一種火車風(fēng)能發(fā)電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及風(fēng)能發(fā)電領(lǐng)域，具體而言，涉及一種火車風(fēng)能發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]火車是人們出行旅游最常用的交通工具之一，火車在運(yùn)行過程中，火車周圍的空氣相對火車運(yùn)動，從而會產(chǎn)生的風(fēng)能。目前中國的鐵路總里程是全世界最長的，每天行駛在鐵道上的火車有幾千輛，這些火車在運(yùn)行的過程中產(chǎn)生的風(fēng)能將是巨大的，然而人們并沒有將這種風(fēng)能利用起來。同時鑒于環(huán)境污染及煤炭資源的枯竭，國家在大力發(fā)展清潔替代能源，如果能夠很好的將這些風(fēng)能利用起來，將更好的提高火車能量的利用率。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種火車風(fēng)能發(fā)電裝置，以改善上述內(nèi)容。
[0004]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]—種火車風(fēng)能發(fā)電裝置，包括火車車廂，所述火車車廂的外部設(shè)有發(fā)電裝置，所述發(fā)電裝置包括固定于火車車廂的發(fā)電機(jī)和套于發(fā)電機(jī)上的風(fēng)葉。
[0006]火車的運(yùn)動過程中，在火車的外表面會產(chǎn)生風(fēng)能，在火車車廂外部設(shè)置發(fā)電裝置的好處在于，利用風(fēng)能發(fā)電，將風(fēng)能轉(zhuǎn)變成電能。發(fā)電裝置中所有發(fā)電機(jī)通過串聯(lián)的方式連接，發(fā)電機(jī)串聯(lián)后產(chǎn)生的電通過整流器將交流電轉(zhuǎn)變成直流電，再通過逆變器將整流后的直流電轉(zhuǎn)變成與國家電網(wǎng)相序、相位和頻率相同的交流電，再通過工頻升壓變壓器提升電壓，最后通過火車車廂上設(shè)有的電刷將發(fā)電機(jī)所發(fā)的電傳輸?shù)诫娋W(wǎng)。另外，發(fā)電機(jī)上的風(fēng)葉在旋轉(zhuǎn)過程中，風(fēng)葉切線上的運(yùn)動方向與氣流運(yùn)動方向相同，這有利于氣流的通過，穩(wěn)定了火車外表部的氣流，提高了火車車廂的穩(wěn)定性。
[0007]進(jìn)一步地，所述發(fā)電裝置包括設(shè)于火車車廂的車頂上的第一發(fā)電組，所述第一發(fā)電組包括固定于火車車廂的車頂上的發(fā)電機(jī)和套于發(fā)電機(jī)上的風(fēng)葉。
[0008]這種結(jié)構(gòu)的好處在于，在利用火車車廂的車頂上風(fēng)能進(jìn)行發(fā)電的同時也穩(wěn)定了火車外部的氣流，提高了火車車廂的穩(wěn)定性。
[0009]進(jìn)一步地，所述發(fā)電裝置包括設(shè)于車廂側(cè)壁上的第二發(fā)電組，所述第二發(fā)電組包括固定于車廂側(cè)壁上的發(fā)電機(jī)和套于發(fā)電機(jī)上的風(fēng)葉。
[0010]這種結(jié)構(gòu)的好處在于，在利用車廂側(cè)壁外部風(fēng)能進(jìn)行發(fā)電過程中，同時也穩(wěn)定了車廂側(cè)壁外部的氣流，提高了火車車廂的穩(wěn)定性。
[0011 ] 進(jìn)一步地，所述車頂上設(shè)有頂擋風(fēng)蓋，所述頂擋風(fēng)蓋通過支撐件與車頂連接，所述頂擋風(fēng)蓋下表面所處位置高于風(fēng)葉上表面所處位置。
[0012]在車頂上設(shè)置頂擋風(fēng)蓋，一方面，頂擋風(fēng)蓋對第一發(fā)電組起到了保護(hù)的作用，提高了使用壽命；另一方面，在發(fā)電機(jī)帶動風(fēng)葉發(fā)電時，風(fēng)葉上下會產(chǎn)生壓力差，從而會使火車車廂受到一個向上的升力，在風(fēng)葉上部設(shè)置頂擋風(fēng)蓋，可避免這一現(xiàn)象，從而使火車車廂更加穩(wěn)定。
