CN105857093B - 汽车集风发电系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车集风发电系统，旨在解决现有的车载风力发电机会额外增加汽车的行车阻力，从而额外增加能耗，通过增加能耗的方式来达到风力发电的目的，达不到节能的效果的不足。该发明包括安装在车身下端的集风管道、叶轮组件、排风管道，集风管道和排风管道连通，集风管道进风口设置在汽车前端，排风管道出风口设置在汽车后端，叶轮组件安装在集风管道和排风管道之间，叶轮组件传动连接发电机组件，发电机组件安装在汽车上。在没有额外增加能耗的情况下充分利用了汽车行驶过程的风能进行发电，达到了节能的效果；而且正常行车时有利于降低能耗，刹车降速时有利于汽车制动。

Description

汽车集风发电系统

技术领域

本发明涉及一种汽车辅助节能装置，更具体地说，它涉及一种汽车集风发电系统。

背景技术

随着汽车数量的日益增加，人们对汽车的节能环保意识不断增强，现有的汽车节能技术有车载太阳能电池、汽车尾气热电发电、风能发电等。风力发电是把风的动能转为电能，风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。汽车在行驶过程中受到空气的阻力作用，在汽车外部会有强大的气流吹向车身，这部分气流产生的风能得不到很好的利用，不利于汽车的节能。目前也有在汽车安装风力发电设备的，如中国专利公告号CN201922954U，公开的一种带风力发电机的汽车，包括汽车本体和蓄电池组，汽车本体上设有风力发电机支撑杆和风力发电机，汽车本体内设有蓄电池组，风力发电机支撑杆为可伸缩杆。汽车顶部的风力发电机将所发的点亮贮存在蓄电池组内，蓄电池组向汽车提供动力，节约了汽车的能耗。但是风力发电机额外设置在汽车顶部，额外增加了行车阻力，势必会额外增加能耗，通过增加能耗的方式来达到风力发电的目的，达不到节能的效果。

发明内容

本发明克服了现有的车载风力发电机会额外增加汽车的行车阻力，从而额外增加能耗，通过增加能耗的方式来达到风力发电的目的，达不到节能的效果的不足，提供了一种汽车集风发电系统，在没有额外增加能耗的情况下充分利用了汽车行驶过程的风能进行发电，达到了节能的效果；而且正常行车时有利于降低能耗，刹车降速时有利于汽车制动。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种汽车集风发电系统，包括安装在车身下端的集风管道、叶轮组件、排风管道，集风管道和排风管道连通，集风管道进风口设置在汽车前端，排风管道出风口设置在汽车后端，叶轮组件安装在集风管道和排风管道之间，叶轮组件传动连接发电机组件，发电机组件安装在汽车上。

集风管道进风口设置在汽车前端，汽车行驶过程中，气流从集风管道进入，从排风管道排出，有利于减小汽车前端受到的空气阻力作用，降低能耗，而气流从集风管道流向排风管道的过程中带动叶轮组件转动，叶轮组件转动带动发电机组件转动发电，从而达到节能的效果。

作为优选，叶轮组件包括转轴、均布设置在转轴上的若干片叶片，叶片呈弧形结构，转轴的两端可转动安装在汽车上。弧形结构的叶片更容易被气流带动转动，提高风能利用效率。

另一种方案，叶轮组件包括转轴、沿着转轴的轴向等间距设置的若干圈叶片，每圈叶片绕着转轴外壁均布设置，相邻两圈之间的叶片错开设置，叶片呈弧形结构，转轴的两端可转动安装在汽车上。相邻两圈之间的叶片错开设置有利于提高风能利用率。

作为优选，叶轮组件的两端分别可转动安装在靠近汽车两前轮位置，叶轮组件上靠近两端位置均安装有开口朝向汽车前轮的挡风罩，转轴上挡风罩内安装有吹风扇叶。转轴转动，带动吹风扇叶转动从而向汽车前轮吹风，对前轮刹车片进行散热，减小刹车片的磨损，有利于汽车刹车制动，有利于延长刹车片的使用寿命。

作为优选，发电机组件包括发电机、整流器、控制器、蓄电池组，叶轮组件通过同步带传动连接发电机，发电机电连接整流器，整流器电连接控制器，控制器电连接蓄电池组。蓄电池组对发电机工作产生的电量进行存储，方便风能转换成电能后的利用。

作为优选，集风管道和排风管道上侧壁之间设有半圆形的叶轮罩，叶轮组件上半部分适配安装在叶轮罩内。叶轮罩方便叶轮组件的布置安装，同时有利于提高风能的利用率。

作为优选，排风管道后端出风口位置设有向上折弯的出风管，出风管开口端朝上设置。汽车减速行驶过程中，受到惯性的作用，会有部分气流具有从排风管道出风口位置向前流动的趋势，从而减小叶轮组件的转速，而出风管向上折弯且开口端朝上，有利于减小这种趋势，从而有利于提高叶轮组件的转速。

