Автоматическое предназначенное для транспортного средства устройство для выработки энергии, которое не загрязняет окружающую среду

Автоматическое предназначенное для транспортного средства устройство для выработки энергии, которое не загрязняет окружающую среду

Иллюстрации

Показать все

Реферат

(а) Область техники

Данное изобретение в общем случае относится к автоматическому устройству для выработки энергии, а конкретнее - к автоматическому предназначенному для транспортного средства устройству для выработки энергии, которое не загрязняет окружающую среду, не производит двуокись углерода, не требует затрат времени на зарядку и способно вырабатывать электроэнергию.

(в) Описание уровня техники

Аккумуляторная батарея (раскрыто в тайваньском патенте на полезную модель No. 96218305), которая обычно используется в традиционном электрическом транспортном средстве для накопления электрической энергии, зависит от электрической зарядки от внешнего источника энергии до того, как она сможет питать энергией электрическое транспортное средство для того, чтобы оно могло проехать заданное расстояние. Это приводит к серьезной проблеме недостаточности запаса хода электрического транспортного средства. В том случае, когда аккумуляторная батарея используется в транспортном средстве с бензиновым двигателем, ее невозможно полностью зарядить за короткий промежуток времени для приведения в движение транспортного средства. Это с очевидностью указывает на наличие слабого места, а именно недостаточности запаса хода для поездок на значительные расстояния.

Ввиду указанной проблемы, некоторые изготовители используют ветроэнергетическую установку для зарядки аккумуляторной батареи. Во время движения транспортного средства его передняя часть направлена против потока воздуха. На передней части транспортного средства устанавливается ряд ветрогенераторов, предназначенных для преобразования энергии ветра в электрическую энергию, и выпрямитель используется для преобразования электрической энергии в энергию постоянного тока для накапливания ее в аккумуляторной батарее. Подробная конструкция использует потоки воздуха, которые образуются благодаря движению транспортного средства, для приведения в движение пропеллеров с целью выработки электрической энергии. Однако вследствие того, что размер используемых пропеллеров ограничен возможностью их установки на транспортном средстве, площадь поверхности, на которую воздействует ветер, и доступная скорость вращения пропеллеров ограничены. Следовательно, вырабатываемая энергия ограничена, и эффективность при зарядке аккумуляторной батареи является низкой.

Краткое изложение сущности изобретения

Основной целью данного изобретения является создание автоматического устройства для выработки энергии, обеспечивающего самовозобновляющуюся зарядку транспортного средства с тем, чтобы осуществить увеличение запаса хода этого транспортного средства.

Для достижения указанной выше цели в данном изобретении предлагается автоматическое предназначенное для транспортных средств устройство для выработки энергии, не загрязняющее окружающую среду, которое устанавливается на обращенной навстречу потоку воздуха части транспортного средства и содержит воздушный аккумулятор, накопитель электричества, устройство для создания электрического разряда, датчик и отверстие для выпуска воздуха, в котором воздушный аккумулятор образует камеру для накапливания воздуха, через которую может протекать воздух, а устройство для создания электрического разряда, которое располагается внутри воздушного аккумулятора, может осуществлять разряд в воздух по желанию или под управлением устройства управления, чтобы разрядить электричество таким образом, чтобы образовать свободно перемещающиеся молекулы воздуха, несущие электричество, для преобразования его в электрическую энергию (высокого напряжения), а затем накопитель электричества собирает электрическую энергию, чтобы преобразовать эту электрическую энергию в энергию постоянного тока через регулятор преобразования тока для накапливания ее в аккумуляторной батарее или для непосредственного использования в транспортном средстве.

Еще одной целью данного изобретения является создание автоматического предназначенного для транспортных средств устройства для выработки энергии, не загрязняющего окружающую среду, которое не производит двуокись углерода, не требует затрат времени на зарядку и способно вырабатывать электроэнергию.

