一种飞机储能发电装置的制作方法

文档编号:14470722
研发日期:2018/5/18

本发明涉及能量的回收利用领域,尤其涉及一种飞机储能发电装置。



背景技术:

随着经济的发展,人类对能源的需求越来越大,若能在保证现有经济活动正常运行的同时,产生额外的可用能源将非常具有吸引力,促进社会的进步。飞机重量大,速度快,蕴藏着巨大能量,若能捕捉其起飞或降落时的部分能量,将可带来可观效益。尤其是大型的民行客机,其在飞行过程中,由于机身庞大,受到的空气阻力很大,气耗油量也是相当惊人,同时,飞机自身重量大,制动时惯性大,如果能将这部分能量回收再加以利用,则能够在一定程度上降低飞机的飞行成本,正是基于上述考虑,本发明提出了一种飞机储能发电装置。



技术实现要素:

本发明就是为了解决飞机在飞行和制动过程中的发电和能量回收的问题,提出了一种飞机储能发电装置。

本发明通过以下技术方案来实现:一种飞机储能发电装置,包括飞机机身、机翼、尾翼、背鳍、起落架、风能发电装置、制动能量回收装置。

所述制动能量回收装置包括:固定圈、整流器、蓄电池、整流线、充电线、电动机、摩擦轮、轮胎。

所述风能发电装置包括:螺旋桨、传动机构、交流电动机、电池或电容器、电极、导线、机座、上端盖、下端盖、轴承、接线盒、继电器、整流器、交流电机定子、隔层、交流电机转子、辐轴、交流电机转子、交流电机定子。

所述固定圈与飞机的起落架相连,驱动器的电动机与整流器通过正负极两根整流线相连,整流器通过充电线与蓄电池相连,电动机的轴与摩擦轮之间通过键连接并带动摩擦轮转动,摩擦轮与轮胎相连,并一直接触。

所述风能发电装置固定于飞机的机翼上,包括进风管道、出风管道以及固定于进风管道和出风管道内部的螺旋桨,所述螺旋桨相互串联后和传动机构、交流电动机依次连接;交流电动机和电池/电容器通过导线连接,电池/电容器与机座通过导线连接。

所述机座分别连接上端盖以及下端盖,上端盖和下端盖通过轴承连接,轴承连接辐轴,辐轴的轴连接交流电机转子,辐轴的辐末端下方连接着交流电机转子,下端盖由内至外依次连接交流电机定子、隔层,其结构是交流电机定子腔内连接交流电机转子,交流电机定子外围连接隔层,隔层外围连接交流电机转子,交流电机转子外围连接交流电机定子,辐轴的辐则高于交流电机定子、隔层。

所述机座连接线盒,交流电机定子绕组引出线连接线盒,电池/电容器连接电极,电极与导线相连,导线和继电器、整流器依次相连。

本发明的有益技术效果为:首先,通过在飞机的起落架部位连接置制动能量回收装置,将飞机在制动过程中产生的巨大的摩擦力转换成了电能储存起来,其次,通过在飞机的机翼部位连接置风能发电装置将飞机在飞行过程中遇到的空气阻力转换成了电能,同时,通过进风管道和出风管道的导流作用,将空气引导成了向机翼的下方喷出,从而可以为飞机提供部分升力,间接减小了飞机的油耗,节约了能源,本发明通过多方位的储能发电装置大幅度回收和利用了飞机运行过程中的能量,节约成本,带来了良好的经济效益。

附图说明

图1为本发明飞机储能发电装置的结构示意图;,

图2为本发明制动能量回收装置结构示意图;

图3为本发明风能发电装置在飞机上的安装位置示意图;

图4为本发明螺旋桨的连接示意图;

图5为本发明螺旋桨的串联示意图;

图6为本发明风能发电装置中的蓄电池结构示意图;

图7为本发明机座示意图;

图8为本发明机座的内部结构示意图。

图中所述附图标记代表:飞机机身A、机翼B、尾翼C、背鳍D、风能发电装置G、制动能量回收装置E、F;起落架1,固定圈2,整流器3,蓄电池4,整流线5,充电线6,电动机7,摩擦轮8,轮胎9;所述风能发电装置G包括:螺旋桨10、传动机构11、交流电动机12,电池或电容器13,电极14,导线15,机座16、上端盖17、下端盖18、轴承19,接线盒20,继电器21,整流器22,交流电机定子23,隔层24,交流电机转子25,辐轴26,交流电机转子27,交流电机定子28。