作为优选，集风管道包括进风段、分选段、集风段，分选段包括行车分选道和刹车分选道，刹车分选道呈V形结构，行车分选道呈倒V形结构，分选段前端铰接有用于开闭行车分选道和刹车分选道的阀片。

汽车正常行驶过程中，阀片将刹车分选道前端关闭，行车分选道前端打开，气流从进风段进入，经过行车分选道，吹向行车分选道内转角位置后方的上侧壁上，从而对汽车具有向上的作用力，抵消汽车受到的一部分重力作用，有利于汽车的轻量化，降低能耗，然后气流通过集风段吹向叶轮组件。汽车刹车时，阀片将行车分选道前端关闭，刹车分选道前端打开，气流从进风段进入，经过刹车分选道，吹向刹车分选道内转角位置后方的下侧壁上，从而对汽车具有向下的作用力，从而增加汽车轮胎与底面之间的摩擦力，有利于提高汽车的刹车效果，然后气流通过集风段吹向叶轮组件。

作为优选，行车分选道和刹车分选道前端交接位置连接有安装板，阀片侧边铰接位置设有铰接轴，铰接轴铰接在安装板上，铰接轴上设有啮合齿，安装板上安装有控制电机，控制电机输出轴上安装有传动齿轮，传动齿轮与啮合齿传动连接。当汽车正常行驶时控制电机工作带动阀片向下转动将刹车分选道关闭，当汽车刹车时控制电机工作带动阀片向上转动将行车分选道关闭。

作为优选，行车分选道内上侧壁上转角位置后方设有行车抵接板，刹车分选道内下侧壁上转角位置后方设有刹车抵接板，行车抵接板和刹车抵接板的外表面均呈倒V形结构。倒V形的行车抵接板设置使气流从行车分选道垂直吹向行车抵接板前半部分外表面上，有利于增加对汽车向上的作用力，行车抵接板后半部分倾斜的外表面有利于提高气流的流动速度。同理，倒V形的刹车抵接板设置使气流从刹车分选道垂直吹向刹车抵接板前半部分外表面上，有利于增加对汽车向下的作用力，刹车抵接板后半部分倾斜的外表面有利于提高气流的流动速度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）汽车集风发电系统在没有额外增加能耗的情况下充分利用了汽车行驶过程的风能进行发电，达到了节能的效果；（2）集风管道的结构设置，使汽车正常行车时有利于降低能耗，刹车降速时有利于汽车制动；（3）叶轮组件转动带动发电机发电的同时，吹风扇叶对前轮刹车片进行吹风散热，减小刹车片的磨损，有利于汽车刹车制动，有利于延长刹车片的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是本发明的集风管道的局部放大示意图；

图3是本发明的实施例1的俯视图；

图4是本发明的实施例2的局部结构示意图；

图中：1、集风管道，2、排风管道，3、转轴，4、叶片，5、挡风罩，6、吹风扇叶，7、发电机，8、整流器，9、控制器，10、蓄电池组，11、叶轮罩，12、出风管，13、进风段，14、集风段，15、行车分选道，16、刹车分选道，17、阀片，18、安装板，19、铰接轴，20、啮合齿，21、传动齿轮，22、行车抵接板，23、刹车抵接板。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：

实施例1：一种汽车集风发电系统（参见附图1至3），包括安装在车身下端的集风管道1、叶轮组件、排风管道2，集风管道和排风管道连通，集风管道进风口设置在汽车前端，排风管道出风口设置在汽车后端，叶轮组件安装在集风管道和排风管道之间，叶轮组件传动连接发电机组件，发电机组件安装在汽车上。叶轮组件包括转轴3、均布设置在转轴上的若干片叶片4，叶片呈弧形结构，转轴的两端可转动安装在汽车上。叶轮组件的两端分别可转动安装在靠近汽车两前轮位置，叶轮组件上靠近两端位置均安装有开口朝向汽车前轮的挡风罩5，挡风罩端面上设有若干进风孔，转轴上挡风罩内安装有吹风扇叶6。发电机组件包括发电机7、整流器8、控制器9、蓄电池组10，叶轮组件通过同步带传动连接发电机，发电机电连接整流器，整流器电连接控制器，控制器电连接蓄电池组。集风管道和排风管道上侧壁之间设有半圆形的叶轮罩11，叶轮组件上半部分适配安装在叶轮罩内。排风管道后端出风口位置设有向上折弯的出风管12，出风管开口端朝上设置。集风管道包括进风段13、分选段、集风段14，分选段包括行车分选道15和刹车分选道16，刹车分选道呈V形结构，行车分选道呈倒V形结构，分选段前端铰接有用于开闭行车分选道和刹车分选道的阀片17。行车分选道和刹车分选道前端交接位置连接有安装板18，阀片侧边铰接位置设有铰接轴19，铰接轴铰接在安装板上，铰接轴上设有啮合齿20，安装板上安装有控制电机，控制电机输出轴上安装有传动齿轮21，传动齿轮与啮合齿传动连接。行车分选道内上侧壁上转角位置后方设有行车抵接板22，刹车分选道内下侧壁上转角位置后方设有刹车抵接板23，行车抵接板和刹车抵接板的外表面均呈倒V形结构。

