專利名稱：適用于鐵路貨車車輛的風(fēng)電轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
適用于鐵路貨車車輛的風(fēng)電轉(zhuǎn)換裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐵路貨車車輛的發(fā)電裝置，具體地說是涉及一種適用于鐵路貨車車輛 的風(fēng)電轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術(shù)：
風(fēng)力發(fā)電作為一種發(fā)電方式已經(jīng)逐步推廣，并已投入使用，其工作原理是風(fēng)能經(jīng) 過風(fēng)機(jī)風(fēng)輪轉(zhuǎn)化為發(fā)電機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)機(jī)械能，再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)切割磁力線而 發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電機(jī)一般安裝在距離地面十至二十多米的位置，甚至更高，且多是水平軸發(fā)電 機(jī)。傳統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)為了有效的利用風(fēng)能，主要是通過增大掃風(fēng)面積，即風(fēng)輪葉片尺寸較 大；風(fēng)機(jī)固定安裝在地面，相對地面不動(dòng)，由風(fēng)來吹動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)。目前已經(jīng)商用的風(fēng)力發(fā)電 裝置大多是是建在風(fēng)能密度比較高的地方，比如我國的甘肅，沿海城市等。中國現(xiàn)有鐵路貨車車體間的連接只采用掛鉤和主風(fēng)管連接，掛鉤實(shí)現(xiàn)了貨車的牽 弓丨，主風(fēng)管實(shí)現(xiàn)了機(jī)車對貨車整體的制動(dòng)和緩解的控制。而隨著重載鐵路的發(fā)展，必須使用 電子設(shè)備來進(jìn)行貨車的狀態(tài)控制和系列參數(shù)的檢測，而電子設(shè)備工作的首要前提是有電源 供給。如何讓中國的鐵路貨車帶有電源就成了首要解決的問題。目前中國鐵路貨運(yùn)列車時(shí)速在80Km/h以下，因?yàn)橥耆斜匾獙⒇涇囆羞M(jìn)過程中 的風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能，從而實(shí)現(xiàn)貨車電子設(shè)備供電的問題。傳統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的組成方式和實(shí)際裝置如果運(yùn)用到現(xiàn)有鐵路貨車中存在以下 缺點(diǎn)缺點(diǎn)1 現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電裝置體積過大?，F(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電裝置的為了獲得相應(yīng)的風(fēng)能，均將風(fēng)輪葉片最大化作為其設(shè)計(jì)的首 要目標(biāo)。同時(shí)目前風(fēng)力發(fā)電裝置風(fēng)輪截面多以與風(fēng)向垂直為最佳。從而導(dǎo)致了安裝高度較 高，難以固定在有限的鐵路貨車底部。缺點(diǎn)2 現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電裝置不能隨列車運(yùn)行方向自動(dòng)換向?，F(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)總是迎著風(fēng)向轉(zhuǎn)動(dòng)的，難于實(shí)現(xiàn)隨列車運(yùn)行方向自動(dòng)換向，不 利于有效利用風(fēng)能。缺點(diǎn)3 現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電裝置不可有污物、垃圾附著，無法自動(dòng)清理。目前的的風(fēng)力發(fā)電機(jī)普遍安裝在離地面幾十米的高度，大型的污物和垃圾不會(huì)吸 附在葉片和發(fā)電機(jī)上，只有灰塵和小顆粒污物吸附，不會(huì)明顯影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)的使用，不需 要考慮自動(dòng)清理。