專利名稱：行駛器風力發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
所屬風力發(fā)電及行駛器電能供給方式技術(shù)改進領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
根據(jù)行駛器行駛過程中，自然形成的對流氣流所產(chǎn)生風能的特性，從而利用這一 特性設(shè)計了行駛器風力發(fā)電裝置。本產(chǎn)品在形成初步設(shè)計圖紙后，在“百度”網(wǎng)絡(luò)搜索到一條關(guān)于“一種風力發(fā)電電 動汽車”的申請及簡要摘要內(nèi)容，是100053北京市宣武區(qū)白廣路47號昊都公司人員設(shè)計 的，專利申請人名叫黃英壯。申請(專利)號CN200510098528.8，公開(公告)號CN1736757號。本產(chǎn)品與他的設(shè)計方案比較，可比性不大，如要比較，我認為我的設(shè)計與他最大的 不同，有三大特別不同一是本產(chǎn)品的設(shè)計是一整機設(shè)計方案，自行可成一體的裝置，可裝 載在某個行駛器上，機動性好，靈活便捷，用時可隨時裝上，不用時可隨時卸下，保持原行駛 器整體功效及外貌形體不變；二是本產(chǎn)品風渦葉的設(shè)計不同，他仍是傳統(tǒng)的風葉設(shè)計方法。 而我是風渦葉輪，對接受風力他是正面受風，而我的設(shè)計是柱體接受風力，平臥式。在設(shè)計 理念、概念較他的設(shè)計理念、概念新穎、合理、便捷、實用，由于我的設(shè)計是臥式平面的裝置， 不會有較大改變行駛器外觀和占有內(nèi)倉的空間，可以保持行駛器原有的動力裝置及原有的 技術(shù)特征，為行駛器提供動力用電及補充用電的需要，也可以改變原動力裝置，完全改為風 力發(fā)電電動動力裝置，同時仍能保持行駛器的外觀美感，且技術(shù)的適用面更為廣闊，排他性 很小，即使現(xiàn)有行駛器有足夠的頂平面積或有足夠的側(cè)面積，就可以裝載本產(chǎn)品，作為動力 用電及補充用電的電能來源，減少油料及不可再生能源的耗量，減少有害尾氣及溫室氣體 的排放。而他設(shè)計產(chǎn)品技術(shù)只能用在新的電動汽車上，而不能是現(xiàn)有的行駛器適用；三是本 產(chǎn)品變速系統(tǒng)不同，這是最關(guān)鍵、最特別技術(shù)的不同，這項技術(shù)可直接將不同風力的風葉轉(zhuǎn) 速變速為額定的勻速轉(zhuǎn)速，使發(fā)電機電流穩(wěn)定、電壓穩(wěn)壓。而他的設(shè)計產(chǎn)品技術(shù)沒有提及到 這方面的的信息內(nèi)容。

發(fā)明內(nèi)容
本設(shè)計產(chǎn)品是一種清潔、環(huán)保、不耗自然能源、而是靠自身行駛過程中產(chǎn)生的對流 氣體傳動產(chǎn)生電能供給的裝置，它可廣泛裝置在各種大小汽車、火車、內(nèi)河江流船只、海面 大小輪船、甚至飛行器上，為它們提供遠遠不斷的運行電力能源，同時可減少石油、煤炭不 可再生資源的消耗和減少溫室氣體及二氧化碳的排放，這一裝置稱其謂“行駛器風力發(fā)電
； ε 且。當今全球經(jīng)濟生活中有兩大課題特別引起人類的高度重視、并正展開加速研究， 欲想通過技術(shù)進步得以改進，這兩大課題一是日益突出的全球能源消耗俱增，且地球現(xiàn)存 資源日益減少，特別是不可再生的石油、煤炭資源日益減少問題；二是石油、煤炭資源消耗 所帶來排放的有害氣體及溫室效應(yīng)對人類賴以生存的空氣環(huán)境及健康生存提出的現(xiàn)實問
