一种车顶太阳能和风能发电装置及其应用的制作方法

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1.本技术涉及新能源汽车领域，具体涉及一种车顶太阳能和风能发电装置及其应用。

背景技术：

2.现有的太阳能和风能发电逐渐普及，虽然有许多的应用场景，但由于车辆结构的限制，现有电动车在没有冷却箱和发动机的情况下，车头很长，车尾很短，使车顶及可供太阳照射的面积很小，仅是利用太阳能发电作一些能源补充，现有车子的结构无法提高太阳照射面积，单一的太阳能也无法满足电动汽车续航的需求。而现有风力发电或储能，在陆海等大型发电场有很多使用，虽然其发电量大，发电时间长、可白天、晚上连续使用。但在高速运动的汽车上则较难实现，因为现有风力发电机构复杂，重量大、体积粗笨，无法适应现有的车子体积小、轻、速度快的运动模式，也无法实现有效的安装和使用；并且叶片的高速旋转也容易造成一定的安全隐患。从而限制了太阳能和风能两种可再生能源在汽车上的应用，单个能源的使用供应不足，无法满足里程的需求的问题

技术实现要素：

3.鉴于上述问题，本技术提供一种车顶太阳能和风能发电装置，能够最大限度地利用太阳能和风能发电为汽车储能，把风力发电和太阳能发电巧妙的结合起来，满足汽车的里程要求，做到不另外使用油、电，完全利用太阳能和风能发电储能驱动汽车，实现绿能源的使用和循环，减少全球的碳排放。
4.第一方面，本技术提供了一种汽车太阳能和风能发电装置，包括：汽车本体，设置于所述汽车本体的车顶板各侧面上的帆片板，分别设置翻板电机与所述帆片板和所述车顶板连接，所述翻板电机通过螺栓与汽车本体的车顶板锁定，所述帆片板在翻板电机的作用下依次叠层收纳于车顶板上或向外展开；所述车顶板上设有太阳能板；所述帆片板的正面设有太阳能板，至少所述车顶板前后侧的帆片板的反面还设有风力发电机组，所述帆片板内布设有导线与太阳能板和风力发电机组连接。
5.至少所述车顶板前后侧的翻板电机设置有云台，所述云台还设有转向电机形成二维旋转台。
6.所述云台通过所述翻板电机通过螺栓与汽车本体的车顶板锁定，所述转向电机设置翻转支架与所述翻板电机连接，所述转向电机设置转向支架与帆片板连接；或者所述云台通过所述转向电机与汽车本体的车顶板锁定，所述翻板电机设置转向支架与转向电机连接，所述翻板电机通过翻转支架与帆片板连接。
7.所述帆片板为高强度的材料板，高强度的材料板包括炭纤维、玻璃钢。
8.所述帆片板反面设有方形网格骨架，所述风力发电机组安装于网格内。
9.所述叠层收纳的最上层的帆片板为罩体形状，其余帆片板设于罩体帆片板内，所述罩体帆片板的罩口设有密封圈。
10.所述密封圈为橡胶密封圈或磁力橡胶片。
11.所述翻转电机为自锁双头减速电机，所述自锁双头减速电机设于对应帆片板的中部。
12.第二方面，本技术提供了一种车顶太阳能和风能发电装置在汽车储能上的应用，包括以上所述的发电装置、太阳能转化装置、风能转化装置、蓄电池组和控制器，所述发电装置与太阳能转化装置和风能转化装置连接，所述太阳能转化装置和风能转化装置与蓄电池组连接，所述控制器与发电装置、太阳能转化装置和风能转化装置连接。
13.本发明的有益效果：该发电装置通过在汽车车顶合理设计布局太阳能板和风能发电机，帆片板由高强度的碳纤维、玻璃钢等材料，帆片上骨架用正方型网格状组成，既隔开风叶旋转时的相互干涉.又对帆片形成支撑；最上层叠放的帆片板设置成罩体，罩体口设置密封结构，方便地吸附在车顶边上并使内部的侧边和后面帆片不会移动，而自身则紧贴在车顶，使灰尘和雨水等不会进入并呈流线型减少风阻力。本技术的太阳能发电面积是普通车顶设置太阳能发电面积的3.5倍，增加的风能发电量是普通车顶设置太阳能发电量的19倍多，最大限度地利用太阳能和风能发电为汽车储能，把风力发电和太阳能发电巧妙的结合起来，完全可以满足汽车的里程要求，做到不用另外增加油、电等，完全利用自带的太阳能和风能发电储能，实现绿能源的使用和循环，减少全球的碳排放。
