專利名稱：一種光電裝置水陸兩用車的制作方法
專利說明
涉及技術(shù)領(lǐng)域有光、電及交通運(yùn)輸。
現(xiàn)有的各種車輛、船只多采用內(nèi)燃機(jī)車(柴油機(jī)和汽油機(jī))作動(dòng)力，僅有電車和電瓶車?yán)秒娔埽柲苘嚴(yán)锰柲茏髂茉磩?dòng)力。內(nèi)燃機(jī)車需要燃料作能源，噪聲大，污染環(huán)境。電車需要有線電源，否則無法行車，使用范圍受到限制。電瓶車由于受電瓶的負(fù)荷限制也無法遠(yuǎn)行。太陽能車由于功率不大而不能實(shí)用。
本車旨在克服現(xiàn)有各種車輛、船舶以上各缺點(diǎn)，是一種新型、實(shí)用的交通工具。
本車如

圖1所示，其中〔1〕為高效光能電池，〔2〕為后門，〔3〕為前門，〔4〕為車輪，〔5〕為車架，〔6〕為指示燈。圖2為本車仰視圖，〔1〕為高效蓄電瓶，〔2〕為馬達(dá)，〔3〕為電子調(diào)速裝置，〔4〕為車輪，〔5〕為車架，〔6〕為方向盤〔7〕為變速箱，〔8〕為傳動(dòng)軸，〔9〕為剎車裝置，〔10〕為后橋，〔11〕為葉輪，〔12〕為舵機(jī)。
本車由以下十個(gè)主要部分組成1.高效光能電池;
2.高效蓄電瓶;
3.電子調(diào)速裝置;
4.新型馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置;
5.新型車輪胎;
6.新型剎車裝置;
7.微電腦駕駛儀表和行車記錄顯示裝置;
8.新型聲光照明指示裝置;
9.新型整流充電裝置;
10.新型兩用車體。
本車由高效光能電池或高效蓄電瓶供能，由新型馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置牽引。在有光源的條件下，(陽光或陽光以外其它任何光源均可)，通過高效光能電池直接利用光源;在無光源的條件下，由于高效蓄電瓶與高效光電池并聯(lián)，又自動(dòng)使用高效蓄電瓶的電能。本車還可利用市電充電，還可以利用(備用)發(fā)電機(jī)組充電，從而能在多種能源困難下自救。
下面就本車十個(gè)主要部分分別說明。
1.高效光能電池傳統(tǒng)的太陽能電池是從單晶硅上切下制成約300微米厚的硅片，在太陽光下只能產(chǎn)生0.3伏左右電壓。其原理圖如圖3(A)所示，〔1〕是金屬襯底，〔2〕是單晶硅。
高效光能電池其原理圖如圖3(B)所示，〔3〕是玻璃襯底，〔4〕是非晶硅。它和傳統(tǒng)的太陽能電池不同，是采用非晶硅(硅締化鎵)，在玻璃襯底上制成的5微米左右厚的膜片，在日光燈下可產(chǎn)生電壓0.54伏左右，在太陽光下可產(chǎn)生電壓0.65伏左右。
由此可見，高效光能電池采用新工藝后，耗硅量大為減少，光電轉(zhuǎn)換效率大為提高。
2.高效蓄電瓶傳統(tǒng)的蓄電瓶為鉛蓄電瓶，其原理圖如圖4所示，其中〔1〕為鉛(負(fù)極)，〔2〕為二氧化鉛(正極)，〔3〕為硫酸溶液(電解質(zhì))，〔4〕為外殼。其能量密度僅(30-50)瓦/時(shí)/公斤，使用壽命只有100次左右，而且體積大，笨重，電解質(zhì)易揮發(fā)且?guī)?qiáng)腐蝕性。
高效蓄電瓶和鉛蓄電瓶一樣，也有正極、負(fù)極和電解質(zhì)三部分組成。其原理圖如圖5所示，〔1〕為負(fù)極，〔2〕為正極(外殼)，〔3〕是熔態(tài)鈉，〔4〕是熔態(tài)硫碳化合物，〔5呈搶胱癰裟ぃɡ胱擁嫉縑沾曬埽?，其功纳悹亢只那{媚評(píng)胱油ü?，而靳橍钠、镣愃E銜鐫蠆豢賞ü?，磦蝤暑欬脻摶隔离开，震q凸鉤閃說縉康牡緇賢貳Ｔ詵諾縭?，脑u(píng)胱油ü裟び攵嗔蚧锝岷希納⒛評(píng)胱櫻蝗〉縋 在充電時(shí)，電子和離子方向相反，流向鈉，使電荷儲(chǔ)存。
