专利名称：再生能源动力车及车载风力发电机的制作方法
再生能源动力车及车载风力发电机技术领域列压再生能源动力车及车载风力发电机
背景技术：
汽车自诞生日起就被称为“能源怪兽” “排放大王”，直到双混动力汽车的出现使“双减”达40%的可喜成果。但针对能源即将枯竭的年代，人们希望生活中的重要“伴侣”汽车的“双减”比例更大。人们生活得更舒适健康。如何更合理使用能源及再生能源再循环利用是我们需要攻克的难题。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种:利用汽车行驶产生的高速气流驱动安装于汽车上的风力发电机运转发电，向车内电池组不间断充电。用以提高电池组使用比例，以达到再生能源再利用提高节能减排的效果的:再生能源动力车及车载风力发电机。为实现以上内容，本发明采取以下技术方案:本发明由于采取以上技术方案，其有以下优点:1.风源强劲稳定:据估算车速只要达30公里/小时，其风速即可达9m2/每秒，车速到60公里/小时时其风速可达17m2/每秒，是正常自然风力的数倍甚至为10几倍之多。如此强劲的风能为风力发电机的小型化、车载式、高速化、大功率化、多样化(如安装于小骄车、大型公交客车等双混动力汽车)具备了先决条件。2.车载风机使用成本低效果好:由于车载风机靠车辆行驶产生的高速风能驱动作功的，不受天然风量大小及地形等环境影响。其只对车辆行驶产生极少的风阻影响外不消耗任何能源。只需车辆行驶可连继不断的为电池组补充强劲电流，使电驱比例明显增高。据初步计算以骄车公交客车为例“三混”动力将原“双混”动力的“双减”率可提高20个百分点，总“双减”可达60%以上。并且可在公路沿线兴建快速充电站接力的条件下，可实现小汽车公交客车的无能源消耗无排放的纯电驱车的美好前景。3.风机设计精简合理风能利用效率高无噪音:为适应高强风力及风机小型化大功率化低噪音车载型要求，本发明的车载风力发电机采用卧式紧凑形式，多个部件均为多功能设计以最大程度减少体积，为适应大风力本设计为高转速大功率，如采用大受风面积的六片平面自动变形桨叶滚筒式风机结构，其即受风平大功率强劲，回旋变形减少风阻提高了风机转速，增加了桨叶动阻比重提高了风能利用率。为提高风机车载舒适度本发明的风机凡转动部位均采用轴承传承及精密结构连接。其风机变速器免去齿轮传动改用皮带传动设计等措施极大的减少了噪音提高了安静性。4.本发明车载风机制造成本低应用面广:本车载风机设计精简实用制造成本低，其材料使用无特殊要求。本风机也可多型化，并可加大变型为高效的利用自然风源的大型风力发电机。
图1是:三混动力车载高速低噪风力发电机结构侧剖2是:桨叶自动变形结构及变速器结构侧剖3是:桨叶自动变形行星凸缘操控运行示意4是:主轴多功能轮轱与行星内凸缘轮及轴承结构示意侧-正剖5是:汽车双侧进风道位置设置示意正剖6是:双侧进风道设置及风机安装位置侧示7是:汽车双后进风道设置及车底进风道设置侧示8是:大型客车风机顶部设置及底部设置及进风道侧示图
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明的进行详细的描述为适应风机车载型的高转速、大功率、小型化的特殊要求，本设计采取了平扳风桨滚筒式结构，全自动桨叶变形功能的车载风力发电机。其结构由风机框架如图1中标记的
(4)(以下简称为图1中的(4))所示，风机变速器兼框架如图1中的(5)所示。风机轮轱支臂如图1中的(2)所示，风机平面桨翼如图1中的(I)所示，桨叶自动变形行星功能动盘组如图1中的(3)所示及发电机如图1中的(6)所示的三大系统所组成。其各大系统的组成结构及功能是:风机框架支撑系统:此系统其双侧框架及底梁如图1中的(7)所示组成。其右侧框架图1中的(5)由风机减速器兼双用功能，其创作意图是为适应车载而尽量减小风机体积，其减速器成长条形与后支架形成“人”字形，其下方设有固定平面与所述底梁用螺栓紧固成单侧三角支撑架。左侧所述框架均为单侧三角支撑架共同为风机提供支撑功能。风机桨翼滚筒与动力传动系统:二支风机轮轱支臂呈轮轱中心放射六支桨翼支臂结构如图2中的(2)所示，利用半圆链分二端分别安装于风机主轴如图2中的(9)的固定位置上。左侧风机主轴端头向外窜过安装于支撑框架上端的主轴轮轱如图2中的(7)设有的轴孔经轴承图2中的(7)安装于主轴与轮轱内侧设有的轴承座内形成旋转支撑。右侧支架出于精简设计要求不设轴承轮轱，利用风机减速主皮带轮作旋转支撑如图2中的(11)所示，风机主轴自内向外窜入以利用双轴承如图2中的(13)安装于减速器壳体内设有的轴承座如图2中的(12)内的减速器主动皮带轮的轴孔中由半圆链定位。桨翼经二端设有的变形驱动轴如图2中的(I)窜入二端风机轮轱支臂前端设有的轴承如图2中的(3)内孔便形成了滚筒风机主体。其功能是风能推动桨翼运动，桨翼推动轮轱支臂带动主轴旋转，将风能的直线运动转变成风机的旋转机械能。在经一条三角皮带连结减速器下方的被动轮如图2中的(15)，在将动力传给安装于减速器被动轮轴孔中的发电机轴如图2中的(16)旋转发电.