在鐵路貨車底部，壞境惡劣，大型顆粒雜物和垃圾較多，會(huì)大大降低風(fēng)力 發(fā)電的性能和壽命。缺點(diǎn)4 現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電裝置對振動(dòng)敏感。現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)較大，長時(shí)間高頻率的振動(dòng)將會(huì)嚴(yán)重影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)的正 常工作和使用壽命，是影響風(fēng)力發(fā)電發(fā)展的一個(gè)因素之一。鐵路貨車在行駛中，車輪和軌道 會(huì)有持續(xù)振動(dòng)產(chǎn)生。
缺點(diǎn)5 現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電裝置風(fēng)向標(biāo)較大?，F(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)多安裝有尾翼(或稱為風(fēng)向標(biāo))，是為實(shí)現(xiàn)葉片迎風(fēng)，提高風(fēng)能 利用率，但因?yàn)楝F(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)偏大，尾翼也會(huì)做的比較大。列車底部空間有限，無 法安裝傳統(tǒng)的尾翼。綜上，目前我國運(yùn)貨列車車輛均沒有電源，而車輛上增加可靠的電源是貨車整體 實(shí)現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)的自動(dòng)檢測、控制的前提。因此，火車車輛電源的研制一直受到廣泛的關(guān)注。 但是，到目前為止，國內(nèi)還沒有相關(guān)產(chǎn)品的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種可以安裝在列車底部的適用于鐵路貨 車車輛的風(fēng)電轉(zhuǎn)換裝置。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題的一種適用于鐵路貨車車輛的風(fēng) 電轉(zhuǎn)換裝置，包括基體、風(fēng)輪、以及發(fā)電機(jī)；所述基體的相對兩側(cè)面分別開設(shè)有第一風(fēng)道和第二風(fēng)道，第一風(fēng)道和第二風(fēng)道均 采用曲線喇叭口設(shè)計(jì)，所述基體中部開設(shè)有與基體豎直中心軸同軸心的回轉(zhuǎn)腔，所述風(fēng)輪 的軸可回轉(zhuǎn)的固定在回轉(zhuǎn)腔內(nèi)，風(fēng)輪的軸連接發(fā)電機(jī)的軸；所述風(fēng)輪的軸上固定一圓盤，圓盤跟風(fēng)輪的軸同軸心，所述風(fēng)輪的葉片均勻分布 在所述圓盤的圓周上，所述風(fēng)輪單個(gè)葉片呈c字形，第一風(fēng)道及第二風(fēng)道的內(nèi)側(cè)口均朝向c 字形葉片的內(nèi)圓弧。還包括監(jiān)測系統(tǒng)以及電源，所述監(jiān)測系統(tǒng)包括控制系統(tǒng)及電動(dòng)機(jī)，所述控制系統(tǒng) 包括中央處理單元、檢測單元、第一執(zhí)行單元以及第二執(zhí)行單元，所述檢測單元與中央處理 單元連接，發(fā)電機(jī)、第一執(zhí)行單元以及第二執(zhí)行單元均連接到檢測單元，電源連接到第一執(zhí) 行單元以及第二執(zhí)行單元，第二執(zhí)行單元又連接到電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)連到風(fēng)輪，風(fēng)輪又連到發(fā) 電機(jī)，所述電源采用蓄電池；所述風(fēng)輪的軸與發(fā)電機(jī)之間有一個(gè)空套齒輪，平時(shí)風(fēng)輪的軸與發(fā)電機(jī)的軸聯(lián)動(dòng)， 當(dāng)需要清潔風(fēng)道時(shí)，空套齒輪滑動(dòng)，發(fā)電機(jī)空套，發(fā)電機(jī)的軸和風(fēng)輪的軸相對無運(yùn)動(dòng)，所述 風(fēng)輪的軸與電動(dòng)機(jī)之間也有一個(gè)空套齒輪，平時(shí)電動(dòng)機(jī)空套，電動(dòng)機(jī)的軸和風(fēng)輪的軸相對 無運(yùn)動(dòng)，當(dāng)需要清潔風(fēng)道時(shí)，空套齒輪滑動(dòng)，風(fēng)輪的軸和電動(dòng)機(jī)的軸聯(lián)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)風(fēng)輪 反向轉(zhuǎn)動(dòng)。