集风管道进风口设置在汽车前端，汽车行驶过程中，气流从集风管道进入，从排风管道排出，有利于减小汽车前端受到的空气阻力作用，降低能耗，而气流从集风管道流向排风管道的过程中带动叶轮组件转动，叶轮组件转动带动发电机组件转动发电，从而达到节能的效果。叶轮组件带动发电机发电的同时带动吹风扇叶转动从而向汽车前轮吹气，对前轮刹车片进行散热，减小刹车片的磨损，有利于汽车刹车制动，有利于延长刹车片的使用寿命。汽车正常行驶过程中，阀片将刹车分选道前端关闭，行车分选道前端打开，气流从进风段进入，经过行车分选道，吹向行车分选道内转角位置后方的上侧壁上以及行车抵接板外表面上，从而对汽车具有向上的作用力，抵消汽车受到的一部分重力作用，有利于汽车的轻量化，降低能耗，然后气流通过集风段吹向叶轮组件。汽车刹车时，阀片将行车分选道前端关闭，刹车分选道前端打开，气流从进风段进入，经过刹车分选道，吹向刹车分选道内转角位置后方的下侧壁上以及刹车抵接板外表面上，从而对汽车具有向下的作用力，从而增加汽车轮胎与底面之间的摩擦力，有利于提高汽车的刹车效果，然后气流通过集风段吹向叶轮组件。

实施例2：一种汽车集风发电系统（参见附图1、附图2、附图4），其结构与实施例1相似，主要不同点在于本实施例中叶轮组件包括转轴、沿着转轴的轴向等间距设置的三圈叶片，每圈叶片绕着转轴外壁均布设置，相邻两圈之间的叶片错开设置，叶片呈弧形结构，转轴的两端可转动安装在汽车上。其它结构与实施例1相同。相邻两圈之间的叶片错开设置有利于提高风能利用率。

以上所述的实施例只是本发明的两种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (7)

1.一种汽车集风发电系统，其特征是，包括安装在车身下端的集风管道、叶轮组件、排风管道，集风管道和排风管道连通，集风管道进风口设置在汽车前端，排风管道出风口设置在汽车后端，叶轮组件安装在集风管道和排风管道之间，叶轮组件传动连接发电机组件，发电机组件安装在汽车上；集风管道包括进风段、分选段、集风段，分选段包括行车分选道和刹车分选道，刹车分选道呈V形结构，行车分选道呈倒V形结构，分选段前端铰接有用于开闭行车分选道和刹车分选道的阀片；叶轮组件的两端分别可转动安装在靠近汽车两前轮位置，叶轮组件上靠近两端位置均安装有开口朝向汽车前轮的挡风罩，转轴上挡风罩内安装有吹风扇叶；行车分选道内上侧壁上转角位置后方设有行车抵接板，刹车分选道内下侧壁上转角位置后方设有刹车抵接板，行车抵接板和刹车抵接板的外表面均呈倒V形结构。

2.根据权利要求1所述的汽车集风发电系统，其特征是，叶轮组件包括转轴、均布设置在转轴上的若干片叶片，叶片呈弧形结构，转轴的两端可转动安装在汽车上。

3.根据权利要求1所述的汽车集风发电系统，其特征是，叶轮组件包括转轴、沿着转轴的轴向等间距设置的若干圈叶片，每圈叶片绕着转轴外壁均布设置，相邻两圈之间的叶片错开设置，叶片呈弧形结构，转轴的两端可转动安装在汽车上。

4.根据权利要求1或2或3所述的汽车集风发电系统，其特征是，发电机组件包括发电机、整流器、控制器、蓄电池组，叶轮组件通过同步带传动连接发电机，发电机电连接整流器，整流器电连接控制器，控制器电连接蓄电池组。

5.根据权利要求1或2或3所述的汽车集风发电系统，其特征是，集风管道和排风管道上侧壁之间设有半圆形的叶轮罩，叶轮组件上半部分适配安装在叶轮罩内。

6.根据权利要求1或2或3所述的汽车集风发电系统，其特征是，排风管道后端出风口位置设有向上折弯的出风管，出风管开口端朝上设置。

7.根据权利要求1所述的汽车集风发电系统，其特征是，行车分选道和刹车分选道前端交接位置连接有安装板，阀片侧边铰接位置设有铰接轴，铰接轴铰接在安装板上，铰接轴上设有啮合齿，安装板上安装有控制电机，控制电机输出轴上安装有传动齿轮，传动齿轮与啮合齿传动连接。