汽车前脸进气洞收集风力转化成电力构造的制作方法
【专利摘要】一种能节能的汽车前脸进气洞收集风力转化成电力构造。使空气经过进气洞(在汽车前脸能够使空气进入的地方)，风轮（能够被风力带动旋转），出风洞（在汽车除汽车正脸外能够使空气出去的地方以侧面和车底为主）的过程带动风轮旋转，以此产生的电力成为汽车的一种辅助动力来源，和电力车结合效果最好。其特征是：通过汽车行驶中所产生的空气阻力为能量来源，经过一系列能量的转化，最终转化为汽车行驶的重要能量来源之一。
【专利说明】汽车前脸进气洞收集风力转化成电力构造
【技术领域】
[0001 ] 汽车节能，创新替代，循环利用，绿色低碳，安全持续。
【背景技术】
[0002]电力汽车,小型风力发电机。
【发明内容】
[0003]汽车的前脸承受大量的空气阻力，汽车消耗能源大约百分之70都用来对抗空气阻力，这些空气阻力不可避免而且都浪费了。对于在生活生产中造成不可避免并且与生活生产无关的能量都可以通过一定能量的转化重新为生活生产服务。汽车正面投影面积和空气阻力系数是汽车承受空气阻力的重要因素。汽车前脸由安全考虑不可能设计成锥形(决定了空气阻力系数极限)而且车要载人或者货物(决定了正面投影面积极限)，这也就为进气洞留下了投影面积和空间。为了把这些空气阻力变废为宝，本发明提供一种汽车前脸构造方案，把空气阻力变成电力收集起来冲入汽车电池进而成为汽车的一种动力来源。在较少改变前脸空气阻力系数和不改变前脸投影面积的前提下，风轮搜集的大量风力就是车无偿多得的能量。下部出气洞减少了车在行驶中的重量，从另一方面减少了车与地面的摩擦阻力。解决现在电力车续航能力不足，能量来源紧张等问题。至少能节省百分之20的能源，同时增加至少百分之20的续航能力，在高速公路上效果将更加突出。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:在汽车的前脸露出来若干个进气洞，在汽车的两侧和底部露出出气洞，在汽车高速行驶的过程中，空气从进气洞进入，经过风轮室，从出气洞流出，带动汽车前脸内部的风轮转动从而产生电力存入汽车电池。当外观不重要时进气洞的四周是个凹面以达到最大程度的搜集风力。通过进气洞位置，风轮室的构造，出气洞的位置引导气流的走向以最大限度增加风轮转速。出气洞要用类似铁纱网的东西覆盖上，这是为了防止大量尘土进入，和风轮脱落飞出。进气洞大概是竖着的或者横着的长方形，中间有一个横梁或多个横梁或网状结构防止风轮飞出。风轮叶片是垂直水平面的或者平行于水平面。风轮上面有风轮室盖，可以掀开以进行风轮的清洗修理。风轮下面也就是车底盘部分是铁网，用于空气流出和防止溅射的大块物体进入风轮室。车前脸进气栏可以挪到风轮后面。
[0005]一种汽车前脸进气洞收集风力转化成电力构造，其特征是:由进气洞，风轮室，风轮，出气洞，前脸拉门，风轮室盖，齿轮箱组成。
[0006]风轮室前部有进气洞，风轮室侧面和下面有出气洞，风轮室中间有风轮和齿轮箱，风轮室上部有风轮室盖，进气洞前面有前脸拉门。
[0007]在车行驶的过程中，使气流依次经过进气洞、风轮室和风轮、出气洞，引导气流的走向来带动风轮最大化转动。
[0008]根据风轮的设计不同分为竖式风轮设计和横式风轮设计。
[0009]如果车不跑长途，可以拆下部分电池。意义是拆下部分电池可以减少车着火时的伤害。
[0010]节能最大化的原则:当汽车前脸正面投影面积和形状固定并且不影响汽车其他部件的功能时，风叶总表面积尽量大，进气洞尽量大，出气洞尽量大；风叶总表面积固定时，齿轮箱个数尽量少。
[0011]根据权利要求1所述的汽车前脸进气洞收集风力转化成电力构造，其特征是:所述进气洞正对风轮的一半，也就是说进气洞上下左右四个面中有一面在风轮正中截面上，或者说刚进来的空气只能接触风轮的一半。意义是只有一半的风叶受力决定了风轮的旋转方向。
[0012]进气洞是长方形或者接近长方形，中间有η个横梁和η个竖梁，η是等于或者大于零的整数。意义是进气栏能够增加车的安全性和防止大块物品飞进风轮室。