所述基體位于第一風(fēng)道及第二風(fēng)道的外側(cè)固定有防護(hù)欄。所述風(fēng)輪的軸一端安裝在位于回轉(zhuǎn)腔底部的軸套內(nèi)，一端安裝在位于回轉(zhuǎn)腔頂端 的軸套內(nèi)。所述基體上方為控制室，發(fā)電機(jī)、監(jiān)測系統(tǒng)，以及電源均固定安裝在控制室內(nèi)。在基體與鐵路貨車的連接處以及基體內(nèi)部各零部件上均粘上一層彈性材料。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1.在進(jìn)風(fēng)量不變的情況下，將風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置體積做到很小，并 且保證風(fēng)能利用率和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，從而能夠?qū)L(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置安裝到鐵路貨車的底部，能承受 振動(dòng)等沖擊；2、采用雙向太極回轉(zhuǎn)式風(fēng)道設(shè)計(jì)，使車輛在前進(jìn)或后退時(shí)均能有效利用風(fēng)力發(fā) 電，并且當(dāng)發(fā)電機(jī)4產(chǎn)生的電為直流時(shí)，電流方向不變，為交流時(shí)，相位不變，實(shí)現(xiàn)了電動(dòng) 機(jī)討轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向一致，從而實(shí)現(xiàn)雙向風(fēng)能采集；3.實(shí)時(shí)監(jiān)測風(fēng)向，根據(jù)流體力學(xué)，空氣動(dòng)力學(xué)，保證進(jìn)氣量最大，風(fēng)能利用率高。使 風(fēng)機(jī)時(shí)刻都處在最佳的發(fā)電狀態(tài)，保證低風(fēng)速時(shí)有較好的電流產(chǎn)生，解決了進(jìn)風(fēng)口與風(fēng)向 偏移的問題；4.自動(dòng)報(bào)警，無線實(shí)時(shí)傳送數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對風(fēng)機(jī)的監(jiān)測，當(dāng)風(fēng)機(jī)某一部分出現(xiàn)異常時(shí) 可以實(shí)時(shí)報(bào)警，停止工作，并傳遞給控制室；5.當(dāng)風(fēng)道一端堵塞時(shí)，發(fā)電機(jī)空套，電源給電動(dòng)機(jī)供電，反向吹風(fēng)，逆向轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn) 自動(dòng)清潔風(fēng)道；6、系統(tǒng)采用了阻尼減震，保證發(fā)電和儲能裝置的正常，提高了系統(tǒng)可靠性。
圖1為本發(fā)明適用于鐵路貨車車輛的風(fēng)電轉(zhuǎn)換裝置的豎向截面圖；圖2為本發(fā)明適用于鐵路貨車車輛的風(fēng)電轉(zhuǎn)換裝置的橫向截面圖；圖3為本發(fā)明適用于鐵路貨車車輛的風(fēng)電轉(zhuǎn)換裝置的風(fēng)輪立體結(jié)構(gòu)圖。圖4為本發(fā)明適用于鐵路貨車車輛的風(fēng)電轉(zhuǎn)換裝置的監(jiān)測系統(tǒng)電路框圖。