本產(chǎn)品設(shè)計目的主要是針對以上兩大課題所提出的，在一定技術(shù)層面可減輕兩大 課題所面臨的人類賴以生存的空氣環(huán)境及健康生存問題，一是減少人類對石油、煤炭能源 的依賴程度，節(jié)約現(xiàn)有的地藏石油、煤炭資源；二是減少石油、煤炭消耗所造成的有害氣體 排放及溫室效應(yīng)對人類的危害。其技術(shù)支持，是利用行駛器在前進中形成的對流氣流可進 行循環(huán)作功的原理，將對現(xiàn)較為成熟的風力發(fā)電技術(shù)組合在一起，在其產(chǎn)品外觀、產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 及產(chǎn)品工藝加以整合和改進，并注入新的理念和概念，以使該技術(shù)更為合理及適應(yīng)行駛器 應(yīng)用技術(shù)的廣泛領(lǐng)域和市場。本產(chǎn)品主要構(gòu)造外殼箱體，前風門，風渦葉輪(風渦葉及風渦葉底盤構(gòu)成)，串式 九級變速系統(tǒng)(有二部份組成一部為機械部件構(gòu)成稱大變速區(qū)間系統(tǒng)、另一部份為電控部 件構(gòu)成稱小變速區(qū)間系統(tǒng))或前風門電控系統(tǒng)，或改變風葉掃風角度變速系統(tǒng)，發(fā)電機等 機部件構(gòu)成。本產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)是風渦葉輪的設(shè)計和串式九級變速系統(tǒng)及前風門電控變速系 統(tǒng)及改變風葉掃風角度變速系統(tǒng)的設(shè)計，這是一種獨特的設(shè)計理念，也是與一般的風葉和 變速系統(tǒng)不同之處。本產(chǎn)品主要技術(shù)特征有三個一是以行駛器向前行駛產(chǎn)生的對流氣流傳動風渦 葉輪轉(zhuǎn)速為動力，通過風渦葉輪軸上齒輪的轉(zhuǎn)速變速于大于風渦葉輪幾倍的轉(zhuǎn)速傳導(dǎo)給發(fā) 電機產(chǎn)生電能，風渦葉輪半徑及掃風面積決定風力的大小，決定風渦葉輪作功的大小，與之 形成的電流與行駛器的勻速速度成正比，行駛器越快，產(chǎn)生的對流氣流越強，使風渦葉輪轉(zhuǎn) 速越快，產(chǎn)生的電能越充足，但為使發(fā)電機電壓穩(wěn)定，須采取額定勻衡轉(zhuǎn)速方法，是電壓穩(wěn) 定又是電能強足；二是通過風渦葉輪轉(zhuǎn)速由串式九級變速裝置或由前風門控制風渦葉掃 風體積額定風葉渦輪后傳導(dǎo)給發(fā)電機(這部份技術(shù)特性在下工作原理部份詳述)，這個串 式九級變速裝置是一根軸，這根軸可以變速，是車速快時或車速慢時的轉(zhuǎn)速保持額定相同 的勻速，從而是發(fā)電機能勻速運動，勻速作功發(fā)電，這項技術(shù)還可以運用到油電混合汽車的 驅(qū)動桿上，是汽油發(fā)動機與電能電機傳動的自如切換，實現(xiàn)單一的發(fā)動機作功與單一的電 機作功，同時也可以運用到風能發(fā)電技術(shù)上，當自然風較輕或風速較慢時，可以自動增速， 當自然風較大或風速較快時，可以自動減速，是發(fā)電機保持相對的勻速運動且電流和電壓 保持相對穩(wěn)定；三是行駛器風力發(fā)電裝置變速系統(tǒng)還可設(shè)計為改變風葉掃風角度進行勻速 變速，風葉的設(shè)計不是風渦式，而是直板式，每一片風葉受電控系統(tǒng)指令可以隨時改變風 葉掃風角度及承載風力大小，從而是風葉輪保持勻速；四是這種裝置裝卸方便靈活，機動 性好，用時可隨時裝上，不用時可隨時卸下，特別是小轎車在城里或短途用車可不用風力發(fā) 電裝置，保持原有車的外貌形體不變，跑長途時可裝載上發(fā)電機進行蓄電、可用電力動力驅(qū) 動，起到節(jié)能減排和經(jīng)濟用車的理想功效。本產(chǎn)品的工作原理整體原理概述，本產(chǎn)品安裝在行駛器的頂部平面或有平面的 地方，前風門與行駛器同方向，使行駛器的對流氣流經(jīng)本產(chǎn)品前風門進風渦葉形成急驟風 洞，使風渦葉輪作轉(zhuǎn)速功，再經(jīng)串式九級變速系統(tǒng)(增速或減速)或前風門變速系統(tǒng)變速 或改變風葉掃風角度變速系統(tǒng)變速后使轉(zhuǎn)速勻速在額定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，保持發(fā)電機轉(zhuǎn)子額定 勻速轉(zhuǎn)速產(chǎn)生穩(wěn)壓電能，由充電器對蓄電池進行充電，再由蓄電池對逆變器進行放電逆變 為穩(wěn)壓市電對車輛上各種耗電裝置進行供電。減少由油料燃燒而進行發(fā)電的能耗及溫室氣體、二氧化碳的排放。