Еще одной целью данного изобретения является реализация возможности непосредственного использования электроэнергии, полученной посредством такого процесса преобразования, для зарядки аккумулятора или для использования в транспортном средстве.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - поперечное сечение, на котором показано автоматическое не загрязняющее окружающую среду устройство для выработки энергии, согласно одному варианту выполнения данного изобретения.

Фиг.2 иллюстрирует использование этого варианта выполнения данного изобретения.

Фиг.3 иллюстрирует работу этого варианта выполнения данного изобретения.

Фиг.4 иллюстрирует использование этого варианта выполнения данного изобретения.

На Фиг.5 показан еще один вариант выполнения данного изобретения.

Фиг.6 - поперечное сечение, на котором показан еще один вариант выполнения данного изобретения.

Фиг.7 иллюстрирует еще один вариант выполнения данного изобретения.

Фиг.8 иллюстрирует еще один вариант выполнения данного изобретения.

Подробное описание предпочтительных вариантов выполнения

Как показано на Фиг.1, которая представляет собой поперечное сечение автоматического не загрязняющего окружающую среду устройства для выработки энергии, согласно одному варианту выполнения данного изобретения, это автоматическое не загрязняющее окружающую среду устройство для выработки энергии может устанавливаться на части транспортного средства, такого как автомобиль, которая подвергается воздействию ветра (или воздушного потока). Автоматическое устройство для выработки энергии, обозначенное в целом позицией 1, содержит воздушный аккумулятор 10, накопитель 11 электричества, устройство 12 для создания электрического разряда, датчик 13 и отверстие 14 для выпуска воздуха. Воздушный аккумулятор 10 образует камеру 102 для временного накопления воздуха, в которую поступает воздух и сквозь которую он протекает. Устройство 12 для создания электрического разряда устанавливается внутри воздушного аккумулятора 10 для осуществления электрического разряда в воздух, находящийся внутри камеры для временного накопления воздуха, или устройство 12 для создания электрического разряда работает под управлением устройства 15 управления, которое принимает и анализирует данные, предоставленные датчиком 13 в отношении плотности, температуры и влажности воздуха, находящегося внутри камеры, чтобы определить, следует ли осуществлять электрический разряд в воздух в соответствии с результатами анализа. Когда подвижные молекулы воздуха несут электрический заряд, то это вызывает трение и соударение между подвижными молекулами (частицами), это обуславливает преобразование воздуха в электрическую энергию (высокого напряжения), а накопитель 11 электричества преобразует электрическую энергию посредством регулятора 16 преобразования тока в энергию постоянного тока, для того, чтобы она запасалась в аккумуляторной батарее 18 (литиевый элемент) или чтобы она непосредственно использовалась в транспортном средстве. При использовании описанного выше автоматического устройства 1 для выработки энергии можно осуществлять самовозобновляющуюся зарядку транспортного средства для увеличения его запаса хода.