具體實(shí)施方式下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以 更好的理解本發(fā)明并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對本發(fā)明的限定。請參閱圖1至圖3，本發(fā)明適用于鐵路貨車車輛的風(fēng)電轉(zhuǎn)換裝置包括基體1、風(fēng)輪 2、發(fā)電機(jī)4、監(jiān)測系統(tǒng)，以及電源6。所述基體1是其它各部件的安裝聯(lián)結(jié)基體，基體1的相對兩側(cè)面分別開設(shè)有第一 風(fēng)道12和第二風(fēng)道14，第一風(fēng)道12和第二風(fēng)道14均采用曲線喇叭口設(shè)計(jì)，使空氣在推動(dòng) 風(fēng)輪2時(shí)速度變大，以使車輛在低速(20公里/小時(shí))運(yùn)行的情況下也能可靠發(fā)電?；w 1位于第一風(fēng)道12及第二風(fēng)道14外側(cè)固定有防護(hù)欄15，保護(hù)內(nèi)部的裝置不受破壞。所述基體1中部開設(shè)有與基體1豎直中心軸同軸心的回轉(zhuǎn)腔16，所述風(fēng)輪2的軸 可回轉(zhuǎn)的固定在回轉(zhuǎn)腔16內(nèi)，基體1上方為控制室18，發(fā)電機(jī)4、監(jiān)測系統(tǒng)，以及蓄電池6 均固定安裝在控制室18內(nèi)。所述風(fēng)輪2的軸22 —端安裝在位于回轉(zhuǎn)腔16底部的軸套內(nèi)， 一端安裝在位于回轉(zhuǎn)腔16頂端的軸套內(nèi)，所述風(fēng)輪2的軸22與發(fā)電機(jī)4之間有一個(gè)空套 齒輪，平時(shí)風(fēng)輪2的軸與發(fā)電機(jī)4的軸聯(lián)動(dòng)，當(dāng)需要清潔風(fēng)道時(shí)，空套齒輪滑動(dòng)，發(fā)電機(jī)4空 套，發(fā)電機(jī)4的軸和風(fēng)輪2的軸相對無運(yùn)動(dòng)。為了控制風(fēng)輪2的尺寸，本次設(shè)計(jì)的風(fēng)輪2的葉片采用類似水輪機(jī)葉片結(jié)構(gòu)，風(fēng)輪 2的葉片小而多，所述風(fēng)輪2的軸22上固定一圓盤24，圓盤M跟軸22同軸心，所述風(fēng)輪2 的葉片均勻分布在所述圓盤M的圓周上，實(shí)現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩推動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)。所述風(fēng)輪2單個(gè)葉片 呈c字形，第一風(fēng)道12及第二風(fēng)道14的內(nèi)側(cè)口均朝向c字形葉片的內(nèi)圓弧，該葉片結(jié)構(gòu)符 合空氣動(dòng)力學(xué)規(guī)律，既有效的提高了風(fēng)能利用率，又保證了葉片的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，控制了風(fēng)輪2 的整體尺寸。請同時(shí)參閱圖4，所述監(jiān)測系統(tǒng)包括控制系統(tǒng)52及電動(dòng)機(jī)M，所述控制系統(tǒng)52包 括MCU(中央處理單元)、檢測單元、第一執(zhí)行單元以及第二執(zhí)行單元。所述檢測單元與MCU連接，發(fā)電機(jī)4、第一執(zhí)行單元以及第二執(zhí)行單元均連接到檢測單元，電源6連接到第一執(zhí) 行單元以及第二執(zhí)行單元，第二執(zhí)行單元又連接到電動(dòng)機(jī)54，電動(dòng)機(jī)54連到風(fēng)輪2，風(fēng)輪2 又連到發(fā)電機(jī)4。所述電源6采用蓄電池。所述風(fēng)輪2的軸22與電動(dòng)機(jī)54之間也有一個(gè)空套齒輪，平時(shí)電動(dòng)機(jī)54空套，電 動(dòng)機(jī)54的軸和風(fēng)輪2的軸相對無運(yùn)動(dòng)，當(dāng)需要清潔風(fēng)道時(shí)，空套齒輪滑動(dòng)，風(fēng)輪2的軸和電 動(dòng)機(jī)54的軸聯(lián)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)54帶動(dòng)風(fēng)輪2轉(zhuǎn)動(dòng)。針對現(xiàn)有技術(shù)的各項(xiàng)缺點(diǎn)，本發(fā)明適用于鐵路貨車車輛的風(fēng)電轉(zhuǎn)換裝置的工作原 理及優(yōu)點(diǎn)如下所述。針對上述缺點(diǎn)1 現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電裝置體積過大。