原理流程對流氣流一進風門一風渦葉輪一串式九級變速系統(tǒng)或前風門電控系統(tǒng)或改變風 葉掃風角度變速一傳動軸一發(fā)電機一充電器一逆變器一市電(耗電機件)這里對串式九級變速系統(tǒng)及前風門電控系統(tǒng)及改變風葉掃風角度變速系統(tǒng)原理 需要特別說明分四部份說明，一、根據(jù)行駛器產(chǎn)生的對流氣流方向的確定性和隨行駛器主動調(diào)速所形成的風速 不衡定性，行駛器根據(jù)行駛需要，在行駛過程中有不同的速度方式，這樣就產(chǎn)生不同的對流 氣流的流速和風力，使風渦葉輪轉(zhuǎn)速產(chǎn)生不同的轉(zhuǎn)速值，使發(fā)電機產(chǎn)生不穩(wěn)壓的電流，從而 影響機體電壓的穩(wěn)定，如何解決這一問題，本裝置就專門設(shè)計了這一系統(tǒng)，稱之為串式九 級變速系統(tǒng)。這一系統(tǒng)由兩部份組成，第一部份是串式九級變速軸和電控部件構(gòu)成，它即有 機械構(gòu)造又有電控構(gòu)造，兩者相互配合、協(xié)調(diào)才能實現(xiàn)變速功能，機械構(gòu)造由風渦葉，風渦 葉底盤，九個變速齒輪，一根變速軸套，九個固定彈簧捎，一根變速活塞構(gòu)成，電控部份由轉(zhuǎn) 速互感器，電控開關(guān)構(gòu)成，這一系統(tǒng)也可稱為大變速區(qū)間；第二部份由前風門和電控部份構(gòu) 成(電控部份由轉(zhuǎn)速互感器，電控開關(guān)構(gòu)成)，即由電控系統(tǒng)指令給前風門，使前風門開閉 控制風渦葉掃風體積來實現(xiàn)風渦葉輪的勻速轉(zhuǎn)速，保持發(fā)電機的額定轉(zhuǎn)速，這一系統(tǒng)也可 稱為小變速區(qū)間。下面本裝置以普通桑塔娜小轎車為實例進行相關(guān)參數(shù)說明(參見本說明 書參數(shù)表)。本說明中以普通桑塔娜小轎車為參照，假設(shè)普通桑塔娜小轎車以每小時行駛20 公里為起動本裝置至每小時行駛100公里區(qū)間，這個區(qū)間可分20公里、30公里、40公里、50 公里、60公里、70公里、80公里、90公里、100公里的整位數(shù)變速區(qū)間，這一區(qū)間為大變速區(qū) 間，另整位數(shù)與整位數(shù)之間1公里到9公里的變速區(qū)間，這一區(qū)間為小變速區(qū)間。大變速 區(qū)間由串式九級變速軸和電控部件構(gòu)成實現(xiàn)變速功能，這個區(qū)間以10公里為一個變速擋 位次，即形成了九級變速裝置，這區(qū)間串式九級變速裝置與汽車的變速擋位次基本同位，但 不是與汽車擋位次完全同位，串式九級變速裝置每間隔10公里速度(每小時)為一變速 值，如小轎車以每小時20公里的速度前進時，車輪轉(zhuǎn)速為176. 92轉(zhuǎn)/每分鐘，風速與小轎 車行駛速度成正比，風渦葉輪的速度也與小轎車行駛速度成正比，但本裝置風能及機械磨 擦損耗估計25%，(即176.92X25%= 132. 7轉(zhuǎn)/每分鐘，本表中風渦葉輪的實際轉(zhuǎn)速參 數(shù)為132. 7轉(zhuǎn)/每分鐘，參見參數(shù)表中的各擋位參數(shù))，這時轉(zhuǎn)速互感器發(fā)出指令給電控開 關(guān)，對串式九級變速裝置執(zhí)行變速指令，起動小電機拉動變速活塞，使變速活塞上的頂滑輪 頂起固定彈簧捎固定變速齒輪咬住風渦葉底盤背面最外一個齒輪槽進行增速，使發(fā)電機 的轉(zhuǎn)速達到額定2000轉(zhuǎn)/每分鐘，如小轎車以每小時30公里、40公里、50公里……等有關(guān) 參數(shù)推算與以上每小時20公里推算類似，減速按相反以此類似變速進行。