[發(fā)明專利]氣流驅(qū)動組件及其控制方法、氣流驅(qū)動發(fā)電機和鐵路車輛

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711068554.5
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN109751181A
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱干軍;關(guān)冉
• 申請（專利權(quán)）人: 舍弗勒技術(shù)股份兩合公司
• 主分類號: F03D3/06
• 分類號: F03D3/06;F03D3/04;F03D7/06
• 代理公司: 北京林達劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

本發(fā)明涉及氣流驅(qū)動組件及其控制方法、氣流驅(qū)動發(fā)電機和鐵路車輛。該氣流驅(qū)動組件包括殼體和收納在殼體中的葉片，殼體限定第一氣流通道、第二氣流通道以及形成在這兩個氣流通道之間且與這兩個氣流通道連通的腔室，葉片收納在腔室中，第一氣流通道和第二氣流通道被構(gòu)造成使得：當殼體隨移動體移動時，流經(jīng)第一氣流通道的氣流和流經(jīng)第二氣流通道的氣流之間產(chǎn)生壓力差，該壓力差使得在第一氣流通道和第二氣流通道之間產(chǎn)生流經(jīng)腔室的氣流，流經(jīng)腔室的氣流驅(qū)動葉片旋轉(zhuǎn)。葉片可以帶動發(fā)電組件的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。即使諸如車輛等的移動體的速度在大范圍內(nèi)變化，也可以使葉片的轉(zhuǎn)速在相對小的范圍內(nèi)變化，這簡化了發(fā)電組件的設(shè)計，降低了成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)電機領(lǐng)域，更具體地涉及氣流驅(qū)動組件及其控制方法、氣流驅(qū)動發(fā)電機和安裝有該發(fā)電機的鐵路車輛。

背景技術(shù)

鐵路貨車過去沒有電源，這是因為在過去在鐵路貨車中電應(yīng)用很少。然而，隨著鐵路貨車的發(fā)展，在鐵路貨車上應(yīng)用了越來越多的傳感器、電子部件，電源解決方案變成重要的需求。

已提議的電源解決方案包括：例如，利用來自機車頭的電力分配、汽油發(fā)電機、太陽能電池、甚至風(fēng)力發(fā)電機來提供電力。然而，極其惡劣的工作環(huán)境及高可靠性要求導(dǎo)致所有這些方案都不是能夠容易地實施的方案。

鐵路貨車上的發(fā)電機最好滿足以下要求：

1)在鐵路應(yīng)用的極其惡劣的工作環(huán)境下具有良好的耐用性；

2)對當前的車輛結(jié)構(gòu)的機械改變最小化；

3)易于維護。

來自機車頭的電力分配需要極昂貴的電氣設(shè)備，因此難以被實際應(yīng)用。汽油發(fā)電機存在應(yīng)用和維護困難的問題。太陽能電池方案僅能夠在晴天使用。風(fēng)力發(fā)電機不能承受多灰塵的環(huán)境。

盡管軸端發(fā)電機是一種可行的解決方案，但是其在貨車上的實施對轉(zhuǎn)向架和軸結(jié)構(gòu)提出了高的要求。發(fā)電機的尺寸和構(gòu)造很大程度上取決于所安裝到的轉(zhuǎn)向架的機械部件，因此，該方案缺乏通用性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一種具有很好的通用性的新的發(fā)電機構(gòu)造，即氣流驅(qū)動發(fā)電機。

本發(fā)明還提供可以應(yīng)用于甚至更廣泛領(lǐng)域的氣流驅(qū)動組件以及安裝有該發(fā)電機的鐵路車輛。

本發(fā)明提供一種氣流驅(qū)動組件，所述氣流驅(qū)動組件適于固定于移動體，其特征在于，所述氣流驅(qū)動組件包括殼體和收納在所述殼體中的葉片，

所述殼體限定第一氣流通道、第二氣流通道以及形成在這兩個氣流通道之間且與這兩個氣流通道連通的腔室，所述葉片收納在所述腔室中，

所述第一氣流通道和所述第二氣流通道被構(gòu)造成使得：當所述殼體隨所述移動體移動時，流經(jīng)所述第一氣流通道的氣流和流經(jīng)所述第二氣流通道的氣流之間產(chǎn)生壓力差，該壓力差使得在所述第一氣流通道和所述第二氣流通道之間產(chǎn)生流經(jīng)所述腔室的氣流，流經(jīng)所述腔室的氣流驅(qū)動所述葉片旋轉(zhuǎn)。

在至少一個實施方式中，所述氣流驅(qū)動組件還包括與所述葉片連接的軸，所述軸用于輸出所述葉片的旋轉(zhuǎn)。

在至少一個實施方式中，所述殼體包括：限定所述第一氣流通道的第一部分；限定所述第二氣流通道的第二部分；以及限定所述腔室的第三部分，

所述第一部分和所述第二部分均具有氣流入口和氣流出口。

在至少一個實施方式中，所述第一部分的氣流入口和氣流出口的結(jié)構(gòu)相同或?qū)ΨQ；并且/或者

所述第二部分的氣流入口和氣流出口的結(jié)構(gòu)相同或?qū)ΨQ。

在至少一個實施方式中，在所述軸的軸向上，所述第三部分形成在所述第一部分和所述第二部分之間。