[0013]進(jìn)一步地，所述支撐件包括支撐柱，所述支撐柱下端設(shè)有與其一體的底座，所述底座通過螺釘固定于車頂上，支撐柱上端設(shè)有與其一體的凸起，所述凸起直徑小于支撐柱的直徑，所述凸起上開有外螺紋，所述凸起穿過頂擋風(fēng)蓋，通過套于凸起上的螺母固定頂擋風(fēng)至
ΠΠ O
[0014]支撐件位于頂擋風(fēng)蓋和車頂之間，起到支撐和連接頂擋風(fēng)蓋的作用。通過螺紋連接的方式將支撐件安裝于車頂上的好處在于，結(jié)構(gòu)簡單，易制造加工，方便安裝及拆卸。
[0015]進(jìn)一步地，所述支撐件布置于火車車廂寬度方向上的兩側(cè)，每側(cè)沿火車車廂長度方向上均勻設(shè)置為8-20根。
[0016]火車車廂一般都較長，這就意味著設(shè)與車頂上的頂擋風(fēng)蓋整體也較長，在車頂與頂擋風(fēng)蓋之間沿火車車廂長度方向上均勻設(shè)置4根支撐件，這樣可使頂擋風(fēng)蓋受力均勻，避免其彎曲變形。
[0017]進(jìn)一步地，所述第二發(fā)電組中的發(fā)電機(jī)對稱設(shè)置于火車車廂兩車廂側(cè)壁上，每一車廂側(cè)壁上的發(fā)電機(jī)沿火車車廂長度方向上均勻分布。
[0018]在火車車廂兩車廂側(cè)壁均設(shè)置發(fā)電機(jī)組，可將風(fēng)能更多的轉(zhuǎn)變成電能，兩車廂側(cè)壁上的發(fā)電機(jī)對稱布置可使兩車廂側(cè)壁所受到風(fēng)葉轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的力相互抵消，保證了火車車廂的穩(wěn)定性。
[0019]進(jìn)一步地，所述車廂側(cè)壁上設(shè)有擋風(fēng)裝置，所述擋風(fēng)裝置包括上擋風(fēng)板和下?lián)躏L(fēng)板，所述上擋風(fēng)板固定設(shè)置于靠近車頂?shù)能噹麄?cè)壁上，所述下?lián)躏L(fēng)板固定設(shè)置于靠近車底的車廂側(cè)壁上，所述上擋風(fēng)板和下?lián)躏L(fēng)板相互平行，所述發(fā)電機(jī)位于上擋風(fēng)板和下?lián)躏L(fēng)板之間，所述上擋風(fēng)板和下?lián)躏L(fēng)板垂直于車廂側(cè)壁方向上的高度高于第二發(fā)電組中的風(fēng)葉垂直于車廂側(cè)壁方向上的高度。
[0020]這種結(jié)構(gòu)的好處在于，上擋風(fēng)板和下?lián)躏L(fēng)板之間可形成通風(fēng)通道，更有利發(fā)電機(jī)將更多的風(fēng)能轉(zhuǎn)變成電能，提高了發(fā)電的效率，另外，上擋風(fēng)板和下?lián)躏L(fēng)板阻斷了通風(fēng)通道中的上下對流，提高了火車車廂的穩(wěn)定性。
[0021]進(jìn)一步地，所述發(fā)電機(jī)沿火車車廂長度方向上均勻設(shè)置4組，每組發(fā)電機(jī)位于上擋風(fēng)板和下?lián)躏L(fēng)板的公垂線的中點(diǎn)位置處，所述發(fā)電機(jī)上的風(fēng)葉轉(zhuǎn)動形成的圓的直徑小于上擋風(fēng)板和下?lián)躏L(fēng)板之間的距離。
[0022]將發(fā)電機(jī)設(shè)置于上擋風(fēng)板和下?lián)躏L(fēng)板的中間位置，在避免風(fēng)葉上的葉片與上擋風(fēng)板和下?lián)躏L(fēng)板發(fā)生干涉的前提下，可保證風(fēng)葉更大，從而產(chǎn)生更多的電能。
[0023]進(jìn)一步地，所述發(fā)電裝置中的發(fā)電機(jī)為全永磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
[0024]全永磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有發(fā)電效率高的特點(diǎn)，這種發(fā)電機(jī)可以做到輕風(fēng)啟動，微風(fēng)發(fā)電的作用。
