CN109695544A - 汽车发电装置及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种汽车发电装置及汽车，其中汽车发电装置包括固定设置在汽车车身上的格栅框，还包括：第一格栅叶片、叶片转轴、轴承以及发电机；其中，所述叶片转轴与所述第一格栅叶片固定连接；所述叶片转轴通过所述轴承安装在所述格栅框架上；所述叶片转轴与所述发电机的输入轴相连接。本实施例提供的汽车格栅发电装置及汽车中，第一格栅叶片与叶片转轴固定连接，叶片转轴通过轴承安装在格栅框上，并且与发电机的输入轴相连接，利用汽车的格栅框以及第一格栅叶片将风能转换为电能，不需要额外设置驱动桨叶，节约了车内空间，降低了整车成本，有利于整车的维护。

Description

汽车发电装置及汽车

技术领域

本发明涉及汽车零部件制造技术，尤其涉及一种汽车格栅发电装 置及汽车。

背景技术

格栅是安装在汽车上的、用于辅助发动机散热的部件，在车身前部开 设有开口，格栅框固定设置在所述开口中，并且其中设置有格栅叶片组， 格栅叶片组包括多个固定在格栅框中的格栅叶片，多个格栅叶片之间存在 间隙，能够起到进气通风的作用，有助于发动机散热，并且还能够防止汽 车行驶过程中外来物对车厢内部部件的破坏，此外，还能对车头起到一定 的装饰作用。

为了提高资源利用率，目前在很多汽车中设置有风力发电机构。其中， 风力发电机构的驱动桨叶多设置在格栅后方，吹进格栅的风带动所述驱动 桨叶转动，实现风力发电，进而为车载用电设备提供能源。

现有技术的不足之处在于，风力发电机构的驱动桨叶设置在格栅后 方，占用额外的空间，不利于发动机散热，且整车成本较高、维护较困难。

发明内容

本发明提供一种汽车发电装置及汽车，用以解决现有技术中 风力发电机构的驱动桨叶占用额外的空间、成本较高的技术问题。

本发明提供一种汽车发电装置，包括固定设置在汽车车身上 的格栅框，还包括：第一格栅叶片、叶片转轴、轴承以及发电机；

其中，所述叶片转轴与所述第一格栅叶片固定连接；

所述叶片转轴通过所述轴承安装在所述格栅框架上；

所述叶片转轴与所述发电机的输入轴相连接。

进一步地，所述格栅框中第一格栅叶片的个数为一个；

相应的，所述汽车发电装置还包括：多个第二格栅叶片；

所述多个第二格栅叶片与所述格栅框固定连接。

进一步地，所述叶片转轴与所述发电机的输入轴之间通过联轴器固定 连接；或者，所述叶片转轴与所述发电机的输入轴之间通过平键固定连接。

进一步地，所述汽车发电装置包括多个叶片转轴及多个第一格栅 叶片；

所述多个第一格栅叶片与所述多个叶片转轴之间一一对应连接。

进一步地，所述多个叶片转轴分别与所述发电机的输入轴相连接。

进一步地，所述汽车发电装置，还包括：差速齿轮组；

所述多个叶片转轴与所述发电机的输入轴之间通过所述差速齿轮组 相连接。

进一步地，所述差速齿轮组包括多个输入轴以及一个输出轴；

所述差速齿轮组的多个输入轴与多个叶片转轴一一对应连接；

所述差速齿轮组的输出轴与所述发电机的输入轴固定连接。

进一步地，所述叶片转轴与第一齿轮固定连接，所述第一齿轮的中心 轴线与所述叶片转轴的中心轴线重合；

所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述第二齿轮的中心轴线与所述第一 齿轮的中心轴线垂直；

所述第二齿轮与对应的所述差速齿轮组的输入轴固定连接。

本发明还提供一种汽车，包括：上述任一项所述的汽车格栅发电 装置。

本实施例提供的汽车发电装置及汽车中，第一格栅叶片与叶片转 轴固定连接，叶片转轴通过轴承安装在格栅框上，并且与发电机的输入轴 相连接，利用汽车的格栅框以及第一格栅叶片将风能转换为电能，不需要 额外设置驱动桨叶，节约了车内空间，降低了整车成本，有利于整车的维 护。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的汽车发电装置的正视图；

