CN220332480U - 车载发电装置和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种车载发电装置和车辆。车载发电装置包括风力发电组件，调节组件和太阳能发电组件，其中风力发电组件用于将风能转化为电能；调节组件与风力发电组件连接并固定在车顶上，用于调节所述风力发电组件朝向的角度，以使风力发电组件保持与风速方向相对的朝向；太阳能发电组件用于将太阳能转化为电能，及用于向所述车载发电装置供电。本实用新型提供的车载发电装置利用风力及太阳能交互发电，使得车辆可以获得高效稳定且清洁的供电，解决车辆在户外活动场景下储电不足以长时间使用的问题。

Description

车载发电装置和车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车领域，尤其涉及一种车载发电装置和车辆。

背景技术

随着工业技术的进步和社会环保意识的提高，新能源汽车的应用场景日益增多。驾驶新能源汽车进行户外活动、自驾游等用户需求也越来越旺盛，对车辆储能用电的要求也日益提高。目前车辆储存的电能往往不能满足长时间户外活动对电能的需求。

实用新型内容

本实用新型提供了一种车载发电装置和车辆。

本实用新型实施方式的车载发电装置包括：

风力发电组件，风力发电组件用于将风能转化为电能；

调节组件，调节组件与风力发电组件连接并用于固定在车顶上，调节组件用于调节风力发电组件朝向的角度，以使风力发电组件保持与风速方向相对的朝向；

太阳能发电组件，太阳能发电组件用于将太阳能转化为电能，及用于向车载发电装置供电。

本申请提供的车载发电装置通过风力和太阳能交互发电，受不良天气的干扰小，可以持续稳定供电，通过调节组件使得风力发电组件保持与风速方向相对，提高发电效率，从而可以满足长时间户外活动的发电需求。

本实用新型实施方式的风力发电组件包括发电机和连接机构，发电机与连接机构连接，连接机构用于安装在车顶上。

本实用新型实施方式的发电机包括筒体和设置在筒体内的扇叶发电装置，筒体与连接机构连接。

本实用新型实施方式的筒体与连接机构转动地连接，调节组件与筒体连接，以驱动筒体相对于连接机构转动，从而调节发电机的朝向。

本实用新型实施方式的连接机构包括支架和与支架连接的框体，支架用于车顶连接，发电机安装在框体内。

本实用新型实施方式的发电机的数量为多个，多个发电机并列设置。

本实用新型实施方式的太阳能发电组件设置在车顶上并与风力发电组件并列设置。

本实用新型实施方式的车载发电装置包括设置在车顶的传感器，传感器用于检测风速方向，调节组件用于根据传感器检测到的风速方向调节风力发电组件朝向的角度。

本实用新型实施方式提供的车辆，包括上述任一实施方式的车载发电装置。

如此，车载发电装置可以利用风力及太阳能交互发电为车辆充电，使得车辆可以获得高效稳定且清洁的供电，解决车辆在户外活动场景下的储电不足以长时间使用的问题。

本实用新型实施方式的车辆包括储能组件，储能组件用于存储车载发电装置产生的电能。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施方式的发电装置的立体示意图；

图2是本实用新型实施方式的发电装置的侧面示意图；

图3是本实用新型实施方式的发电装置的部分结构示意图；

图4是本实用新型实施方式的车辆的结构示意图。

主要元件符号说明：

车辆1000、发电装置100、风力发电组件10、发电机11、筒体111、扇叶发电装置112、调节轴113、中心轴1121、扇叶1122、连接机构12、支架121、框体122、调节组件20、转向器21、连杆22、齿轮齿条机构201、太阳能发电组件30、太阳能电池板31、传感器40、顶盖200、储能组件300。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1-图4，本实用新型实施方式的车载发电装置100包括风力发电组件10、调节组件20和太阳能发电组件30。风力发电组件10用于将风能转化为电能。调节组件20与风力发电机11组件连接并用于固定在车顶上，调节组件20用于调节风力发电组件10朝向的角度，以使风力发电机11组件保持与风速方向相对的朝向。太阳能发电组件30用于将太阳能转化为电能，及用于向车载发电装置100供电。