[0025]本實(shí)用新型的有益效果是:火車車廂外部設(shè)置發(fā)電裝置，可將火車在行駛過程中產(chǎn)生的風(fēng)能變成電能。發(fā)電機(jī)上的風(fēng)葉在旋轉(zhuǎn)過程中，風(fēng)葉切線上的運(yùn)動方向與氣流運(yùn)動方向相同，這有利于氣流的通過，穩(wěn)定了火車外表部的氣流，提高了火車車廂的穩(wěn)定性?；疖囓噹獠吭O(shè)置擋風(fēng)裝置，可避免發(fā)電機(jī)組在發(fā)電過程中對火車車廂產(chǎn)生的作用力，可使火車車廂更加穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0026]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0027]圖1為本實(shí)用新型提供的火車風(fēng)能發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為本實(shí)用新型提供的火車風(fēng)能發(fā)電裝置中支撐件軸側(cè)圖；
[0029]圖3為本實(shí)用新型提供的火車風(fēng)能發(fā)電裝置中擋風(fēng)板的軸側(cè)圖。
[0030]火車車廂101 ;第一發(fā)電組102 ;第二發(fā)電組103 ；
[0031]車頂104 ;發(fā)電機(jī)105 ;風(fēng)葉106 ;車廂側(cè)壁107 ；
[0032]頂擋風(fēng)蓋108 ;支撐件109 ;凸起1091 ;底座1092 ；
[0033]支撐柱1093 ;下?lián)躏L(fēng)板110 ;上擋風(fēng)板111 ;
[0034]底板1111 ;擋板 1112 ;車底 112。
【具體實(shí)施方式】
[0035]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。
[0036]因此，以下對在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍，而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0037]應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
[0038]在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該實(shí)用新型產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0039]此外，術(shù)語“水平”、“豎直”、“懸垂”等術(shù)語并不表示要求部件絕對水平或懸垂，而是可以稍微傾斜。如“水平”僅僅是指其方向相對“豎直”而言更加水平，并不是表示該結(jié)構(gòu)一定要完全水平，而是可以稍微傾斜。
[0040]在本實(shí)用新型的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0041 ] 實(shí)施例1，參照圖1至圖3
[0042]—種火車風(fēng)能發(fā)電裝置，包括火車車廂101，火車車廂101外部設(shè)有發(fā)電裝置，所述發(fā)電裝置包括設(shè)于車頂104上的第一發(fā)電組102和設(shè)于車廂側(cè)壁107上第二發(fā)電組103。車頂104上部設(shè)有頂擋風(fēng)蓋108，車廂側(cè)壁107上設(shè)有擋風(fēng)裝置，所述擋風(fēng)裝置包括上擋風(fēng)板111和下?lián)躏L(fēng)板110。
[0043]其中，所述第一發(fā)電組102包括固定于火車車廂101的車頂104上的發(fā)電機(jī)105和套于發(fā)電機(jī)105上的風(fēng)葉106。第一發(fā)電組102的設(shè)置的好處在于，在利用車頂104上風(fēng)能進(jìn)行發(fā)電的同時也穩(wěn)定了車頂104外部的氣流，提高了火車車廂101的穩(wěn)定性。所述發(fā)電機(jī)105為全永磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)，這種發(fā)電機(jī)105發(fā)電效