[發(fā)明專利]空氣動力-光伏摩托車.自行車

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110384325.0
• 申請日: 2011-11-16
• 公開（公告）號: CN103112534A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許開鴻
• 申請（專利權(quán)）人: 許開鴻
• 主分類號: B62K11/00
• 分類號: B62K11/00;B60L8/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于新能源空氣動力-光伏摩托車和自行車，更具體的說，本發(fā)明根據(jù)空氣動力學(xué)，太陽能光伏電池學(xué)，鎳氫蓄電池電化學(xué)，摩托車與自行車動力學(xué)等的原理，綜合設(shè)計成空氣動力-光伏摩托車、自行車，把依賴市電蓄電供電的電動摩托車、自行車和耗能污染的燃油內(nèi)燃機(jī)摩托車，更新改造成節(jié)能環(huán)保，經(jīng)濟(jì)實惠的空氣動力-光伏摩托車和自行車，使其在遠(yuǎn)程續(xù)航中無需途中另補充動力能源；

背景技術(shù)

目前，公知的燃油摩托車和蓄電池電動摩托車和自行車，一種是依賴耗能高污染嚴(yán)重的燃油內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的摩托車，另一種是依賴蓄電池充市電來驅(qū)動的電動摩托車和自行車，這類車輛在行程途中都需要不斷地補充能源，目前的蓄電池電動摩托車和電動自行車雖然環(huán)保，但並不節(jié)能，只是把能源轉(zhuǎn)嫁到市電電網(wǎng)上去了，行駛并不方便，只能在城市區(qū)和郊區(qū)短距離行駛，還要經(jīng)常不斷地補充能源，在遠(yuǎn)程長途續(xù)航中，無條件得到不斷地補充能源，對長途續(xù)航的這類車輛耒講，這不能不說是一個很大的缺陷；

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新能源為動力的空氣動力-光伏摩托車、自行車，對車輛驅(qū)動控制系統(tǒng)和能源供應(yīng)進(jìn)行了技術(shù)創(chuàng)造和革新，以解決目前全依賴燃油和市電電網(wǎng)充電的蓄電池供電的摩托車及自行車，本發(fā)明通過下列技術(shù)方案予以實現(xiàn)，其由空氣動力能源發(fā)電系統(tǒng)，太陽能光伏電池方陣發(fā)電系統(tǒng)，鎳氫電池電源儲備供電系統(tǒng)，車輛動力驅(qū)動控制系統(tǒng)組成，其特征在于，空氣動力能源發(fā)電系統(tǒng)，太陽能光伏電池方陣發(fā)電系統(tǒng)，是構(gòu)成空氣動力-光伏摩托車及自行車的新能源發(fā)電設(shè)備，鎳氫電池電源儲備供電系統(tǒng)，是對車輛動力驅(qū)動系統(tǒng)的儲電供電設(shè)備，是采用新能源的動力驅(qū)動摩托車及自行車供電系統(tǒng)，其取代了電網(wǎng)充電的蓄電池供電的電動摩托車及電動自行車，和用燃油內(nèi)燃機(jī)動力驅(qū)動的傳統(tǒng)摩托車，將其改造成既節(jié)能環(huán)保，又經(jīng)濟(jì)實惠的新能源空氣動力-光伏摩托車、自行車，使長途遠(yuǎn)程續(xù)航變得非常容易而暢快；所述的空氣動力能源發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，由渦輪機(jī)1、增速器9、發(fā)電機(jī)14、整流器17、脈沖式自動充放電控制器18組成，所述的太陽能光伏電池方陣發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，由太陽能光伏電池方陣38、防反充電阻斷二極管39、直流電源變換器40、脈沖式自動充放電控制器18組成，所述的鎳氫電池電源儲備供電系統(tǒng)，其特征在于，由脈沖式自動充放電控制器18、動力蓄電池組19、系統(tǒng)控制器20、制動能量回收變換器21、交流感應(yīng)電動機(jī)電源變換器22、制動能量再生電路36、照明、儀表、電器供電蓄電池23、旁路控制電路器37組成，所述的車輛動力驅(qū)動控制系統(tǒng)，其特征在于，由動力蓄電池組19、驅(qū)動系統(tǒng)控制器20、制動能量回收變換器21、交流感應(yīng)電動機(jī)電源變換器22、交流感應(yīng)電動機(jī)33、制動能量電路36及驅(qū)動結(jié)構(gòu)組成，所述的空氣動力能源發(fā)電系統(tǒng)，太陽能光伏電池方陣發(fā)電系統(tǒng)，其特征還在于，兩系統(tǒng)發(fā)出的電源都輸送到脈沖式自動充放電控制器18、經(jīng)調(diào)整后直接向鎳氫電池電源儲備供電系統(tǒng)的蓄電池組充電儲備，或及時對車輛提供動力電源，多余電源無儲備時，通過旁路控制電路器37消耗(即用于做飯、燒水、取暖、聽音樂…)，當(dāng)有儲電時，旁路控制電路器37便自動切換到正常供電方面來；

