专利名称：行程式空气动力能源发电设备的制作方法
技术领域：
本发明是关于行程式空气动力能源发电设备，更具体的说，本发明是根据空气动 力学的原理，利用在空气中行程时的车(包括列车车厢)、船舶、轻小型航空器等疾行物作 为载体，让其在空气中行程时与空气相互作用、所形成的空气动力能源(即称阻力风)，应 用这种空气动力的阻力风来为本发明的发电机设备发电，为载体在行程途中及时提供和补 充电力能源。
背景技术：
目前、公知的空气动力能源发电设备(即人们所说的风力发电)，多为固定式的大 中型与电网并网发电的机组，它受着自然风源、风力、风场、风向的限制，其不足之处在于 设备体积庞大、占地面积宽广、选择风源困难、设备制造复杂、生产周期长、成本高、投资大、 操作比较复杂、维护困难、设备不能随意移动和搬迁，更无法为正在疾行途中的车、船、轻小 型航空器等物体及时提供和补充电力能源；虽然已有少量为单家独户的牧民提供照明用的 微型风力发电机，但同样是固定式的，仍然依靠自然风源、设备仍需要固定安装在室外的高 架上，当有风力时可以发电储存在蓄电池里待用，无风力或风力太小时就不能发电，是断断 续续发电的，电量是十分有限。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种以车、船、轻小型航空器等疾行 物体为载体，让它们在空气中行程时，边发电边及时为载体提供电力能源的发电机设备，不 仅使用及时方便，而且效力高，节约能源。本发明行程式空气动力能源发电设备，包括空气动力涡轮机1、空气动力涡轮机转 动主轴7、变速器9、变速器传动轴11、连接套12、发电机14、金属壳四等组成，其特征在于 还包括探用特殊的方法，应用独特的空气动力能源在行程途中发电；所述的特殊的方法 是，其特征在于，行程式空气动力能源发电设备，将其安装在载体一一车(列车车厢)、船、 轻小型航空器等行程疾行物体上，让载体载着它在行程中发电所述的独特的空气动力能 源是，其特征在于，本发明安装在载体一一车、船、轻小型航空器等行程疾行物体上，让它们 在空气中行程疾驶时，与空气相互作用所形成的空气动力能源(即称阻力风)，让这个独特 的动力能源推转本发明的涡轮机1，再带动发电机14发电，为正在疾行途中的载体及时提 供电力能源，同时以利用自然风力来发电，並不受风向的影响。本发明与现有技术相比有如下优点1本发明与大中型风电相比，结构简单、易于制造、成卒低廉、投资少；2体积小、应用移动方便、操作简单、安装维护容易；3不受风源风向限制、能为车(包括列车车厢)、船、轻小型航空器等在空气中的疾 行物体提供电力能源；4用途广泛、易于普及、节约能源、卫生环保、对蓄电池能随时提供充电而延长其使用寿命。5轻小型航空器也能方便应用本发明及时得到电力能源的提供和补充，只要注意 航行高度应在低空空气密度稠密区内飞行。
图1，是本发明的机电总体设计图；图2，是本发明的机电部件图；图3，是本发明的机电装配结构图；图4，是本发明的发电机电路结构原理图；图5，是本发明的外形具体实施例方式下面结合附图与具体实施办法对本发明作进一步详细描述在图1、2、3、4中，本发明行程式空气动力能源发电设备，包括空气动力涡轮机1、 空气动力涡轮机转动主轴7、变速器9、变速器传动轴11、连接套12、发电机14、金属壳四等 组成；空气动力涡轮机1、由轮毂5、S叶片3、D叶片4、滑轮盘支架6、空气动力涡轮机转动 主轴7组成，轮毂5中央有轮轴2、两片D形风叶片4对称180度、一端从轮轴顶交叉连接 成曲形分别将另一端连接到轮毂2两侧、另外两片S形风叶片3对称180度、安装在轮轴2 的中部、与D形风叶片4空间交叉成90度、轮轴2与空气动力涡轮机转动主轴7连接，空气 