[发明专利]一种“C”字形阻力型桨叶车载风力发电机

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种风力发电机，尤其是安装在汽车、火车、轮船等机动车的头部、顶部、底部或尾部等部位，安装有“C”字形阻力型叶轮桨叶，在机动车行驶过程中，利用空气的相对流动发电，并将其储存于车载蓄电池，为机动车点火系统、照明系统、空调系统、动力系统等提供电能的车载风力发电机。

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、行进动力等全车用电。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，出现了太阳能汽车、充电汽车以及车用内燃机和其他动力设备相结合的混合动力机组，虽然在减少油料消耗，减轻机动车对油料过分依赖上取得了显著进步，但由于其开发生产和维护成本过高，机组性能不稳定，续航性差，维修困难等原因，而且没有在不增加额外气动阻力，且不影响美观的前提下，有效利用汽车在行驶过程中形成的风能，对能源的利用率不高，因而严重制约了其市场推广应用。

发明内容

为了克服传统车载发电机需要消耗大量油料，不利于环保，不利于机动车速度和动力性能，不利于机动车操控，以及新型非油料机动车性能不稳定，开发生产成本高等缺陷，本发明提供了一种可将行车时产生的风能转化为电能的车载风力发电机。

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，包括有：内转子，外转子或定子，叶轮，驱动桨叶，单向轴承，进风口，利用机动车运行时，空气的相对速度，桨叶捕获风能驱动内转子或外转子旋转从而产生电能，为机动车用电系统供电，其特征是：本发明所述车载风力发电机安装于机动车头部发动机散热器前方或机动车顶部、尾部，叶轮连接内转子，外转子上装有驱动桨叶，进风口呈可浓缩风型的外大内小的“漏斗”状。

作为上述方案的补充说明，所述车载风力发电机的发电机有两种构成方式，一种是由内转子和定子构成，另一种是由内转子和外转子构成。

所述车载风力发电机的发电机内转子连接叶轮，外转子上设有驱动桨叶，叶轮、外转子上桨叶数量大于或等于2。

所述车载风力发电机的叶轮桨叶及外转子驱动桨叶为阻力型桨叶。

所述车载风力发电机的叶轮桨叶呈“C”字形。

所述车载风力发电机的发电机内转子、外转子分别在各自桨叶的驱动下相对旋转。

所述车载风力发电机的轴承为单向轴承，内转子、外转子在单向轴承的限制下作同轴、反向旋转，从而产生更大的相对转速。

所述车载风力发电机的进风口为外大内小、可浓缩风的“漏斗”状。

所述车载风力发电机“漏斗”状进风口的集风口正对于叶轮桨叶和外转子驱动桨叶的受风面。

本发明的有益效果是：

1、本发明有效利用了机动车在行驶过程中空气相对流动产生的风能，并将其转化为电能，用以驱动车载空调、发动机启动、照明灯用电设备，具有节能、环保、价格低廉、节省成本等优点。

2、本发明安装位置设于机动车头部、顶部、底部或尾部等部位，利用机动车在行驶过程中与空气剧烈撞击，形成局部高压，从而驱动叶轮带动发电机转子高速旋转产生大量的电能。

3、当本发明所述的车载风力发电机安装于机动车头部发动机散热器前或尾部下方等部位时，不会影响机动车外部美观，而且不会增加额外的气动阻力。

4、本发明发电机内转子和外转子可在单向轴承的作用下反方向相对旋转，较之单纯的转子旋转，定子固定，可以获得更大的相对旋转动能，从而产生更多的电能。

5、本发明进风口为外大内小、可浓缩风的“漏斗”状，其窄小处正对于驱动桨叶的受风面，可提高自然风的能流密度，增强桨叶承受的气流动力，同时减少阻力，更好地驱动发电机内转子或外转子旋转。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明单向、单发电机、“C”字形阻力型叶轮桨叶结构图

图2是本发明双向、单发电机、“C”字形阻力型叶轮桨叶结构图

图3是本发明单向、双发电机、“C”字形阻力型叶轮桨叶结构图

图4是本发明双向、双发电机、“C”字形阻力型叶轮桨叶结构图

图5为本发明A-A处剖面结构图

图6为本发明B-B处剖面结构图