蒸汽式太阳能电动老年房车的制作方法

本发明涉及新能源汽车技术领域，具体涉及一种利用太阳能加热水产生高温蒸汽驱动蒸汽发动机带动直线发电机发电，为房车提供电能的蒸汽式太阳能电动老年房车。

背景技术：

目前，我国已经逐步进入老年社会，退休老人越来越多，对于退休老人来说，拥有的时间充足，最希望的是旅游，看看祖国的山山水水，但是，受经济条件限制，老年人无法承受旅游所需的旅费及住宿等相关费用。

房车，又称“车轮上的家”，兼具“房”与“车”两大功能，是一种可移动、具有居家必备的基本设施的车种，老年人操作房车旅行，可节省相应的食宿费用，但是，房车价格昂贵，不是经济条件差的老年人能够承受的，但是老年人时间充足，可不比追求房车的速度。

目前，市场上的老年代步电动汽车，电机功率在4~5kw，时速40~50公里，续行里程50~100公里。用于拉货的电动三轮车电机功率1~1.5kw，时速30~40公里，载重1吨，续行历程50~80公里。这些车辆的最大缺点是续行里程太短，而蓄电池的充电时间又太长约6~8小时，根本满足不了旅游需求，因此，市场上急需适合老年人旅行需要的节能、续航里程长的电动房车。

技术实现要素：

综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本发明提供了一种蒸汽式太阳能电动老年房车，它是利用太阳灶的原理，将太阳光聚焦后加热水产生高温水蒸汽，利用高温水蒸汽驱动直线蒸汽机的活塞做直线运动，直线蒸汽机的活塞带动直线发电机的永磁体做直线往复运动，永磁体切割线圈产生电能，经过整流后送入蓄电池存储，为电动房车提供电能。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种蒸汽式太阳能电动老年房车，其中：包括电动房车及蒸汽式太阳能动力系统，所述的电动房车的后端牵引设置有动力车架，所述的动力车架的下端设置有车轮装置，所述的蒸汽式太阳能动力系统设置在动力车架上，所述的蒸汽式太阳能动力系统包括聚光装置、集热器、储气包、直线蒸汽机、直线发电机及供水系统，所述的聚光装置包括抛物聚光镜、支撑柱及太阳光跟踪调节装置，所述的支撑柱设置在动力车架上，并能够相对动力车架转动，所述的支撑柱上设置有抛物聚光镜，所述的动力车架上设置有太阳光跟踪调节装置，太阳光跟踪调节装置能够调节抛物聚光镜的角度，所述的抛物聚光镜的焦点位置设置有集热器，集热器上设置有进水口及蒸汽出口，所述的集热器的进水口通过管道与供水系统连通，所述的集热器的蒸汽出口通过管道与储气包的进气口连通，所述的储气包的出气口通过二位三通换向阀与直线蒸汽机的进气口连通，所述的直线蒸汽机为直线活塞式蒸汽机，直线蒸汽机的活塞杆与直线发电机的永磁体连接，所述的直线发电机通过电源线连接整流器，整流器与电动房车的蓄电池通过电线连接。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的集热器为盘管式集热器，包括依次连通的多层盘管，多层盘管组成截面形状为梯形的集热器。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的太阳光跟踪调节装置包括太阳光跟踪传感器、水平调节箱、水平调节电机、主动齿轮、从动齿轮、竖直调节电机、转筒及螺杆，所述的水平调节箱设置在动力车架上，水平调节箱内设置有水平调节电机，水平调节电机的主轴上设置有主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮相互啮合，从动齿轮设置在支撑柱上，所述的支撑柱的下端穿装在水平调节箱内并与动力车架通过轴承连接，所述的支撑柱与水平调节箱通过轴承连接，所述的支撑柱的上部设置有竖直调节电机，所述的竖直调节电机的主轴上设置有转筒，所述的螺杆的一端穿装在转筒内，并与转筒螺纹连接，所述的螺杆的另一端与摆动杆球铰接，所述的摆动杆的中部与支撑柱的上端铰接，摆动杆的一端设置抛物聚光镜，摆动杆的另一端设置配重块，所述的太阳光跟踪传感器设置在抛物聚光镜上。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的集热器上设置有辅热系统，所述的辅热系统包括燃气罐、燃气管道、燃气喷嘴及点火器，所述的燃气罐设置在动力车架上，燃气管道与燃气罐的出气口连通，所述的燃气管道布置在集热器的两侧，所述的燃气管道上设置有多个燃气喷嘴，燃气喷嘴与集热器对应，所述的燃气喷嘴上设置点火器。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的供水系统包括水箱、供水泵及废汽冷凝器，所述的水箱通过供水泵与集热器的进水口连接，所述的废汽冷凝器的进气口通过蒸汽回收管道连接直线蒸汽机的排气口，所述的废汽冷凝器的冷凝水出水口连通水箱。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的储气包内设置有压力传感器，所述的储气包的出气口上设置有控制阀，所述的控制阀为一位两通电磁阀，储气包内设置压力传感器。