當(dāng)風(fēng)從第一風(fēng)道12進(jìn)入時(shí)，第一風(fēng)道12逐漸收縮，根據(jù)流體力學(xué)公式V1*S1 = V2*S2Vl-—進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速；Sl-—進(jìn)風(fēng)口面積；V2-—出風(fēng)口風(fēng)速；S2-—出風(fēng)口面積；風(fēng)速會(huì)隨著風(fēng)道的變小而加快(S2變小，V2增大)，然后高速的風(fēng)力進(jìn)入回轉(zhuǎn)腔 16，產(chǎn)生回轉(zhuǎn)推力，推動(dòng)風(fēng)輪2的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了在較小風(fēng)力的情況下風(fēng)輪2將風(fēng)力 轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的目的。保證一定的空氣接觸面的前提下，縮小了風(fēng)輪2的體積。針對上述缺點(diǎn)2 現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電裝置不能隨列車運(yùn)行方向自動(dòng)換向?，F(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)4總是是迎著風(fēng)向轉(zhuǎn)動(dòng)的，難于實(shí)現(xiàn)隨列車運(yùn)行方向自動(dòng)換 向，不利于有效利用風(fēng)能。本裝置是安裝在鐵路貨車底部，為了保證列車在前進(jìn)或后退時(shí)均能實(shí)現(xiàn)發(fā)電，第 一風(fēng)道12和第二風(fēng)道14均采用曲線喇叭口設(shè)計(jì)，第一風(fēng)道12及第二風(fēng)道14的內(nèi)側(cè)口均 朝向c字形葉片的內(nèi)圓弧，因此，第一風(fēng)道12及第二風(fēng)道14均可以當(dāng)作進(jìn)風(fēng)道或出風(fēng)道， 使車輛在前進(jìn)或后退時(shí)風(fēng)輪2均能最大吸收風(fēng)能，利用風(fēng)力發(fā)電。針對上述缺點(diǎn)3 現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電裝置不可有污物、垃圾附著，無法自動(dòng)清理。污物清理模式1 監(jiān)測阻塞后主動(dòng)清理。當(dāng)?shù)谝伙L(fēng)道12為進(jìn)風(fēng)道時(shí)，此時(shí)若有污物(例如垃圾袋、紙張等)堵塞第一風(fēng)道 12，風(fēng)力會(huì)被阻擋，該裝置的監(jiān)測系統(tǒng)的檢測單元首先檢測車輛運(yùn)行速度；當(dāng)列車運(yùn)行速度 大于20公里/小時(shí)時(shí)，檢測單元檢測此時(shí)發(fā)電機(jī)4是否有電流輸出，當(dāng)檢測到的電流值滿 足此速度下標(biāo)定電流值時(shí)，MCU發(fā)出指令打開第一執(zhí)行單元，斷開第二執(zhí)行單元，開始向電 源充電；當(dāng)檢測到的電流值遠(yuǎn)小于此速度下標(biāo)定電流值，或無電流輸出時(shí)，檢測單元將信號 發(fā)給MCU，MCU判斷第一風(fēng)道已被堵塞，發(fā)出指令斷開第一執(zhí)行單元，打開第二執(zhí)行單元，此 時(shí)電源給電動(dòng)機(jī)54供電，反向吹風(fēng)，實(shí)現(xiàn)第一風(fēng)道12的清理。當(dāng)?shù)诙L(fēng)道14為進(jìn)風(fēng)道時(shí)，此時(shí)若有污物(例如垃圾袋、紙張等)堵塞第二風(fēng)道 14，其清理過程與上述相同。污物清理模式2 定期清理。 該裝置自開始有額定電力輸出開始計(jì)時(shí)，當(dāng)每隔2-3個(gè)小時(shí)區(qū)間內(nèi)，電源有多余 電能供給時(shí)，該裝置電源給電動(dòng)機(jī)54供電，工作1-2分鐘，反向吹風(fēng)，從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)道的自動(dòng)定時(shí)清理。風(fēng)道清理狀態(tài)下電機(jī)轉(zhuǎn)速模式及轉(zhuǎn)速設(shè)定為了更加高效的清洗風(fēng)道中的污物，該裝置設(shè)置有如下幾個(gè)清洗模式清洗模式1 恒定高速清洗模式。發(fā)電機(jī)4空套，此時(shí)系統(tǒng)給電動(dòng)機(jī)M上電，電機(jī)轉(zhuǎn)速在1000r/min時(shí)持續(xù)工作1 分鐘。