14.上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
15.通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：
16.图1为本技术一种车顶太阳能和风能发电装置的结构示意图；
17.图2为本技术一种车顶太阳能和风能发电装置的展开示意图；
18.图3为本技术一种车顶太阳能和风能发电装置的前后侧的帆片板0-180
°
示意图；
19.图4为本技术一种车顶太阳能和风能发电装置的左右侧的帆片板0-180
°
示意图。
20.图5为本技术一种车顶太阳能和风能发电装置的前(后)侧的帆片板结构示意图；
21.图6为本技术一种车顶太阳能和风能发电装置的360
°
旋转帆片板示意图；
22.图7为本技术一种车顶太阳能和风能发电装置的帆片板网格支架示意图；
23.图8为本技术一种车顶太阳能和风能发电装置的最上层的帆片板结构示意图；
24.图9为本技术一种车顶太阳能和风能发电装置的侧面的帆片板俯视图；
25.图10为本技术一种车顶太阳能和风能发电装置的侧面的帆片板侧视图；
26.图11为本技术一种车顶太阳能和风能发电装置的云台安装结构示意图；
27.图12为本技术一种车顶太阳能和风能发电装置的应用状态示意图。
28.具体实施方式中的附图标号如下：
29.1-车顶板；2-左(右)太阳能帆片板；3-中间太阳能帆片板；4-左(右)帆片自锁减速电机；5(8)-前(后)自锁二维旋转云台；6(7)-前(后)太阳能风能帆片板；9-风力发电机组；
10-前(后)太阳能硅晶片；11-风力发电机；12-风力发电机支架；13-风力发电机正负极；14-风力发电机网格支架；15-风叶叶片；16-上盖橡胶密封圈；17-上盖太阳硅晶片；18-左(右)太阳能硅晶片；19-帆片板轴承座；20-帆片板加强板；21-旋转180
°
帆片支架；22-自锁二轴减速电机；23-旋转360
°
支架；24-旋转360
°
自锁减速电机；25-车顶加强支架；26-太阳光角度传感器和风能传感器。
具体实施方式
30.下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本技术的保护范围。
31.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术；本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
32.在本技术实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，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、特定顺序或主次关系。在本技术实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
33.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
34.在本技术实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
35.在本技术实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。
36.在本技术实施例的描述中，技术术语“前方”“上”“侧”“两侧”“内”“末端”“前侧”“后侧”“下”“下方”“中部”“下部”“侧壁”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技术实施例和简化描述，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技术实施例的限制。
37.在本技术实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；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技术实施例中的具体含义。
