專利名稱:具有多種動力源的動力車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及多種動力源的動力車,該動力車具有匯集太陽能、風(fēng)力動力源以及旋轉(zhuǎn)機系統(tǒng)能量作為動力來源帶動動力車行進或浮升。
傳統(tǒng)的交通工具不論是路上行駛、水上運動還是天上飛行的動力裝置,皆必需依賴石油制品或其它珍貴的能源方能換取動力,若少了石油則任何一種交通設(shè)備便如同空有形體而無實際的效用。然,在世人依賴石油能源日益精進的社會需求下,昔日珍貴能源卻有可能遭到摒棄的命運。
在動力與環(huán)保兩者之間,要取得平衡,實為一條艱辛途徑。因此,在全球各地有心人士莫不殫精竭慮,追求既無環(huán)境污染又可取代原有能源的新一代設(shè)備。在現(xiàn)有已知的研究成果中,雖值得鼓舞,但卻是差強人意。
為此,本發(fā)明人乃精心研制,以期提供一種具有新穎及實用價值的動力設(shè)備,其具有多種動力來源,足可提供該動力設(shè)備所需的能源,且不論睛天、雨天、強風(fēng)烈日等環(huán)境,均能為該動力設(shè)備提供足夠的動力。
緣是,本實用新型的主要目的是提供一種多功能的蓄電池能量貯存系統(tǒng),其蓄電池的蓄電能量系取自于特殊配置的電動發(fā)電機組以及逆變器(INVERTER)組所產(chǎn)生的充電電流,在最具有充電效率的適當(dāng)時間進行充電動作。在本實用新型的較佳實施例中,該電動發(fā)電機組系由一個發(fā)電機以及四個永磁式電動機所構(gòu)成,在預(yù)設(shè)的發(fā)電經(jīng)濟效益控制下,控制該發(fā)電機對蓄電池充電,而在預(yù)設(shè)的發(fā)電經(jīng)濟效益值之下則停止發(fā)電機繼續(xù)對蓄電池充電。
本實用新型的另一目的是提供一種自動的蓄電池能量貯存系統(tǒng),其與太陽能供給源、風(fēng)力能源等來自大自然的能源相關(guān),在適當(dāng)時機,對該蓄電池進行充電。這些能量供給源可通過切換而自動地在最有經(jīng)濟效益之下進行蓄電池充電。
在本實用新型的較佳實施例中,該動力設(shè)備是以一動力車體的型態(tài)向人們提供一種交通工具。在多種有效的動力源供應(yīng)狀態(tài)下,本實用新型更以一完善的蓄電池能量貯存系統(tǒng)及能源的控制系統(tǒng)來匯集管制和控制各動力源所提供的電力來推動該動力車,因此預(yù)期此動力車是為傳統(tǒng)汽車或其它交通工具的最佳替代設(shè)備。
為了進一步了解本實用新型的特點及技術(shù)內(nèi)容,請詳細參閱以下有關(guān)本實用新型的詳細說明與附圖,然而附圖僅供參考與說明用,而并非用來對本實用新型做任何限制。
圖1示出本實用新型的多種動力源動力車的整體動力系統(tǒng)示意圖;圖2示出本實用新型的多種動力源動力車的立體圖;圖3示出本實用新型的多種動力源動力車的底視圖;圖4示出本實用新型的多種動力源動力車的頂視圖;圖5示出本實用新型的多種動力源動力車的側(cè)視圖;圖6示出本實用新型的多種動力源動力車的后視圖;圖7示出本實用新型的多種動力源動力車的前視圖;圖8A、8B示出本實用新型的多種動力源動力車的打蛋式旋轉(zhuǎn)風(fēng)葉系統(tǒng)的結(jié)構(gòu);圖9A、9B示出本實用新型的多種動力源動力車的旋動翼的結(jié)構(gòu);
圖10A、10B、10C、10D、10E、10F示出本實用新型的多種動力源動力車的風(fēng)力旋轉(zhuǎn)機組的詳細結(jié)構(gòu)及動作示意圖;
圖11示出本實用新型的多種動力源動力車的太陽能收集板的裝設(shè)位置;
圖12A、12B示出本實用新型的多種動力源動力車的機翼結(jié)構(gòu);
圖13示出本實用新型的多種動力源動力車的車體的車底結(jié)構(gòu);
圖14示出本實用新型的多種動力源動力車的旋翼的內(nèi)部結(jié)構(gòu);及