具体实施方式

为了更好地理解本发明,下面结合附图来详细解释本发明的实施方式。

一种飞机储能发电装置,包括:飞机机身A、机翼B、尾翼C、背鳍D、风能发电装置G、制动能量回收装置E、F;起落架1,固定圈2,整流器3,蓄电池4,整流线5,充电线6,电动机7,摩擦轮8,轮胎9;螺旋桨10、传动机构11、交流电动机12,电池或电容器13,电极14,导线15,机座16、上端盖17、下端盖18、轴承19,接线盒20,继电器21,整流器22,交流电机定子23,隔层24,交流电机转子25,辐轴26,交流电机转子27,交流电机定子28。

所述固定圈2安装在飞机的起落架1上,驱动器的电动机与整流器3通过正负极两根整流线5相连,整流器3通过充电线6与蓄电池4相连,电动机7的轴与摩擦轮8之间通过键连接并带动摩擦轮转动,摩擦轮8与轮胎9一直处于接触状态。

所述风能发电装置G固定于飞机的机翼上,包括进风管道H、出风管道I以及固定于进风管道和出风管道内部的螺旋桨10,连接置于进风和出风管道内的若干螺旋桨101、102和传动机构111、112以及交流电动机121、122依次连接后串联在一起。交流电动机12和电池/电容器13通过导线连接,电池/电容器13与机座16通过导线连接。

所述机座16分别连接上端盖17以及下端盖18,上端盖17和下端盖18通过轴承19连接,轴承19连接辐轴26。辐轴26的轴连接交流电机转子25,辐轴26的辐末端下方连接着交流电机转子27,下端盖18由内至外依次连接交流电机定子28、隔层24。其结构是交流电机定子28腔内连接交流电机转子25,交流电机定子28外围连接隔层24,隔层24外围连接交流电机转子27,交流电机转子27外围连接交流电机定子28,辐轴26的辐则高于交流电机定子28、隔层24因此辐轴26的辐转动无碍。

所述机座16连接线盒20,交流电机定子28绕组引出线连接线盒20。电池或电容器13连接电极14,电极14与导线15相连,导线15和继电器21、整流器22相连。

工作原理:飞机在准备着陆时,先放下起落架1,此时蓄电池4开始给电动机7供电,电动机7内部的定子绕组达到额定电压后,驱动电动机7的轴旋转,电动机7的轴驱动摩擦轮8转动,由于摩擦轮8与轮胎9处于接触状态,摩擦轮8通过摩擦力带动轮胎9在空中转动,使轮胎9具有一定的初速度,这样当轮胎9与地面接触时,轮胎9与地面间的的速度差将会减小,进而降低轮胎9的胎面的磨损量。由于蓄电池4的电量不足以驱动摩擦轮8一直转动,在进入飞机的刹车阶段前,蓄电池4的电量将会耗尽。电动机7定子绕组两端的电压消失,电动机7的电机轴停止转动,摩擦轮8失去动力来源。轮胎9与地面接触后由于二者存在速度差,其间的摩擦力将驱动轮胎9加速,直到获得与飞机一样的速度,之后轮胎9与地面之间的摩擦力将变成阻力,飞机进入刹车阶段。在刹车阶段,获得较高速度的轮胎9通过摩擦力带动摩擦轮8转动,电动机7的轴在摩擦轮8的带动下开始旋转,达到额定的转速后,电动机7的定子绕组就会产生电压,此时电动机7变成发电机开始发电,并通过整流器3将交流电转为直流电储存在蓄电池4中。在刹车阶段储存的电量会一直存在蓄电池4中,供下一次飞机着陆时驱动轮胎9旋转。

飞机在飞行过程中,风会从进风管道进入,然后带动连接置在进风管道和出风管道中的螺旋桨转动,而螺旋桨和传动机构11、交流电动机12依次连接。交流电动机12和电池/电容器13通过导线连接,螺旋桨的运转通过交流电动机12的运转变成了电能,储存在了电池/电容器13中,这部分电能正好可以为飞机的飞行提供能量,当电池或电容器13的电量、电压被交流电动机12消耗到一定值时,电压继电器21接通线盒20,电池或电容器13提供经逆变的电流通入交流电机定子28绕组,交流定子28绕组产生旋转磁场驱动交流电机转子25运转。交流电机转子25连动辐轴26,辐轴26连动交流电机转子25,交流电机转子25的运转使之交流电机定子28绕组产生感应电势,该电势发出的电流、电压使之继电器21接通经整流电极14,从而为电池或电容器13充电,从而实现自能发电、自能储电,及不间断地为自能电动飞机飞行提供电力、动力。

使用本发明未经描述的技术特征可以通过现有技术实现,在此不再赘述。当然,上述说明并非是对本发明的限制,本发明也并不仅限于上述举例,本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也应属于本发明的保护范围。

当前第1页1 2 3 
猜你喜欢
网友询问留言