动力涡轮机转动主轴7末端连接变速器9、滑轮盘支架6内径紧固在涡轮机转动主轴7上， 外径连接支架安装在底架32上；变速器9由行星齿轮和正齿园柱齿轮10、齿轮箱8、变速传 动轴11组成，变速器9是把涡轮机转动主轴7传递来的转速进行快、慢调节，然后再通过连 接发电机14的变速传动轴11带动发电机14发电；发电机14其特征在于，是永磁交流发电 机，由定子铁芯25、定子绕组沈、永久磁铁转子27、金属铝壳M组成，发电机转动轴13由 连接套12与变速传动轴11连接，其转速与变速传动轴11同步；本发明的整个机械结构系 统，都安装在机壳内的机架32上；在图5中，所述的金属外壳四是金属园筒体，前端装有园形安全金属网罩观，涡轮 机1就装在里面，后端装有整个机械系统，在金属壳四底端装有螺纹孔支架30，是用来把 整机安装在载体上用的；在图1中，发电机14发出来的交流电源，先输送到整流器17整流 成直流电源，再送到充放电控制器19后，再分配到直流电负载20，或分配到蓄电池组18储 存，或输送到逆变器22逆变成交流电源，再供应给交流电负载23，若余电实在无处储蓄，可 通过充放电控制器19送入旁路控制器电路21消耗(即可用于取暖、拿凉、烧水、做钣、听音 乐、看电视等等)，等需要时，旁路控制器电路21便自动断开消耗电路停止耗电，恢复正常 供电
权利要求
1.一种行程式空气动力能源发电设备，其包括空气动力涡轮机(1)、空气动力涡轮机 转动主轴(7)、变速器(9)、变速器传动轴(11)、连接套(12)、发电机(14)、金属壳09)组 成，其特征在于还包括所述行程式空气动力能源发电设备，其特征在于、採用特殊的方法、 利用独特的多种空气动力能源来进行发电；所述特殊的方法是由特殊的空气动力涡轮机 (1)、空气动力涡轮机转动主轴(7)、变速器(9)、变速器传动轴(11)、连接套(12)、发电机 (14)、金属壳09)组成的行程式空气动力能源发电设备；所述的应用独特的多种空气动力 能源，其特征在于，其空气动力能源一、利用多种大小不同的空气动力、利用来自四面八 方风向不同的自然风源、利用任何一种风力发电时、並不受风源方向的限制和影响，二、还 利用由车、船、轻小型航空器等在空气中行程疾驶的物体作为载体，载着本发明在空气中行 程疾驶时，与空气相互作用所形成的空气动力(即称阻力风)来发电，以上这些风力，就是 独特的多种空气动力能源，利用它们来推转本发明的空气动力涡轮机(1)，再带动发电机 (14)转动发电；本发明所述特征还包括，当其在载体上与载体在空气中行程疾驶时，其特 征在于，能自动利用所形成的空气动力(阻力风)进行发电工作，並及时为在途中的载体提 供电力能源；本发明所述特征还包括，当载体停止行驶时，空气动力能源(阻力风)立即消 失，若载体停行地有自然风源，或选择停留在有自然风源的地方时，本发明仍可利用自然风 源继续维持发电，其特征还在于，不受来自任何风源风向的限制和影响，只会因风力大小而 使发电功率有所变化；本发明所述特征还包括，若以轻小型航空飞行器为载体、利用其在空 气中行程时与空气相互作用形成的空气动力(阻力风)发电、为载体及时提供电力能源时， 其特征在于，本发明的发电设备上均特别装有防电磁波隔离屏蔽罩，以防止对飞行器仪表、 仪器、雷达、及无线电波正常工作的干扰，同时还装有高空空气密度稠密层的稀薄层自动报 警系统，让驾驶员接到报警信号后立及降低飞行高度，回到低空空气稠密区里飞行，以保证 空气动力能源的正常提供。
