专利名称：自动控制飞机火车舰船车辆风能发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发电储存装置，确切的说是一种可应用在飞机、火车、舰船、车辆上进行发电、储存并自动控制自身使用的风能发电用电控制装置。
背景技术：
随着科学的发展和人类社会的进步，飞机、火车、舰船、车辆的数量在不断扩大，而它们都是采用蓄电瓶的方式作为装备电力，但蓄电瓶化学电流需要经常性的充电补充。电压不稳时，使用寿命短，材料消耗量大，并且经常性的充电非常麻烦，并且也无形中增加了运行成本。
另一方面，目前使用的充电方式一般为恒流法和恒压法，恒流法充电没有充满自停和自我保护的功能，存在着电能的浪费和无效过充而影响蓄电瓶寿命的弊病，并常因操作不当而引起充电器或蓄电瓶的损坏；而恒压法在大电流充电时蓄电瓶存在极化问题，并且因无防止过充电的保护装置，容易造成强烈过充电。
发明内容
本实用新型旨在提供一种自动控制飞机、火车、舰船、车辆风能发电机，在飞机、火车、舰船、车辆上可进行自动发电、储存并自动控制自身使用，同时解决现有充电方式存在的上述缺陷。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下一种自动控制飞机火车舰船车辆风能发电机，包括发电部分和蓄电部分，其特征在于发电部分为一个风能发电机，其旋轮安装在飞机、火车、舰船或车辆的外部，旋轮在自然风作用下旋转并带动与之连接的转子转动；蓄电部分为蓄电瓶，其与风能发电机之间设置有一充电控制器。
所述充电控制器包括单片机、与单片机连接的驱动控制、与驱动控制连接的充电回路、放电回路和采集充电电压值的取样电路，充电回路连接蓄电瓶，放电回路经保护电路连接单片机。
所述旋轮的叶片数为8片，每个叶片根部大、顶部小，每个旋轮由两个四叶旋轮旋转交叉叠加组成。
所述蓄电瓶与用电器之间设置有光亮度控制器，包括环境光接收电路，光电转换电路，抗干扰延时电路，可控硅开关电路，所述抗干扰延时电路由时基电路、倒向器和抗干扰输出极组成。
本实用新型的优点在于采用本实用新型可以对飞机、火车、舰船、车辆进行自动发电、自动充电，发电机可控制蓄电部分的电量，当蓄电瓶或者耗电瓶电量降低时，充电器或者发电机实现自动发电，蓄电瓶电量饱和，发电器自动关闭。这样，发电用电的整个过程实现自动化。在蓄电器和耗电器之间由一个光电器控制器来实现用电的自动化。当光亮度较弱时(光强度小于设定值)时，光亮度控制开关自动打开，蓄电设备向用电设备送电，用电器工作。
本实用新型所采用的充电方式具有过流、过压、过温保护功能，避免了现有充电方式上存在的电能的浪费和无效过充而影响蓄电瓶寿命的弊病，也解决了因操作不当而引起的充电器或蓄电瓶的损坏。
图1为本实用新型旋轮的俯视结构示意图图2为本实用新型充电控制器的电路结构原理框图具体实施方式
本实用新型由这几部分组成风能发电机、充电控制器、蓄电瓶、光亮度自动控制器。发电机用来控制蓄电部分的电量，当蓄电瓶电量降低时，发电机实现自动发电，蓄电瓶电量饱和，发电机自动关闭。这样，发电的整个过程实现自动化。在蓄电瓶和耗电器之间由一个光电器控制器来实现用电的自动化。当光亮度较弱时(光强度小于设定值)时，光亮度控制开关自动打开，蓄电设备向用电设备送电，用电器工作。所以整个工作过程由光亮度的强弱或电压高低来控制。
发电部分为一个风能发电机，其旋轮安装在飞机、火车、舰船或车辆的外部，旋轮的旋转带动转子切割磁力线产生电流，所述旋轮的叶片数为8片，每个叶片根部大、顶部小，每个旋轮由两个四叶旋轮旋转交叉叠加组成。发电机有直流发电机和交流发电机之分，它是将机械能转化为电能体积小、产电量高的一种装置。直流发电机由磁极，电枢和换向器三部分组成。磁极是用来产生磁场，它分为极心极掌两部分。极心上放置励磁绕组，极掌的作用是使电机空气隙中磁感应强大的分布最为合适，并用来档住励磁绕组，磁极是用钢片叠成的，固定在机座上。在小型直流发电机中，也有用永久磁铁作为磁极的。电枢使电机中产生感应电动势的部分。直流电机的电枢是旋转的。电枢铁心呈圆柱状，由钢片叠成，表面冲有槽；槽中放电枢绕组。换向器装在转轴上。它的主要作用是将发电机电枢绕组内的交变电动势换成电刷之间的极性不变的电动势；直流发电机的工作原理是建立在电磁力和电磁感应的基础之上，电枢由原动机驱动而在磁场中旋转，在电枢线圈的两根有交变中便感应出电动势，当然，每一有交变中的电动势是交变的，但是由于每个电刷只与一个磁极下的一边相联的换向片接触，因而在两个电刷之间就出现了一个极性不变的电压(电动势)。当电刷只见接有负载时，在电动势的作用下就在电路中产生一定方向的电流。
