们与主风轮8进行联动，所示主风轮8和副风轮11受到风力后，与实施例一一样， 也将风力传到转盘4，而转盘4偏心带动第一条杠杆7、第二条杠杆30、和第三条杠杆25摆动后，使得风力得以放大，第三条杠杆25带动第一齿条14与第二齿条18上下移动，当第一齿条14和第二齿条18上下移动后，由于第一齿条14和第二齿条18与对应的第一齿轮48 和第二齿轮49啮合，同时，第一齿轮48和第二齿轮49均通过单向轴承安装在转轴65上， 所以，第一齿条14和第二齿条18移动后，总有一个方向将力传向第一齿轮48和第二齿轮 49，使得安装第一齿轮48和第二齿轮49的转轴65从同一个方向转动，这样便有效地利用的力的传递，转轴65转动后，便带动旋转泵50工作，旋转泵50将储油箱52中的液压油泵向油压电机54，使得油压电机M工作，油压电机M工作后，便带动发电机1工作并发电。 其中旋转泵50具有油路进口与油路出口，油压电机M也具有油路进口和油路出口，所述旋转泵50的油路进口和油压电机M的油路出口分别与储油箱52连通，其中所述旋转泵50 的油路出口与油压电机M的油路进口通过油管51相连，油压电机M的油路出口与储油箱 52通过回油管53相连。这样，形成一个油路的循环机构，使得旋转泵50工作时，能够循环泵油，驱动油压电机讨，不至于因油液的原因而影响工作。本实施例中，在机体10上也安装有滑套16、19，在滑套16、19中设有滑杆33、31，该滑杆33、31也与对应的第一齿条14和第二齿条18连接，这样，使得齿条既能定向移动，又使得滑动轻便迅速。如图15所示，一种安装有上述风力发电机构的电动汽车，包括电动车车体61，在电动车车体61的引擎盖前侧安装上述的风力发电机构，所述的风力发电机构的机体10与所述电动车车体61连接，所述发电机1通过导线与所述电动车车体61内的蓄电装置连接。 无论是电动车在行驶的过程中，还是在静止的状态下，只要有风经过所述的风力发电机构， 风力发电机构都可以将风能转化为电能，供给电动车的储电装置予以储存，可为电动车补充电能，有效地降低能量的消耗，所述的电动车车体可以是现有的电动汽车，或混合燃料电动汽车，具备驱动机构，方向控制机构等行车必备的装置，所述的储电装置可以是蓄电池， 或者是现有技术中其他车用的储电设备。本发明中的电动车也可以是二轮电瓶车或者其它电瓶车。
权利要求
1.一种风力发电机构，包括有主风轮(8)、转动轴(39)以及机体(10)，所述主风轮(8) 通过转动轴(39)安装在所述机体(10)上，其特征在于所述机体(10)上安装可摆动的杠杆，所述杠杆的一端与所述转动轴(10)动连接，所述杠杆的另一端通过传动机构与发电机 ⑴相连。
2.根据权利要求1所述的风力发电机构，其特征在于所述转动轴(39)上设有小齿轮 (5)，所述机体(10)上设有大齿轮(6)，所述小齿轮( 与大齿轮(6)啮合，其中大齿轮(6) 同轴安装有转盘G)，所述杠杆的一端与所述转盘(4)偏心连接。
3.根据权利要求1所述的风力发电机构，其特征在于所述传动机构包括第一齿轮(13)、第二齿轮(12)、第一齿条(14)、第二齿条(18)以及链轮(15)，所述第一齿轮(13)、第二齿轮(1 以及链轮(1 同轴安装，所述安装第一齿轮(1 以及第二齿轮(1 的轴上分别具有单向轴承(32)，所述第一齿条(14)与第一齿轮(1 啮合，所述第二齿条(18)与第二齿轮(1 啮合，并且第一齿条(14)与第二齿条(18)相对地并可移动的安装在所述机体(10)上，所述链轮(1 与发电机(1)的转轴传动连接。
4.根据权利要求3所述的风力发电机构，其特征在于所述安装第一齿轮(12)和第二齿轮(13)的轴上还安装有飞轮(9)。
5.根据权利要求1所述的风力发电机构，其特征在于所述传动机构包括气缸(57)、气动电机(58)，所述气缸(57)的推杆与所述杠杆的一端连接，气缸(57)的出气口与所述气动电机(58)连接，所述气动电机(58)的转轴与所述发电机(1)的转轴连接。