38.在具体实施例中，部件名称表示的含义：车顶板1；加强支架为车顶加强支架12；帆片板包括左(右)太阳能帆片板2、前(后)太阳能帆片板(6、7)；网格骨架为风能发电机网格支架14；罩体帆片板为左(右)太阳能帆片板2或前(后)太阳能帆片板(6、7)位于最上面的帆
片板；帆片板底座为帆片板加强板20；翻板电机为左(右)帆片自锁减速电机4，在云台中翻板电机为自锁二轴减速电机22；翻转支架为旋转180
°
帆片支架21；太阳能板包括中间太阳能帆片板3、前(后)太阳能硅晶片10、上盖太阳硅晶片17、左(右)太阳能硅晶片18；风力发电机组9，并包括有风力发电机11、风力发电机正负极13和叶片15；云台为前(后)自锁二维旋转云台5(8)，前(后)自锁二维旋转云台5(8)是由旋转180
°
帆片支架21、自锁二轴减速电机22、旋转360
°
支架23和旋转360
°
自锁减速电机24组成的；转向电机为旋转360
°
自锁减速电机24；转向支架为旋转360
°
支架23。前、后、左、右是相对于汽车本体的车头，车头为前侧，依次类推。
39.根据本技术，参照图1-12所示，一种车顶太阳能和风能发电装置，包括：汽车本体，设置于所述汽车本体的车顶板各侧面上的帆片板，分别设置翻板电机与所述帆片板和所述车顶板连接，所述翻板电机通过螺栓与汽车本体的车顶板锁定，所述帆片板在翻板电机的作用下依次叠层收纳于车顶板上或向外展开；所述车顶板上设有太阳能板；所述帆片板的正面设有太阳能板，至少所述车顶板前后侧的帆片板的反面还设有风力发电机组，所述帆片板内布设有导线与太阳能板和风力发电机组连接。
40.具体实施例中，一种车顶太阳能和风能发电装置，包括：汽车本体，设置于所述汽车本体的车顶板1各侧面上的帆片板，帆片板包括左(右)太阳能帆片板2、前(后)太阳能帆片板(6、7)，左(右)太阳能帆片板2设置翻板电机(左右帆片自锁减速电机3)与车顶板1连接，左右帆片自锁减速电机3通过螺栓与汽车本体的车顶板1锁定，前(后)太阳能帆片板(6、7)设置前后自锁二维旋转平台(5、8)与车顶板1连接，前后自锁二维旋转平台(5、8)通过螺栓与汽车本体的车顶板1锁定，左(右)太阳能帆片板2和前(后)太阳能帆片板(6、7)在左右帆片自锁减速电机3和前后自锁二维旋转平台(5、8)的作用下依次叠层收纳于车顶板1上或向外展开；所述车顶板1上设有中间太阳能帆片板3；所述帆片板的正面设有太阳能板，即左(右)太阳能帆片板2正面设有左(右)太阳能硅晶片18，前(后)太阳能帆片板(6、7)正面设有前(后)太阳能硅晶片10，至少所述车顶板1的前(后)太阳能帆片板(6、7)的反面还设有风力发电机组组9，所述左(右)太阳能帆片板2、前(后)太阳能帆片板(6、7)内布设有导线与太阳能板和风力发电机组组9连接，太阳能板包括左(右)太阳能硅晶片18、前(后)太阳能硅晶片10。
41.进一步地，所述帆片板用于安装太阳能板和风力发电机组，帆片板上布设有导线，导线将太阳能板和风力发电机组产生的电能传送到储能设备中存储。
42.具体实施例中，所述左(右)太阳能帆片板2、前(后)太阳能帆片板(6、7)用于安装左(右)太阳能硅晶片18、前(后)太阳能硅晶片10、和风力发电机组组9，帆片板上布设有导线，导线将左(右)太阳能硅晶片18、前(后)太阳能硅晶片10和风力发电机组9产生的电能传送到储能设备中存储。
43.进一步地，翻转电机用于驱动帆片板的开合，其通过螺栓锁定在车顶板上，更优的同时锁定在车顶的加强架上，使得翻转电机和帆片板2有较好的固定作用，帆片板在翻转电机的作用下向汽车本体的各侧0-180
°
的角度打开，收纳时按顺序复位到车顶上。
44.具体实施例中，左(右)帆片自锁减速电机3、前(后)自锁二维旋转平台(5、8)分别用于驱动左(右)太阳能帆片板2、前(后)太阳能帆片板(6、7)的开合，其通过螺栓锁定在车顶板1上，更优的同时锁定在车顶的车顶加强支架25上，使得左(右)帆片自锁减速电机3或