图2为图1所示汽车发电装置的侧视图；

图3为本发明实施例三提供的汽车发电装置中第一齿轮和第 二齿轮的配合示意图；

图4本发明实施例三提供的汽车发电装置中差速齿轮组的结 构示意图。

附图标记：

1-格栅框 2-第一格栅叶片 3-叶片转轴 4-轴承

5-发电机 6-差速齿轮组 61-差速齿轮组输入轴 7-第一齿轮

8-第二齿轮 9-前保险杠。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结 合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而 不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在 没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明 保护的范围。

实施例一

本发明实施例一提供一种汽车发电装置。图1为本发明 实施例一提供的汽车发电装置的正视图。图2为图1所示汽车格栅发 电装置的侧视图。如图1和图2所示，本实施例中的汽车发电装置， 除了包括固定设置在汽车车身上的格栅框1以外，还可以包括：第一格栅 叶片2、叶片转轴3、轴承4以及发电机5；

其中，叶片转轴3与第一格栅叶片2固定连接；

叶片转轴3通过轴承4安装在格栅框1上；

叶片转轴3与发电机5的输入轴相连接。

具体地，在汽车车身前部例如前保险杠9上可以开设有开口，格栅框 1固定在开口中。格栅框1中可以设置有一个或多个第一格栅叶片2，第 一格栅叶片2的个数与叶片转轴3的个数相等。第一格栅叶片2与叶片转 轴3之间固定连接，具体地，第一格栅叶片2与叶片转轴3可以为一体成 型结构，或者，第一格栅叶片2与叶片转轴3可以焊接固定或螺接固定等，本实施例对此不作限制。

叶片转轴3通过轴承4安装在格栅框1上，这样，叶片转轴3的中心 轴线相对于格栅框1来说是固定不动的，但是叶片转轴3在第一格栅叶片 2的带动下可以实现自身的转动。

叶片转轴3与发电机5的输入轴之间可以固定连接或者通过齿轮相连 接，实现叶片转轴3与发电机5之间的转矩传递。当叶片转轴3转动时， 可以带动发电机5的输入轴转动，根据电磁感应定律，当发电机5的输入 轴转动时，切割发电机5内部的磁感线，可以在发电机5内部的线圈中产 生电流。

本实施例中，汽车格栅由格栅框1、第一格栅叶片2和叶片转轴3构 成，用于辅助发动机散热，格栅框1固定设置在车身前部的开口中，风能 够通过格栅框1吹入前保险杠9内部，起到进气通风的作用，有助于发动 机散热，并且还能够防止汽车行驶过程中外来物对车厢内部部件的破坏。 在此基础上，第一格栅叶片2、格栅框1与叶片转轴3、发电机5配合，还能够实现风力发电的功能。

在实际应用中，当汽车开动时，空气相对于汽车流动会产生风能，风 能吹动第一格栅叶片2转动，带动与第一格栅叶片2固定连接的叶片转轴 3转动，由于叶片转轴3与发电机5的输入轴相连接，因此可以驱动发电 机5的输入轴转动，进而在发电机5的线圈中产生电流，为车内用电设备 供电。

本实施例提供的汽车发电装置中，第一格栅叶片2与叶片转轴3 固定连接，叶片转轴3通过轴承4安装在格栅框1上，并且与发电机5的 输入轴相连接，利用汽车的格栅框1以及第一格栅叶片2将风能转换为电 能，不需要额外设置驱动桨叶，节约了车内空间，降低了整车成本，有利 于整车的维护。