6.根据权利要求1所述的风力发电机构，其特征在于所述传动机构包括第一齿轮(43)、第二齿轮(41)、第一链轮(44)、第二链轮(47)、第一小齿轮(45)、第二小齿轮(40)和半月轮(46)，所述第一齿轮(43)、第一链轮04)以及第一小齿轮0 同轴安装在第一转轴(6 上，且第一齿轮和第二齿轮Gl)均通过单向轴承分别安装在第一转轴(63) 和第二转轴(64)上，所述第一齿轮上的单向轴承与第二齿轮Gl)上的单向轴承方向相反，所述第二齿轮(41)、第二链轮07)同轴安装在所述第二转轴(64)上，所述第一链轮(44)与第二链轮07)传动连接，所述半月轮G6)与杠杆的一端连接，所述半月轮G6)与所述第一小齿轮0 啮合，所述第一齿轮与所述第二齿轮Gl)啮合，所述第二齿轮 (41)与第二小齿轮GO)啮合，所述第二小齿轮GO)的转轴与发电机(1)的转轴传动连接。
7.根据权利要求6所述的风力发电机构，其特征在于所述第二转轴(64)上还设有飞轮。
8.根据权利要求1所述的风力发电机构，其特征在于所述传动机构包括第一齿条(14)、第二齿条(18)、第一齿轮(48)、第二齿轮(49)，所述第一齿条(14)和第二齿条(18) 与所述杠杆连接，所述第一齿轮G8)与第二齿轮09)通过单向轴承安装在转轴(65)上， 所述第一齿条(14)与第二齿条(18)与对应的第一齿轮08)和第二齿轮09)啮合，所述转轴(6 与旋转泵(50)连接，所述旋转泵(50)与储油箱(5 连通，所述旋转泵(50)通过油管(51)与油压电机(54)相连，所述油压电机(54)的输出轴与发电机(1)的转轴相连。
9.根据权利要求8所述的风力发电机构，其特征在于所述油压电机(54)的输出轴通过变速器(55)与发电机(1)的转轴相连。
10.根据权利要求1所述的风力发电机构，其特征在于所述机体(10)还设有至少一个副风轮(11)，并且所述主风轮(8)和副风轮(11)的转动轴上均设有链轮(38)，该链轮(38)通过链条(36)传动连接，形成联动，而安装主风轮(8)转动轴(39)上的链轮(38)通过单向轴承(37)安装。
11.根据权利要求3或5或8所述的风力发电机构，其特征在于所述杠杆为一条以上， 每条杠杆均可摆动的安装在机体(10)上，且每条杠杆首尾依次活动连接。
12.根据权利要求1所述的风力发电机构，其特征在于所述杠杆的一端具有滑槽(3)， 所述转盘(4)上偏心设置有磙子O)，所述磙子( 置于所述杠杆的滑槽(3)内。
13.根据权利要求3或7所述的风力发电机构，其特征在于所述机体(10)上设有与第一齿条(14)和第二齿条(18)对应的滑套(16，19)，所述滑套(16，19)内设有滑杆(33，31)， 所述滑杆(33，31)与对应的第一齿条(14)、第二齿条(18)连接。
14.一种装有权利要求1 13任何一项风力发电机构的电动车，其特征在于包括电动汽车车体(61)，在电动汽车车体(61)的引擎盖前侧安装所述的风力发电机构，所述风力发电机构的机体(10)与所述电动车车体(61)连接，所述发电机(1)通过导线与所述电动汽车车体(61)内的蓄电装置连接。
全文摘要
本发明公开了一种风力发电机构，包括有主风轮(8)、转动轴(39)以及机体(10)，所述主风轮(8)通过转动轴(39)安装在所述机体(10)上，其特征在于所述机体(10)上安装可摆动的杠杆，所述杠杆的一端与所述转动轴(10)动连接，所述杠杆的另一端通过传动机构与发电机(1)相连。这种结构的风力发电机构，其风力经过风轮传动通过杠杆进行成倍地放大，由一套传动机构带动发电机发电，将风能的效率利用到最大，其结构简单，尤其是装有该风力发电机构的交通工具上，可进行连续发电，使汽车蓄电池处于高效地储能状态，大幅度提高行车里程和行车范围。
文档编号H02K7/18GK102213185SQ20111012027
公开日2011年10月12日 申请日期2011年7月18日 优先权日2011年7月18日
发明者林克祥 申请人:林克祥