前(后)自锁二维旋转平台(5、8)和左(右)太阳能帆片板2、前(后)太阳能帆片板(6、7)有较好的固定作用，左(右)太阳能帆片板2、前(后)太阳能帆片板(6、7)在左(右)帆片自锁减速电机3、前(后)自锁二维旋转平台(5、8)的作用下向汽车本体的各侧0-180
°
的角度打开，收纳时按顺序复位到车顶上。
45.进一步地，太阳能板固定安装在帆片板上，正负极与帆片板上的导线连接；太阳能板设置于帆片板的正面，正面是指帆片板打开后朝上的面。
46.具体实施例中，左(右)太阳能硅晶片18、前(后)太阳能硅晶片10固定安装在左(右)太阳能帆片板2、前(后)太阳能帆片板(6、7)上，正负极与左(右)太阳能帆片板2、前(后)太阳能帆片板(6、7)上的导线连接；左(右)太阳能硅晶片18、前(后)太阳能硅晶片10设置于左(右)太阳能帆片板2、前(后)太阳能帆片板(6、7)的正面，正面是指左(右)太阳能帆片板2、前(后)太阳能帆片板(6、7)打开后朝上的面。
47.进一步地，风力发电机组设置于帆片板的反面，即太阳能板的另一面。风力发电机组为微型风力发电机组，均匀排布在帆片板上，并与帆片板上的导线连接。在条件需要的情况下两侧的帆片板的反面也可以增加设置风力发电机组，增加发电量。
48.具体实施例中，风力发电机组5设置于前(后)太阳能帆片板(6、7)的反面，即前(后)太阳能帆片板(6、7)的另一面。风力发电机组5为微型风力发电机，均匀排布在前(后)太阳能帆片板(6、7)上，并与前(后)太阳能帆片板(6、7)上的导线连接。在条件需要的情况下两侧的左(右)太阳能帆片板2的反面也可以增加设置风力发电机组5，增加发电量。
49.进一步地，至少所述车顶板前后侧的翻板电机设置有云台，所述云台还设有转向电机形成二维旋转台。
50.具体实施例中，至少所述车顶板1前后侧的翻板电机设置有前(后)自锁二维旋转云台5(8)，所述前(后)自锁二维旋转云台5(8)还设有转向电机形成二维旋转台。
51.进一步地，所述云台适用于安装翻板电机和转向电机，能够实现与其连接的帆片板实现向外0-180
°
翻转打开并且能够0-360
°
的旋转调节帆片板的朝向。为了两侧的帆片板能够更好的适应太阳光方向或者两侧面帆片板也设置了风力发电机组的情况下，也可以增设云台和转向电机，以实现更好的调节。
52.具体实施例中，所述前(后)自锁二维旋转云台5(8)适用于安装自锁二轴减速电机22和旋转360
°
自锁减速电机24，能够实现与其连接的前(后)太阳能风能帆片板6(7)实现向外0-180
°
翻转打开并且能够0-360
°
的旋转调节前(后)太阳能风能帆片板6(7)的朝向。为了两侧的左(右)太阳能帆片板2能够更好的适应太阳光方向或者两侧面左(右)太阳能帆片板2也设置了风力发电机组9的情况下，也可以增设自锁二维旋转云台，以实现更好的调节。
53.所述翻板电机和转向电机为自锁减速电机。
54.进一步地，所述云台通过所述翻板电机通过螺栓与汽车本体的车顶板锁定，锁定位置优选的同步与汽车本体的加强架固定，所述转向电机设置翻转支架与所述翻板电机连接，所述转向电机设置转向支架与帆片板连接；或者所述云台通过所述转向电机与汽车本体的车顶板，锁定位置优选的同步与汽车本体的加强架固定，所述翻板电机设置转向支架与转向电机连接，所述翻板电机通过翻转支架与帆片板连接，更优的翻转支架与帆片板设置帆片板底座实现安装。
55.具体实施例中，所述自锁二维旋转云台5(8)通过所述自锁二轴减速电机22通过螺
栓与汽车本体的车顶板1锁定，锁定位置优选的同步与汽车本体的车顶加强支架25固定，所述旋转360
°
自锁减速电机24设置翻转支架31与所述自锁二轴减速电机22连接，所述旋转360
°
自锁减速电机24设置旋转360
°
支架23与前(后)太阳能风能帆片板6(7)连接；或者所述自锁二维旋转云台5(8)通过所述旋转360
°
自锁减速电机24与汽车本体的车顶板1，锁定位置优选的同步与汽车本体的车顶加强支架25固定，所述自锁二轴减速电机22设置旋转360
°
支架23与旋转360
°
自锁减速电机24连接，所述自锁二轴减速电机22通过旋转180