本申请提供的车载发电装置100通过风力和太阳能交互发电，受不良天气的干扰小，可以持续稳定供电，通过调节组件20使得风力发电组件10保持与风速方向相对，提高发电效率，从而可以满足长时间户外活动的发电需求。

具体的，风力发电组件10设置在车顶上，可以是与车辆1000的顶盖200固定连接。风力发电组件10的位置高于车辆1000的顶盖200。风力发电组件10可以是沿车辆1000的宽度方向横向摆放。风力发电组件10朝向角度的范围可以是相对于车辆1000朝向车辆1000的四周的各个方向，可以朝向车头的方向，也可以朝向车顶的方向，也可以朝向车辆1000的斜左侧或斜右侧等方向。

调节组件20可以与车辆1000的顶盖200固定连接。调节组件20可以包括连杆22和转向器21。连杆22的一端连接转向器21，一端连接风力发电组件10。转向器21可以设置在相对风力发电组件10的中间位置。转向器21可以是齿轮齿条机构201，包括转向齿轮和和布设在连杆22上的齿条(图未示)。转向齿轮和齿条啮合，通过转向齿轮的转动带动连杆22摆动，进而带动风力发电组转动，朝向不同的方向。转向器21也可以是蜗杆曲柄机构、蜗杆滚轮机构、循环球等机构类型。

太阳能发电组件30可以包括太阳能电池板31。太阳能电池板31可以铺设在车辆1000的顶盖200上，朝向车辆1000上方的一侧表面设置为发电板，可以吸收太阳光，将光能转化为电能。太阳能电池板31可以通过电路与风力发电组件10连接，在风力发电组件10发电不足以供调节组件20和自身调节朝向角度的情况下，为风力发电组件10、调节组件20以及车载发电装置100的其他部分提供电力，支持风力发电组件10的角度调节。

请参阅图1，本实用新型实施方式的风力发电组件10包括发电机11和连接机构12，发电机11与连接机构12连接，连接机构12用于安装在车顶上。

如此，通过连接机构12提供支撑和连接固定作用，可以增加结构稳定性和耐用性。

具体的，连接机构12包括至少部分连杆22。连接机构12与车辆1000的顶盖200固定连接。发电机11可以通过连接机构12安装在车辆1000的顶盖200上，可以相对于顶盖200转动。发电机11可以是相对于顶盖200竖立的。发电机11的高度可以通过连接机构12固定，可以高于顶盖200上的太阳能电池板31、调节组件20等的高度。

请参阅图2和图3，本实用新型实施方式的发电机11包括筒体111和设置在筒体111内的扇叶发电装置112，筒体111与连接机构12连接。

如此，扇叶发电装置112对风力更敏感，在微风下就能快速转动，可以提高发电效率，减轻不良天气对发电的干扰。

具体的，扇叶发电装置112具有中心轴1121和扇叶1122。扇叶1122可以是一端窄一端宽的扇形，相对窄的一端连接在中心轴1121上。扇叶1122的形状也可以是两端宽度接近的长条形，或者两端尖锐的柳叶形。本申请对具体实施方式的扇叶发电装置112的扇叶1122的形状不作限制。扇叶1122随风力带动而绕中心轴1121转动，将风能转化为机械能，进而使得发电机11将机械能转化为电能。

发电机11还包括调节轴113。调节轴113与连接机构12和筒体111连接，用于在连接机构12的带动下调节扇叶发电装置112的朝向。调节轴113可以穿过发电机11的质心，相对顶盖200竖直设置。

发电机11的朝向可视为风力发电组件10的朝向。容易想到，发电机11的扇叶1122旋转所在的平面与风速的方向垂直时风力更容易带动扇叶1122转动，从而发电效率更高。因此所述发电机11的朝向使得发电机11的扇叶1122的旋转面与风速的方向垂直时可以视为发电机11的朝向与风速方向相对。

本申请实施方式中，发电机11可以包括定子和转子，扇叶1122可以带动转子转动，从而使得发电机11可以产生感应电流。定子和转子中的一个可以包括线圈，另一个包括永磁件。

