專利名稱:零污染自發電動力車的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種車輛,即一種零污染自發電動力車。
背景技術:
各種機動或電動的動力車,在行進時都需要大量的大量的電能。目前這些 電能只能靠輸電線路、蓄電池或燃油轉換來提供。眾所周知,車輛在行進中都 要產生和氣流的相對運動,也就是要形成風力。為了利用這種風力,本人曾在 車上安裝過風力發電機,試圖把車輛前進中形成的風力轉換為電能。可是,實 驗證明,這種做法所獲電能很少。其原因是風力發電機所獲得的風力比較分 散,方向性差,風輪也成了新的阻力部件,能夠推動風輪作功的有效風力所剩 無幾。
發明內容
本發明的目的是提供一種風力比較集中、風的方向性好、有效風力比例高、 可把風能高比例的轉化為電能、且無污染、成本低廉的零污染自發電動力車。
上述目的是由以下技術方案實現的研制一種零污染自發電動力車,其特 點是在車輛上面裝有狹長的風管和發電機,發電機的轉軸上裝有風力機,風 力機的葉輪與風管的后端口相對。
所說的風力機的葉輪位于風管內。
所說的風力機的葉輪位于風管的外面。
所說的風力機是軸流式風機。
所說的風力機是徑流式風機。
所說的風力機的葉輪的葉片是曲面,構成離心渦輪式葉輪。
所說的風管的前端口上裝有導風板。
所說的風管是圓管。
所說的風管是橢圓管。所說的風管是矩形管。
本發明的有益效果是在車輛行駛時,空氣進入風管,形成集中的強氣流, 并因伯努力力學原理的管道效應而被放大后,直接沖擊在發電機風輪的葉片上, 推動發電機軸高速轉動而發電。因而風的方向準確,力量集中,轉換效率高, 從而為我們提供一種成本低廉的無污染能源。
圖l是第一種實施例的主視圖2是第一種實施例的部件主視圖3是第一種實施例的部件左視圖4是第一種實施例的部件風力機的主視圖5是第一種實施例的部件風力機的俯視圖6是第二種實施例的部件主視圖7是第三種實施例的部件導風板裝配主視圖8是第三種實施例的部件導風板裝配俯視圖9是第四種實施例的主視圖10是第四種實施例的俯視圖11是第五種實施例的主視圖。
圖12是第六種實施例的主視圖。
圖中可見車輛l,風管2,發電機3,風力機4,轉軸5,葉輪6,導風軸 7,導風板8,傘形齒輪9。
具體實施例方式
第一種實施例如圖1所示的車輛1是一部汽車,也就是一部零污染自發 電動力車。這種車的特點是在車輛l的兩側各裝有一個細長的風管2,風管2 的后部各裝有一個發電機3。如圖2、 3、 4、 5所示,這種發電機3的轉軸5伸 到風管2里面,轉軸5上面裝有葉輪6,構成一個風力機4。當汽車行進時,車 輛正面的氣流被分散到車的四周,車輛四周的空間接收車輛正面的氣流,相當 與一個定量的氣流從一個大的截面向一個小的截面集中,按照伯努力原理,車輛四周的氣流的動能很大,氣流進入風管2,不能向外面擴散,在狹長的管內產 生"管道效應",在風管2的末端風力被放大多倍。這樣的氣流沖過風力機4的 葉輪6,帶動轉軸5高速旋轉,下面的發電機3就可以發出電流來。這些電能可 以供本車輛l使用,也可以用于其他用途。
由圖2、 3可見,這種風力機的轉軸5是穿在風管2的里面。由圖4、 5所 示,風力機4的葉輪6由三個葉片構成,三個葉片都是曲面,構成一種離心渦 輪式葉輪6。這種葉輪6具有良好的流體力學特性,風力利用效率很高。
下面以一個長2m、寬1.5加、高0.4m的管道為例,計算當車速30km,風 速8.3m時,空氣密度1.3kg/m3 ,則單位時間內通過管道的風能所產生的動能 是
EK=l/2mv2=5.37342焦耳/s
上述動能轉化為電功率p=w/t=AE/t=5.37342W/s 則三根管每秒可產生電功率-5,37342X3-16.12026W/s 每分鐘可產生電功率=16.12026 X 60=967.2156W/min 每下時可產生電功率=967.2156 X 60=58032.936W/S=58.03KW/h 有軌電車以lKW行駛0.85km,每小時35.28kra/s的標準計算,按上述所獲
得的電能,完全能夠滿足一部有軌電車的用電。
