本發(fā)明涉及移動載體綠色能源發(fā)電設(shè)備領(lǐng)域,特別是涉及一種移動用旋風(fēng)渦流發(fā)電機。
背景技術(shù):
市面上只有固定式風(fēng)力風(fēng)電機組,例如發(fā)電機固定不動,利用大自然產(chǎn)生風(fēng)力推動風(fēng)扇,但是都以立式圓扇為發(fā)電設(shè)備,存在體積大與需依靠自然風(fēng)力大小限制發(fā)電能量的缺點。無法安裝于小型移動設(shè)備使用例如機動車上(國家有車體高度限制),又有農(nóng)民自己研發(fā)將立式風(fēng)扇裝設(shè)于車體正前方迎風(fēng)發(fā)電,雖然能節(jié)省高度但是沒有導(dǎo)風(fēng)設(shè)計讓風(fēng)力無法統(tǒng)一方向轉(zhuǎn)動風(fēng)扇,且為傳統(tǒng)立式風(fēng)扇面積大占空間增加車體的前進(jìn)阻力,所有現(xiàn)有設(shè)備都無法滿足機動車輛要求的大發(fā)電能量與低高度、低風(fēng)阻的要求。例如中國發(fā)明專利《一種渦流導(dǎo)風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機》,申請?zhí)枮?01310455209.2,其包括定子架及轉(zhuǎn)子架,其特征在于,其還包括導(dǎo)風(fēng)板、葉片、主軸、增速機以及發(fā)電機,導(dǎo)風(fēng)板設(shè)置在所述定子架上,葉片設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子架上,定子架固定設(shè)置于所述主軸上,轉(zhuǎn)子架相對于所述主軸可旋轉(zhuǎn)設(shè)置,增速機設(shè)置于所述主軸下部,發(fā)電機與所述增速機及所述主軸固定連接。此發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便且維護(hù)方便,提高了風(fēng)機的發(fā)電效率及風(fēng)能利用率。與本發(fā)明相比,此發(fā)明沒有方向?qū)эL(fēng)設(shè)計不能控制風(fēng)向,會造成相反力抵消的現(xiàn)象,更不能壓縮風(fēng)體積、增大風(fēng)的動能,且對風(fēng)速要求高,不能用于移動設(shè)備。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種移動用旋風(fēng)渦流發(fā)電機,其設(shè)計合理,結(jié)構(gòu)簡單,解決傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電依靠大自然不穩(wěn)定風(fēng)量造成發(fā)電量不足的問題,而且還解決了傳統(tǒng)立式風(fēng)力發(fā)電體積大、風(fēng)扇直徑大高度高造成載體風(fēng)阻變大的問題,同時還解決了渦流風(fēng)扇氣流單一方向限制的問題。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是提供一種移動用旋風(fēng)渦流發(fā)電機,其包括:腔室、葉扇和發(fā)電轉(zhuǎn)子裝置;所述葉扇位于腔室中心;所述發(fā)電轉(zhuǎn)子裝置與葉扇的轉(zhuǎn)軸相連;所述腔室至少有兩個可形成對流的導(dǎo)風(fēng)通道,外面氣流經(jīng)過導(dǎo)風(fēng)通道導(dǎo)向后與葉扇的轉(zhuǎn)軸垂直;所述葉扇的葉片與腔室的底板垂直;所述導(dǎo)風(fēng)通道口徑由腔室外至腔室內(nèi)逐漸減小。
優(yōu)選的是,所述每個導(dǎo)風(fēng)通道至少需要兩塊導(dǎo)風(fēng)板;所述導(dǎo)風(fēng)板垂直于腔室的底板;
優(yōu)選的是,所述葉扇的葉片尾部設(shè)有折彎段,且彎折角度為105度;
優(yōu)選的是,所述導(dǎo)風(fēng)板的個數(shù)有七個;
優(yōu)選的是,所述葉扇為渦流葉扇;