由此可見，高效蓄電瓶是使用熔態(tài)鈉和熔態(tài)硫碳化合物構(gòu)成，成液狀。其能量密度為300-500瓦/時(shí)/公斤，使用壽命可達(dá)1200-2000次左右，不易揮發(fā)。
3.電子調(diào)速裝置現(xiàn)有電車、電瓶車均采用電氣開關(guān)調(diào)壓，從而達(dá)到調(diào)節(jié)車速的目的。
本裝置方框圖如圖6(A)所示，〔1〕是脈沖調(diào)頻發(fā)生器，〔2〕是環(huán)形計(jì)數(shù)器，〔3〕是可控硅逆變器，〔4〕是馬達(dá)。
本裝置電原理圖如圖6(B)所示，其中L1-L4是逆變器，C1-C4是保護(hù)電容，D1-D6是保護(hù)二極管，D5-D8是整流橋，SCR1-SCR4是調(diào)控管，DF是馬達(dá)，LA、LB是馬達(dá)繞組。
本裝置采用使用方便、靈活、平穩(wěn)、無噪聲等優(yōu)點(diǎn)，在慣性運(yùn)行時(shí)，還可以向高效蓄電瓶充電。
4.新型馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置現(xiàn)有的電車、電瓶車的驅(qū)動(dòng)裝置均采用電動(dòng)機(jī)(馬達(dá))驅(qū)動(dòng)，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功能單一，易出故障。
本裝置的轉(zhuǎn)子是采用磁性金屬材料、合金導(dǎo)線和硅材料制作而成。其原理圖如圖7所示，其〔1〕為轉(zhuǎn)子，〔2〕為轉(zhuǎn)軸，〔3〕為軸承，〔4〕為線圈，〔5〕為電驅(qū)繞組，〔6〕為電樞鐵心，〔7〕為勵(lì)磁繞組，〔8〕為風(fēng)扇葉片。這樣，結(jié)構(gòu)可簡化，效率提高，而且一機(jī)兩用。具體說，其優(yōu)點(diǎn)有(1)能夠自啟動(dòng);
(2)能在不變的同步轉(zhuǎn)速下運(yùn)行;
(3)一機(jī)兩用，既可作電動(dòng)機(jī)使用，還可以作發(fā)電機(jī)使用。
(4)由于省去整流子、電刷和滑環(huán)等電接觸部件，因而結(jié)構(gòu)簡化，制作容易，造價(jià)便宜，維修方便。
(5)調(diào)速范圍大(1∶10或更大)，無級(jí)調(diào)速，運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定。
(6)控制方便，在任何速度下，都能實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和快速啟動(dòng)、制動(dòng)。制動(dòng)時(shí)還可將能量反饋到蓄電瓶。
(7)由于沒有整流子、電刷和滑環(huán)，從而可使電樞繞組和勵(lì)磁繞組充分絕緣，這就保證了電機(jī)可安裝在惡劣環(huán)境下，長期運(yùn)轉(zhuǎn)。
(8)由于不存在換向，火花問題，所以電機(jī)可高速運(yùn)轉(zhuǎn)，從而可以生產(chǎn)大容量機(jī)種。
5.新型車輪胎現(xiàn)有車輪胎均采用鋼制件和橡膠制品。鋼制件易腐蝕。橡膠內(nèi)胎制成內(nèi)空形結(jié)構(gòu)便于充氣，但易被刺傷而漏氣或發(fā)生爆破事故。本車輪胎如圖8所示，〔1〕為車盤，〔2〕為車胎，〔3〕為內(nèi)胎，〔4〕為外胎。車盤采用工程塑料制作而成，強(qiáng)度高、耐腐蝕。內(nèi)、外胎采用橡膠塑料制成。內(nèi)胎為實(shí)心胎，不需充氣，因此強(qiáng)度高，耐腐蝕，不怕刺傷，不會(huì)爆破。
