专利名称：涡轮发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种气能发电装置，具体地说是一种涡轮发电机。
背景技术：
能源是人类活动的物质基础。在某种意义上讲，人类社会的发展离不开能源的利 用和发展。当今社会，使用得最多的能源，仍然是煤和石油等不可再生的能源，而这时能源 都是靠地球自身的储备数量，用一些就少一些，能源危机的概念早已由科学家提出。如何应 对能源危机，除了积极地寻找出这些不可再生能源的替代能源之外，如何更加充分地利用 现有能源，提高利用率避免浪费，这也是目前能源领域的研究方向。 在当前的汽车公路运输领域，在汽车行驶时，不可避免地存在能量浪费的现象，比 如在道路转弯、下坡、进站或红绿灯等地段，为了避免事故发生，汽车经过时均需要制动减 速，这样就不可避免地存在大量能量的浪费。 因此，如何提供一种，将汽车行驶过程中浪费掉的富余能量转化并传导出去，进而 可通过发电储能等方式加以再利用的技术，就成为本领域有待解决的技术难题。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是，为了克服上述现有技术的不足而提供一种将
从公路汽车行驶时的富余能量中转导出的气能再转化为电能的涡轮发电装置。 为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是 —种涡轮发电机，其特点在于，包括圆形机壳，靠轴承定位于机壳中心的转轴，设 置于机壳外侧的环形的叶轮通道，均匀设置于叶轮通道内部的叶轮；所述叶轮通过连接杆 与转轴固连并可在叶轮通道内旋转，叶轮通道上沿切向设置有进气口，进气口下方设置有 泄气口 。本实用新型使用时，空气在压力作用下进入进气口 ，由于进气口是沿叶轮通道圆环 的切线方向设置，故空气进入后在叶轮通道内部形成涡流并带动叶轮旋转，进而带动机壳 中心的转轴旋转，将转轴输出端与发电机连接即可进行发电。 本实用新型特别适宜于与申请人发明的一种公路导能转化装置配套使用。所述的 公路导能转化装置，其结构主要为包括预埋于路面的受力机构，设置于受力机构下方的传 动件、复位机构和气能转化机构；所述受力机构包括压板，竖直设置于压板下方的压杆，压 杆与传动件相连；所述气能转化机构，包括气缸和活塞，活塞的推杆与传动件相连并可靠其 推动，气缸出气口通过单向气阀与输气管道相连通。此公路导能转化装置可将机械能转化 为气压形式的气能，再使用本实用新型的涡轮发电机将气能转化为电能，即可实现将公路 车辆行驶时浪费的能量传导并转化为电能，避免了能量的浪费，达到能源再生利用的目的。 值得指出的是，由于所述的公路导能装置也是申请人自主独立设计的结构，故申请人已单 独申请了专利以对其保护。 作为进一步改进，还设置有储气罐，储气罐出气口与叶轮通道进气口连通，在本实 用新型与上述公路导能转化装置配套使用时，所述公路导能转化装置的输气管道即接入储
3气罐中，储气罐起到储蓄气压的目的，可保证供给发电的气能均匀稳定。 作为再进一步改进，所述叶轮通道进气口处还设置有自动控制气压开关，所述自 动控制气压开关包括本体，设置于本体内部并相互交叉的气流通道和球阀通道，球阀通道 内设置有匹配的球阀，球阀的一端连接有拉杆，拉杆活动地穿过设置于本体上球阀通道一 端的小通孔并与安装于涡轮发电机上的压力表的受力机构相连，这样改进后，当涡轮发电 机机壳内部气压超过了预设范围时，压力表的受力机构动作，并通过拉杆带动球阀运动。球 阀可在拉杆带动下由球阀通道的一端运行到球阀通道与气流通道的交叉口处并将气流通 道堵住，这样即阻止了气流继续进入到机壳内部，当机壳内部气压靠泄气口泄气降下来后， 压力表受力机构回位并通过拉杆带动球阀回位，使得气流通道重新导通并进气。这样就可 保证机壳内部的气压在一定的控制范围内，保证了运转的安全。 本实用新型中的叶轮可优化设计为以下结构，所述叶轮截面为弧形，且弧形方向 与进气口的进气方向一致，这样有利于叶轮受力。 综上所述，本实用新型可以用于气能发电，将气压能量转化为电能；同时本实用新 型和公路导能转化装置配套使用，可构成一套完整的公路导能发电系统，可将公路上汽车 行驶过程中的富余能量传导和转化为电能。这样就避免了能量的浪费，节约了能源。
