[发明专利]车用风能发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电装置，具体涉及一种车用风能发电装置，属于发电装置技术领域。

背景技术

随着经济的快速发展，人们之间的交往越来越频繁，对交通工具的需求越来越高。人们的代步工具日新月异，从最初的步行，到自行车大国，再到后来的摩托车时代，进而到近代的全民汽车时代。近几年，国家大力提倡和推广并支持绿色能源、低碳出行、节能环保，电动车（自行车、三轮车和汽车）进入了人们的视野并逐渐规模化生产，并得到了消费者的青睐。现有的电动车，主要是通过事先充好电的蓄电池给电机供电从而电机带动车辆前进。但是蓄电池的容量毕竟是有限的，短距离的出行可以满足需求，但是面对路途远的出行，电动车就会显得力不从心。虽然马路上配套设有快速充电装置，但是快速充电装置对于蓄电池和电机的损害比较大。电动车在行驶的过程中具有一定的速度，能够带动周围的空气快速流动并产生风。如何能将行驶过程中的风能转化为电能并给蓄电池充电，从而延长电动车的行驶里程并且实现一边运动一边充电，是解决目前电动车续行里程短和充电制约的一个好的思路。

发明内容

本发明的目的是提供一种车用风能发电装置，该装置结构简单紧凑，设计合理科学，体积小巧，实用性强。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种车用风能发电装置，包括外壳、风轮、发电机和电瓶，发电机设置在外壳内；发电机通过导线连接电瓶，其特征是，外壳中设有增速机构、整流器和充电器；增速机构低速轴伸出外壳外并连接风轮轮毂，增速机构高速轴输出端连接发电机的电机轴；发电机和电瓶之间设有整流器；整流器与电瓶之间设有充电器；发电机的电机轴垂直设置，风轮轮毂与发电机的电机轴垂直设置。

所述发电机为永磁同步发电机或盘式发电机。

上述车用风能发电装置设有将所述车用风能发电装置固定到车上的固定装置。

所述增速机构为齿轮增速机构或行星摆线增速机构。

所述风轮的叶片的个数为3个或5个。

所述车为电动自行车、电动三轮车或电动汽车。

所述外壳的形状为球形或方形体。

所述风轮叶片的形状为翼形。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

第一，风轮设置在外壳外，受风面大，能够最大效率地利用风能；

第二，风轮直接与增速机构低速轴相连，增速机构高速轴输出端通过弹性联轴节与发电机连接，结构紧凑，节省材料，费用相对低；

第三，由于叶尖速度的限制，风轮旋转速度一般较慢。本发明设计了增速结构，一方面使得发电机的体积变小，另一方面即使较小的风速也能实现发电；

第四，发电机的电机轴垂直设置，风轮轴的轮毂与发电机的电机轴垂直设置，发电效率高，对风的转向没有要求，叶片转动空间小，抗风能力强，启动风速小维修保养简单。垂直轴与水平式的发电机对比：同等风速条件下垂直轴发电效率比水平式的要高，特别是低风速地区；在高风速地区，垂直轴风力发电机要比水平式的更加安全稳定；

第五，本发明发电机为永磁同步发电机，转子为铁氧体材料制造的永磁体磁极，通常为低速多极式，不用外界激磁，简化了发电机结构；

第六，该装置结构简单紧凑，设计合理科学，体积小巧，实用性强。

附图说明

图1是本发明车用风能发电装置的结构示意图；

图中：1外壳、2风轮、3发电机、4电瓶、5增速机构、6整流器、7充电器。

具体实施方式

如图1所示，一种车用风能发电装置，包括外壳1、风轮2、发电机3、电瓶4、增速机构5、整流器6和充电器7。发电机3、增速机构5、整流器6和充电器7安装在外壳1内。增速机构5低速轴伸出外壳1外并连接风轮2轮毂，增速机构5高速轴输出端连接发电机3的电机轴。发电机3和电瓶4之间安装整流器6。整流器6与电瓶4之间安装充电器7。发电机3的电机轴垂直设置，风轮2轮毂与发电机3的电机轴垂直设置。

发电机3可以是永磁同步发电机，也可以是盘式发电机。

上述车用风能发电装置设有将所述车用风能发电装置固定到车上的固定装置。

增速机构5可以是齿轮增速机构，也可以是行星摆线增速机构。

风轮2的叶片的个数为3个或5个，优选3个叶片的风轮。

外壳1的形状为既可以球形，也可以是正方体或长方体。

风轮2叶片的形状为翼形。

本发明车用风能发电装置可以应用到电动自行车、电动三轮车或电动汽车上。

风轮设置在外壳外，受风面大，能够最大效率地利用风能。