圖15示出本實用新型的多種動力源動力車的蓄電池能量貯存系統(tǒng)示意圖。
首先參閱
圖1所示,其顯示出本實用新型的多種動力源動力車的動力系統(tǒng)包括一太陽能收集板1、一旋轉(zhuǎn)風(fēng)葉(打蛋式)機組2、一風(fēng)力旋轉(zhuǎn)機組3,在不同的環(huán)境下該動力系統(tǒng)可從自然界取得不同的能源供應(yīng)給本實用新型的負載。而在本實用新型中的負載可為一螺旋推進系統(tǒng)11、一螺旋槳推進系統(tǒng)12、一供路面上行走的路面行駛系統(tǒng)13。在前述各種動力來源中,旋轉(zhuǎn)風(fēng)葉機組2可帶動一發(fā)電機4而向一蓄電池組6進行充電,風(fēng)力旋轉(zhuǎn)機組3可藉由一發(fā)電機5給該蓄電池組6提供電能,因此蓄電池組6在匯集三種動力來源之后,即獲得充足的電力,再經(jīng)由控制器7分別以馬達8、9、10帶動螺旋推進系統(tǒng)11、螺旋槳推進系統(tǒng)12及路面行駛系統(tǒng)13。
圖2顯示本實用新型的較佳實施例的車體造型,其在動力車之前端部分裝設(shè)有太陽能收集板1以在睛天時可吸收太陽能能源。在車體的兩側(cè)設(shè)置旋轉(zhuǎn)風(fēng)葉機組2,以在有風(fēng)氣候時,或是在無風(fēng)但車體藉由其它動力源或蓄電池電能提供電力而行進時,藉此旋轉(zhuǎn)風(fēng)葉機組2而仍能向蓄電池組6進行充電。在車體的底部設(shè)置多個輪子作為路面行駛系統(tǒng),在車體于路面行進時,藉由馬達帶動輪子而使車體移動。
圖3-7分別顯示圖2所示較佳實施例車體的底、頂、側(cè)、后、前視圖,其更能顯示實用新型的各動力機組及受傳動部分的配置關(guān)系。參閱這些附圖可知,本實用新型的風(fēng)力旋轉(zhuǎn)機組3裝設(shè)在車體的兩側(cè),且每一皆裝設(shè)多個機組,以取得較佳的風(fēng)力能源,而本實用新型中的螺旋推進系統(tǒng)11裝設(shè)在車體的尾端,藉其旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生向前推進的動力。螺旋槳推進系統(tǒng)12系裝設(shè)在車體的頂部,藉其旋動而產(chǎn)生浮升的動力。
圖8A、8B更進一步顯示本實用新型的打蛋式旋轉(zhuǎn)風(fēng)葉系統(tǒng)的詳細結(jié)構(gòu)設(shè)計。此結(jié)構(gòu)可隨車體的移動而轉(zhuǎn)動,而在車體不動,但有大自然風(fēng)力的驅(qū)動下亦會旋動。其打蛋式扇葉結(jié)構(gòu)包括有一打蛋式扇葉21及碗狀結(jié)構(gòu)22。其扇葉采用流線體設(shè)計,可在受風(fēng)力驅(qū)動時,以中心軸23旋轉(zhuǎn)中心旋動,其中心軸再藉由傳動皮帶傳動一發(fā)電電機(拾起馬達)產(chǎn)生電力供給蓄電池系統(tǒng)。在該打蛋式扇葉21上方設(shè)有旋動翼,以在打蛋式旋轉(zhuǎn)風(fēng)葉系統(tǒng)在旋動時,提供一種穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)運動,其旋動翼的結(jié)構(gòu)如圖9A、9B所示。
圖10A、10B、10C、10D、10E、10F顯示本實用新型中風(fēng)力旋轉(zhuǎn)機組3的詳細結(jié)構(gòu),其包括一主軸31,在主軸上列置有多個托架33,每個托架可托持一碗狀結(jié)構(gòu)32,因此在受風(fēng)力驅(qū)動時,各碗狀結(jié)構(gòu)32將帶動整個機組3以主軸31為旋轉(zhuǎn)軸而旋動。由于本實用新型中以多個相同結(jié)構(gòu)裝設(shè)在車體上,故轉(zhuǎn)動時具慣性作用,而連貫持續(xù)加速。
圖11顯示本實用新型中太陽能收集板1裝設(shè)在車體前端的結(jié)構(gòu)圖,其裝設(shè)的角度乃可使本實用新型在任何時候皆能有效收集太陽光能源,而此能源則可供給蓄電池能量貯存系統(tǒng)貯能或是提供給各個負載使用。