當桑塔娜小轎 車從21公里/每小時至29公里/每小時區(qū)間里產(chǎn)生不同的行駛速度，小轎車從初始速度 逐一提升，也就是從每小時1公里逐一至2公里、3公里的……，大變速區(qū)間串式九級變速 裝置變速齒輪仍咬合在每小時20公里速度風渦葉底盤背面最外一個齒輪槽內(nèi)不能變速， 它只能每提升10個速度值，才能變一次變速值，這樣就會形成發(fā)電機轉(zhuǎn)速的不勻速額定轉(zhuǎn) 速，為解決此類技術(shù)難題，本產(chǎn)品設(shè)計第二部份由前風門和電控部份構(gòu)成的變速系統(tǒng)，即小 變速區(qū)間，由另一轉(zhuǎn)速互感器接受風渦葉輪轉(zhuǎn)速每小時21公里至29公里的參數(shù)發(fā)出指令傳導(dǎo)電控開關(guān)，起動另一臺小電機開閉前風門控制風渦葉掃風體積來穩(wěn)定風力，控制風渦 葉輪轉(zhuǎn)速的方法進行額定，以此31公里至39公里、41公里至49公里……等各個區(qū)間類似， 減速按相反以此類似變速進行。當小轎車以每小時100公里以上速度時，串式九級變速裝 置在電控系統(tǒng)的指令下由小電機自動將變速活塞上的頂活輪頂起固定彈簧捎咬住變速齒 輪在風渦葉底盤最內(nèi)的一個齒輪槽內(nèi)，完全由前風門控制風渦葉掃風體積，使風渦葉輪的 轉(zhuǎn)速額定在衡速值，支持發(fā)電機的額定勻速運轉(zhuǎn)，各擋位次速度同類似方法進行，有關(guān)參數(shù) 請見參數(shù)表。二、電控變速系統(tǒng)原理特別說明，第一，大變速區(qū)間，程序控制應(yīng)按小轎車速度每 進制10公里整數(shù)速度設(shè)計，如每小時20公里，30公里，40公里……100公里，電控變速系 統(tǒng)自動變速10公里進制擋位，與串式九級變速軸系統(tǒng)相同一，保持風渦葉輪的衡速，減速 相反同理類推。第二，小變速區(qū)間，程序控制應(yīng)按小轎車每進制1公里逐一至9公里速度設(shè) 計，如1公里，2公里，3公里……9公里，電控變速系統(tǒng)自動從1公里逐一進制至9公里開 閉前風門控制風渦葉掃風面積，使風渦葉輪衡速，減速相反同理類推。三、為是本產(chǎn)品的適用性、流線性、美觀性，設(shè)計了另一款模式的方案，即減去串式 九級變速裝置系統(tǒng)，直接由風渦葉底盤的大齒輪外徑齒輪軌傳動發(fā)電機轉(zhuǎn)子的，直接由前 風門(小變速區(qū)間)控制風渦葉掃風體積來減速風渦葉輪的轉(zhuǎn)速達到發(fā)電機的額定轉(zhuǎn)速， 其原理設(shè)定行駛器最小行駛速度起步碼數(shù)，是風渦葉輪初始轉(zhuǎn)速就達到發(fā)電機額定轉(zhuǎn)速 的轉(zhuǎn)速要求，程序控制設(shè)計應(yīng)行駛器增速時，前風門(小變速區(qū)間)變速系統(tǒng)逐漸關(guān)閉，減 少風渦葉掃風體積，使風渦葉輪減速速，達到發(fā)電機額定轉(zhuǎn)速需要值，行駛器減速時，前風 門(小變速區(qū)間)變速系統(tǒng)逐漸打開，增加風渦葉掃風體積，使風渦葉輪增速，達到發(fā)電機 額定轉(zhuǎn)速需要值。如采用這一設(shè)計，即可減化本產(chǎn)品的設(shè)計方案、減輕本產(chǎn)品的體積、成本， 又其厚度只是原設(shè)計的一半，同時減少行駛器的阻力，其流線性、美觀性大為增色。四、為是本產(chǎn)品設(shè)計的多樣性，特別是變速系統(tǒng)的設(shè)計，改變以上兩種設(shè)計形態(tài)， 可采用改變風葉掃風角度進行勻速變速，風葉的設(shè)計不是風渦式，而是直板式，每一片風葉 受電控系統(tǒng)指令可以隨時改變風葉掃風角度及承載風力大小，從而是風葉輪保持勻速，這 種設(shè)計風葉輪的轉(zhuǎn)速怎樣傳導(dǎo)給發(fā)電機呢？同樣是直接由風葉底盤的大齒輪外徑齒輪軌 傳動發(fā)電機轉(zhuǎn)速的，其原理與原理的第三部份相似。本產(chǎn)品的優(yōu)點是，一、風力發(fā)電技術(shù)主要動力來源是接受風力的風葉，原這種風葉 只接受正面來風，需直立支撐架裝置，占用空間位置大，適應(yīng)性有它的局限性，或在行駛器 的前端設(shè)計一個園洞，形成風洞，使行駛器在風洞后面要留出風洞口，因而是行駛器的整體 改變較大，從而影響行駛器的美觀，而本產(chǎn)品風葉改變原直立式接受風力旋轉(zhuǎn)原理，將風葉 設(shè)計為臥式風渦式接受風力旋轉(zhuǎn)，使產(chǎn)品可平臥在行駛器平面工作，減少它對空間的占有 位置和減少風力對流的阻力，同時由于臥式風渦葉輪的設(shè)計是平臥在平面上的，在一般情 況下不會太大地改變現(xiàn)有行駛器的外觀平面設(shè)計及內(nèi)部結(jié)構(gòu)整體設(shè)計，排他性?。