有軌電車以lKW行駛0.85km,每小時35.28km/s的標準計算,按上述所獲
得的電能,完全能夠滿足一部有軌電車的用電。
本技術應用于電力機車時,設車速60km/h,每一節管道規格4X1.2X0.1m,
風速16.6m/h,空氣密度13kg/m3,代入動能公式EK=l/2mv2-85.97472焦耳/s 上述動能轉化為電功率p=w/t=AE/t=85.97472W/s 則三根管道每秒可產生電功率=85.97472 X 3=257.92416W/s 每分鐘可產生電功率=257.92416 X 60=15475.4496W/min 每小時可產生電功率=15475.4496 X 60=928526.976W/S=928.526976KW/h 10節車廂每小時可產生電功率9285.26976KW/h,高于韶山I型電力機車的
運行耗電量。第二種實施例如圖6所示,這里的風力機4裝在風管2的外面,安裝比 較方便。
第三種實施例如圖7、 8所示,風管的前面上下兩面壁板前端呈圓弧狀,
并裝有一支導風軸7,導風軸7上面裝有一個導風板8,導風板8可隨風擺動, 其作用是當自然風向與車輛運動方向有夾角時,導風板8的角度發生變化,即 可使偏側來風進入管道2。
第四種實施例如圖9、 10所示,這里選用了一種箱狀車輛,如大客車、 面包車、有軌電車等,都與之類似。這種車輛的上、下、左、右都可以安裝這 種風管2和風力發電機3。由圖可見,車上面的風管2前端裝有導風板。而在兩 側的風管上沒有裝導風板。這是因為兩側的風管窄,導風板的作用有限,加之 有車體的阻風作用,即使風向有一定的偏差,總有一個風管可以進風而滿負荷 工作。而車上的風管2就不同了,不僅風管較寬,允許導風板有較大幅度的調 整,而且沒有導風板的阻擋,許多偏向氣流都會跑掉。
第五種實施例圖11表示了的風力機4裝配的是軸流式葉輪6。說明風力 機的形式可以多種多樣的,可以是前例的徑流式,也可以是軸流式。
第六種實施例圖11表示了的風力機4轉軸到發電機3之間通過一對傘形 齒輪9的傳動,其作用是可以改變傳動方向,便于利用車輛的空間,使結構更 加緊湊合理。
權利要求
1. 一種零污染自發電動力車,其特征在于在車輛(1)上面裝有狹長的風管(2)和發電機(3),發電機(3)的轉軸上裝有風力機(4),風力機(4)的風輪與風管(2)的后端口相對。
2. 根據權利要求l所述的零污染自發電動力車,其特征在于所說的風力 機(4)的風輪位于風管(2)內。
3. 根據權利要求l所述的零污染自發電動力車,其特征在于所說的風力 機(4)的風輪位于風管(2)的外面。
4. 根據權利要求l所述的零污染自發電動力車,其特征在于所說的風力 機(4)是軸流式風機。
5. 根據權利要求l所述的零污染自發電動力車,其特征在于所說的風力 機(4)是徑流式風機。
6. 根據權利要求l所述的零污染自發電動力車,其特征在于所說的風力機(4)的葉輪(6)是曲面葉片構成離心渦輪式葉輪。
7. 根據權利要求l所述的零污染自發電動力車,其特征在于所說的風管(2)的前端口上裝有導風板(8)。
8. 根據權利要求l所述的零污染自發電動力車,其特征在于所說的風管 (2)是圓管。
9. 根據權利要求l所述的零污染自發電動力車,其特征在于所說的風管 (2)是橢圓管。
10. 根據權利要求1所述的零污染自發電動力車,其特征在于所說的風管(2)是矩形管。
全文摘要
本發明涉及一種車輛,即一種零污染自發電動力車。在車輛1上面裝有狹長的風管2和發電機3,發電機3的轉軸5上裝有風力機4,風力機4的葉輪6與風管2的后端口相對。本發明的有益效果是在車輛行駛時,空氣進入風管,根據伯努力力學原理,進入管道的氣流由于管道效應而被放大,形成集中的強氣流,并直接沖擊在管道后面的發電機葉輪上,推動發電機3的轉軸5高速轉動而發電。因氣流的方向準確,力量集中,轉換效率高,為我們提供一種成本低廉的無污染能源。
文檔編號B60L8/00GK101456360SQ20081023018
公開日2009年6月17日 申請日期2008年12月22日 優先權日2008年12月22日
發明者丁亞茹, 吳德巖, 吳德巍, 晨 王 申請人:吳德巍