上述实施例提供的技术方案中，第一格栅叶片2的个数可以为一个或 多个，下面分别以实施例二和实施例三进行说明。

实施例二

本发明实施例二提供一种汽车发电装置。本实施例中的汽车 格栅发电装置，可以包括：格栅框1、第一格栅叶片2、第二格栅叶片、 叶片转轴3、轴承4以及发电机5；

其中，叶片转轴3与第一格栅叶片2固定连接；叶片转轴3通过轴承 4安装在格栅框1上；叶片转轴3与发电机5的输入轴相连接。

本实施例中的格栅框1中可以包括一个第一格栅叶片2以及多个与格 栅框1固定连接的第二格栅叶片。

具体地，为了实现格栅的通风功能，保证发动机的散热，格栅框1中 可以设置有多个格栅叶片，多个格栅叶片之间设置有间隙，以供风通过， 其中多个格栅叶片可以具体包括一个第一格栅叶片2以及多个第二格栅叶 片，第二格栅叶片与格栅框1固定连接，之间设置有空隙，仅实现格栅叶 片目前已有的通风散热的功能，第一格栅叶片2在已有功能的基础上，可 以进一步实现风力发电的功能。

本实施例中，格栅框1中除了设置有用于与叶片转轴3相连的第一格 栅叶片2以外，还设置有多个固定在格栅框1上的第二格栅叶片，多个第 二格栅叶片之间设置有间隙，能够保证发动机及时散热，并且对车身内部 的部件起到一定的保护作用。

在上述实施例提供的技术方案中，第一格栅叶片2的个数为一个，相 应的，叶片转轴3的个数也为一个，叶片转轴3与发电机5输入轴之间可 以固定连接，其连接方式有多种，例如，叶片转轴3与发电机5的输入轴 之间通过联轴器固定连接；或者，叶片转轴3与发电机5的输入轴之间通 过平键固定连接；或者，叶片转轴3与发电机5输入轴之间为过盈配合。本实施例对此不作限制。

实施例三

本发明实施例三提供一种汽车发电装置。与实施例二提供的 方案不同的是，本实施例中的汽车发电装置中，格栅框1中可以设置 有多个第一格栅叶片2，相应的，叶片转轴3的个数与第一格栅叶片2的 个数相同。本实施例提供的汽车发电装置，可以包括：格栅框1、第一格栅叶片2、叶片转轴3、轴承4以及发电机5；

其中，叶片转轴3与第一格栅叶片2固定连接；

叶片转轴3通过轴承4安装在格栅框1上；

叶片转轴3与发电机5的输入轴相连接。

本实施例中，格栅框1中可以设置有多个第一格栅叶片2，多个第一 格栅叶片2与多个叶片转轴3之间一一对应连接。在此基础上，根据第一 格栅叶片2的数量，在格栅框1中可以设置有至少一个第二格栅叶片，如 果第一格栅叶片2的数量比较多，足够实现发动机散热功能，也可以不设 置第二格栅叶片。

由于格栅框1中设置有多个叶片转轴3与多个第一格栅叶片2，当汽 车行驶时，多个第一格栅叶片2会在风力作用下转动，带动多个叶片转轴 3转动，在此基础上，发电机5的个数可以与叶片转轴3的个数相同，每 个叶片转轴3与多个发电机5输入轴之间可以一一对应连接，其具体连接 方式与实施例二中的连接方式类似；或者，发电机5的个数可以为一个， 多个叶片转轴3分别与发电机5输入轴相连接，下面具体说明。

多个叶片转轴3与发电机5的输入轴之间可以通过差速齿轮组6相连 接。具体地，差速齿轮组6包括多个输入轴61以及一个输出轴；差速齿 轮组6的多个输入轴61与多个叶片转轴3一一对应连接；差速齿轮组6 的输出轴与发电机5的输入轴固定连接。其中，差速齿轮组的主要功能是， 将多个输入轴的转动传递到输出轴，并且允许多个输入轴之间存在转速 差，其具体实现方式属于现有技术，本实施例不再赘述。