欢?、本產(chǎn) 品在節(jié)能減排、凈化環(huán)境、新技術(shù)準入，人們?nèi)粘＝?jīng)濟生活和市場具有廣泛的領(lǐng)域，能適合 大小汽車、火車、內(nèi)河江流船只、海面大小型輪船、甚至飛行器的自給動力用電及補充用電 需求，減少行駛器燃燒油料的消耗，僅依靠行駛器自身對流氣流就可發(fā)電，沒有任何尾氣排 放和溫室效應(yīng)；三、本產(chǎn)品不需要停車充電，可在車輛行駛過程中隨時發(fā)電和充電，節(jié)約停 車充電時間和專門充電場所，同時節(jié)約蓄電池的備用量，每輛車只要具備二只蓄電池就可；四、本產(chǎn)品完全符合國家節(jié)能減排產(chǎn)業(yè)政策，是國家支持及扶持推廣產(chǎn)品；五、本產(chǎn)品在風 渦葉輪受對流氣流強弱變化時，變速系統(tǒng)可以是發(fā)電機轉(zhuǎn)速額定在一定范圍內(nèi)保持勻速， 可是發(fā)電機多做有用功和穩(wěn)壓電流。六、本產(chǎn)品在現(xiàn)有行駛器上就可裝配使用，特別是現(xiàn) 生產(chǎn)的油電混合汽車上，也可以按本產(chǎn)品的特性設(shè)計新的行駛器，裝卸方便，用時可隨時裝 上，不用時可隨時卸下，便攜快捷，保持原有車的整體外貌形體不變。對于小轎車由于車身小、頂平面小及流線行的特征，本說明書是特別以小轎車為 參照并計算有關(guān)參數(shù)的，主要是以點到面，具有實用及特定意義。一、小轎車應(yīng)用風力發(fā)電 裝置，考慮到小轎車頂平面面積小及外觀流線行設(shè)計整體美感，在保持小轎車原油料動力 機械性能的條件下，可在小轎車的生產(chǎn)制造及工藝方面加以改進，在小汽車頂平面整體加 四個緊固件，能扣緊該裝置體即可，接上連接線即可發(fā)揮其作用，如需用該裝置即可隨時裝 上，如不需用時即可卸下，完全機動便捷，即保持小轎車的整體美感又能節(jié)能減排，兩全其 美。二、如風力發(fā)電電動汽車制造技術(shù)，設(shè)計方案完全采用本產(chǎn)品，可將該裝置設(shè)計在電 動小車的頂平面上進行發(fā)電，汽車的前倉內(nèi)裝置蓄電池及電機，這樣能保持小轎車的原有 美觀及流線設(shè)計。三、對于火車、面包車、中巴、大巴車輛及公交車輛、大型車輛在車的頂部 有足夠的平面積就本產(chǎn)品有應(yīng)用是非常方便的，同時本產(chǎn)品特別能廣泛應(yīng)用于城市的士、 公交車及城市公交電車，可實現(xiàn)城市的士、公交車輛的自供電電車化趨勢，可減少燃油的消 耗及溫窒氣體的排放，可減少城市公交電車的電辮子及網(wǎng)絡(luò)式的供電系統(tǒng)及電線的空間布 局，凈化城市空氣和城市空間。


行駛器風力發(fā)電裝置外型是一個方形立方體，以下

都是按串式九級變速 系統(tǒng)設(shè)計的，其箱體厚度為10cm，如按減去串式九級變速系統(tǒng)設(shè)計，其箱體厚度為5cm，箱 體采用輕質(zhì)的合金材料制造，既保持箱體的輕便又能是箱體堅固耐用，體內(nèi)裝置各種能提 供機械能機部件附圖1是行駛器風力發(fā)電裝置原理圖，附圖1-1是風渦葉輪底盤圖和風渦葉圖，附圖1-2是串式九級變速軸結(jié)構(gòu)圖，附圖1-2-6是變速軸套圖，附圖1-2-7是變速活塞桿圖，附圖1-2-8是固定彈簧捎圖，附圖1-4是螺紋拉桿結(jié)構(gòu)圖，附圖1-6是變速活塞拉環(huán)圖，附圖1-10是風門開閉驅(qū)動軸結(jié)構(gòu)圖，附圖1-12是前后門卷簾圖。1.附圖1是行駛器風力發(fā)電裝置原理圖，其原理構(gòu)成，1.風渦葉輪 2.串式九 級變速軸3.傳動軸4.螺紋拉桿5.發(fā)電機6.變速活塞拉環(huán)7. E串式九級變速軸小電機 8. E前風門轉(zhuǎn)速互感器控電控開關(guān)Ξ串式九級變速軸增速或減速互感器電 控開關(guān) 9. E前風門控制小電機 10.前風門開閉驅(qū)動軸 11.