专利名称：一种光电装置水陆两用车的制作方法
专利说明
涉及技术领域有光、电及交通运输。
现有的各种车辆、船只多采用内燃机车(柴油机和汽油机)作动力，仅有电车和电瓶车利用电能，太阳能车利用太阳能作能源动力。内燃机车需要燃料作能源，噪声大，污染环境。电车需要有线电源，否则无法行车，使用范围受到限制。电瓶车由于受电瓶的负荷限制也无法远行。太阳能车由于功率不大而不能实用。
本车旨在克服现有各种车辆、船舶以上各缺点，是一种新型、实用的交通工具。
本车如
图1所示，其中〔1〕为高效光能电池，〔2〕为后门，〔3〕为前门，〔4〕为车轮，〔5〕为车架，〔6〕为指示灯。图2为本车仰视图，〔1〕为高效蓄电瓶，〔2〕为马达，〔3〕为电子调速装置，〔4〕为车轮，〔5〕为车架，〔6〕为方向盘〔7〕为变速箱，〔8〕为传动轴，〔9〕为刹车装置，〔10〕为后桥，〔11〕为叶轮，〔12〕为舵机。
本车由以下十个主要部分组成1.高效光能电池;
2.高效蓄电瓶;
3.电子调速装置;
4.新型马达驱动装置;
5.新型车轮胎;
6.新型刹车装置;
7.微电脑驾驶仪表和行车记录显示装置;
8.新型声光照明指示装置;
9.新型整流充电装置;
10.新型两用车体。
本车由高效光能电池或高效蓄电瓶供能，由新型马达驱动装置牵引。在有光源的条件下，(阳光或阳光以外其它任何光源均可)，通过高效光能电池直接利用光源;在无光源的条件下，由于高效蓄电瓶与高效光电池并联，又自动使用高效蓄电瓶的电能。本车还可利用市电充电，还可以利用(备用)发电机组充电，从而能在多种能源困难下自救。
下面就本车十个主要部分分别说明。
1.高效光能电池传统的太阳能电池是从单晶硅上切下制成约300微米厚的硅片，在太阳光下只能产生0.3伏左右电压。其原理图如图3(A)所示，〔1〕是金属衬底，〔2〕是单晶硅。
高效光能电池其原理图如图3(B)所示，〔3〕是玻璃衬底，〔4〕是非晶硅。它和传统的太阳能电池不同，是采用非晶硅(硅缔化镓)，在玻璃衬底上制成的5微米左右厚的膜片，在日光灯下可产生电压0.54伏左右，在太阳光下可产生电压0.65伏左右。
由此可见，高效光能电池采用新工艺后，耗硅量大为减少，光电转换效率大为提高。
2.高效蓄电瓶传统的蓄电瓶为铅蓄电瓶，其原理图如图4所示，其中〔1〕为铅(负极)，〔2〕为二氧化铅(正极)，〔3〕为硫酸溶液(电解质)，〔4〕为外壳。其能量密度仅(30-50)瓦/时/公斤，使用寿命只有100次左右，而且体积大，笨重，电解质易挥发且带强腐蚀性。
高效蓄电瓶和铅蓄电瓶一样，也有正极、负极和电解质三部分组成。其原理图如图5所示，〔1〕为负极，〔2〕为正极(外壳)，〔3〕是熔态钠，〔4〕是熔态硫碳化合物，〔5呈抢胱痈裟ぃɡ胱拥嫉缣沾晒埽涔δ苁牵褐荒苋媚评胱油ü鹗裟啤⒘蛱蓟衔镌虿豢赏ü佣顾潜桓衾肟饩凸钩闪说缙康牡缁贤贰Ｔ诜诺缡保评胱油ü裟び攵嗔蚧锝岷希纳⒛评胱樱蝗〉缒 在充电时，电子和离子方向相反，流向钠，使电荷储存。
由此可见，高效蓄电瓶是使用熔态钠和熔态硫碳化合物构成，成液状。其能量密度为300-500瓦/时/公斤，使用寿命可达1200-2000次左右，不易挥发。
3.电子调速装置现有电车、电瓶车均采用电气开关调压，从而达到调节车速的目的。
本装置方框图如图6(A)所示，〔1〕是脉冲调频发生器，〔2〕是环形计数器，〔3〕是可控硅逆变器，〔4〕是马达。
本装置电原理图如图6(B)所示，其中L1-L4是逆变器，C1-C4是保护电容，D1-D6是保护二极管，D5-D8是整流桥，SCR1-SCR4是调控管，DF是马达，LA、LB是马达绕组。
本装置采用使用方便、灵活、平稳、无噪声等优点，在惯性运行时，还可以向高效蓄电瓶充电。
4.新型马达驱动装置现有的电车、电瓶车的驱动装置均采用电动机(马达)驱动，其结构复杂，功能单一，易出故障。
