專利名稱：高速公路風動發(fā)電蓄能輸出裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是風力發(fā)電蓄能輸出裝置，尤其涉及的是與高速公路配套的風力發(fā)
電蓄能輸出裝置。
背景技術(shù)：
為緩解電力供應(yīng)緊張，各種發(fā)電裝置如太陽能發(fā)電裝置、風力發(fā)電裝置以及取自 于機動車重及動能的發(fā)電裝置相繼出現(xiàn)，這些發(fā)電裝置普遍存在的技術(shù)問題是構(gòu)造復雜、 體積龐大，導致制造成本偏高、發(fā)電效率偏低等技術(shù)問題。特別是占地或占用空間較大等問 題的存在，使它們很難成為依托于高速公路、利用高速機動車行駛動力轉(zhuǎn)化為電力的發(fā)電 裝置。尤其是為扼制氣候變暖所實施的低碳節(jié)能環(huán)保技術(shù)標準要求越來越高，消除汽車尾 氣排放且運行成本低的無污染清潔型電力汽車越來越被人們所認知，但在技術(shù)設(shè)計上無論 怎么加強電力汽車的電力貯備能力，其行駛里程量終要受制于蓄電量，所以如何在高速公 路或公路的相應(yīng)行程路段設(shè)置電力補充裝置，是使無污染清潔型電力汽車的效益得到充分 發(fā)揮的必然。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明專利申請的發(fā)明目的在于提供一種構(gòu)造簡單、空間占用量小的高速公路風
動發(fā)電蓄能輸出裝置，該高速公路風動發(fā)電蓄能輸出裝置更適合配套于高速公路、公路或
水上運行裝置為電力機動車或電力船支的電能補充裝置。本發(fā)明專利申請?zhí)峁┑母咚俟?br>
風動發(fā)電蓄能輸出裝置技術(shù)方案，其主要技術(shù)內(nèi)容是一種高速公路風動發(fā)電蓄能輸出裝
置，包括風驅(qū)動機構(gòu)和發(fā)電機，其中的風驅(qū)動機構(gòu)包括有動力輸出軸和渦輪風扇，動力輸出
軸上鍵固定有一個或多個渦輪風扇，動力輸出軸經(jīng)增速傳動機構(gòu)與發(fā)電機傳動聯(lián)接。 在上述的整體技術(shù)方案中，為使電能轉(zhuǎn)化蓄存與電能釋放外充可同時進行且互不
影響，本高速公路風動發(fā)電蓄能輸出裝置還包括有蓄電部分和電力輸出部分，所述的蓄電
部分中包括有多組蓄電池和蓄電池控制電路，每一蓄電池控制電路均包括有蓄電池上、下
限蓄電電壓檢測單元和檢測電壓值開關(guān)驅(qū)動單元構(gòu)成，其中的檢測電壓值開關(guān)驅(qū)動單元包
括有蓄電回路、檢測限值驅(qū)動回路和蓄電池控制回路組成，蓄電池控制回路為蓄電池組與
蓄/放開關(guān)控制部件的串聯(lián)回路，蓄電回路是蓄電池組與發(fā)電機的串聯(lián)回路，蓄/放開關(guān)控
制部件的一組觸點串聯(lián)于本組蓄電池的蓄電回路中，第二組觸點串聯(lián)于另外蓄電池組的蓄
電池控制回路中，第三組觸點作為另外組的蓄電池電力輸出部分中逆變電路的輸出控制開
關(guān)；輸入端受控于蓄電池上、下限蓄電電壓檢測單元上限信號的檢測限值驅(qū)動回路，該驅(qū)動
回路的開部控制部件的一組觸點作為本組蓄電池控制回路和供電于本組蓄電池的選擇開
關(guān)，第二組觸點串聯(lián)于另外組的檢測限值驅(qū)動回路中。其中所述的開關(guān)控制部件可以是繼
電器或接觸器等部件。 本發(fā)明提供的高速公路風動發(fā)電蓄能輸出裝置技術(shù)方案，由于風動渦輪風扇本身 獨有的流體力學結(jié)構(gòu)，能夠全方位感受空氣流動，特別是由多個風動渦輪風扇串設(shè)于動力輸出軸上，不僅能夠大大提高風動利用率和發(fā)電效率，而且有效的降低了其占地面積和空 間占用量，將動力輸出軸豎直固定設(shè)置在高速公路的中間及兩側(cè)隔離帶處，不會影響機動 車于高速公路的正常運行，渦輪風扇設(shè)置于機動車運行時風力流動最為集中區(qū)域的動力輸 出軸軸位上，其構(gòu)造簡單、實用性強、穩(wěn)定而可靠、風動力至電能的轉(zhuǎn)化率高。本技術(shù)方案還 可廣泛應(yīng)用于公路、鐵路邊、海島等風量充足的地區(qū)。