前風門開閉驅(qū)動軸齒輪 12.前風門卷簾13.氣流向壁。2.附圖1-1是風渦葉輪底盤圖和風渦葉圖附圖1-1-2是風渦葉輪底盤正面圖， 正面是裝置風渦葉位置的，附圖1-1-1是風渦葉輪底盤背面圖，背面是變速齒輪槽，附圖 1-1-3是風渦葉圖。風渦葉輪由風渦葉和風渦葉底盤構(gòu)成，風渦葉是承受掃風而產(chǎn)生機械 轉(zhuǎn)速的動力葉片，是本產(chǎn)品產(chǎn)生動力的重要機部件，風渦葉形狀為扇形渦狀體，為半開放 式，前端為臥L形，后端為為臥U形，后端為形成風洞口，前端使掃風面積及掃風面積達到 最大化，風渦葉即可平面掃風又可斜坡面掃風，盡量是掃風面達到最大化，同時也節(jié)約風 能。風渦葉底盤風渦葉底盤是風渦葉的固定盤，風渦葉底盤半徑為0. 4m，厚度為1cm，風渦 葉底盤結(jié)構(gòu)為正面十二等份，內(nèi)角為30度，每一等到份呈梯狀形，背面為平面，按串式九級 變速齒輪要求，有9個不同變速檔位次的齒輪槽，齒輪齒數(shù)由技術(shù)要求而定，齒輪槽斜度為 45°。3.附圖1-2是串式九級變速軸結(jié)構(gòu)圖其構(gòu)成部件有1、固定座2、變速齒輪3、 固定套4、變速軸齒輪5、變速活塞桿端頸6、變速軸套7、變速活塞8、固定彈簧捎。 附圖1-2-1固定座，是固定變速軸的座架，可按變速軸的大小而設(shè)計；附圖1-2-2是變速齒 輪，有九個半徑略有不同、厚度相同、齒數(shù)基本相同的齒輪串在變速軸套上的，其齒輪形狀 為園錐形，錐角45°，每個齒輪間距其中六個間距1. 5cm，二個間距5cm，一個間距10cm，它 們分別與風渦葉底盤背面九個不同變速檔齒輪槽相咬合。九齒輪不是固定在軸上的，是可 以活動的，當需要固定的時候固定，不需要固定時可活動，每個齒輪內(nèi)園開一捎槽，捎槽為 三角形，這個三角形捎槽主要是接受固定彈簧捎插入時咬合軸作用，齒輪與軸咬合在一起， 齒輪這時才是固定的，便由風渦葉輪的轉(zhuǎn)速傳導(dǎo)給變速軸再傳導(dǎo)給發(fā)電機作功，起到了真 正變速功效；附圖1-2-3是固定套為九個變速齒輪間距固定的套件，它固定在變速軸套上， 是間距九齒輪的固定套件。附圖1-2-4是變速軸齒輪，串式九級變速裝置的總傳動齒輪與 變速軸套緊扣，由它將不同變速的轉(zhuǎn)速傳導(dǎo)給發(fā)電機；附圖1-2-5是變速活塞桿端頸是變 速活塞桿上一端頸部，與變速活塞是一個整體，主要是為變速活塞接受變速活塞拉環(huán)移動 的固定頸；附圖1-2-6是變速軸套是一個開口形的園柱體，園柱體橫面上方有九個與變 速齒輪間距相同的長方形口子，這九個口子是固定彈簧捎的出入口，園柱體橫面下方有一 條長方形的開口，是變速活塞的運動軌跡，它的園弧出口由變速活塞園弧補缺，形成一個完 整的園柱體，它外圍有九齒輪、有固定套，內(nèi)有變速活塞桿；附圖1-2-7是變速活塞桿是 一個凹槽形的長方體，一端有一個變速活塞端頸，另一端有一個頂活輪，頂活輪裝置在凹槽 的中間，當本裝置需要變速時，變速活塞桿位移由頂活輪頂起固定彈簧捎，由固定彈簧捎咬 合變速軸套和變速齒輪，9個不同變速檔次的齒輪就有其中一個齒輪與軸與底盤齒輪咬合 而固定及產(chǎn)生變速作用，當頂活輪離開時固定彈簧捎回到原位，不再咬合變速軸套和變速 齒輪，就沒有變速的功效。變速活塞桿是在變速軸套內(nèi)的裝置與變速軸套同步運行，一端 的變速活塞端頸是為變速活塞前后位移運動與小電機螺紋拉桿環(huán)相配套，變速活塞桿主要 是接受風渦葉輪的轉(zhuǎn)速是轉(zhuǎn)速互感器發(fā)出指令，由電控開關(guān)進行對小電機的控制，是小電 機轉(zhuǎn)動前進距離或停止和后退距離，前進距離和后退距離均有互感器指令決定，從而變速； 附圖1-2-8固定彈簧捎是一個長方體，上端為三角形體，下端為半弧形，半腰處開一缺口，缺口下面有一固定彈簧座，配有八字形小彈簧，小彈簧兩邊有支腳，支腳延伸至變速軸套槽 內(nèi)，小彈璜起到使固定彈簧捎回復(fù)原位作用，它裝置在變速軸套及變速活塞桿凹槽內(nèi)，附圖 1-2-8-1是固定彈簧捎頂部，附圖1-2-8-2是固定彈簧捎彈簧座，附圖1-2-8-3是固定彈簧 捎彈簧。
