[发明专利]一种蜗轮蜗杆传输车载风力发电机格栅

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种格栅，尤其是适用于安装在汽车、火车、轮船等机动车的头部、顶部、底部或尾部等部位的车载风力发电机进风口处的格栅，在机动车行驶过程中，可自动感应汽车与气流的相对速度，自动控制开合，从而确保车载风力发电机始终处于额定工作风速范围，避免因车速或风速过快，造成车载风力发电机超负荷运转，导致对发电机的损坏。

背景技术

机动车电源系统肩负着启动发动机、灯光照明、车载音响、车用空调等全车用电。机动车所用电能是靠机载发电机发出的。目前，传统的机动车上使用的发电机是完全依靠发动机驱动发电的，这一方面增加了油耗和废气排放，不利于环保；另一方面，分流了机动车发动机动力，使得机动车行驶速度、操控舒适感等大幅下降。近年来，出现了车载风力发电机，它利用机动车行驶过程中，与气流产生的相对速度，驱动桨叶捕捉风能带动发电机转子转动，产生电能，为车载用电设备提供能源。由于风力发电机都有一定的正常工作额定风速范围，当即时风速低于或超出额定风速时，都无法正常工作，甚至造成对发电机的严重损坏。而目前，大部分车载风力发电机不具备风速自动感应和调节装置，无法保证发电机正常、安全工作；少数车载风力发电机在风速超过额定值后，靠强制性制动，达到对发电机保护的目的，因而在相对风速过高时，完全无法工作，造成了对资源的浪费，缩小了车载风力发电机的使用范围，这些不利因素都严重制约了车载风力发电机的市场推广和应用。

发明内容

为了克服传统车载风力发电机无法自动感应相对风速，无法自动调节进风口通风量，无法始终将相对风速控制在额定范围内，无法确保车载风力发电机在较大相对风速下安全工作等缺陷，本发明提供了一种可自动感应风速，自动调控通过车载风力发电机进风口的气流流量，确保车载风力发电机在较大相对风速下安全工作的格栅。

本发明解决技术问题所采用的方案是：本发明所述车载风力发电机格栅，包括有：格栅叶片、电动机、动力传输系统、风速感应控制系统，其特征是：所述格栅安装于车载风力发电机进风口处，格栅叶片由风速感应控制系统自动控制开合，可根据机动车行驶过程中的相对风速，通过调整格栅叶片的张开角度，或通过调整格栅叶片开合数量，控制进风口进风量的大小，从而确保风力发电机始终在额定风速范围正常工作。

作为上述方案的进一步说明，所述风速感应控制系统由风速仪感受器、可编程控制器、继电器、稳压器、电缆、电源等器件组成。

所述格栅叶片由电动机通过蜗轮蜗杆传输动力进行控制开合，作同步、同向、减速转动。

所述风速感应控制系统由风速仪感受器接收风速信号，通过电缆输入可编程控制器中，经过计算、分析与判断，输出信号，在继电器的帮助下，决定电动机的启停及正反转，控制格栅叶片自动开合，从而确保风力发电机始终在额定风速范围正常工作。

本发明的有益效果是：本发明可自动感应机动车行驶过程中产生的相对风速，并通过自动调节进风口格栅叶片角度，或调整格栅叶片开合数量，从而调控入风口风量，实现对发电机转速的有效控制，可以使发电机在任何风速下都能正常工作，避免在风速过高的情况下，发电机烧毁或发电机紧急刹车，无法正常工作。

附图说明

下面结合附图和实施例对发明作进一步说明。

图1为本发明蜗轮蜗杆传输横式格栅结构图

图2为本发明蜗轮蜗杆传输竖式格栅结构图

图3为本发明蜗轮蜗杆传输格栅局部放大结构图

图4为本发明格栅叶片控制系统结构图

图1、图2、图3中，1.电动机，2.蜗轮，3.蜗杆，4.格栅叶片，5.机壁。

图4中，1.电动机，6.风速仪，7.可编程序控制器，8.继电器，9.稳压器，10.电缆，11.电源。

具体实施方式

在图1-图3所示实施例中，车载风力发电机格栅设置在进风口外缘处，格栅上设置有横向或竖向的格栅叶片(4)。在电动机(1)的带动下，格栅叶片(4)可由蜗轮(2)、蜗杆(3)构成的动力传输系统传输动力进行开合。当车速较慢，相对风速较小时，充分打开格栅叶片(4)，使充足的气流快速通过，产生足够的动能驱动车载风力发电机叶轮旋转。当车速或风速较快，相对风速较大时，可关闭、半关闭格栅叶片(4)，也可根据相对风速的大小，选择关闭车载风力发电机格栅左右两侧的格栅叶片(4)或中间的格栅叶片(4)，对通过的气流流速进行限制和调控，从而保证风力发电机叶轮转速的相对稳定，防止因风速过快，叶轮转速过大造成对发电机的损伤。