本发明的有益效果为：

1、本发明是利用太阳灶的原理，将太阳光聚焦后加热水产生高温水蒸汽，利用高温水蒸汽驱动直线蒸汽机的活塞做直线运动，直线蒸汽机的活塞带动直线发电机的永磁体做直线往复运动，永磁体切割线圈产生电能，经过整流后送入蓄电池存储，为电动房车提供电能。

2、本发明的太阳光跟踪调节装置通过太阳光跟踪传感器检测太阳，然后控制竖直调节电机及水平调节电机分别带动各自传动带动抛物聚光镜的水平角度和竖直角度，实现对太阳光的跟踪和调节，保证抛物聚光镜对应太阳的最佳角度，保证太阳光的利用率。

3、本发明的集热器设置辅热系统，当阴雨等没有太阳的天气，可通过燃气加热集热器，辅助加热水，产生蒸汽，用以驱动直线蒸汽机及直线发电机产生电能，为电动房车的蓄电池补充电能。

4、本发明的供水系统设置废汽冷凝器，直线蒸汽机产生的废汽通入废汽冷凝器产生冷凝水后再次进入水箱回收利用。

5、本发明的储气包出口设置控制阀储气包内设置有压力传感器，由储气包内的压力传感器控制控制阀的通断，一般上午1时到下午4时太阳辐射最强，此时储气包内的压力达到设定值，控制阀打开，水蒸汽带动直线蒸汽机及直线发电机发电，电能整流后送入蓄电池存储，上午11时前到下午4时后太阳光辐射强度减弱，但集热器仍在产生蒸汽，只是蒸汽量不足，此时控制阀关闭，储气包内蒸汽不流出，储气包存储水蒸汽。

6、本发明结构简单、使用安全方便、构思新颖巧妙、成本低廉，利用太阳能产生蒸汽，利用蒸汽推动直线蒸汽机及直线发电机产生电能，为电动房车的蓄电池充电，达到节能目的，利用太阳灶的原理利用太阳能，太阳能利用率高，加热效率高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的辅热系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

如图1及图2所示，一种蒸汽式太阳能电动老年房车，包括电动房车1及蒸汽式太阳能动力系统，所述的电动房车1的后端牵引设置有动力车架2，所述的动力车架2的下端设置有车轮装置，所述的蒸汽式太阳能动力系统设置在动力车架2上，所述的蒸汽式太阳能动力系统包括聚光装置、集热器3、储气包4、直线蒸汽机5、直线发电机6及供水系统，所述的聚光装置包括抛物聚光镜7、支撑柱8及太阳光跟踪调节装置、所述的支撑柱8设置在动力车架2上，并能够相对动力车架2转动，所述的支撑柱8上设置有抛物聚光镜7，所述的动力车架2上设置有太阳光跟踪调节装置，太阳光跟踪调节装置能够调节抛物聚光镜7的角度，所述的抛物聚光镜7的焦点位置设置有集热器3，所述的集热器3为盘管式集热器3，包括依次连通的多层盘管，多层盘管组成截面形状为梯形的集热器3，集热器3上设置有进水口9及蒸汽出口10，所述的集热器3的进水口9通过管道与供水系统连通，所述的供水系统包括水箱25、供水泵26及废汽冷凝器27，所述的水箱25通过供水泵26与集热器3的进水口9连接，所述的废汽冷凝器27的进气口通过蒸汽回收管道连接直线蒸汽机5的排气口，所述的废汽冷凝器27的冷凝水出水口连通水箱25。所述的集热器3上设置有辅热系统，所述的辅热系统包括燃气罐21、燃气管道22、燃气喷嘴23及点火器24，所述的燃气罐21设置在动力车架2上，燃气管道22与燃气罐21的出气口连通，所述的燃气管道22布置在集热器3的两侧，所述的燃气管道22上设置有多个燃气喷嘴23，燃气喷嘴23与集热器3对应，所述的燃气喷嘴23上设置点火器24。所述的集热器3的蒸汽出口10通过管道与储气包4的进气口连通，所述的储气包4的出气口通过二位三通换向阀11与直线蒸汽机5的进气口连通，所述的储气包4内设置有压力传感器，所述的储气包4的出气口上设置有控制阀28，所述的控制阀28为一位两通电磁阀，储气包4内设置压力传感器。所述的直线蒸汽机5为直线活塞式蒸汽机，直线蒸汽机5的活塞杆与直线发电机6的永磁体连接，所述的直线发电机6通过电源线连接整流器12，整流器12与电动房车1的蓄电池通过电线连接。