本装置的转子是采用磁性金属材料、合金导线和硅材料制作而成。其原理图如图7所示，其〔1〕为转子，〔2〕为转轴，〔3〕为轴承，〔4〕为线圈，〔5〕为电驱绕组，〔6〕为电枢铁心，〔7〕为励磁绕组，〔8〕为风扇叶片。这样，结构可简化，效率提高，而且一机两用。具体说，其优点有(1)能够自启动;
(2)能在不变的同步转速下运行;
(3)一机两用，既可作电动机使用，还可以作发电机使用。
(4)由于省去整流子、电刷和滑环等电接触部件，因而结构简化，制作容易，造价便宜，维修方便。
(5)调速范围大(1∶10或更大)，无级调速，运转稳定。
(6)控制方便，在任何速度下，都能实现正转、反转和快速启动、制动。制动时还可将能量反馈到蓄电瓶。
(7)由于没有整流子、电刷和滑环，从而可使电枢绕组和励磁绕组充分绝缘，这就保证了电机可安装在恶劣环境下，长期运转。
(8)由于不存在换向，火花问题，所以电机可高速运转，从而可以生产大容量机种。
5.新型车轮胎现有车轮胎均采用钢制件和橡胶制品。钢制件易腐蚀。橡胶内胎制成内空形结构便于充气，但易被刺伤而漏气或发生爆破事故。本车轮胎如图8所示，〔1〕为车盘，〔2〕为车胎，〔3〕为内胎，〔4〕为外胎。车盘采用工程塑料制作而成，强度高、耐腐蚀。内、外胎采用橡胶塑料制成。内胎为实心胎，不需充气，因此强度高，耐腐蚀，不怕刺伤，不会爆破。
6.新型刹车装置现有的车辆都采用油压制动和气压制动刹车装置，易产生刹车失灵等故障。本车采用电子制动刹车装置，灵活方便，可靠性好。
7.微电脑驾驶仪表和行车记录显示装置现有车辆的驾驶仪表及行车记录显示装置都采用机械式仪表，误差较大，故障也高。
本车采用电子仪表、数字显示及微电脑程控，设有电子时钟、时速、电压、电流、温度、报警、保护等多种功能，监控准确，数字直观，并能记忆储存和计算。
8.新型声光照明指示装置现有各种车辆使用的声光照明指示装置，都采用分离开关控制，不便于集中管理，故障也多。
本装置是由电子元件组成的一个整体的装置，利用电子开关集中管理，因而操作方便，故障率少。
9.新型整流充电装置现有的整流充电装置品种很多，但功能单一，自动化程度低。
本装置能使各种不同电源变换为自身使用的电能，自动化程度高。
10.新型两用车体现有各种车辆的车体只适于陆地使用。
本新型两用车体，具有水陆两用功能，不仅可作为陆地行驶，也也可作为水上航行。
综上所述，本车开辟了新能源，节能，噪声小，保护环境，结构简化，车体轻，使用灵活，自动化程度高，适应性好，是理想的交通工具。
权利要求
1.一种光电装置水陆两用车，其特征在于该车主要由高效光能电池、高效蓄电瓶、电子调速装置、新型马达驱动装置等部分组成。
2.按权利要求1所述两用车，其特征是高效光能电池采用非晶硅在玻璃衬底上制成的几微米厚的膜片。
3.按权利要求1所述两用车，其特征是高效蓄电瓶由熔态钠(负极)和熔态硫、碳的混合物(正极)构成。
4.按权利要求1所述两用车，其特征是电子调速装置由脉冲调频发生器、环形计数器、可控硅逆变器组成。
5.按权利要求1所述两用车，其特征是新型马达驱动装置转子采用磁性金属材料、合金导线和硅材料制作而成。
全文摘要
一种光电装置水陆两用车。涉及技术领域有光、电及交通运输。本车由高效光能电池或高效蓄电瓶供能，由新型马达驱动装置牵引。高效光能电池是采用非晶硅在玻璃衬底上制成的几微米厚的膜片，在有光源条件下(太阳或太阳以外其它任何光源)，可产生优于太阳能电池两倍的电压。由于本车节能，噪音小，效率高，自动化程度高，是一种新型的实用的交通工具。高效光能电池还可广泛应用于其它需电地方。
文档编号B60F3/00GK1032314SQ8710680
公开日1989年4月12日 申请日期1987年10月6日 优先权日1987年10月6日
发明者高华山 申请人:高华山