專利名稱：太陽能風(fēng)車的制作方法
專利說明本實(shí)用新型涉及一種利用太陽能發(fā)電進(jìn)行驅(qū)動的景觀太陽能風(fēng)車。
背景技術(shù)：
隨著EIPV(光伏環(huán)境一體化)概念的興起，光伏景觀作為一種光伏產(chǎn)品由于能與 環(huán)境協(xié)調(diào)，相得益彰，其在公共場所的應(yīng)用已經(jīng)成為一種時尚。這種普通的風(fēng)車可以作為公共場所例如公園里的一種景觀，它的轉(zhuǎn)動不是靠風(fēng)驅(qū) 動的，而是靠其他動力驅(qū)動的，而其他動力主要由電力驅(qū)動，普通風(fēng)車?yán)檬须娺M(jìn)行驅(qū)動浪 費(fèi)能源，與低碳經(jīng)濟(jì)的主題不符。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種太陽能風(fēng)車，它通過利用太陽能轉(zhuǎn)換的電能驅(qū) 動，具有環(huán)保節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，符合當(dāng)今時代發(fā)展的主題，解決了上述技術(shù)中存在的缺點(diǎn)。太陽能風(fēng)車，它包括車身、風(fēng)葉，風(fēng)葉通過電動機(jī)安裝在車身上，電動機(jī)的轉(zhuǎn)子設(shè) 在車身上，其定子設(shè)在風(fēng)葉上，風(fēng)葉上設(shè)有太陽能電池板與匯流盒以及直流電能控制器，太 陽能電池板與匯流盒連接，電動機(jī)通過控制器與匯流盒連接。所述的控制器包括一個DC-DC降壓電路。所述的風(fēng)葉與車身之間設(shè)有軸承承重結(jié)構(gòu)。所述的電動機(jī)為直流電動機(jī)。采用了上述方案，太陽能電池板洗手太陽能轉(zhuǎn)換成電能，通過匯流盒匯流后由控 制器提供給電動機(jī)，電動機(jī)帶動風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)，將電動機(jī)的定子安裝在風(fēng)葉上，轉(zhuǎn)子安裝在車身 上，安裝簡便實(shí)用，因?yàn)殡妱訖C(jī)采用的是直流電動機(jī)，控制器內(nèi)設(shè)有DC-DC降壓電路，該降 壓電路為BUCK降壓電路，它能在降壓的同時增大數(shù)倍的電流，在太陽光照不強(qiáng)烈時，電流 減弱時也能驅(qū)動電動機(jī)轉(zhuǎn)動。本實(shí)用新型的好處是節(jié)能環(huán)保，倡導(dǎo)低碳生活主題。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為風(fēng)葉的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為降壓電路的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，1、太陽能電池板，2、控制器，3、匯流盒，4、轉(zhuǎn)子，5、定子，6、軸承承重結(jié)構(gòu)，7、 風(fēng)葉，8車身，9、齒輪。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2、圖3所示，太陽能風(fēng)車，它包括車身8、風(fēng)葉7，風(fēng)葉7通過電動機(jī)安裝 在車身8上，電動機(jī)為直流電動機(jī)，它的轉(zhuǎn)子4設(shè)在車身8上，其定子5設(shè)在風(fēng)葉7上，風(fēng)葉 7為十字形，它上面設(shè)有太陽能電池板1與匯流盒3以及直流電能控制器2，太陽能電池板1與匯流盒3連接，電動機(jī)通過控制器2與匯流盒3連接，控制器包括一個DC-DC降壓電路， 該降壓電路為BUCK降壓電路，風(fēng)葉7與車身8之間設(shè)有軸承承重結(jié)構(gòu)6，轉(zhuǎn)子4上設(shè)有齒輪 9。 直流電動機(jī)的中樞繞組的直流電輸入?yún)⒘坑袃蓚€，電流和電壓，當(dāng)電流通過中樞 繞組時，繞組在永磁體產(chǎn)生的磁場中會產(chǎn)生安培力，安培力的大小與電流成正比，而這個安 培力就為直流電動機(jī)提供轉(zhuǎn)矩以驅(qū)動負(fù)載。