Как видно из Фиг.2, 3 и 4, на которых показаны использование и работа данного изобретения, автоматическое устройство 1 для выработки энергии может быть установлено с различным количеством комплектов в соответствии с моделью транспортного средства (в иллюстрируемом варианте выполнения используются в качестве примера два комплекта устройства для выработки энергии). Автоматические устройства 1 для выработки энергии монтируются в передней части (а именно в части, обращенной к ветру), в частности в двигательном отсеке транспортного средства. Когда транспортное средство двигается, ветер, дующий навстречу транспортному средству, изменяет свою величину в соответствии со скоростью транспортного средства. Когда ветер иди поток воздуха попадает в камеру 102 для временного накопления воздуха, образованную внутри воздушного аккумулятора 10, датчик 13 определяет плотность, температуру и влажность протекающего через нее воздуха, а устройство 15 управления осуществляет анализ полученных данных. Результаты анализа используются для того, чтобы определить, следует ли активизировать устройство 12 для создания электрического разряда. Когда датчик 13, который установлен на внутренней поверхности воздушного аккумулятора 10, обнаружит, что состояние воздуха отличается от заданных контрольных значений, устройство 12 для создания электрического разряда активизируется, чтобы осуществить электрический разряд в воздух, который подвергся анализу. (В альтернативном варианте устройство 12 для создания электрического разряда может непосредственно осуществлять электрический разряд в воздух, без управления со стороны устройства 15 управления). Подвижные молекулы воздуха сами по себе несут электрический заряд, который затем может быть преобразован в электрическую энергию. Электричество, переносимое подвижными молекулами, представляет собой электрический коронный разряд малой мощности (который не является используемой электрической энергией). Коронный разряд малой мощности может служить в качестве катализатора, который вызывает фрагментацию подвижных молекул (частиц) и вызывает трение и соударение. Далее накопитель 11 электричества накапливает электрическую энергию. Накопленная таким образом электрическая энергия преобразуется посредством регулятора 16 преобразования тока в энергию постоянного тока, которая накапливается в аккумуляторной батарее (литиевый элемент) 18 или непосредственно используется в транспортном средстве. (Регулятор 16 преобразования тока определяет способ подачи энергии в зависимости от условий работы транспортного средства). Кроме того, регулятор 16 преобразования тока также выполняет функцию регулирования напряжения. Воздух, которым осуществилось преобразование энергии, выпускается затем через выпускное отверстие 14 для воздуха.

Как видно из Фиг.5, на ней изображен еще один вариант выполнения данного изобретения, в котором в качестве примера берется 16 комплектов автоматического устройства 1а для выработки энергии. В конструкции, использующей ряд воздушных аккумуляторов 10а, которые соответствующим образом связаны с рядом накопителей 11а электричества, эффективность преобразования энергии ветра в электрическую энергию может быть значительно увеличена. Поскольку автоматическое устройство 1а для выработки энергии создает в содержащемся в нем воздухе подвижные молекулы воздуха, несущие электрический заряд, для того, чтобы преобразовывать воздух в электрический заряд, данная конструкция позволяет исключить использование пропеллеров и сокращает место, ими занимаемое. Таким образом, данное изобретение позволяет увеличить количество комплектов данного устройства для того, чтобы обеспечить самовозобновляющуюся зарядку для приведения в движение транспортного средства и увеличения запаса хода. Общий принцип работы данного примера такой же, как и у предыдущего, и поэтому нет необходимости описывать дополнительные детали.

Как видно из Фиг.6, которая представляет собой поперечное сечение автомобильного устройства для выработки энергии, общий вид которого обозначен как 1b, в соответствии с еще одним вариантом выполнения данного изобретения, когда автоматическое устройство 1b для выработки энергии используется в умеренной или тропической климатической зоне, накопитель 11b электричества, который установлен на внутренней поверхности воздушного аккумулятора 10b, объединяется с устройством 12b для создания электрического разряда, датчиком 13b и регулятором 17b температуры, при этом функция регулятора 17b температуры состоит в изменении температуры воздуха внутри воздушного аккумулятора 10b, как требуется, а датчик 13b определяет, восстановил ли воздух свои нормальные параметры, с тем, чтобы активизировать устройство 12 для создания электрического разряда, в результате чего устройство 12b для создания электрического разряда вырабатывает электрический ток, чтобы создать подвижные молекулы воздуха, несущие электрический заряд, для преобразования его в электрическую энергию. После этого накопитель 11b электричества накапливает электрическую энергию, которая преобразуется посредством регулятора 16b преобразования тока в энергию постоянного тока, которая может накапливаться в батарее (литиевом элементе) 18b или непосредственно использоваться в транспортном средстве. Кроме того, регулятор 16b преобразования тока также осуществляет функцию регулирования напряжения. Воздух, в котором осуществлялось преобразование энергии, затем выпускается через отверстие 14b для выпуска воздуха.