4.附圖1-4是螺紋拉桿結(jié)構(gòu)圖螺紋拉桿兩端各有一個固定座，內(nèi)套有變速活塞 拉環(huán)，小電機驅(qū)動齒輪在一端固定座外緊固在螺紋拉桿上，螺紋拉桿大小尺寸由裝置的體 積大小設(shè)計，附圖1-4-1是固定座，附圖1-4-2是螺紋桿，附圖1-4-3是變速活塞拉環(huán)，附圖 1-4-4是小電機驅(qū)動齒輪。
5.附圖1-6是變速活塞拉環(huán)圖變速活塞拉環(huán)是兩個相連的園環(huán)，象個8字形，一 只園環(huán)套住變速活塞端頸，另一只園環(huán)與螺紋拉桿相咬合，當小電機接受到電控開關(guān)的指 令后，小電機帶動螺紋拉桿轉(zhuǎn)速是變速活塞桿前位移或后位移或停止，從而起到變速作用， 另還有一個穩(wěn)定活輪，是為變速活塞拉環(huán)平移起到輔助作用的，附圖1-6-1是變速活塞拉 環(huán)，附圖1-6-1是變速活塞拉環(huán)平穩(wěn)輪。
6.附圖1-10是風門驅(qū)動軸結(jié)構(gòu)圖風門驅(qū)動軸有風門齒輪、軸、固定座、小電機傳 動齒輪構(gòu)成，附圖1-10-1是風門驅(qū)動軸齒輪，與門卷簾齒輪槽咬合，附圖1-10-2是驅(qū)動桿， 附圖1-10-3是固定座，附圖1-10-4是小電機。
7.附圖1-12前后風門卷簾圖是為本裝置開閉風門而設(shè)計的，有數(shù)根棱形條狀體 構(gòu)成的，每根棱形條狀體兩端有齒輪槽，附圖1-12-1是棱形簾條。
具體實施例方式
為是本產(chǎn)品更貼近于實例，以下的實施方式及參數(shù)計算是以串式九級變速系統(tǒng) 和普通桑塔娜小轎車為實施例子測算的，風力技術(shù)采用常溫下空氣密度參數(shù)，空氣密度約 1. ^KG/M~2，風力計算公式為F = P*V*A，
F為風力，單位KG
P為空氣密度，單位KG/M" 3
V為空氣流速，單位M/S，
A為迎風面積，單位M~2
風力的計算是與風渦葉掃風面積相關(guān)(由設(shè)計風渦葉輪的半徑大小、行駛器的行 駛速度所產(chǎn)生的風速與風流量決定的)。
行駛器行駛時所產(chǎn)生的風流量與行駛器的行駛速度成正比，也就是行駛器速度越 快，風速也就越快，風流量也就越強，所產(chǎn)生的動能也就越大。
行駛器風力發(fā)電裝置構(gòu)造尺寸大小由行駛器可裝載的平面積或側(cè)面積大小決定， 象中巴、大巴、貨車、火車、輪船等行駛器可裝載平面積或側(cè)面積就較大，設(shè)計行駛器風力發(fā) 電裝置就可以按大尺寸、大功率的概念設(shè)計。
現(xiàn)假設(shè)桑塔娜小轎車為例得出以下參數(shù)表
權(quán)利要求
1.行駛器風力發(fā)電裝置是根據(jù)行駛器行駛過程中，自然形成的對流氣流產(chǎn)生風能的特 性，從而利用這一特性設(shè)計的，這一裝置主要是有外殼箱體，前風門，風渦葉輪(風渦葉及 風渦葉底盤構(gòu)成)，串式九級變速系統(tǒng)(有二部份組成一部為機械部件和電控部件構(gòu)成稱 大變速區(qū)間系統(tǒng)、另一部份為電控部件構(gòu)成稱小變速區(qū)間系統(tǒng))，發(fā)電機等機部件構(gòu)成。其 特征在于本裝置能安裝在行駛器的頂部或有平面處，前風門朝行駛器同方向，使行駛器的 對流氣流經(jīng)本裝置前風門進風渦葉形成急驟風洞，后風門流出，使風渦葉輪作轉(zhuǎn)速功，再經(jīng) 串式九級變速系統(tǒng)(增速或減速)或前風門變速系統(tǒng)開閉控制風渦葉掃風體積使轉(zhuǎn)速勻速 在額定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，保持發(fā)電機轉(zhuǎn)子額定勻速轉(zhuǎn)速產(chǎn)生穩(wěn)壓電能，提供行駛器動力及補充 用電，減少由油料燃燒而進行的動力、電力所需消耗及溫室氣體、二氧化碳的排放。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的“行駛器風力發(fā)電裝置”前后風門其特征在于自下向上關(guān)閉 的自動卷簾門。