本發(fā)明與現(xiàn)行燃油、電動摩托車及電動自行車相比，其優(yōu)點是：

1，本發(fā)明在保甾傳統(tǒng)車身有益部分外、更新改造耗能污染的驅(qū)動部分、加裝新技術(shù)能源裝置，讓車輛自身生產(chǎn)儲備利用新能源，其制造裝配結(jié)構(gòu)精簡可靠、易于制造、成本低廉、投資少、經(jīng)濟(jì)實用、在長途續(xù)航中無需再補充能源；

2，體積小，操作簡便、安裝維護(hù)容易、用途廣泛、易于普及、節(jié)能環(huán)保、蓄電池因能及時充放電可延長其使用壽命；

3，光能、風(fēng)能取之不盡、能隨時為續(xù)航途中的新能源車輛提供動力能源、徹底解決了這類車輛依賴燃油和市電蓄電作動力、無法滿足遠(yuǎn)途續(xù)航要求的缺陷；

附圖說明

圖1光機(jī)電總體設(shè)計圖；

圖2機(jī)電部件圖；

圖3機(jī)電裝配結(jié)構(gòu)圖；

圖4發(fā)電機(jī)電路結(jié)構(gòu)原理圖；

圖5空氣動力-光伏發(fā)電外形裝配圖；

圖6光伏電池方陣部件圖；

圖7車輛電力動力傳輸方向示意圖；

圖8車輛驅(qū)動系統(tǒng)機(jī)電結(jié)構(gòu)原理圖；

圖9車輛外形示意圖；

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與具體實施辦法對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述：

在圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、中，本發(fā)明由空氣動力能源發(fā)電系統(tǒng)，太陽能光伏電池方陣發(fā)電系統(tǒng)，鎳氫電池電源儲備供電系統(tǒng)，車輛動力驅(qū)動控制系統(tǒng)組成；所述的空氣動力能源發(fā)電系統(tǒng)：其由渦輪機(jī)1、增速器9、發(fā)電機(jī)14、整流器17、脈沖式自動充放電控制器18組成，所述的渦輪機(jī)1：由輪轂5、S形風(fēng)葉片3、D形風(fēng)葉片4、滑輪盤支架6、渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動主軸7構(gòu)成，其特征在于、輪轂5中央有輪軸2、兩片D形風(fēng)葉片4對稱180度、一端從輪軸2頂交叉連接成弓曲形分別將另一端連接到輪轂5兩側(cè)、另外兩片S形風(fēng)葉片3對稱180度、安裝在輪軸2的中部、與D形風(fēng)葉片4空間交叉成90度、輪軸2與渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動主軸7連接、渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動主軸7末端連接增速器9、滑輪盤支架6、內(nèi)徑緊固在渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動主軸7上、外徑連接支架安裝在底架32上、這樣設(shè)計使渦輪機(jī)1在自然風(fēng)力小的時后、利用S形風(fēng)葉片3啟動快的優(yōu)勢輕易轉(zhuǎn)動渦輪機(jī)1、同時也充分利用D形風(fēng)葉片4升力優(yōu)勢提高風(fēng)力的功率，所述的增速器9：由行星齒輪和正齒園柱齒輪10、齒輪箱8、增速傳動軸11組成，其特征在于，增速器9是把渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動主軸7傳遞來的轉(zhuǎn)速進(jìn)行快、慢調(diào)節(jié)，然后再通過連接發(fā)電機(jī)14的增速傳動軸11帶動發(fā)電機(jī)14發(fā)電，所述的發(fā)電機(jī)14：是永磁交流發(fā)電機(jī)、由定子鐵芯25、定子繞組26、永久磁鐵轉(zhuǎn)子27、金屬鋁殼24組成，其特征在于、其繞組在定子上、磁場由永久磁鐵轉(zhuǎn)子27建立、利用電樞繞組的參數(shù)隨轉(zhuǎn)速變化的作用、在轉(zhuǎn)速變化不大的范圍內(nèi)、實現(xiàn)發(fā)電機(jī)14端電壓自動調(diào)節(jié)、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動軸13由連接套12與增速傳動軸11連接、其轉(zhuǎn)速與增速傳動軸11同步、發(fā)電機(jī)14所發(fā)出的交流電源經(jīng)過整流器17整流成直流電、送到脈沖式自動充放電控制器18對動力蓄電池組19、照明儀表電器蓄電池充電；所述的太陽能光伏電池方陣發(fā)電系統(tǒng)：其由太陽能光伏電池方陣38、防反充電阻斷二極管39、直流電變煥器40、脈沖式自動充放電控制器18順序連接組成，所述的太陽能光伏電池方陣38：是由軟基非晶硅制成的外連式結(jié)構(gòu)弱光太陽能電池、在有太陽光源的條件下、不論光源的強(qiáng)弱已能提高吸收太陽光能、使太陽能光伏電池方陣輸出的電源得到充足，其所發(fā)出的電源電流經(jīng)過防反充電阻斷二極管39、直接輸送到直流電變煥器40、通過它再變換成可使電流電壓達(dá)到設(shè)計要求、送到脈沖式自動充放電控制器18對動力蓄電池組19、照明儀表電器蓄電池充電儲備或供應(yīng)，所述的脈沖式自動充放電控制器18：由脈沖發(fā)生器和自動充放電電器電路構(gòu)成，其特征在于、能自動控制對蓄電池快速充放電、其充放電是交替進(jìn)行、波形為脈沖形式、能合理安排放電時間、克服了蓄電池的扱化現(xiàn)象、充電速度快、充電量足、充電時蓄電池汽化率低、蓄電池使用壽命長、環(huán)保無污染、特別適用于電動車輛免維護(hù)蓄電池充電；所述的鎳氫電池電源儲備供電系統(tǒng)：由脈沖式自動充放電控制器18、動力蓄電池組19、驅(qū)動系統(tǒng)控制器20、交流感應(yīng)電動機(jī)電源變換器22、交流感應(yīng)電動機(jī)33、制動能量電路36、制動能量電路回收變換器21、