圖12A、12B顯示本實用新型機翼結(jié)構(gòu)的設(shè)計,其設(shè)置位置可參閱圖5中的機翼14部分。其機翼14的垂直斷面乃如
圖12A所示。而水平部分則如
圖12B所示,其皆具有流線形的結(jié)構(gòu)設(shè)計。而本實用新型中的車底結(jié)構(gòu)如
圖13所示。其底板15(同時參閱圖3所示)藉由縱向支持板151、152與卡制結(jié)合頂板153相結(jié)合,達到預(yù)定強度的支持力。
圖14顯示本實用新型特殊的旋翼結(jié)構(gòu)設(shè)計,在旋翼的內(nèi)部分布設(shè)有骨架123,但整個旋翼的內(nèi)部則呈一中空的型態(tài),在該中空的空間內(nèi)可置放氦氣袋122,外部再以蒙皮121封閉包覆,該氦氣袋可有效降低整個車體的重量,因此有助于浮升。
圖15所示的本實用新型蓄電池能量貯存系統(tǒng)示意圖中,該系統(tǒng)包括第一和第二蓄電池組。十個蓄電池B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7、B8、B9、B10并置而形成第一蓄電池組,且各個陽極+、陰極-并聯(lián)聯(lián)結(jié)而形成蓄電池組,每一個蓄電池的電氣規(guī)格為直流24V。第二蓄電池組由蓄電池B11、B12亦相同以并聯(lián)聯(lián)結(jié)而組成,其與第一蓄電池組之間乃透過一閘刀開關(guān)K1而連接。兩組蓄電池組可各連接有一電量指示器D1、D2,亦顯示蓄電池內(nèi)所貯存的能量多寡,此電量指示功能可作為電量顯示之用,亦可作為充電與否的參考數(shù)據(jù)。
在本實用新型中,配置有一電動發(fā)電機組,其由四個1馬力的永磁式馬達M1、M2、M3、M4及一發(fā)電機G所組成,其中,馬達M2、M3經(jīng)由傳動皮帶MB2、MB3及一離合器CL可傳動發(fā)電機G,而馬達M1、M4則復(fù)由傳動皮帶MB1、MB4與馬達M2、M3分別聯(lián)結(jié)。同此,在實際的操作配置時,可搭配各個馬達M1、M2、M3、M4的各別閘刀開關(guān)K2、K3、K4、K5,而選擇加入馬達發(fā)電機組運轉(zhuǎn)的馬達數(shù)目。而各個馬達通過逆變器I1、I2與第二蓄電池組連接,以取得工作的電源。圖示中的其它逆變器I3、I4、I5可作為系統(tǒng)擴充用。該逆變器但其輸入端從第二蓄電池組取得電源,其輸出端經(jīng)各閘刀開關(guān)給各發(fā)電機組內(nèi)的各永磁式電動機供應(yīng)電能。
發(fā)電機G的輸出端O/P并聯(lián)于第一蓄電池組上,以將發(fā)出的電能向各蓄電池進行充電,其線路上可透過一出電量指示器D3而得知發(fā)電機的出電電量。發(fā)電機G的輸入端I/P則透過一閘刀開關(guān)K6、進電指示器D4、保護器P3而連結(jié)于第一蓄電池組上。在本發(fā)明的較佳實施例中,蓄電系統(tǒng)的全能量運轉(zhuǎn)時,可產(chǎn)生24V、50A的電力,每一個24V蓄電池的充入量系依當(dāng)時蓄電池蓄電量成反比,電能愈小時,其充電量愈大。本發(fā)明中以十個蓄電池同時吸收50A的發(fā)電量,而在充電到達某個階段,使負哉不超過24V、10A的電量時,整個蓄電系統(tǒng)的經(jīng)濟效益不佳。因此經(jīng)濟效益值小于此值時,即不啟動發(fā)電機。為了要得知蓄電池何時充電效益最好,因此在本實用新型中裝設(shè)有電量指示器,此指示器可指示蓄電池在何時必須受充電,亦可指示蓄電池是否已受充電達到飽和程度。而在本實用新型中,復(fù)由此電量指示,在進電量小于10A時,即可控制發(fā)電系統(tǒng)關(guān)機,其啟斷時機可由人工操作,亦可由全自動的偵測(例如使用微處理器)來達到自動操作的目的。
在本實用新型中,可接收太陽能電池板G1及受風(fēng)力旋動的風(fēng)力能源G2所提供的大自然能量。在此種能量供給源與蓄電系統(tǒng)聯(lián)結(jié)時,可分別加裝有電流單向元件P1、P2,以防止電能逆流。