[0013]进气洞越大越好，但不能超过汽车前脸设计的大小和影响其它进气洞。
[0014]当造型和美观不重要时，进气洞周围设计成凹面或者是向进气洞倾斜。
[0015]根据权利要求1所述的汽车前脸进气洞收集风力转化成电力构造，其特征是:所述风轮室内部光滑没棱角以达到最低空气阻力系数，流线尽量沿着风轮的弧度，使气流沿着风轮旋转的方向流动以最大限度增加风轮转速。
[0016]根据权利要求1所述的汽车进气洞收集风力转化电力构造，其特征是:所述风轮室盖应该方便打开以进行风轮和风轮室清洗和修理。
[0017]风轮室盖可以和现有车辆的车盖合为一体，关闭前车盖时就同时封闭风轮室。
[0018]根据权利要求1所述的汽车前脸进气洞收集风力转化成电力构造，其特征是:所述风轮的风叶如果平放在桌面上，左窄右宽，宽部分的宽度减去窄部分的宽度略大于风轮箱的高度。
[0019]风轮风叶越大越好，但不能超过汽车前脸设计的大小。
[0020]叶片数量是大于2的偶数。
[0021]根据权利要求1所述的汽车前脸进气洞收集风力转化成电力构造，其特征是:如果风轮把前脸空间都占了，车前脸进气栏挪到风轮后面，使气流流动发电的同时给汽车散热。汽车下部出气洞也能辅助散热。
[0022]如果风轮把车灯的位置占了，车灯可以挪到汽车前脸车盖上面，前车窗前面。
[0023]根据权利要求1所述的汽车前脸进气洞收集风力转化成电力构造，其特征是:所述出气洞对着风轮，中间可以有网、横梁或竖梁，是气流流出车体的主要方式，位置以车侧面和底部为主。
[0024]出气洞在不影响汽车其他功能的情况下，越大越好，可以取长宽跟整个风轮一样。
[0025]根据权利要求1所述的汽车前脸进气洞收集风力转化成电力构造，其特征是:所述前脸拉门位于进气洞前面，位于车前脸的拉门槽里，有两个。
[0026]当拉门关闭时，外表线条流畅，和现在车辆前脸外表线条相近并达到最低空气阻力系数。
[0027]每个拉门由侧面转轴,两个链子,拉门，正面转轴依次连接组成。
[0028]拉门侧面转轴旋转则前脸拉门封闭进气洞和侧面出气洞，拉门正面转轴旋转则前脸拉门打开露出进气洞和侧面出气洞。
[0029]每个拉门有独自的控制开关，当风轮噪音过大，风轮或齿轮箱损坏的时候或者停车的时候可以通过关闭前面拉门关闭部分风轮或者全部风轮。意义是可以通过前脸拉门控制风轮转与不转以达到更好的驾驶效果。门的设计方式可以有很多种，目的除了封闭进气洞外还涉及汽车的美观程度。
[0030]拉门采用横向可以弯曲，竖向无法弯曲的坚硬构造。例如在可折叠弯曲的材料中插入或镶嵌上很多平行硬针。
[0031]根据权利要求1所述的汽车前脸进气洞收集风力转化成电力构造，其特征是:所述竖式风轮设计如下，叶片垂直于水平面，前脸造型接近现在小轿车的u型，风轮高度越高，搜集风力越多但小于车前脸的高度。
[0032]风轮可以是两个，四个也可以是多个，对于现在大多小轿车的大小4个风轮最合适，组成一排并排列在汽车前脸前部，总直径越大搜集风力越多但总直径小于车设计的宽度。
[0033]出气洞位于风轮侧面和下面。
[0034]根据权利要求1所述的汽车前脸进气洞收集风力转化成电力构造，其特征是:所述横式风轮设计如下，风轮平行于水平面，进气洞中间深两边浅来符合前脸的u型设计，进气洞正对风轮上半部也就说刚进来的空气只能吹到风轮的上半部。
[0035]出气洞在风轮下部，在不影响汽车其他功能的情况下出气洞越大越好，可以设计成正对风轮的大小。
[0036]当只有一个齿轮箱时，齿轮箱固定在汽车前脸左(右)壁，风轮中间旋转轴插在右(左)侧车壁洞里。意义是因为只有一个齿轮箱所以是造价最低，重量最轻，能量消耗最低的方式。横式风轮的安全性能和实用性要高于竖式风轮，极有可能成为主流发展方向。
[0037]当有两个齿轮箱时，齿轮箱分别固定在汽车前脸左壁和右壁上，风轮在两个齿轮箱中间。