当蓄电瓶或者蓄电瓶电量减小到一定程度时发电机就自动运行发电，当电量饱和时，发电机就要立即停止。所以，在发电机和蓄电设备之间还要有一充电控制器，如图2所示，充电控制器包括单片机、与单片机连接的驱动控制、与驱动控制连接的充电回路、放电回路和采集充电电压值的取样电路，充电回路连接蓄电瓶，放电回路经保护电路连接单片机。充电脉冲的幅值取决于充电器的最大电流、电池所需的充电速率和电池的容量。单片机判断蓄电瓶即将充满电后，控制系统立即转入涓充状态，并启动定时器，经过一定时间的涓充后自动切断充电流，以避免过量充。进入涓状态后充电器将以较慢的速度给电池补充电荷。大电流充电如果不增加防止过充电的保护装置，容易造成强烈过充电，影响蓄电瓶使用寿命。为了更安全地工作，充电控制器中加入反馈控制系统。反馈控制系统可以监控电池电压、电流和温度，当电池充满电后立即自动关断充电电流停止充电；充电过程是采用带2K存储器的89C2051单片机来进行控制的，可自动实现充电电压值的采集、充电状态检测及控制、电池接入和故障判断、以及过压和超温保护。脉冲充放电去极化充电法不仅遵循蓄电瓶固有的充电接收率，而且提高蓄电瓶充电接收率，打破了蓄电瓶指数充电接受曲线的限制。充电控制器经过多次充、放试验，性能稳定，对蓄电瓶有良好的保护作用，性价比高。
蓄电瓶就是将电能转化转变为化学能储存起来，需要时又将化学能转变为电能供给外系统的一个装置。它完成电量的存储供应功能。当亮度控制开关打开时，蓄电瓶向耗电器供电。其充电和放电过程是通过电化学来转换实现的。
在充电时，正极由硫酸铅转化为二氧化铅后将电能转化为化学能储存在正极板中；负极由硫酸铅转化为海绵状铅后将电能转化为化学能储存在负极板中。在放电时，正极由二氧化铅变成硫酸铅而将化学能转换成电能向负载供电，负极由海绵状铅变成硫酸铅而将化学能转换成电能向负载供电。
蓄电瓶与用电器之间设置有光亮度控制器，包括环境光接收电路，光电转换电路，抗干扰延时电路，可控硅开关电路，所述抗干扰延时电路由时基电路、倒向器和抗干扰输出极组成。此开关的开闭就是由光强度的大小来控制。光强度即光亮度大于设定值时，此开关闭合，蓄电瓶和用电器的连接中断，当然，用电器也不再工作。反之，光强度很小时，此开关打开，蓄电瓶向用电器送电量，用电器工作。
光亮度控制器它先接受环境的光信号，然后通过光电转换电路将光信号转换成电信号，由电信号的强弱来控制开关的开闭，从而实现对用电器的控制。当环境光较强时例如白天时，光信号很强，从而转换成很强的电信号，再由电信号来控制开关，使被控制电器不工作；环境光减弱时例如夜晚时，光信号很弱，转换成的电信号也很弱，由这种很弱的电信号来控制开关，使被控用的用电器工作。
由于环境的一些人为光源可能会影响此开关的工作，以至于造成此开关的判断失误。所以在光亮度控制开关里要加上抗干扰延时电路。抗干扰延时电路可由时基本电路NE555，倒相器和抗干扰输出极组成。当出现闪电、火光、车灯灯光等非持续性干扰信号时，延时电路输出信号通过倒相器使输出极保持稳定，从而起到抗干扰作用。
权利要求1.一种自动控制飞机火车舰船车辆风能发电机，包括发电部分和蓄电部分，其特征在于发电部分为一个风能发电机，其旋轮安装在飞机、火车、舰船或车辆的外部，旋轮在自然风作用旋转并带动与之连接的转子转动；蓄电部分为蓄电瓶，其与风能发电机之间设置有一充电控制器。
2.根据权利要求1所述的一种自动控制飞机火车舰船车辆风能发电机，其特征在于所述充电控制器包括单片机、与单片机连接的驱动控制、与驱动控制连接的充电回路、放电回路和采集充电电压值的取样电路，充电回路连接蓄电瓶，放电回路经保护电路连接单片机。
3.根据权利要求1所述的一种自动控制飞机火车舰船车辆风能发电机，其特征在于所述旋轮的叶片数为8片，每个叶片根部大、顶部小，每个旋轮由两个四叶旋轮旋转交叉叠加组成。
专利摘要本实用新型提供了一种可应用在飞机、火车、舰船、车辆上进行发电、储存并自动控制自身使用的风能发电用电控制装置。包括发电部分和蓄电部分，发电部分为一个风能发电机，其旋轮安装在飞机、火车、舰船或车辆的外部，旋轮的旋转带动转子切割磁力线产生电流；蓄电瓶与风能发电机之间设置有一充电控制器。所述充电控制器包括单片机、与单片机连接的驱动控制、与驱动控制连接的充电回路、放电回路和采集充电电压值的取样电路。蓄电瓶与用电器之间设置有光亮度控制器。采用本实用新型当蓄电瓶或者耗电瓶电量降低时，发电机实现自动发电，蓄电瓶电量饱和，发电器自动关闭。这样发电、充电、用电的整个过程实现自动化。
文档编号H02J7/32GK2660158SQ03249888
公开日2004年12月1日 申请日期2003年8月11日 优先权日2003年8月11日
发明者周成荣 申请人:周成荣