清洗模式2 變速曲線清洗模式。發(fā)電機(jī)4空套，此時(shí)系統(tǒng)給電動(dòng)機(jī)M上電，電機(jī)轉(zhuǎn)速在500r/min 1500r/min之 間變速工作2分鐘，變速曲線為三角波方式，實(shí)現(xiàn)污物的高效清理。針對上述缺點(diǎn)4 現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電裝置對振動(dòng)敏感。本裝置風(fēng)輪2的葉片是在基體1內(nèi)做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，基體1位于第一風(fēng)道12及第二風(fēng) 道14外側(cè)固定有防護(hù)欄15，有效減輕了風(fēng)輪2的振動(dòng)。振動(dòng)的來源主要有兩個(gè)振動(dòng)1.貨運(yùn)列車行駛中風(fēng)吹動(dòng)風(fēng)輪2的葉片。貨運(yùn)列車行駛速度達(dá)到20公里/小時(shí)后，風(fēng)推動(dòng)風(fēng)輪2葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)風(fēng)能轉(zhuǎn)化 為機(jī)械能，風(fēng)與葉片的相互作用會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，隨著車速的提高，振動(dòng)越來越大。振動(dòng)2.鐵路貨車行駛中踏面與鋼軌接觸產(chǎn)生的振動(dòng)貨車是大載重，踏面與鋼軌的接觸摩擦大，會(huì)快引起踏面的損傷變形，使車輪不圓 度加大，產(chǎn)生振動(dòng)；鋼軌的接縫處也是振動(dòng)的來源之一。本裝置基體具有阻尼裝置在基體1與貨車的連接處以及基體1內(nèi)部各零部件上 均粘上一層彈性材料如橡膠，即可增加其阻尼，有效的抑制共振，保持風(fēng)輪2、電動(dòng)機(jī)M及 發(fā)電機(jī)4運(yùn)轉(zhuǎn)的平順特性。缺點(diǎn)5 現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電裝置風(fēng)向標(biāo)較大?，F(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)4多安裝有尾翼(或稱為風(fēng)向標(biāo))，是為實(shí)現(xiàn)葉片迎風(fēng)，提高風(fēng) 能利用率，但因?yàn)楝F(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)4結(jié)構(gòu)偏大，尾翼也會(huì)做的比較大。列車底部空間有 限，無法安裝傳統(tǒng)的尾翼，該適用于鐵路貨車車輛的風(fēng)電轉(zhuǎn)換裝置實(shí)現(xiàn)了在較小風(fēng)力的情 況下風(fēng)輪2將風(fēng)力轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的目的，因此不需要安裝尾翼。
權(quán)利要求
1.一種適用于鐵路貨車車輛的風(fēng)電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于包括基體、風(fēng)輪、以及發(fā)電機(jī)；所述基體的相對兩側(cè)面分別開設(shè)有第一風(fēng)道和第二風(fēng)道，第一風(fēng)道和第二風(fēng)道均采用 曲線喇叭口設(shè)計(jì)，所述基體中部開設(shè)有與基體豎直中心軸同軸心的回轉(zhuǎn)腔，所述風(fēng)輪的軸 可回轉(zhuǎn)的固定在回轉(zhuǎn)腔內(nèi)，風(fēng)輪的軸連接發(fā)電機(jī)的軸；所述風(fēng)輪的軸上固定一圓盤，圓盤跟風(fēng)輪的軸同軸心，所述風(fēng)輪的葉片均勻分布在所 述圓盤的圓周上，所述風(fēng)輪單個(gè)葉片呈C字形，第一風(fēng)道及第二風(fēng)道的內(nèi)側(cè)口均朝向c字形 葉片的內(nèi)圓弧。