圖1是本高速公路風動發(fā)電蓄能輸出裝置的構(gòu)造圖 圖2是本高速公路風動發(fā)電蓄能輸出裝置安裝于高速公路隔離帶位置的結(jié)構(gòu)示 意圖 圖3是本高速公路風動發(fā)電蓄能輸出裝置的發(fā)電機、蓄電部分和電力輸出部分的 電路組成框圖 圖4為本高速公路風動發(fā)電蓄能輸出裝置的發(fā)電機、蓄電部分和電力輸出部分的 一實施例電路原理圖。
具體實施例方式
本發(fā)明專利申請?zhí)峁┑母咚俟凤L動發(fā)電蓄能輸出裝置，其結(jié)構(gòu)構(gòu)造如圖1和圖 2所示，它包括有風驅(qū)動機構(gòu)、發(fā)電機、蓄電部分和電力輸出部分，其中的電力輸出部分是由 逆變電路將蓄電部分的蓄電電源量實施逆變后輸出至用電設(shè)備的電路組成部分。其中的風 驅(qū)動機構(gòu)包括有動力輸出軸2和渦輪風扇l，多個渦輪風扇1鍵固定于動力輸出軸2上，動 力輸出軸2下端經(jīng)增速齒輪傳動機構(gòu)，即主動齒輪3和從動齒輪4與發(fā)電機4傳動聯(lián)接。若 干動力輸出軸豎直設(shè)置于高速公路的中間和兩側(cè)隔離帶7處，渦輪風扇1設(shè)置于機動車運 行時風力流動最為集中區(qū)域的動力輸出軸軸位上，機動車高速駛過風驅(qū)動機構(gòu)時，風動渦 輪隨高速氣流帶動動力輸出軸轉(zhuǎn)動、驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電工作，蓄電池與發(fā)電機連接，其蓄存所 發(fā)電能再經(jīng)逆變電路向用電設(shè)備提供穩(wěn)定電源。 若采用交流發(fā)電機發(fā)電，則只需將發(fā)電電能直接并入電網(wǎng)或補充高速公路收費口 電能需求。 為了充分發(fā)揮發(fā)電機的工作效率，即當發(fā)電機為一組或同時為多組備用蓄電池蓄 電工作時，另外的已充足蓄電的蓄電池組就可以作為外充蓄電池組，根據(jù)蓄電或外充的所 需功用進行自動轉(zhuǎn)換且互不影響，其蓄電部分中包括有多組蓄電池和蓄電池控制電路，圖3 和圖4所示的是以兩組蓄電池的相互轉(zhuǎn)換的電路組成構(gòu)造。每一蓄電池控制電路均包括有 蓄電池上、下限蓄電電壓檢測單元和檢測電壓值開關(guān)驅(qū)動單元構(gòu)成，其中的檢測電壓值開 關(guān)驅(qū)動單元包括有蓄電回路、檢測限值驅(qū)動回路和蓄電池控制回路組成。其中的檢測限值 驅(qū)動回路的實質(zhì)為蓄電池蓄滿電量和外充至最低電量的比較電路，在本實施例是由NE555 集成芯片為核心及其外圍部件構(gòu)成的滯回比較器作為檢測限值驅(qū)動回路，由電阻R3和Wl、 R4和W2分別構(gòu)成了集成芯片第⑥腳、第②腳的兩路分壓取樣電路，芯片的第③腳作為本組 蓄電池蓄滿電量后的上限信號輸出端，第⑦腳經(jīng)電阻R8和外放綠色工作指示燈LD1連接至 蓄電池正極端；下面所述的開關(guān)控制部件均為繼電器，蓄電池控制回路為蓄電池組Q1或Q2 與繼電器J3或J4的串聯(lián)回路，蓄電回路是蓄電池Q1或Q2分別與發(fā)電機串聯(lián)連接的串聯(lián)回路，繼電器J3或J4的一組觸點J3-l或J4-l串聯(lián)于本組蓄電池Ql或Q2的蓄電回路中， 其第二組常閉觸點J3-3或J4-3串聯(lián)于另一蓄電池組的蓄電池控制回路中，第三組常閉觸 點J3-2或J4-2作為控制另一蓄電池組的電力輸出部分的逆變電路的輸出控制開關(guān)；輸入 端受控于蓄電池上、下限蓄電電壓檢測單元上限信號的檢測限值驅(qū)動回路，該驅(qū)動回路由 開關(guān)晶體管Tl或T2及設(shè)置于開關(guān)晶體管Tl或T2輸出回路的繼電器Jl或J2構(gòu)成，繼電 器Jl或J2的一組觸點Jl-l或J2-l作為本組蓄電池控制回路和本組蓄電池飽合指示電路 的選擇開關(guān)，其常閉端為本組蓄電池飽合指示電路一側(cè)，第二組觸點Jl-2或J2-2串聯(lián)于另 一組檢測限值驅(qū)動回路中。 