優(yōu)選的是,所述發(fā)電轉(zhuǎn)子裝置包括發(fā)電轉(zhuǎn)子;所述發(fā)電轉(zhuǎn)子外側(cè)設(shè)有容納箱;所述容納箱為五邊形的箱體。
本發(fā)明的有益效果是:提供一種移動用旋風(fēng)渦流發(fā)電機,體積小、重量輕、高度低,適合移動交通工具使用。在其結(jié)構(gòu)中利用渦扇輕薄與側(cè)邊吹風(fēng)原理,讓風(fēng)扇可以平躺旋轉(zhuǎn),不會造成體積過大形成風(fēng)阻,另外導(dǎo)風(fēng)通道可以增壓風(fēng)的出力和推力并且導(dǎo)引風(fēng)向不會造成反向推力互相抵消的現(xiàn)象。而且整體風(fēng)阻面積縮小并輔以容納箱設(shè)計,讓風(fēng)阻效益減小而增加行進(jìn)移動能量,進(jìn)而能轉(zhuǎn)換更多動能回收程電能。
附圖說明
圖1是導(dǎo)風(fēng)機構(gòu)內(nèi)部示意圖;
圖2是一種移動用旋風(fēng)渦流發(fā)電機側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是一種移動用旋風(fēng)渦流發(fā)電機導(dǎo)引風(fēng)向結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是一種移動用旋風(fēng)渦流發(fā)電機導(dǎo)引風(fēng)向結(jié)構(gòu)立體圖;
圖5是一種移動用旋風(fēng)渦流發(fā)電機旋風(fēng)方向示意圖;
圖6是下層發(fā)電轉(zhuǎn)子裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖中各部件的標(biāo)記如下:1、腔室;2、葉扇;3、發(fā)電轉(zhuǎn)子裝置;4、發(fā)電轉(zhuǎn)子;5、腔室底板;6、導(dǎo)風(fēng)板;7、容納箱。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進(jìn)行詳細(xì)闡述,以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
請參閱附圖1至附圖6,本發(fā)明實施例包括:腔室1、葉扇2和發(fā)電轉(zhuǎn)子裝置3。葉扇2位于腔室1中心,發(fā)電轉(zhuǎn)子裝置3與葉扇2的轉(zhuǎn)軸相連,發(fā)電轉(zhuǎn)子裝置3包括發(fā)電轉(zhuǎn)子4,發(fā)電轉(zhuǎn)子4外側(cè)設(shè)有容納箱7,容納箱7為五邊形設(shè)計,迎風(fēng)面為切風(fēng)角,縮小了迎風(fēng)阻力。其中腔室1至少有兩個可形成對流的導(dǎo)風(fēng)通道,外面氣流經(jīng)過導(dǎo)風(fēng)通道導(dǎo)向后與葉扇2的轉(zhuǎn)軸垂直,葉扇2的葉片與腔室的底板5垂直,葉扇2尾部設(shè)有折彎段,且彎折角度為105度,進(jìn)一步增加風(fēng)力接觸面與推力角。同時,導(dǎo)風(fēng)通道口徑由腔室1外至腔室1內(nèi)逐漸減小,每個導(dǎo)風(fēng)通道至少需要兩塊導(dǎo)風(fēng)板6,且導(dǎo)風(fēng)板6垂直于腔室的底板5,導(dǎo)風(fēng)通道設(shè)計控制風(fēng)力推動方向,由大變小的風(fēng)道設(shè)計壓縮風(fēng)體積,進(jìn)而增大風(fēng)速與推動力集中風(fēng)力增加推力,風(fēng)力進(jìn)入腔室1后推動渦流葉扇2轉(zhuǎn)動,葉扇2中心轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動下方發(fā)電轉(zhuǎn)子4,發(fā)電轉(zhuǎn)子4轉(zhuǎn)動線圈與磁鐵產(chǎn)生磁電轉(zhuǎn)換效應(yīng)產(chǎn)生電能量,經(jīng)由電線輸出電量儲存于電池中。例如,本發(fā)明可以應(yīng)用于大型廣告車上,為廣告車上的LED廣告牌供電;同時,本發(fā)明也可以根據(jù)尺寸以及材料特質(zhì)的變化運用在其他的移動設(shè)備上,可以方便快速供電。