一种用于交通工具的风道风叶装置.pdf

一种用于交通工具的风道风叶装置涉及风能在交通工具上利用装置。本创新目的：在有限的空间内，采用多形状结构组合的风道将影响车辆阻力的风资源转化为电能或机械能。创新措施：通过多形状结构组合的风道、风轮、中心传动轴、支架、控制器等与发电机和其他使用设备链接，使得安装本装置的交通工具的续程公里大幅增加。

权利要求书
1.  一种用于交通工具的风道风叶装置，主要包栝多形状结构组合的风道、风轮、中心传动轴、支架和控制器与发电机和其他使用设备链接组成。

2.  根据权利要求1所述的多形状结构组合的风道是由进风口为喇叭口(图2-1)、截面为不同直径圆合成、导入风口(图2-2)组成。

3.  根据权利要求2所述导入风口(图2-2)可以安置于(图2)的任何部位并且导入风口(图2-2)的外形可以是多种几何图形的结合。

4.  根据权利要求2所述导入风口(图2-2)也可采用多形状结构组合的风道、风轮、导入风口中心传动轴、支架和控制器通过齿轮、传送带的方式将动能传送至中心转动轴上。

5.  根据权利要求1所述的风轮由风叶片固定于中心传动轴上，在同一风道内由二组或二组以上风叶组构成(其中：由风叶片安置在同一截面为一组风叶组)。

说明书一种用于交通工具的风道风叶装置
技术领域：
本发明涉及风能在交通工具上利用装置。 
背景技术：
1)组合式微型风力发电机组《申请日2011年4月20日CN102022276A》阐述的内容存在需改进方面：A)由于其风叶必须安装车辆正方向，而其他方位的风资源利用存在不足；B)车辆行驶中风叶产生的负功率将比风叶产生正功率接近1倍；C)在风向多变的地区，车辆停止状态，利用风资源变得相当有限；D)在一段时间内，使用该装置会出现负效益。 
2)集能式管道流体(液体及风力)发电装置《申请日2008年1月23日CN101109364A》阐述的内容存在需改进方面：在进行风力发电状态，其管道采用了一至二个端口，那么其第一个风轮得到风能约50％至70％(一般情况下)，而第二个风轮得到的风能只能为剩余的21％至25％，到第4个风轮时已经剩下不到7％。如果想再提高风能的利用，显得不足。尤其该技术采用多个发电机，导致使用、维护成本的增加。 
3)一种空气发动机《申请日2005年6月1日ZL专利号200420011262.4》阐述的内容存在需改进方面：由于空气涡轮浆叶组只有一组，所以该工作方式的风能利用率一般不超过70％，因此产生至少30％的风资源未被利用。 
发明内容
本发明针对上述案例需要改进的内容进行设计而成，其目的：在有限的空间内，充分利用风资源，提高转化为电能或机械能的效率。为此本发明通过采用如下技术方案来实现的： 
1、一种用于交通工具的风道风叶装置主要包栝多形状结构组合的风道、风轮、中心传动轴、支架、控制器等与发电机和其他使用设备链接。如图1所示。 
2、所用的多形状结构组合的风道(图2)前端为喇叭口(图2-1)，喇 叭口起到集风、压缩空气提高风速、风压等作用；由于中间风压减少，所以将风道的中间形状进行变形并再次引入新的风资源(图2-2)使得中间的风轮得到足够的风资源；(图2-9)部分为导入风口模块，根据车辆的实际情况而增加其数量。 
3、将所有的风轮安装于中心转动轴上，由中心转动轴一端与发电机等设备链接或通过各种齿轮与传动轴链接或与其他设备链接或与不同类别的设备串并联链接。(图3) 
附图说明：
1、图1是本发明的结构示意图。 
2、图2是本发明的风道结构示意图。其中图2-1为中心集风口；图2-2为导入风口；图2-9为风导入口模块的一种类型。 
3、图3是本发明的风轮、中心转动轴和机械能输出结构示意图。其中风轮3、4、5、6为不同型号；7为中心转动轴；8为使用设备。 
具体实施方式：
一、工作原理 
1)风的流量Q＝进风口截面的面积A*风速V 
2)风压F＝风速V平方/1600(标准状态下一个大气压下，温度15度，空气密度＝0.01225Kg/m2) 
3)涡轮的有效功率W＝Q*F 
从上述三个公式的变化，理论上可以获知如下结果：改变风道中某一截面的面积A可以改变风速。当截面的面积A减少一半时产生风速增加1倍和有效功率增加4倍。 
二、设计 
1、将被安装车辆行驶数据、车辆的形状和行驶受风力阻力部位等进行分析，确定(图2-1)喇叭口的大小、形状和(图2-2)大小、形状和数量。 
2、根据(1)设计确定(图3)不同风轮的规格和数量。 
3、计算出所有风轮产生的动能，再选择合适的接受输入的设备的型号。 
三、安装 
1、将图2-1安置于车头中央正前方，车头剩余部分和其他行驶受风力阻力部位可选择性安置图2-2，。 
2、固定了图2，接着安装中心转动轴，接着安装不同的风轮。 
3、中心转动轴的末端链接输入设备。 
举例说明 
参数：车身总宽178.2cm，总长426.6cm，车高144.7cm，车头最前端的高度为60Cm、离前挡风玻璃1m和斜度10度.使用280Kg锂电池，电容量24KWh.核定时速62公里/时，续行里程150Km，市电充3h--7h等数据。 
1、在车头部分安装(图2-1)的喇叭口直径为50Cm， 
2、(图2-2)导入风口直径20Cm至少8个； 
3、由于车头最前端离与前挡风玻璃有1m间距并且有10度斜坡，同样取部分设计为导入风口。 
4、选择直25Cm风轮6个，直径15Cm风轮12个。 
5、选择5千瓦发电机，转化率为85％。 
6、时速50公里/时，可将原来的续行3小时延长至6小时。 
可以推断：随着本发明的推广，安装本装置的交通工具将大幅改善对市电及传统能源依赖。 
综上所述仅为本发明的一种实施例。并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请范围的内容所作的类似变化及修饰，皆应属于本发明的技术范围。