Как видно из Фиг.7, на которой изображен еще один вариант выполнения данного изобретения, когда автоматическое устройство 1с для выработки энергии, согласно данному изобретению, используется в холодной климатической зоне, на части транспортного средства, подвергающейся воздействию ветра, устанавливается регулятор 2с температуры, и этот регулятор 2с температуры с датчиком 20с. Когда датчик 20с обнаруживает отличие текущих значений параметров воздуха от заданных контрольных значений (например, слишком низкую температуру), то это будет означать, что отверстие в передней части транспортного средства, в которое поступает ветер, обледеневает или на нем нарастает иней. При этих условиях устройство 15с управления приводится в действие с тем, чтобы оно активизировало регулятор 2с температуры, чтобы устранить состояние слишком низкой температуры, что позволяет уменьшить обледенение и нарастание инея.

Как видно из Фиг.8, на которой изображен еще один вариант выполнения данного изобретения, в котором на подвергающейся воздействию ветра части транспортного средства может быть дополнительно установлена защитная сетка 3d. Функция защитной сетки 3d состоит в предотвращении попадания посторонних объектов (таких как листья деревьев или куски щебня) в движущееся транспортное средство. Защитная сетка 3d является полезной в любой зоне и в любой стране.

Описанные выше примеры или варианты выполнения используются в автомобиле. Однако необходимо отметить, что данное изобретение также может быть использовано в любом другом типе транспортного средства (таком как поезд, самолет, корабль и мотоцикл), и его использование не может быть ограничено каким-либо конкретным видом транспорта.

1. Автоматическое предназначенное для транспортного средства устройство для выработки энергии, не загрязняющее окружающую среду, которое предназначено для установки в подверженной воздействию ветра части транспортного средства, при этом данное автоматическое не загрязняющее окружающую среду устройство для выработки энергии содержит воздушный аккумулятор, который образует камеру для временного накопления воздуха, в которую входит воздух и сквозь которую он протекает, причем в воздушном аккумуляторе выполнено отверстие для выпуска воздуха, расположенное в заданном месте и предназначенное для выпуска воздуха, накопитель электричества, который образован на внутренней поверхности воздушного аккумулятора и расположен в камере для временного накопления воздуха, причем накопитель электричества соединен с датчиком, который определяет плотность, температуру и влажность воздуха в камере, и с устройством для создания электрического разряда, которое приводится в действие для того, чтобы осуществить электрический разряд в воздух, находящийся внутри камеры для временного накопления воздуха, и регулятор преобразования тока, который соединен с накопителем электричества для того, чтобы принимать электрическую энергию, которая принимается накопителем электричества, и выполнять преобразование переменного тока в постоянный ток и регулировать выход электрического тока в аккумуляторную батарею или для непосредственного использования в транспортном средстве.

2. Автоматическое не загрязняющее окружающую среду устройство для выработки энергии по п.1, содержащее, кроме того, терморегулятор, который соединен с воздушным аккумулятором для того, чтобы осуществлять регулировку температуры на воздушном аккумуляторе и воздуха.

3. Автоматическое не загрязняющее окружающую среду устройство для выработки энергии по п.1, в котором аккумуляторная батарея содержит литиевый элемент.

4. Автоматическое не загрязняющее окружающую среду устройство для выработки энергии по п.1, содержащее, кроме того, устройство управления, соединенное с аккумуляторной батареей для управления использованием батареи.

5. Автоматическое не загрязняющее окружающую среду устройство для выработки энергии по п.4, в котором устройство управления соединено с датчиком и устройством для выполнения электрического разряда.

6. Автоматическое не загрязняющее окружающую среду устройство для выработки энергии по п.1, содержащее, кроме того, регулятор температуры, который установлен на той части транспортного средства, которая испытывает воздействие ветра.

7. Автоматическое не загрязняющее окружающую среду устройство для выработки энергии по п.6, в котором регулятор температуры содержит датчик для определения температуры воздуха.

8. Автоматическое не загрязняющее окружающую среду устройство для выработки энергии по п.1, содержащее, кроме того, защитную сетку, установленную на той части транспортного средства, которая испытывает воздействие ветра.