[实用新型]车辆行驶风能发电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及风能发电技术领域特别是车辆行驶风能发电装置。

背景技术

目前，石油能源的紧张使得人们对汽车的使用越来越感到成本的高涨难于承受；除此之外，汽车燃烧汽油或柴油，对大气环境的污染也越来越严重。于是人们开发了电动汽车、油电混合动力汽车等。无论哪一种含有电动的汽车，其电池组容量都是有限的，行驶到一定的里程就必须对电池组重新充电或更换新的电池组。另一方面，汽车、火车等各种车辆在行使中，其主要的功率消耗在克服风阻做功，尤其是在高速行驶时克服风阻做功的消耗急剧上升(有关试验资料介绍为每小时80公里以上时)。为了减少风阻，于是人们将车辆的外形做成流线型。但不管如何，风阻的存在是不可避免的。

既然车辆行驶风阻是不可避免的，那么我们就应该从积极的一面着手，去利用它，让它做有用功，从而弥补一部分功率损失。利用车辆行驶中产生的风阻来发电，这是一个有效的途径。

如何去充分利用风阻来发电，目前世界各地也有一些尝试，但都还没有很好解决实际问题。有的是将若干个风能发电装置直接地机械地搬到汽车顶上或是汽车的前舱端头的迎风部位，都是径向的叶片和与风速方向平行的风轮轴及发电机轴，使得发电机本身另外增加风阻承受面积，这实际上不但于事无补，反而增加了汽车动力系统的功率消耗，是得不偿失。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种车辆行驶风能发电装置，以解决充分有效地利用车辆行驶所产生的风阻来发电的问题。

本实用新型的技术方案是：车辆行驶风能发电装置，包括机箱体、机箱盖、左挡板、右挡板、风轮、发电机，其中左挡板、右挡板、机箱体和机箱盖形成矩形截面的风道，所述风道入口段的左挡板和右挡板呈对称的前宽后窄的八字形开口；所述风道中段的左挡板和右挡板呈对称的平直窄道口；所述风道出口段的左挡板和右挡板呈对称的前窄后宽的八字形开口；在中段的后部设置风轮，风轮的轴线垂直于风速的方向、平行、且低于窄道口的底边；在该风轮的两端各设一个发电机。

更优的所述机箱体包括一块底板、两个平突起板、两个下弧突起板和两个突起分流板；底板对应于安装风轮部位呈凹口向上的弧形槽状，弧形槽的前、后段呈平板状，弧形槽的前段平面高于弧形槽的后段平面，弧形槽轴线的高度位置在前、后两平面之间；两个平突起板分别对称地设置于平直窄道口的两外则的底板平面上；两个下弧突起板设置在弧形槽上，分别对称地位于平直窄道口的两外则；两个突起分流板设置在风道出口段的中间，分别与左挡板和右挡板形成两个八字形开口。

为使风轮与发电机更好的连接，还包括联轴器；所述风轮含有轴向式叶片和风轮轴；所述风轮轴的两端分别伸出左挡板和右挡板之外，分别通过两个联轴器与安装在机箱体的两个下弧突起板上的两个发电机传动连接。所述八字形开口的前端还设有可控制开闭的风门；所述风门开闭的控制机构是一曲柄摇杆机构，该曲柄摇杆机构包括风门、连杆、曲柄、电动机；所述风门呈一整体的板状结构件铰接在机箱盖的前端；连杆的一端铰接风门，另一端铰接曲柄；曲柄与安装在机箱体的平突起板上的电动机传动连接；该曲柄摇杆机构设有两套，分别对称设置于左、右两挡板之间的两外则；所述电动机为步进电动机或伺服电动机。所述左挡板和右挡板互为反向对称的板状结构件，分别对称地安装在机箱体的底板上。该车辆行驶风能发电装置可安装于小轿车的前舱端头部、车顶部，冷冻车驾驶室的外顶部，火车车厢两端外顶部上的迎风部位。

使用时，启动电动机旋转一定的角度，电动机的旋转驱动曲柄旋转，曲柄旋转又推动连杆运动，连杆运动又推动风门摆转，从而开启风门至需要的位置【车辆起步、慢速行驶的时侯应将风门自动地开至最大开口位置，进入高速行驶的时候，将风门自动地适当关小；(这部分为电气自动控制的现有技术，非本实用新型内容。)】。然后只要开动车辆向前行驶，就会有风阻产生，风阻气流从入口段进入并得到进一步的集流加速，以更高的速度进入平直窄道口，在平直窄道口的后段，高速冲击风轮的轴向式叶片，使其高速旋转，从而带动风轮轴也高速旋转；风轮轴的高速旋转通过联轴器传动到发电机运转发电。(发电机及其所发电的充电、储存及其利用为现有技术，非本实用新型内容。)