6.新型剎車裝置現(xiàn)有的車輛都采用油壓制動(dòng)和氣壓制動(dòng)剎車裝置，易產(chǎn)生剎車失靈等故障。本車采用電子制動(dòng)剎車裝置，靈活方便，可靠性好。
7.微電腦駕駛儀表和行車記錄顯示裝置現(xiàn)有車輛的駕駛儀表及行車記錄顯示裝置都采用機(jī)械式儀表，誤差較大，故障也高。
本車采用電子儀表、數(shù)字顯示及微電腦程控，設(shè)有電子時(shí)鐘、時(shí)速、電壓、電流、溫度、報(bào)警、保護(hù)等多種功能，監(jiān)控準(zhǔn)確，數(shù)字直觀，并能記憶儲(chǔ)存和計(jì)算。
8.新型聲光照明指示裝置現(xiàn)有各種車輛使用的聲光照明指示裝置，都采用分離開關(guān)控制，不便于集中管理，故障也多。
本裝置是由電子元件組成的一個(gè)整體的裝置，利用電子開關(guān)集中管理，因而操作方便，故障率少。
9.新型整流充電裝置現(xiàn)有的整流充電裝置品種很多，但功能單一，自動(dòng)化程度低。
本裝置能使各種不同電源變換為自身使用的電能，自動(dòng)化程度高。
10.新型兩用車體現(xiàn)有各種車輛的車體只適于陸地使用。
本新型兩用車體，具有水陸兩用功能，不僅可作為陸地行駛，也也可作為水上航行。
綜上所述，本車開辟了新能源，節(jié)能，噪聲小，保護(hù)環(huán)境，結(jié)構(gòu)簡化，車體輕，使用靈活，自動(dòng)化程度高，適應(yīng)性好，是理想的交通工具。
權(quán)利要求
1.一種光電裝置水陸兩用車，其特征在于該車主要由高效光能電池、高效蓄電瓶、電子調(diào)速裝置、新型馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置等部分組成。
2.按權(quán)利要求1所述兩用車，其特征是高效光能電池采用非晶硅在玻璃襯底上制成的幾微米厚的膜片。
3.按權(quán)利要求1所述兩用車，其特征是高效蓄電瓶由熔態(tài)鈉(負(fù)極)和熔態(tài)硫、碳的混合物(正極)構(gòu)成。
4.按權(quán)利要求1所述兩用車，其特征是電子調(diào)速裝置由脈沖調(diào)頻發(fā)生器、環(huán)形計(jì)數(shù)器、可控硅逆變器組成。
5.按權(quán)利要求1所述兩用車，其特征是新型馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置轉(zhuǎn)子采用磁性金屬材料、合金導(dǎo)線和硅材料制作而成。
全文摘要
一種光電裝置水陸兩用車。涉及技術(shù)領(lǐng)域有光、電及交通運(yùn)輸。本車由高效光能電池或高效蓄電瓶供能，由新型馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置牽引。高效光能電池是采用非晶硅在玻璃襯底上制成的幾微米厚的膜片，在有光源條件下(太陽或太陽以外其它任何光源)，可產(chǎn)生優(yōu)于太陽能電池兩倍的電壓。由于本車節(jié)能，噪音小，效率高，自動(dòng)化程度高，是一種新型的實(shí)用的交通工具。高效光能電池還可廣泛應(yīng)用于其它需電地方。
文檔編號(hào)B60F3/00GK1032314SQ8710680
公開日1989年4月12日 申請(qǐng)日期1987年10月6日 優(yōu)先權(quán)日1987年10月6日
發(fā)明者高華山 申請(qǐng)人:高華山