其中，所述差速齿轮组6的多个输入轴61与多个叶片转轴3一一对 应连接，具体可以包括：对差速齿轮组6的每个输入轴61及其对应的叶 片转轴3来说，叶片转轴3可以与第一齿轮7固定连接，第一齿轮7的中 心轴线与叶片转轴3的中心轴线重合；第一齿轮7与第二齿轮8啮合，第 二齿轮8的中心轴线与第一齿轮7的中心轴线垂直；第二齿轮8与对应的 差速齿轮组的输入轴61固定连接。

图3为本发明实施例三提供的汽车发电装置中第一齿轮7和 第二齿轮8的配合示意图。图4本发明实施例三提供的汽车格栅发电 装置中差速齿轮组6的结构示意图。图3和图4中，叶片转轴3的个数为 两个，叶片转轴3可以水平设置，当风力驱动叶片转轴3转动时，叶片转 轴3带动与之固定连接的第一齿轮7转动，第一齿轮7又带动第二齿轮8 转动，第二齿轮8将转动传递给差速齿轮组的输入轴61。差速齿轮组6 的两个输入轴分别与不同的叶片转轴3相连接，允许两个转轴之间存在转 速差。当叶片转轴3的个数大于两个时，其具体连接方式与此类似。

本实施例提供的汽车发电装置，在格栅框1中可以设置有多个第 一格栅叶片2以及多个叶片转轴3，能够实现将更多的风能转化为电能， 提高发电机5产生的电量，为车内用电设备提供更多的电量，进一步节约 能源。

实施例四

本发明实施例四提供一种汽车，包括上述任一项实施例所述的汽 车格栅发电装置。本实施例中的汽车发电装置，可以安装在前保险杠 9内部，具体地，前保险杠9上开设有开口，格栅框1可以设置在该开口 中，并与前保险杠9卡接固定。本实施例中其它部件的结构及连接关系与 上述实施例类似，此处不再赘述。

本实施例提供的汽车中，第一格栅叶片2与叶片转轴3固定连接，叶 片转轴3通过轴承4安装在格栅框1上，并且与发电机5的输入轴相连接， 利用汽车的格栅框1以及第一格栅叶片2将风能转换为电能，不需要额外 设置驱动桨叶，节约了车内空间，降低了整车成本，有利于整车的维护。

Claims (6)

1.一种汽车发电装置，包括固定设置在汽车车身上的格栅框， 其特征在于，还包括：第一格栅叶片、叶片转轴、轴承以及发电机；其中，所述叶片转轴与所述第一格栅叶片固定连接；所述叶片转轴通过所述轴承安装在所述格栅框架上；所述叶片转轴与所述发电机的输入轴相连接，所述格 栅框中第一格栅叶片的个数为一个；相应的，所述汽车发电装置还包括：多个第二格栅叶片；所述多个第二格栅叶片与所述格栅框固定连接，所述叶 片转轴与所述发电机的输入轴之间通过联轴器固定连接，所述叶 片转轴与所述发电机的输入轴之间通过平键固定连接，所述汽 车格栅发电装置包括多个叶片转轴及多个第一格栅叶片；所述多个第一格栅叶片与所述多个叶片转轴之间一一对应连接。

2.根据权利要求1所述的汽车发电装置，其特征在于，所述多个叶片转轴分别与所述发电机的输入轴相连接。

3.根据权利要求2所述的汽车发电装置，其特征在于，还包括：差速齿轮组；

所述多个叶片转轴与所述发电机的输入轴之间通过所述差速齿轮组相连接。

4.根据权利要求3所述的汽车发电装置，其特征在于，所述差 速齿轮组包括多个输入轴以及一个输出轴；所述差速齿轮组的多个输入轴与多个叶片转轴一一对应连接；所述差速齿轮组的输出轴与所述发电机的输入轴固定连接。

5.根据权利要求4所述的汽车发电装置，其特征在于，所述叶片转轴与第一齿轮固定连接，所述第一齿轮的中心轴线与所述叶片转轴的中心轴线重合；所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述第二齿轮的中心轴线与所述第一 齿轮的中心轴线垂直；所述第二齿轮与对应的所述差速齿轮组的输入轴固定连接。

6.一种汽车，其特征在于，包括：权利要求1-5任一项所述的汽车发电装置。