请再次参阅图2和图3，本实用新型实施方式的筒体111与连接机构12转动地连接，调节组件20与筒体111连接，以驱动筒体111相对于连接机构12转动，从而调节发电机11的朝向。

如此，通过转向机构带动发电机11件调整角度，结构简单，调整准确性高。

具体的，筒体111可以是绕扇叶发电装置112的中心轴1121的圆柱形部件。筒体111通过调节轴113与连接机构12转动地连接。调节轴113穿过筒体111，一端与连杆22连接。转向器21带动连杆22转动，进而连杆22带动调节轴113转动，调节轴113带动筒体111绕调节轴113轴心线转动。从而调节机构可以调节发电机11的朝向。

筒体111包裹扇叶发电装置112，发电机11的朝向角度与风速的方向相对，筒体111的圆柱形的上下底面与风速的方向相对。

请再次参阅图1，本实用新型实施方式的连接机构12包括支架121和与支架121连接的框体122，支架121用于车顶连接，发电机11安装在框体122内。

如此，通过支架121可以将车载发电装置100安装在车顶，框体122可以阻挡风沙雨水侵染发电机11，有助于户外使用。

具体的，支架121可以通过螺丝固定设置在车辆1000的顶盖200上，进而将框体122、安装在框体122内的发电机11、与发电机11连接的连接机构12、调节组件20安装在支架121上，从而将车载发电装置100安装在车顶。

框体122可以是中空的立方体，发电机11安装在立方体中空的内部。框体122具有至少两个立方体的相对的面不被遮挡。可以是立方体朝向车头和车尾的两个面无遮挡，也可以是朝向车辆1000左侧和右侧的两个面无遮挡。所述无遮挡以风吹过不被遮挡为标准。在发电机11上侧的框体122可以是封闭的，用于为发电机11遮挡阳光、雨水等。

请参阅图1和图2，本实用新型实施方式的发电机11的数量为多个，多个发电机11并列设置。

如此，多个发电机11可以提供较大功率和电流。

具体的，发电机11的数量可以为两个，三个，四个，四个及以上。在一个实施例中，一个风力发电组件10中设置由4个发电机11，4个发电机11在框体122内并列设置。框体122可以是一侧面设置在车辆1000的左侧围上方，另一侧面设置在车辆1000的右侧围的上方，朝向车头和车尾方向的两个侧面打开。4个发电机11可以沿车辆1000的宽度方向并列设置在框体122内。

框体122也可以是一个侧面设置为靠近车头方向，与之相对的另一个侧面设置为靠近车尾方向，朝向车辆1000左右侧的侧面打开，从而框体122可以容纳多个发电机11沿车辆1000的长度方向并列设置在框体122内。

多个发电机11可以是串联的，也可以是并联的。多个发电机11可以连接到同一用电设备或同一电源上。

请参阅图1和图4，本实用新型实施方式的太阳能发电组件30设置在车顶上，并与风力发电组件10并列设置。

如此，太阳能发电组件30在车辆1000顶部吸收太阳能的有效面积大，发电效率更高。

具体的，太阳能发电组件30可以安装在顶盖200上，平铺设置，可以理解，车辆1000顶部相对于车辆1000的其他位置暴露在阳光下的面积更大。车辆1000的顶盖200可以是与地面接***行的。从而太阳能发电组件30与地面接***行，可以获得更大的阳光直射角。

太阳能发电组件30铺设在车顶上，可以是和顶盖200固定连接，可以是设置在顶盖200的中部，也可以是设置在顶盖200上靠近车头的位置，也可以设置在顶盖200上靠近车尾的位置。太阳能发电组件30和风力发电组件10并列设置在顶盖200上，太阳能发电组件30覆盖顶盖200的面积可以大于风力发电组件10。

在一些实施例中，太阳发电组件与风力发电组件10中的调节组件20连接，以在风力不足的情况下保持风向检测和角度调整。

在一些实施例中，太阳发电组件与车辆1000电力***连接，供车辆1000充电。

请再次参阅图1，本实用新型实施方式的车载发电装置100包括设置在车顶的传感器40，传感器40用于检测风速方向，调节组件20用于根据传感器40检测到的风速方向调节风力发电组件10朝向的角度。