工作原理現(xiàn)假設(shè)第一蓄電瓶組Q1為欠壓狀態(tài)，第二蓄電池組Q2為蓄滿電狀態(tài)， 則NE555芯片的第③腳輸出高電平使T1導通，繼電器Jl吸合，其一組觸點Jl-l由常閉側(cè) 轉(zhuǎn)入常開側(cè)，蓄電池控制回路中的繼電器J3得電吸合，它的觸點J3-l閉合后蓄電回路工 作，發(fā)電機為本蓄電瓶組1充電工作，此時其第三組觸點J3-2閉合，由第二蓄電瓶組Q2為 逆變電路提供工作電源。當需要充電的無污染清潔型汽車運行至高速公路上所設(shè)立的充電 站時，與上述電路裝置充電連接，由與該電路配套設(shè)置的可編程控制器PLC采集并計算所 充用電量實現(xiàn)刷卡計費，并顯示此次刷卡消費價格和電量，待車輛駛?cè)敫咚俟肥召M口時， 由收費口統(tǒng)一結(jié)算費用。
權(quán)利要求
一種高速公路風動發(fā)電蓄能輸出裝置，包括有風驅(qū)動機構(gòu)和發(fā)電機，其特征在于風驅(qū)動機構(gòu)包括有動力輸出軸和渦輪風扇，動力輸出軸上鍵固定有一個或多個渦輪風扇，動力輸出軸經(jīng)增速傳動機構(gòu)與發(fā)電機傳動聯(lián)接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的高速公路風動發(fā)電蓄能輸出裝置，其特征在于該裝置還包括有 蓄電部分和電力輸出部分，所述的蓄電部分中包括有多組蓄電池和蓄電池控制電路，每一 蓄電池控制電路均包括有蓄電池上、下限蓄電電壓檢測單元和檢測電壓值開關(guān)驅(qū)動單元構(gòu) 成，其中的檢測電壓值開關(guān)驅(qū)動單元包括有蓄電回路、檢測限值驅(qū)動回路和蓄電池控制回 路組成，蓄電池控制回路為蓄電池組與蓄/放開關(guān)控制部件的串聯(lián)回路，蓄電回路是蓄電 池組與發(fā)電機的串聯(lián)回路，蓄/放開關(guān)控制部件的一組觸點串聯(lián)于本組蓄電池的蓄電回路 中，第二組觸點串聯(lián)于另外蓄電池組的蓄電池控制回路中，第三組觸點作為另外組的蓄電 池電力輸出部分中逆變電路的輸出控制開關(guān)；輸入端受控于蓄電池上、下限蓄電電壓檢測 單元上限信號的檢測限值驅(qū)動回路，該驅(qū)動回路的開部控制部件的一組觸點作為本組蓄電 池控制回路和供電于本組蓄電池的選擇開關(guān)，第二組觸點串聯(lián)于另外組的檢測限值驅(qū)動回 路中。
全文摘要
本發(fā)明尤其涉及與高速公路配套的風力發(fā)電蓄能輸出裝置。本發(fā)明的高速公路風動發(fā)電蓄能輸出裝置包括風驅(qū)動機構(gòu)和發(fā)電機，其中的風驅(qū)動機構(gòu)包括有動力輸出軸和渦輪風扇，動力輸出軸上鍵固定有多個渦輪風扇，動力輸出軸經(jīng)增速傳動機構(gòu)與發(fā)電機傳動聯(lián)接。本技術(shù)方案不僅能夠大大提高風動利用率和發(fā)電效率，而且有效的降低了其占地面積和空間占用量，將動力輸出軸豎直固定設(shè)置在高速公路或公路的中間及兩側(cè)隔離帶處，不會影響機動車于高速公路的正常運行。其構(gòu)造簡單、實用性強、穩(wěn)定而可靠，還可廣泛應(yīng)用于公路、鐵路邊、海島等風量充足的地區(qū)。
文檔編號H02J7/32GK101761455SQ20091024861
公開日2010年6月30日 申請日期2009年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月19日
發(fā)明者劉明柱, 杜玉慶 申請人:杜玉慶