2.根据权利要求1所述的行程式空气动力能源发电设备，其特征在于，所述的特殊的 空气动力涡轮机(1)、是利用达里厄式风力机(简称D形机)和萨布纽斯式风力机(简称S 形机)的各机优势、参数、特点选取、结合本发明设计的，其由轮毂(5)、轮轴0)、两片D形 风叶片G)、两片S形风叶片(3)、滑轮盘支架(6)、涡轮机转动主轴(7)组成，所述轮毂(5) 中心上前方装有轮轴0)、在轮轴( 顶端装有两片D形风叶片G)、另两端叶片连接在轮 毂(5)两侧上、对称180度成弓曲形、两片S形叶片(3)安装在轮轴中部、对称成180 度、以十字形同D形风叶片(4)空间垂直交叉成90度，轮毂( 下端横截面中心装有涡轮机 转动主轴(7)，另一端与变速器(9)连接，滑轮盘支架(6)内径紧固在涡轮机转动主轴(7) 上，外径与支架固定在底架(32)上，这样涡轮机(1)在自然风力小时，利用S形叶片(3)启 动快的优势轻易地转动涡轮机(1)，同时也充分利用D形叶片(4)的升力优势提高风力的功 率。
3.根据权利要求1所述的行程式空气动力能源发电设备，其特征在于，所述的变速器 (9)是由行星齿轮和正齿园柱齿轮(10)、变速箱(8)、变速器传动轴(11)、组成，变速器(9) 与涡轮机转动主轴(7)连接，变速器(9)根据涡轮机转动主轴(7)传递来的转速进行快、慢 调节，然后再经变速器传动轴(11)带动由连接套(1 连接的发电机转动轴(1 发电工作。
4.根据权利要求1所述的行程式空气动力能源发电设备，其特征在于，所述的发电机(14)是永磁交流发电机，其绕组在定子06)上，磁场由永久磁铁的转子07)建立，利用电 枢绕组的参数随转速变化的作用，在转速变化不大的范围内，实现发电机(14)端电压自 动调节，为适应独特的行程式空气动力能源发电设备的特征，发电机(14)改用无刷、取消 了整流子、滑环、转子上的线包绕组的设计，大大减少了机械的磨擦力矩和转子的重量，使 其在车、船、轻小型航空器等在行程途中，因行驶快慢所产生空气动力风力大小的变化，不 致于影响发电机(14)发电出现异常。
5.根据权利要求1所述的行程式空气动力能源发电设备，其特征在于，所述的金属壳 (29)是涡轮机(1)的安全金属网罩(观)、园筒金属壳座09)组成的，前端是安全金属网 罩( )、内装有空气动力涡轮机(1)，下端安装有整机的其余全部机电零部件，底部是一个 有固定螺孔的底架(30)，金属壳09)体是垂直园形，是垂直安装在载体上的，这就可以接 受任何方向的风力推转，不受风向的限制和影响；所述的电源电路的走向，其特征在于，发 电机(14)发出的交流电源经整流器(17)整流成直流电源、输送到充放电控制器(19)进行 再分配到直流电负载(20)、蓄电池组(18)、或逆变器0 逆变成交流电源供交流电负载 (23)，不发电时需要用电，可通过充放电控制器(19)从蓄电池组OO)调出供应；如果电力 应用和存储后仍有多余电量时，可分配到旁路控制器电路消耗(即用于取暖、烧水作 饭、听音乐看电视、开风机拿凉等等。)一旦需要或有存储蓄电时，旁路控制器电路便 自动断开耗电电路，恢复正常供电。
全文摘要
公开一种行程式空气动力能源发电设备，其技术方案是，由空气动力涡轮机、涡轮机转动主轴、变速器、变速器传动轴、连接套、发电机、金属壳组成，所述涡轮机，与涡轮机转动主轴前端连接，涡轮机转动主轴后端与变速器连接，变速器传动轴末端与发电机连接；发电机产生的交流电源输送到整流器整流成直流电源，分配到直流电负载、或由蓄电池组储存、或由逆变器逆变成交流电供交流电负载，停发电时，需要用电，可从蓄电池组调出供应。其优点结构简单、体积小、生产周期短、易于制造、投资少、见效快、易于操作、不受自然风源限制、是利用空气动力发电，为车、船、轻小型航空器等途中及时提供电力能源，其清洁节能、用途广泛，易于普及。
文档编号F03D3/06GK102128135SQ201010005110
公开日2011年7月20日 申请日期2010年1月18日 优先权日2010年1月18日
发明者许开鴻 申请人:许开鴻