风机桨翼自动变形操控系统:此系统是风机实现高速大功率性能的关健所在。其功能是利用行星内凸缘定轮制约行星外动盘与主桨轮的离心同转产生的有规则偏位差拉动操控变形支臂驱动桨翼变形功能的。如桨翼旋转至迎风作功点位时，桨翼自动关闭以全部桨翼面积迎风作功。当桨翼作功完毕时便向后张开实施无风阻运行。其结构是行星内凸缘定轮如图2中的(8)及图4中的(8)的内凸缘圆孔如图4中的(6)内径加工成花链状，成圆周可调式套入风机主轴轮轱如图4中的(I)内侧延长并加工成外花健状的轮轱外径中如图4中的(10)所示。行星外动盘如图2中的(5)及图3中的(6)所示径滚针轴承如图4中的(9)及(5)及图2中的(6)所示套装于行星内凸缘外径处如图3中的(6)及(7)所示。变形支臂如图2中的(4)所示设有内花链孔套装于变形驱动轴头设有的外花链中。其拐轴插装于行星动盘设有的轴承中如图2中的(3)所示。图3所显示的是行星内凸缘定轮与行星外动盘旋转中利用偏位差自动操控桨翼按即定方位变形的运行示意图。图中的(I)显示为桨翼所处恣态及变形支臂所处恣态。图中的(2)显示主轴中心点。图中的(3)显示内凸缘定轮制约各桨翼在即定点位的变形状态。(此图所显示不精准只作参考)车载风力发电机自动调控系统:风机的调控直接影响到车载风机供电稳定的重要环节。尤其为车载风机，车速时快时慢会对风机供电的稳定极其重要，而且车速过快也会影响或损坏风机。所以本发明设计安装一部飞锤武机械调速器。其结构是发电机轴尾部探出一段适用调速器安装的尾轴如图2中的(19)所示，调速器经电机驱动作功，并经软轴操控车载发电机进风道口处安装的风速调节扳时时根据风机转速控制进风量，确保风机平稳作功。(此调速器本人以申报专利申请号:201210102620.7)车载风机在车辆上安装位置及进风道位置设计:车载风机的安装其原则是以最大限度的尽量减少因此对车辆原貌的影响不破坏原车功能尽降低噪音，且能有较为顺畅的进风条件为基础的。1.骄车双外侧设进风口，如图5中的(I)所示。其安装的位置处于后车门后端如图6中的(I)所示，风机安装于后备葙内如图6中的(2)所示。此设设基本不影响车貌及视线也隔音比较符合设计要求。但此设计的进风道较复杂且弯道多会对风速有一定影响。2.骄车后上方取风如图7中的(I)及(4)，风机安装于后备葙内。此设计风道很通畅有力，但双风道挡住了车后风挡三分之二的面积对驾驶员有一定的影响如图7中的(5)所示。3.骄车设下进风道如图7中的(6)所示，风机安装于后备葙内如图7中的(7)所示。此设计位置比较有利不但进风道直接风量大而且不影响其车任何功能。但车底风流较乱，可加大进风口设计整流凸缘达到使用要求。而且需在进风口处安装防护网防止杂物进入风道。4.公交客车的车载风力发电机安装于车辆顶后部如图8中的(2)所示，不必使用进风道只在风机浆翼上方安装防风板如图8中的(3)所示，并在风机前方安装导风板如图8中的(I)所示以供调速器操控其保障其运转平稳。并在风机前方设防撞拦如图8中的(7)所示。5.客车后安装风机如图8中的(6)所示，图8中的(4)为进风道导风板。其优点与不充均与第3条所述相同。
权利要求