照明儀表電器蓄電池23、旁路控制電路器37組成；所述的空氣動力能源發(fā)電系統(tǒng)與太陽能光伏電池方陣發(fā)電系統(tǒng)，所發(fā)出的電源都送到脈沖式自動充放電控制器18，其輸出端并連著動力蓄電池組19，照明儀表電器蓄電池23，和旁路控制電路器37，所述的動力蓄電池組19，其輸出端連接著驅(qū)動系統(tǒng)控制器20輸入極、直流電源經(jīng)過它的調(diào)節(jié)分配到交流感應(yīng)電動機(jī)電源變換器22變換成交流電源、輸送到交流感應(yīng)電動機(jī)33啟動應(yīng)用、交流感應(yīng)電動機(jī)33輸出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)傳動系統(tǒng)34帶動后車輪35旋轉(zhuǎn)前行，當(dāng)制動時，后車輪35由慣性旋轉(zhuǎn)帶動交流感應(yīng)電動機(jī)33轉(zhuǎn)動、通過矢量控制使交流感應(yīng)電動機(jī)變?yōu)榻涣靼l(fā)電機(jī)產(chǎn)生交流電流、經(jīng)制動能量電路回收變換器21變成直流電、通過系統(tǒng)控制器20向動力蓄電池組19充電回收，所述的照明儀表電器蓄電池23：由車輛前照明燈41、車輛后信號燈42、及儀表電器供電蓄電池順序連接組成，所述的旁路控制電路器37，是由蓄電池控制單元、整流二扱管、電源自動開關(guān)、耗電電路、供電電源組成，其電源連接著脈沖式自動充放電控制器18，當(dāng)儲備系統(tǒng)電源儲備滿時，便自動接通電源電路消耗多余電源(聽音樂、取暖......)，等有儲備電源時便自動斷開開關(guān)恢復(fù)正常供電；所述的車輛動力驅(qū)動控制系統(tǒng)：其特征在于，驅(qū)動系統(tǒng)控制器20，其前端與動力蓄電池組19連接，發(fā)電系統(tǒng)的直流電源經(jīng)過動力蓄電池組19傳輸?shù)津?qū)動系控制器20調(diào)節(jié)分配，再輸給交流感應(yīng)電動機(jī)電源變換器22，變換成交流電源后輸給交流感應(yīng)電動機(jī)33啟動應(yīng)用，交流感應(yīng)電動機(jī)33輸出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)傳動系統(tǒng)34驅(qū)動車輪35旋轉(zhuǎn)，使車輛前進(jìn)，當(dāng)車輛制動時，由于慣性在減速和滑行時，車輪35帶動交流感應(yīng)電動機(jī)33轉(zhuǎn)動，通過矢量控制使交流感應(yīng)電動機(jī)33變?yōu)榻涣靼l(fā)電機(jī)產(chǎn)生交流電流，經(jīng)制動能量電路回收變換器21變換成直流電源、通過系統(tǒng)控制器20向動力蓄電池組19充電，這電源就是制動再生能量回收；所述的車身控制系統(tǒng)，其特征在于，車輛的轉(zhuǎn)速控制和前輪制動控制閘把都裝在系統(tǒng)控制器20右手車把B上，后輪制動控制閘把、燈光、儀表、喇叭開關(guān)都裝在系統(tǒng)控制器20左手車把A上，當(dāng)旋動系統(tǒng)控制器20右手車把B時，啟動或加速的位置傳感器把其變換成伩號傳送到系統(tǒng)控制器20，系統(tǒng)控制器20識別到伩號后，就能控制車輪啟動、加速或行駛前進(jìn)、同時通過儀表顯示車輛運行的壯態(tài)，當(dāng)制動時，旋動系統(tǒng)控制器20左手車把A時，位置傳感器把其變換成伩號傳送到系統(tǒng)控制器20，系統(tǒng)控制器20識別到伩號后，就能控制車輪減速、滑動或制動使車輛再生能量回收、或與機(jī)械聯(lián)合制動、在保證安全的前提下、可充分利用慣性最大限度地回收能量；本發(fā)明其特征在于還包括：采用特殊的方法、應(yīng)用獨特的能源發(fā)電，所述的采用特殊的方法，其特征在于、將發(fā)電裝置裝配在車身上、以車身為載體、讓車體載著其在續(xù)航移動途中邊走邊發(fā)電、邊儲電、邊及時為車輛供電，所述的應(yīng)用獨特的能源、其特征在于、利用發(fā)電設(shè)備裝配在車體上的有利條件、跟隨著車體在行程移動途中方便地接收來自自然界四面八方的太陽光能和空氣動力風(fēng)能發(fā)電、兩種能源在移動途中邊走邊發(fā)電、儲電、供電、克服固定式發(fā)電地區(qū)，無法為遠(yuǎn)航途中的車輛及時提供電力能源的缺陷、使空氣動力-光伏摩托車和自行車在遠(yuǎn)程續(xù)航中用不著另外補充能源，直向目的地續(xù)航下去。