图1为本实用新型的结构示意图。 图2为图1的左视截面图。 图3为具体实施时，本实用新型中自动控制气压开关的结构示意图，图中球阀和 拉杆与开关本体为待装配的分离状态，这样可更清楚地显示本自动控制气压开关的结构。 图4为具体实施多组设置并带储气罐装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细说明。 具体实施时如图1和图2所示， 一种涡轮发电机，包括圆形机壳1，靠轴承2定位于 机壳1中心的转轴3，设置于机壳1外侧的环形的叶轮通道4，均匀设置于叶轮通道4内部 的叶轮5，叶轮5截面可具体优化为弧形，且弧形方向与叶轮通道4的进气口 6进气方向一 致；所述叶轮5通过连接杆7与转轴3固连并可在叶轮通道4内旋转，叶轮通道4上沿切向 设置有进气口 6，进气口 6下方设置有泄气口 8。实施时，空气在压力作用下进入进气口 6， 由于进气口 6是沿叶轮通道4圆环的切线方向设置，故空气进入后在叶轮通道4内部形成 涡流并带动叶轮5旋转，进而带动机壳1中心的转轴3旋转，将转轴3输出端与发电机连接 即可进行发电。 如图4所示，作为进一步的改进，具体实施时可采取将所述涡轮发电机设置为多 组并列的形式，再设置一个储气罐9，储气罐9出气口 10与叶轮通道进气口 6连通，在本实 用新型与公路导能转化装置配套使用时，可将公路导能转化装置的输气管道接入储气罐9 中，储气罐9起到储蓄气压的目的，可保证供给发电的气能均匀稳定。图中标号ll表示发 电机组。 如图1所示，具体实施时作为再进一步改进，所述叶轮通道进气口处还设置有自
4动控制气压开关12，所述自动控制气压开关12具体结构如图3所示，包括本体13，设置于 本体13内部并相互交叉的气流通道14和球阀通道15，球阀通道15内设置有匹配的球阀 16，球阀16的一端连接有拉杆17，拉杆17活动地穿过设置于本体上球阀通道15 —端的小 通孔18并与安装于涡轮发电机上的压力表的受力机构相连，这样改进后，当涡轮发电机机 壳内部气压超过了预设范围时，压力表的受力机构动作，并通过拉杆17带动球阀16运动。 球阀16可在拉杆17带动下由球阀通道15的一端运行到球阀通道15与气流通道14的交 叉口处并将气流通道14堵住，这样即阻止了气流继续进入到机壳1内部，当机壳l内部气 压靠泄气口 8泄气降下来后，压力表受力机构回位并通过拉杆17带动球阀16回位，使得气 流通道14重新导通并进气。这样就可保证机壳l内部的气压在一定的控制范围内，保证了
运转的安全。值得指出的是，此自动控制气压开关，其结构也为申请人自主设计，故申请人 亦对其单独申请了专利进行保护，如别人单独使用本自动控制开关的结构，也会侵犯到申
请人的专利权。 在具体实施时，本实用新型特别适合和申请人另外设置的一套公路导能转化装置 配套使用，对于其配套使用的公路导能转化装置的结构，在说明书部分已做简要叙述，在此 不作累述。同时申请人对公路导能转化装置也单独申请了专利进行保护，如需要可参考其 专利说明书进行理解。 本实用新型的保护范围并不仅仅限于此具体实施方式
，其还可以在权利要求1所 述的保护范围内作出种种等同变动。比如，所述转轴和机壳配合处结构也可以替换为将转 轴固定设置在机壳中部，再在转轴上套设轴承，将连接杆7固定在轴承外圈上的结构形式； 所述自动控制气压开关还可以采用本领域技术人员公知的其他结构形式；所述叶轮形状也 可以采用其他结构形式，此类种种等同变化均应视作不超出本实用新型的保护范围。
权利要求一种涡轮发电机，其特征在于，包括圆形机壳，靠轴承定位于机壳中心的转轴，设置于机壳外侧的环形的叶轮通道，均匀设置于叶轮通道内部的叶轮；所述叶轮通过连接杆与转轴固连并可在叶轮通道内旋转，叶轮通道上沿切向设置有进气口，进气口下方设置有泄气口。
2. 如权利要求1所述的涡轮发电机，其特征在于，还设置有储气罐，储气罐出气口与叶 轮通道进气口连通。
3. 如权利要求1所述的涡轮发电机，其特征在于，所述叶轮通道进气口处还设置有自 动控制气压开关，所述自动控制气压开关包括本体，设置于本体内部并相互交叉的气流通 道和球阀通道，球阀通道内设置有匹配的球阀，球阀的一端连接有拉杆，拉杆活动地穿过设 置于本体上球阀通道一端的小通孔并与涡轮发电机上压力表的受力机构相连。
4. 如权利要求1所述的涡轮发电机，其特征在于，所述叶轮截面为弧形，且弧形方向与 进气口的进气方向一致。
专利摘要本实用新型公开了一种涡轮发电机，其特点在于，包括圆形机壳，靠轴承定位于机壳中心的转轴，设置于机壳外侧的环形的叶轮通道，均匀设置于叶轮通道内部的叶轮；所述叶轮通过连接杆与转轴固连并可在叶轮通道内旋转，叶轮通道上沿切向设置有进气口，进气口下方设置有泄气口。本实用新型可以用于气能发电，将气压能量转化为电能；同时本实用新型和公路导能转化装置配套使用，可构成一套完整的公路导能发电系统，可将公路上汽车行驶过程中的富余能量传导和转化为电能。这样就避免了能量的浪费，节约了能源。
文档编号F01D1/02GK201460988SQ20092012826
公开日2010年5月12日 申请日期2009年7月30日 优先权日2009年7月30日
发明者常兰, 常林礼, 张根保, 田帅辉 申请人:重庆大学