卷簾為棱形條狀串成，兩端有齒輪槽，與驅(qū)動輪連動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的“行駛器風力發(fā)電裝置”風渦葉其特征在于承受掃風而產(chǎn)生 機械轉(zhuǎn)速的動力葉片，風渦葉形狀為扇形渦狀體，為半開放式，前端為臥L形，后端為臥U 形，后端為形成風洞，前端使掃風面積及掃風面積達到最大化，風渦葉即可平面掃風又可斜 坡面掃風，形成一個掃風柱體的體積風量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的“行駛器風力發(fā)電裝置”串式九級變速系統(tǒng)其特征在于這一 系統(tǒng)由兩部份組成，第一部份是串式九級變速軸和電控部件構(gòu)成(大變速區(qū)間)，機械構(gòu)造 由風渦葉底盤，九個變速齒輪，一根變速軸套，九個固定彈簧捎，一根變速活塞組成，電控部 份由轉(zhuǎn)速互感器，電控開關(guān)組成。第二部份由前風門和電控部份構(gòu)成[小變速區(qū)間(電控 部份由轉(zhuǎn)速互感器，電控開關(guān)組成)]。這一系統(tǒng)是保證風力發(fā)電機轉(zhuǎn)速能勻速額定運行的 重要系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的“行駛器風力發(fā)電裝置”變速功能完全由前風門電控系統(tǒng)(小 變速區(qū)間)實現(xiàn)，其特征在于本裝置減去串式九級變速軸機械部份，風渦葉底盤背面不設(shè) 計九條齒輪槽，只在風渦葉底盤外徑設(shè)計一條齒輪軌，齒輪軌的外徑由額定發(fā)電機轉(zhuǎn)速值 及行駛器初速起動本裝置值確定，行駛器增速，前風門逐一關(guān)閉，行駛器減速，前風門逐一 打開為變速程序控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的“行駛器風力發(fā)電裝置”串式九級變速系統(tǒng)的第一部份(大 變速區(qū)間)其特征在于串式九級變速主要是在一根軸內(nèi)完成的，有區(qū)別于現(xiàn)所有的變速裝 置，電控系統(tǒng)程序控制是按行駛器速度每進制10公里整數(shù)速度設(shè)計，提速或減速自動以10 公里進制擋位或倒進制擋位；電控系統(tǒng)其特征在于程序控制是按行駛器每增速或減速進制 1公里逐一至9公里速度設(shè)計，提速或減速自動以1公里進制或倒制控制前風門。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的“行駛器風力發(fā)電裝置”為是本產(chǎn)品設(shè)計的多樣性，特別是變 速系統(tǒng)的設(shè)計，改變以上兩種設(shè)計形態(tài)，其特征在于改變風葉掃風角度進行勻速變速，風葉 的設(shè)計不是風渦式，而是直板式，每一片風葉受電控系統(tǒng)指令可以隨時改變風葉掃風角度 及承載風力大小，從而是風葉輪保持勻速，保證發(fā)電機額定衡速。
全文摘要
行駛器風力發(fā)電裝置是一種清潔、環(huán)保、不耗自然能源、而靠自身行駛過程中產(chǎn)生的對流氣流傳動產(chǎn)生電能供給的裝置，是切實可行減少有害氣體排放及溫室效應(yīng)的節(jié)能減排產(chǎn)品。技術(shù)領(lǐng)域所屬風力發(fā)電及行駛器電能供給方式技術(shù)改進領(lǐng)域。技術(shù)問題及解決方案行駛器行駛速度快慢所產(chǎn)生對流氣流強弱的風控及發(fā)電機額定轉(zhuǎn)速問題，采用串式九級變速系統(tǒng)或前風門電控系統(tǒng)控制風渦葉掃風體積或改變風葉掃風角度的辦法解決這一技術(shù)問題，樣機為臥式平置式樣。用途可廣泛裝載在各種大小汽車、火車、內(nèi)河江流船只、海面大小輪船、甚至飛行器上，整機裝卸，機動便捷。
文檔編號B60L8/00GK102029918SQ20091017961
公開日2011年4月27日 申請日期2009年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月6日
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