當(dāng)中樞繞組轉(zhuǎn)動時，由于繞組在磁場中切割磁感線，會產(chǎn)生一個感生電動勢用來 削弱外加電源的電壓，這個感生電動勢與轉(zhuǎn)速成正比，當(dāng)感生電動勢基本抵消外加電源的 電壓時(因?yàn)檫€有中樞繞組的銅線電阻，所以感生電動勢不會達(dá)到外加電源電壓)，轉(zhuǎn)速 就基本穩(wěn)定。因此，對于直流電動機(jī)，結(jié)論是電流決定轉(zhuǎn)矩，電壓決定轉(zhuǎn)速。風(fēng)車采用直流 電動機(jī)驅(qū)動，由于一天當(dāng)中太陽輻射在不斷變化，而對于太陽能電池板的輸出特性為太陽 能電池板全天輸出的直流電壓基本不變，但輸出的直流電力確隨著輻射的變化不斷變化。 由于直流電動機(jī)的特點(diǎn)是電壓決定轉(zhuǎn)速，而公園里的風(fēng)車的轉(zhuǎn)速應(yīng)設(shè)置的低些才會給人美 感，因此我們采用一個BUCK降壓電路可以使得風(fēng)車在全天有一個均勻的、緩慢的轉(zhuǎn)速。由 于BUCK降壓電路在降低電壓的同時可以增大幾乎同樣倍數(shù)的電流，而電流決定轉(zhuǎn)矩，因此 這樣一個電路可以在不增加太陽能電池投資的前提下既保證了風(fēng)車轉(zhuǎn)速均勻緩慢，又提供 了一個大的轉(zhuǎn)矩以用來保證電動機(jī)可以帶著笨重的風(fēng)車轉(zhuǎn)動起來。因此風(fēng)車的特性將是當(dāng) 早晨太陽升起，當(dāng)輻射強(qiáng)度達(dá)到某一個值時(比如早晨8點(diǎn)鐘)，電流將達(dá)到臨界值，提供轉(zhuǎn) 矩，用來克服笨重的風(fēng)車，使其轉(zhuǎn)動起來，而轉(zhuǎn)速均勻緩慢，給人美感，因此控制器的本質(zhì)是 一個BUCK降壓電路，BUCK電路適用于低電壓大電流負(fù)載。圖3中，T為開關(guān)管，由脈沖發(fā)生器發(fā)出的開關(guān)信號來驅(qū)動開關(guān)管不斷開啟和關(guān) 斷，L為電感，C為電容，D為續(xù)流二極管，R為負(fù)載。電路的工作原理是利用PWM(脈寬調(diào)制技術(shù))，電路中有一個脈沖發(fā)生器，用來輸 出具有固定占空比的開關(guān)信號，用來驅(qū)動開關(guān)管不斷開啟和關(guān)斷，以保證電路輸出符合我 們需要的電流和電壓。理想BUCK電路輸出的電流、電壓與輸入的電流、電壓關(guān)系如下輸出電流=輸入電流XK，輸出電壓=輸入電壓/K，K為占空比。因此，調(diào)節(jié)控制信號的占空比就能適當(dāng)?shù)慕档碗妷汉驮龃箅娏鳌?br> 權(quán)利要求太陽能風(fēng)車，其特征在于它包括車身、風(fēng)葉，風(fēng)葉通過電動機(jī)安裝在車身上，電動機(jī)的轉(zhuǎn)子設(shè)在車身上，其定子設(shè)在風(fēng)葉上，風(fēng)葉上設(shè)有太陽能電池板與匯流盒以及直流電能控制器，太陽能電池板與匯流盒連接，電動機(jī)通過控制器與匯流盒連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能風(fēng)車，其特征在于所述的控制器包括一個DC-DC降 壓電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能風(fēng)車，其特征在于所述的風(fēng)葉與車身之間設(shè)有軸承承重結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能風(fēng)車，其特征在于所述的電動機(jī)為直流電動機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種利用太陽能發(fā)電進(jìn)行驅(qū)動的景觀太陽能風(fēng)車。它包括車身、風(fēng)葉，風(fēng)葉通過電動機(jī)安裝在車身上，電動機(jī)的轉(zhuǎn)子設(shè)在車身上，其定子設(shè)在風(fēng)葉上，風(fēng)葉上設(shè)有太陽能電池板與匯流盒以及直流電能控制器，太陽能電池板與匯流盒連接，電動機(jī)通過控制器與匯流盒連接。本實(shí)用新型的好處是節(jié)能環(huán)保，倡導(dǎo)低碳生活主題。
文檔編號B44C5/00GK201729022SQ20102023434
公開日2011年2月2日 申請日期2010年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月23日
發(fā)明者李軍, 郝啟強(qiáng) 申請人:常州佳訊光電系統(tǒng)工程有限公司