1.再生能源动力车及车载风力发电机由左三角形风机框架风机变速器兼右框架图2中标记10 (以下简称2 (10))风机主轴2 (9)轮轱支臂2 (2)平面桨翼I (I)桨翼自动变形行星盘组2 (5)及发电机及调速器2 (18) (19)车载风机在娇车及公交客车上安装及进风道设置6 (2)及7 (4)及7 (6)及8 (2)及8 (6)所组成其特征是:所述左三角形框架与右侧变速器兼框架与底梁联结构成风机滚筒框架支撑所述风机轮轱支臂经半圆链安装于风机主轴二端位置其主轴左侧窜入轮轱的轴承内定位 其右侧轴头窜入减速皮带轮轴孔中用半圆链定位所述平面桨翼二端均设有的变形驱动轴2 (I)右侧窜入轮轱支臂前端设有的轴承中定位左侧轴头窜入轴承后2 (3)用轴头外径花链与变形支臂的内径相联结构成了卧式滚筒风力发电机变形支臂拐轴窜入行星动盘设有的轴承内2(4)行星动盘内孔套于行星定盘的外缘滚针轴承上2(6)其行星定盘的内凸缘孔径内径花链插入主轴轮轱所延长部分的外径花链中定位3(7)形成了平面桨翼的操控驱动功能的将翼自动变形行星盘组径变形控别的桨翼转至作功相位时桨叶关闭经风推动桨翼旋转运动带动发电机发电此车载风力发电机安装于双混娇车公交客车实现的三混动力车的此车载风力发电机安装于普通骄车公交客车并加装电池组而实现的风能动力车的。
2.根据权利要求1所述适应车载特点的发电机其特征是:其左轮轱具支撑主轴运转及作桨翼自动变形行星盘组支撑双功能与所述变速器集支框架及主轴轮轱功能的双功能与所述变速器由常规的齿轮传动改为皮带传动降噪音功能从而共同实现设计紧凑精简小型化低噪音车载型风力发电机的。
3.根据权利要求1所述桨翼自动变形行星盘组其特征是:其行星动盘3(6)组绕行于设有内偏心孔设置的定盘3(7)与主桨翼共转所产生的偏位差动能而驱动变形支臂2(4)而实现的桨翼自动变形功能最终实现的适应车辆行驶所产生的强风能的高转速大功率车载型风力发电机的。
4.根椐权利要求1所述车载风力发电机其特征是:其安装于汽车中利用车辆行驶产生的风能发电并不间断的向车载电池组充电再向汽车提供动力而实现的再生能源循环利用的。
5.根据权利要求1所述风力发电机其特征是:通过安装于骄车后备葙设双外侧、后侦U、底部进风道三种方案增设电池组而实现的风电动力车功能的。
6.根据权利要求1所术风力发电机其特征是:通过安装于公交客车的顶后部及中下部的二种方案实现的风电动力功能的。
7.根据权利要求1所述车载风力发电机其特征是:安装于混合动力骄车及公交客车所设计部位实现的三混动力车功能的。
8.根据权利要求1所述调速器其特征是:是通过发电机尾轴驱动经软轴操控风机进风道导向板的开启而实现风机自动调速的。
全文摘要
再生能源动力车及车载风力发电机。是为适应车辆行驶中产生的高强风能设计的，自动变形平面桨翼高速、大功率、低噪音、卧式滚筒风力发电机。设偏心行星动能盘组，利用偏心动盘与主桨轮同转产生的偏位差动能驱动桨叶按规则变形。使桨翼以最大受风面作功，以最小面回转减少风阻，而实现高转速大功率特点。改变速器为皮带传动，风机所涉转动部件均设轴承使音噪降为最低。风机多处部件为一件多用最大程度减少体积。并设飞锤式调速器自动调整导风板开启度，以使风机适应车辆行驶特点。本机适用骄车、公交车，在双混动力基础上可提高“双减”20个百分点，总“双减”可达60％。在有条件情况下可装配纯风电动力车，使节能减排更为现实。
文档编号F03D9/00GK103144544SQ20121059840
公开日2013年6月12日 申请日期2012年12月31日 优先权日2012年12月31日
发明者宋树春 申请人:宋树春