[发明专利]路风发电机

说明书

技术领域：

一种将陆路交通器行驶中产生的风能及限定方向的自然风能转化为电能的发电装置，属风力发电机领域。

技术背景：

目前在风力发电机领域多为只靠自然风力发电，但在我国因地理、气候条件使广大地区风力、风速弱小，风场条件较差，进而使建立自然风力发电场受到了局限。如我国广大中部平原等地区。但在我国及各国广大地区的铁路、高速公路、地铁隧道等地的火车、汽车、地铁机车等，统称为陆路交通器，其行驶中产生的风能没有被充分利用起来，这应是能源的一大流失。

发明内容：

本发明目的是提供一种设在靠近铁路、公路、高速公路沿线以及设在地铁隧道内的，以主要吸收利用火车、汽车、地铁机车等机动车辆行驶中产生的风能，将其转化为电能；并可兼吸收与上述陆路交通器行进方向逆时针夹角小于90°的自然风，将其转化为电能的风力发电机。自然风能可利用角度的限定是按我国现行的车辆靠右行驶而界定的。

路风发电机将开发利用目前尚未被开发利用的陆路交通器行驶中产生的风能，将其转化为电能。

技术方案：

路风发电机主要有三种安装位置方式，既：安装在靠近火车、汽车、地铁机车等陆路交通器途经道路的一边侧面、安装在对行两车道中间侧面、安装在对行两车道中间顶部位置；其在各种不同安装位置时，机械结构有所调整和不同，以下先将安装在对行两车道中间侧面的路风发电机详细说明：

如图1：在铁路、公路、高速公路、地铁隧道于相对行驶的两车道内侧相邻的两个平行边1-1、1-2之间，设虚拟公垂线2；过1-1，1-2之间的2的中点，与1-1、1-2平行，设虚拟平行线3，在2、3的交点设与1-1、1-2既行车方向异面垂直的风轮轴4；4距1-1、1-2的垂直距离相等，则由2、3建立了以4为原点的坐标系，其分为I、II、III、IV象限。

在4上设固定连接的横向截面为弧线形、纵向截面为由上至下顺时针绕轴曲线形的风叶5，组成风轮，设风轮半径以r表示；风叶数不应少于四片，可以多于四片。设以4的轴线为心，以略大于风轮半径为半径，纵高与5纵高相等的虚拟圆柱体6；其半径以R表示，6以内为风轮转动的空间，风轮直径2r小于6的直径2R，6的直径小于1-1与1-2之间的距离，将1-1与1-2之间的距离设为S表示，则满足公式：2r＜2R＜S，且风叶下端边所在平面的高度低于车顶所在平面的高度。

设纵高大于5纵高的导风板7-1，其在II象限横向截面由平行于3的直线形变为弧线形延伸到I象限，接近但不接触6。设导风板7-2与7-1关于4对称。设纵高等于7-1的导风板8-1，其横向截面为半径大于6半径的圆弧形，其由II象限延伸到I象限与7-1的纵向端边连接同时与6的外圆相切。设导风板8-2与8-1关于4对称。

在7-1横向截面直线形与弧线形的分界处设并连接纵向门轴9-1，在7-2上设并连接纵向门轴9-2，9-2与9-1关于4对称。在9-1上设并连接纵高等于5纵高，与5在同一水平高度的活门10-1，其横向截面与7-1横向截面的弧形部分为等半径的弧线形，但10-1比7-1的弧线部分向6多延伸一些，以其与7-1全部合并时正好能接触到6为准。在9-2上设并连接活门10-2，10-2与10-1关于4对称。

在I象限设平行于3，纵高等于7-1的导风板11-1，其横向截面为直线形，并一纵向端边与6接触，由其任意一接触点向4作垂线，形成虚拟斜线0-11，虚拟斜线顺时针方向与3所形成的夹角0^＊大于等于40°小于等于90°，既满足公式40°≤夹角0^＊≤90°。设导风板11-2与11-1关于4对称。

由此构成了两个沿行车方向由宽渐窄的单向风道12-1和12-2关于4对称，并在沿行车方向上构成了两个双向风道13-1和13-2关于4对称。活门距门轴远端的纵边可在单向风道内活动，开通和关闭单向风道。

如图2：设中间有孔的顶盖14，孔内设单向轴承15-1，其外圈连接14，内圈连接4。4由下向上延出14所在平面后连接齿轮，通过齿轮啮合连接固定在顶盖上面的变速器，变速器再齿轮啮合连接固定在顶盖上面的发电机的转子轴。顶盖除7-1、7-2横向截面为直线型部分外覆盖并连接所有导风板的上端边，顶盖与5、10-1、10-2的上端边有间隙，即不接触。