在以往的廣告車上的LED廣告牌的用電都是通過燃燒汽油提供電能,這樣每天不僅要花費大量的油費,而且還會給空氣帶來污染,降低空氣質(zhì)量,影響人體健康。在各種啟示下,工作人員設(shè)計出了一種移動用旋風(fēng)渦流發(fā)電機,可以安裝在不同車上移動使用。當(dāng)車移動時,前進(jìn)的風(fēng)可以吹動葉扇2快速轉(zhuǎn)動給發(fā)電機提供動力,使發(fā)電機發(fā)電;當(dāng)車靜止時,無論從哪個方向吹過來的風(fēng)都可以吹進(jìn)導(dǎo)風(fēng)通道,通過導(dǎo)風(fēng)通道對空氣壓縮,增加能動力,即可快速推動葉扇2轉(zhuǎn)動,提高了風(fēng)的發(fā)電效率及風(fēng)能利用率,并且在任何風(fēng)向下都可工作。
經(jīng)測試以機動車為載體車速達(dá)到20公里時風(fēng)速為2.12m/s葉片達(dá)到旋轉(zhuǎn)正常發(fā)電每分鐘200rpm/m(200W輸出),移動時速達(dá)50公里時葉片達(dá)到旋轉(zhuǎn)每分鐘600rpm/m(600W輸出),超過600rpm/m發(fā)電控制器會煞車停止發(fā)電保護(hù)發(fā)電機組(實驗以24V/600W輸出馬達(dá)為基準(zhǔn),還有2000W與其他大尺寸機組,可以針對不同載體量身訂做不同功率)。
發(fā)電機設(shè)定電壓為24與48V兩種電壓規(guī)格適用于市面上所有電瓶電池充電使用,發(fā)電效率可依不同載體設(shè)計風(fēng)扇大小來決定發(fā)電功率與發(fā)電量,只要是會移動的載體都可以安裝本發(fā)電機構(gòu),因移動即產(chǎn)生風(fēng)量,速度越快風(fēng)量越大,葉扇2可以越小,相反速度越慢風(fēng)量較小,葉扇2必須越大,因此沒有一定的尺寸與發(fā)電功率規(guī)定,可以依照移動載體的速度與大小、供電量需求等來訂做不同的發(fā)電功率與風(fēng)扇大小。
本方案與傳統(tǒng)功能對比:
從上表可以看出,本方案中以移動工具為載體,自體移動產(chǎn)生風(fēng)量發(fā)電穩(wěn)定性高,透過新水平渦流風(fēng)扇實現(xiàn)低風(fēng)阻機構(gòu),不存在場地與車體高度限制,一邊移動產(chǎn)生耗能,一邊發(fā)電產(chǎn)生新能源,將動能回收成為電能,是最為可靠又環(huán)保的新能源產(chǎn)品。
上述的結(jié)構(gòu)可以有效的實現(xiàn)控制風(fēng)向,吹向指定的方向,并且透過導(dǎo)風(fēng)通道的設(shè)計來增加空氣流體推力,達(dá)到渦流葉扇側(cè)風(fēng)推動的最大效能,且順利將風(fēng)向互相抵消的作用力消除。利用多個導(dǎo)風(fēng)通道的設(shè)計能捕捉全方位來風(fēng)的空氣動能,經(jīng)由導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)引作用,層層加速推動渦流風(fēng)扇,達(dá)到載體左右轉(zhuǎn)彎時也能獲得相同的風(fēng)力發(fā)電動能。
上述的移動用旋風(fēng)渦流發(fā)電機裝置輕巧、方便,可以大量的運用在移動交通工具載體中,不限制尺寸與發(fā)電量的規(guī)定,可以更好的滿足功能的多元化和裝置的應(yīng)用靈活性,裝置中還包括發(fā)電控制可以自動適應(yīng)多種輸出電壓。例如控制輸出電壓為5V可以提供車上10支以上手機同時充電,也可以控制為12V與24V為車載電瓶供電,讓電動車可以實現(xiàn)一邊耗能前進(jìn)、一邊進(jìn)行充電,移動速度越大耗能越大,同時也獲得更大的充電效率,當(dāng)耗能與發(fā)電效能達(dá)到正負(fù)平衡點時,即實現(xiàn)電動車永不需充電的經(jīng)濟(jì)環(huán)保功能。如此才能讓電車真正成為可以商業(yè)運轉(zhuǎn)的產(chǎn)品,不會再受限于電量不足的窘境,也不需要搭載價值昂貴的大型蓄電池。
以上所述僅為本發(fā)明的實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。