[0038]本发明的有益效果是在汽车行驶的过程中，可以把前脸受到的空气阻力收集起来变成电力成为一种汽车的辅助动力来源。节约了燃料和电力。至少能节省百分之20的能源，也就相应增加至少大约百分之20的续航能力。如果车质量好，理论上可以节能百分之35，也就相应增加百分之35的续航能力，在高速公路上效果将更加突出。解决现在电力车续航能力不足，能量来源紧张等问题。降低运输和出行成本，缓解汽车对气候的影响。如果车不跑长途，可以缩小电池的容量(如拆下一部分电池)，就减轻了车的重量，减轻了车着火时的危害。如果把前脸拉门设计的美观巧妙能促进电力车的推广销售。
[0039]【专利附图】
【附图说明】:
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明
附图1是本发明俯瞰构造图，附图2是本发明俯瞰4竖式风轮构造及前脸拉门构造，附图3是本发明的竖式风轮正面图和进气洞构造，附图4是横式风轮的车正面风轮室透视图，附图5是横式风轮的车侧面风轮室透视图。
[0040]图中1.进气洞，2.风轮，3.出气洞，4.风轮室，5.车侧面转轴，6.链子，7.前脸拉门，8.车正面转轴，9.风叶，10.齿轮箱，11.竖式风轮进气洞，12进气洞中间横梁，13横式风轮齿轮箱，14横式风轮，15横式风轮进气洞，16横式风轮，17横式风轮出气洞。
[0041]【具体实施方式】:
图1是二风轮构造，在汽车前脸处露出两个进气洞，以车宽1600mm为例，进气洞宽度在200mm左右。洞四周的车体是一个凹面以引导面上的风进入进气洞。进气洞正对风轮的一半左右，使气流进入后从一个方向只吹风轮的一半，风叶的长度为180mm厘米。气流顺着风轮旋转的方向从出气洞出来，出气洞宽度在200mm以上。进气洞前面有一个横梁挡住大块物品和防止叶片飞出。在汽车前端两侧按两个转动轴，可以控制拉门的展开和收回。风力发电机和汽车共用一套电池，风轮下部也有出气洞。
[0042]图2是四风轮构造，以车宽1600mm为例，每个风轮室的宽度就在400_左右(车宽的4分之1)，每个风轮的直径就在360mm左右(略小于风轮室)，进气洞的宽度就在200mm以上(风轮直径的一半以上)。每个风轮都有一个进气洞和一个侧面出气洞(位置如图)。风叶的高度，进气洞和出气洞的高度决定于车前脸的设计高度(略小于车前脸的高度，越高搜集电力越多)。散热栏挪到风轮的后面，车灯可以挪到车盖上表面也可以不挪(前脸的俩端还是有位置留给车灯的)，目的是留出更多的位置用于风力发电。风轮上部要有盖，方便开启清洗和修理。风轮底部可以有出气洞(铁网覆盖)。内部要有润滑油储藏室，间断的留出润滑油进行风轮润滑。前脸中4个圆是4个转轴，两两一组，构造如图，车侧面转轴旋转则拉门封闭进气洞和出气洞，车正面转轴旋转则拉门打开并露出进气洞和出气洞。链子和前脸拉门连为一体。
[0043]附图3是风轮和齿轮箱位置关系和进气洞构造。
[0044]附图4是横式风轮的车正面风轮室透视图，如图所示:齿轮箱固定在汽车前脸左壁，风轮平行于水平面，风轮右侧插在一个洞里以此固定在右侧。
[0045]附图5横式风轮的车侧面风轮室透视图，如图所示:进气洞正对风轮上半部也就说只能吹到风轮的上半部。出气洞(可以有铁网覆盖)在风轮下部，在不影响汽车其他功能的情况下越大越好，一般设计成正对风轮的大小(一般取长宽跟整个风轮一样)。车灯可以挪到车前脸上面或者保险杠位置上。
【权利要求】
1. 一种汽车前脸进气洞收集风力转化成电力构造，其特征是:由进气洞，风轮室，风轮，出气洞，前脸拉门，风轮室盖，齿轮箱组成； 风轮室前部有进气洞，风轮室侧面和下面有出气洞，风轮室中间有风轮和齿轮箱，风轮室上部有风轮室盖，进气洞前面有前脸拉门； 在车行驶的过程中，使气流依次经过进气洞、风轮室和风轮、出气洞，引导气流的走向来带动风轮最大化转动； 根据风轮的设计不同分为竖式风轮设计和横式风轮设计； 如果车不跑长途，可以拆下部分电池； 节能最大化的原则:当汽车前脸正面投影面积和形状固定并且不影响汽车其他部件的功能时，风叶总表面积尽量大，进气洞尽量大，出气洞尽量大；风叶总表面积固定时，齿轮箱个数尽量少。