2.如權(quán)利要求1所述的適用于鐵路貨車車輛的風(fēng)電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于還包括監(jiān) 測系統(tǒng)以及電源，所述監(jiān)測系統(tǒng)包括控制系統(tǒng)及電動(dòng)機(jī)，所述控制系統(tǒng)包括中央處理單元、 檢測單元、第一執(zhí)行單元以及第二執(zhí)行單元，所述檢測單元與中央處理單元連接，發(fā)電機(jī)、 第一執(zhí)行單元以及第二執(zhí)行單元均連接到檢測單元，電源連接到第一執(zhí)行單元以及第二執(zhí) 行單元，第二執(zhí)行單元又連接到電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)連到風(fēng)輪，風(fēng)輪又連到發(fā)電機(jī)，所述電源采 用蓄電池；所述風(fēng)輪的軸與發(fā)電機(jī)之間有一個(gè)空套齒輪，平時(shí)風(fēng)輪的軸與發(fā)電機(jī)的軸聯(lián)動(dòng)，當(dāng)需 要清潔風(fēng)道時(shí)，空套齒輪滑動(dòng)，發(fā)電機(jī)空套，發(fā)電機(jī)的軸和風(fēng)輪的軸相對無運(yùn)動(dòng)，所述風(fēng)輪 的軸與電動(dòng)機(jī)之間也有一個(gè)空套齒輪，平時(shí)電動(dòng)機(jī)空套，電動(dòng)機(jī)的軸和風(fēng)輪的軸相對無運(yùn) 動(dòng)，當(dāng)需要清潔風(fēng)道時(shí)，空套齒輪滑動(dòng)，風(fēng)輪的軸和電動(dòng)機(jī)的軸聯(lián)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)風(fēng)輪反向 轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1所述的適用于鐵路貨車車輛的風(fēng)電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于所述基體 位于第一風(fēng)道及第二風(fēng)道的外側(cè)固定有防護(hù)欄。
4.如權(quán)利要求1所述的適用于鐵路貨車車輛的風(fēng)電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于所述風(fēng)輪 的軸一端安裝在位于回轉(zhuǎn)腔底部的軸套內(nèi)，一端安裝在位于回轉(zhuǎn)腔頂端的軸套內(nèi)。
5.如權(quán)利要求2所述的適用于鐵路貨車車輛的風(fēng)電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于所述基體 上方為控制室，發(fā)電機(jī)、監(jiān)測系統(tǒng)，以及電源均固定安裝在控制室內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的適用于鐵路貨車車輛的風(fēng)電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于 在基體與鐵路貨車的連接處以及基體內(nèi)部各零部件上均粘上一層彈性材料。
全文摘要
一種適用于鐵路貨車車輛的風(fēng)電轉(zhuǎn)換裝置，包括基體、風(fēng)輪及發(fā)電機(jī)，基體的相對兩側(cè)面分別開設(shè)有第一和第二風(fēng)道，第一和第二風(fēng)道均采用曲線喇叭口設(shè)計(jì)，基體中部開設(shè)有與基體豎直中心軸同軸心的回轉(zhuǎn)腔，風(fēng)輪的軸可回轉(zhuǎn)的固定在回轉(zhuǎn)腔內(nèi)，風(fēng)輪的軸連接發(fā)電機(jī)的軸；風(fēng)輪的軸上固定一圓盤，圓盤跟風(fēng)輪的軸同軸心，風(fēng)輪的葉片均勻分布在圓盤的圓周上，風(fēng)輪單個(gè)葉片呈c字形，第一及第二風(fēng)道的內(nèi)側(cè)口均朝向c字形葉片的內(nèi)圓弧。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是可以安裝在列車底部，實(shí)現(xiàn)了雙向風(fēng)能采集，貨運(yùn)車輛上加裝此裝置后，就有了電，為以后實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測列車狀態(tài)，自動(dòng)控制等提供了電的基礎(chǔ)。
文檔編號B08B5/02GK102146889SQ20111005216
公開日2011年8月10日 申請日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月4日
發(fā)明者劉維來, 張永強(qiáng), 趙騰飛 申請人:合肥安迅鐵道應(yīng)用技術(shù)有限公司