如此，调节组件20可以实现智能化调整发电机11角度，从而风力发电机11组件可以保持与风速方向相对的朝向，持续稳定发电。

具体的，传感器40可以测量实时的风向信息，将风向信息转换为发电机11调整角度的电信号。传感器40和风力发电组件10通过电路连接，从而传感器40的调节角度信息可以传达到调节机构，进而调节风力发电组件10中发电机11的朝向角度与实时风向相对。风力发电组件10在风力带动下发电后，发出的电能可以供传感器40和连接电路使用。

在一些实施例中，传感器40还可以测量风速和风力。

在一些实施例中，在风力不足的情况下，传感器40可以与太阳能发电组件30连接，通过太阳能发电组件30提供的电力保持持续检测。

请参阅图4，本实用新型实施方式提供的车辆1000包括上述任一实施方式的车载发电装置100。

如此，车载发电装置100可以利用风力及太阳能交互发电为车辆1000充电，使得车辆1000可以获得高效稳定且清洁的供电，解决车辆1000在户外活动场景下的储电不足以长时间使用的问题。

具体的，车载发电装置100可以输出直流电，也可以输出交流电。车辆1000可以是新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车载发电装置100可以与车辆1000的电力***连接，提供的电力可以用于车辆1000驾驶、车载电器、车载电子元件等。

本实用新型实施方式的车辆1000包括储能组件300，储能组件300用于存储车载发电装置100产生的电能。

如此，储能组件300可以储蓄车载发电装置100的电能，从而车辆1000在户外可以随时供电，并且减少了能源浪费。

具体的，储能组件300可以是车辆1000的电池组，也可以是电容或其他储能元件。车辆1000的电池组也可以是供电单元，可以供电用于车辆1000驾驶，也可以用于车辆1000的电器设备例如空调、平板、音响等。

在一个实施例中，当户外活动开始时，太阳能电池板31先产生电能，供应车载发电装置100工作。传感器40开始监测风力及风速的方向，并将监测到的信息传输给调节组件20。调节组件20通过齿轮齿条机构201调节角度，发电机11一直对着风速的方向，提高发电效率。太阳能电池板31和扇叶发电装置112产生的电能均传输至电池组存储，该过程可以给车辆1000充电。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种车载发电装置，其特征在于，包括：

风力发电组件，所述风力发电组件用于将风能转化为电能；

调节组件，所述调节组件与所述风力发电组件连接并用于固定在车顶上，所述调节组件用于调节所述风力发电组件朝向的角度，以使所述风力发电组件保持与风速方向相对的朝向；

太阳能发电组件，所述太阳能发电组件用于将太阳能转化为电能，及用于向所述车载发电装置供电。

2.根据权利要求1所述的车载发电装置，其特征在于，所述风力发电组件包括发电机和连接机构，所述发电机与所述连接机构连接，所述连接机构用于安装在车顶上。

3.根据权利要求2所述的车载发电装置，其特征在于，所述发电机包括筒体和设置在筒体内的扇叶发电装置，所述筒体与所述连接机构连接。

4.根据权利要求3所述的车载发电装置，其特征在于，所述筒体与所述连接机构转动地连接，所述调节组件与所述筒体连接，以驱动所述筒体相对于所述连接机构转动，从而调节所述发电机的朝向。

5.根据权利要求3所述的车载发电装置，其特征在于，所述连接机构包括支架和与所述支架连接的框体，所述支架用于所述车顶连接，所述发电机安装在所述框体内。

6.根据权利要求2所述的车载发电装置，其特征在于，所述发电机的数量为多个，多个所述发电机并列设置。

7.根据权利要求1所述的车载发电装置，其特征在于，所述太阳能发电组件设置在所述车顶上并与所述风力发电组件并列设置。

8.根据权利要求1所述的车载发电装置，其特征在于，所述车载发电装置包括设置在所述车顶的传感器，所述传感器用于检测风速方向，所述调节组件用于根据所述传感器检测到的风速方向调节所述风力发电组件朝向的角度。

9.一种车辆，其特征在于，包括：

权利要求1-8任一项所述的车载发电装置。

10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述车辆包括储能组件，所述储能组件用于存储所述车载发电装置产生的电能。