2.根据权利要求1所述的汽车前脸进气洞收集风力转化成电力构造，其特征是:所述进气洞正对风轮的一半，也就是说进气洞上下左右四个面中有一面在风轮正中截面上，或者说刚进来的空气只能接触风轮的一半； 进气洞是长方形或者接近长方形，中间有η个横梁和η个竖梁，η是等于或者大于零的整数； 进气洞越大越好，但不能超过汽车前脸设计的大小； 当造型和美观不重要时，进气洞周围设计成凹面或者是向进气洞倾斜。
3.根据权利要求1所述的汽车前脸进气洞收集风力转化成电力构造，其特征是:所述风轮室内部光滑没棱角以达到最低空气阻力系数，流线尽量沿着风轮的弧度，使气流沿着风轮旋转的方向流动以最大限度增加风轮转速。
4.根据权利要求1所述的汽车进气洞收集风力转化电力构造，其特征是:所述风轮室盖应该方便打开以进行风轮和风轮室清洗和修理； 风轮室盖可以和现有车辆的车盖合为一体，关闭前车盖时就同时封闭风轮室。
5.根据权利要求1所述的汽车前脸进气洞收集风力转化成电力构造，其特征是:所述风轮的风叶如果平放在桌面上，左窄右宽，宽部分的宽度减去窄部分的宽度略大于风轮箱的高度； 风轮风叶越大越好，但不能超过汽车前脸设计的大小； 叶片数量是大于2的偶数。
6.根据权利要求1所述的汽车前脸进气洞收集风力转化成电力构造，其特征是:如果风轮把前脸空间都占了，车前脸进气栏挪到风轮后面，使气流流动发电的同时给汽车散执.如果风轮把车灯的位置占了，车灯可以挪到汽车前脸车盖上面，前车窗前面。
7.根据权利要求1所述的汽车前脸进气洞收集风力转化成电力构造，其特征是:所述出气洞对着风轮，中间可以有网、横梁或竖梁，是气流流出车体的主要方式，位置以车侧面和底部为主； 出气洞在不影响汽车其他功能的情况下，越大越好，可以取长宽跟整个风轮一样。
8.根据权利要求1所述的汽车前脸进气洞收集风力转化成电力构造，其特征是:所述前脸拉门位于进气洞前面，位于车前脸的拉门槽里，有两个；当拉门关闭时，外表线条流畅，和现在车辆前脸外表线条相近并达到最低空气阻力系数； 每个拉门由侧面转轴，两个链子，拉门，正面转轴依次连接组成； 拉门侧面转轴旋转则前脸拉门封闭进气洞和侧面出气洞，拉门正面转轴旋转则前脸拉门打开露出进气洞和侧面出气洞； 每个拉门有独自的控制开关，当风轮噪音过大，风轮或齿轮箱损坏的时候或者停车的时候可以通过关闭前面拉门关闭部分风轮或者全部风轮； 拉门采用横向可以弯曲，竖向无法弯曲的坚硬构造。
9.根据权利要求1所述的汽车前脸进气洞收集风力转化成电力构造，其特征是:所述竖式风轮设计如下，叶片垂直于水平面，前脸造型接近现在小轿车的u型，风轮高度越高，搜集风力越多但小于车前脸的高度； 风轮可以是两个，四个也可以是多个，对于现在大多小轿车的大小4个风轮最合适,组成一排并排列在汽车前脸前部，总直径越大搜集风力越多但总直径小于车设计的宽度； 出气洞位于风轮侧面和下面。
10.根据权利要求1所述的汽车前脸进气洞收集风力转化成电力构造，其特征是:所述横式风轮设计如下，风轮平行于水平面， 进气洞中间深两边浅来符合前脸的U型设计，进气洞正对风轮上半部也就说刚进来的空气只能吹到风轮的上半部； 出气洞在风轮下部，在不影响汽车其他功能的情况下出气洞越大越好，可以设计成正对风轮的大小； 当只有一个齿轮箱时，齿轮箱固定在汽车前脸左(右)壁，风轮中间旋转轴插在右(左)侧车壁洞里； 当有两个齿轮箱时，齿轮箱分别固定在汽车前脸左壁和右壁上，风轮在两个齿轮箱中间。
【文档编号】B60L8/00GK103522905SQ201310479614
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月15日 优先权日:2013年10月15日
【发明者】王鹤儒 申请人:王鹤儒