所述的太阳光跟踪调节装置包括太阳光跟踪传感器13、水平调节箱14、水平调节电机15、主动齿轮16、从动齿轮17、竖直调节电机18、转筒19及螺杆20，所述的水平调节箱14设置在动力车架2上，水平调节箱14内设置有水平调节电机15，水平调节电机15的主轴上设置有主动齿轮16，主动齿轮16与从动齿轮17相互啮合，从动齿轮17设置在支撑柱8上，所述的支撑柱8的下端穿装在水平调节箱14内并与动力车架2通过轴承连接，所述的支撑柱8与水平调节箱14通过轴承连接，所述的支撑柱8的上部设置有竖直调节电机18，所述的竖直调节电机18的主轴上设置有转筒19，所述的螺杆20的一端穿装在转筒19内，并与转筒19螺纹连接，所述的螺杆20的另一端与摆动杆29球铰接，所述的摆动杆29的中部与支撑柱8的上端铰接，摆动杆29的一端设置抛物聚光镜7，摆动杆29的另一端设置配重块，所述的太阳光跟踪传感器13设置在抛物聚光镜7上。

使用时，电动房车1的蓄电池具有足够电量，电动房车1移动，太阳光通过抛物聚光镜7聚光后加热集热器3内的水，集热器3水产生水蒸汽，水蒸汽进入储气包4内存储，储气包4内压力增大，当达到设定值时，储气包4的出气口上的控制阀28打开，高压蒸汽进入二位三通换向阀11之后进入直线蒸汽机5，直线蒸汽机5的活塞杆往复运动，带动直线发电机6的永磁体往复移动，切割线圈产生电流，产生的电流通过整流器12整流后送入电动房车1的蓄电池存储。供电动房车1使用。

本发明的集热器3无论太阳光照度强弱，总有蒸汽发生，只是发生量不等，所以我们设置储气包4，储气包4内设置压力传感器，该压力传感器设定的储气包4内蒸汽压力上下限值，利用该上下限值控制储气包4的出气口上的控制阀28的启闭，当储气包4压力达上限值时，控制阀28打开，向直线蒸汽机5供汽，直线蒸汽机5的活塞杆带动直线发电机6发电，当储气包4压力降到压力设定值的下限值时，控制阀18关闭，储气包4继续充汽。

应急状态时，辐热系统启动，燃气罐21内的燃气通过燃气管道22进入燃气喷嘴23，启动点火器24点火后，通过燃气加热集热器3产生水蒸汽，为储气包4提供水蒸汽。

在电动房车1移动过程中，本发明的抛物聚光镜7的不可能保持与太阳的相对角度，太阳光跟踪传感器13检测太阳，然后控制水平调节电机15及竖直调节电机18启动，水平调节电机15带动主动齿轮16转动，主动齿轮16带动从动齿轮17转动，从而使支撑柱8相对动力车架2转动，调节抛物聚光镜7的水平角度，竖直调节电机18启动，带动转筒19转动，与转筒19螺纹连接的螺杆20相对转筒19伸缩，带动摆动杆29相对支撑柱8摆动，从而调节抛物聚光镜7的竖直角度，从而使抛物聚光镜7始终保持与太阳的合适角度，保持太阳能的最大利用率。

要说明的是，上述实施例是对本发明技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改，只要没超出本发明技术方案的思路和范围，均应包含在本发明所要求的权利范围之内。