權(quán)利要求1.一種具有多種動力源的動力車,其特征在于包括一個動力車車體;一個蓄電池能量貯存系統(tǒng),用以貯存電能及供應(yīng)電能;一個太陽能收集板,收集太陽光能量向蓄電池組充電;一個打蛋式旋轉(zhuǎn)風(fēng)葉機組,設(shè)置在動力車體的兩外側(cè)邊,用以受風(fēng)力驅(qū)動產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),再帶動一發(fā)電機產(chǎn)生電力向該蓄電池組充電;一個風(fēng)力旋轉(zhuǎn)機組,列置于電力車體的兩側(cè),其具有多個碗狀結(jié)構(gòu)受托持于一中心軸處,于碗狀結(jié)構(gòu)受風(fēng)力驅(qū)動而使中心軸旋動而帶動一發(fā)電機產(chǎn)生電力向該蓄電池充電;一個推進系統(tǒng),設(shè)置在動力車車體的尾部,以產(chǎn)生推進動力;一個螺旋槳系統(tǒng),設(shè)置在車體頂部,用以產(chǎn)生浮升力;及一個路面行駛系統(tǒng),具有多個輪,由馬達傳動而使車體在路面上行進。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力車,其特征在于,所述的蓄電池能量貯存系統(tǒng)包括一個第一蓄電池組,多個蓄電池呈并聯(lián)聯(lián)結(jié);一個第二蓄電池組,多個蓄電池呈并聯(lián)聯(lián)結(jié),且經(jīng)由一閘刀開關(guān)與第一蓄電池組連接;一個電動發(fā)電機組,其由一發(fā)電機及多個永磁電動機由傳動皮帶作機械地聯(lián)結(jié),其發(fā)電機的輸出端乃經(jīng)一個出電量指示器連結(jié)到該第一蓄電池組上,以對蓄電池組充電,而輸入端則經(jīng)由一閘刀開關(guān)、一進電指示器、一保護器連結(jié)到該第一組蓄電池組上;一逆變器組,其輸入端從第二組蓄電池組取得電源,而由輸出端經(jīng)各 閘刀開關(guān)給各電動發(fā)電機組內(nèi)的各永磁式電動機供應(yīng)工作電源;一個電量指示器,顯示蓄電池能量貯存系統(tǒng)的蓄電能量;其中該電動發(fā)電機組依據(jù)該電量指示器所預(yù)設(shè)的一個發(fā)電經(jīng)濟效益值而啟動或關(guān)閉其發(fā)電機向上述蓄電池組充電,且其充電電流值系依據(jù)電動發(fā)電機組內(nèi)所并聯(lián)運轉(zhuǎn)的電動機數(shù)而定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動力車,其特征在于,所述的蓄電池能量貯存系統(tǒng)包括一太陽能電池板以及一受風(fēng)力旋動的風(fēng)力能源,經(jīng)由電流單向元件而并聯(lián)于第一蓄電池組上,以對上述蓄電池組充電。
專利摘要本車以太陽能收集板、打蛋式風(fēng)葉機組及風(fēng)力旋轉(zhuǎn)機組取得自然能量作為動力源。驅(qū)動裝置包括螺旋推進系統(tǒng)、螺旋槳推進系統(tǒng)及路面行駛系統(tǒng)使該車在水中、空中及路面上推進。動力源由蓄電池能量貯存系統(tǒng)及控制系統(tǒng)控制供應(yīng)電力以給驅(qū)動裝置供應(yīng)不中斷且充足電力以推動螺旋系統(tǒng)、路面行駛系統(tǒng)、推進系統(tǒng)等負載使車在任何環(huán)境作動。能量貯存系統(tǒng)的第一和第二蓄電池組結(jié)合逆變器及發(fā)電機組使能量貯存系統(tǒng)保持滿電狀態(tài)及最有效率的供電狀態(tài)。
文檔編號B60K16/00GK2135493SQ92225479
公開日1993年6月9日 申請日期1992年6月19日 優(yōu)先權(quán)日1992年6月19日
發(fā)明者劉昌茂 申請人:劉昌茂