°
帆片支架21与前(后)太阳能风能帆片板6(7)连接，更优的旋转180
°
帆片支架21与前(后)太阳能风能帆片板6(7)设置帆片板加强板20实现安装。
56.进一步地，该云台的连接方式可以是翻板电机在下与汽车本体的车顶板连接固定，较优的情况是同步与汽车本体的车顶加强架固定，翻板电机连接翻转支架，翻板电机可以带动翻转支架实现0-180
°
翻转，转向电机固定于翻转支架上，转向电机连接转向支架，帆片板固定于转向支架上，从而转向电机带动转向支架和帆片板实现0-360
°
的旋转，更优的转向支架与帆片板设置帆片板底座实现安装，而翻转电机可以同步带动翻转支架、转向电机、转向支架和帆片板实现0-180
°
的翻转。
57.具体实施例中，该前(后)自锁二维旋转云台5(8)的连接方式可以是自锁二轴减速电机22在下与汽车本体的车顶板1连接固定，较优的情况是同步与汽车本体的车顶加强支架25固定，自锁二轴减速电机22连接旋转180
°
帆片支架21，自锁二轴减速电机22可以带动旋转180
°
帆片支架21实现0-180
°
翻转，旋转360
°
自锁减速电机24固定于旋转180
°
帆片支架21上，旋转360
°
自锁减速电机24连接旋转360
°
支架23，前(后)太阳能风能帆片板6(7)固定于旋转360
°
支架23上，从而旋转360
°
自锁减速电机24带动旋转360
°
支架23和前(后)太阳能风能帆片板6(7)实现0-360
°
的旋转，更优的旋转360
°
支架23与前(后)太阳能风能帆片板6(7)设置帆片板加强板20实现安装，而自锁二轴减速电机22可以同步带动旋转180
°
帆片支架21、旋转360
°
自锁减速电机24、旋转360
°
支架23和前(后)太阳能风能帆片板6(7)实现0-180
°
的翻转。
58.进一步地，另外，云台也可以是转向电机在下与车顶板连接，同步与汽车本体的车顶加强架固定；转向电机在下与车顶板连接时，转向电机可以设置在车顶板的上表面与车顶板和加强架固定，也可以转向电机固定在加强架的内侧与加强架和车顶板固定，转向电机的转杆则伸出车顶连接转向支架，翻板电机固定于转向支架上，翻板电机连接翻转支架，帆片板固定于翻转支架上，翻板电机可以带动翻转支架和帆片板实现0-180
°
翻转，转向电机带动带动转向支架、翻板电机、翻转支架和帆片板实现0-360
°
的旋转。
59.具体实施例中，另外，云台6也可以是转向电机7在下与车顶板11连接，同步与汽车本体1的车顶加强支架12固定；转向电机7在下与车顶板11连接时，转向电机7可以设置在车顶板11的上表面与车顶板11和加强支架12固定，也可以转向电机7固定在加强支架12的内侧与加强支架12和车顶板11固定，转向电机7的转杆则伸出车顶连接转向支架71，翻板电机3固定于转向支架71上，翻板电机3连接翻转支架31，帆片板2固定于翻转支架31上，翻板电机3可以带动翻转支架31和帆片板2实现0-180
°
翻转，转向电机7带动带动转向支架71、翻板电机3、翻转支架31和帆片板2实现0-360
°
的旋转。
60.进一步地，云台包括翻板电机、翻转支架、转向电机、转向支架，形成二维旋转台。
61.具体实施例中，云台包括翻板电机、翻转支架、转向电机、转向支架，形成二维旋转
台；即前(后)自锁二维旋转云台5(8)包括自锁二轴减速电机22、旋转180
°
帆片支架21、旋转360
°
自锁减速电机24和旋转360
°
支架23。
62.进一步地，所述帆片板为高强度的材料板，所述转向电机与汽车本体的车顶板，锁定位置优选的同步与汽车本体的加强架固定，所述翻板电机设置转向支架与转向电机连接，转向电机带动转向支架和翻板电机实现0-360
°
的旋转，所述翻板电机通过翻转支架与帆片板连接，从而翻板电机带动翻转支架和帆片板实现0-180
°
的翻转，而转向电机驱动转向支架、翻板电机、翻转支架和帆片板实现0-360
°
的旋转；较优的设置是转向电机设置于汽车本体的车顶内侧，与车顶板固定，锁定位置优选的同步与汽车本体的加强架固定，转向电机的转轴伸出车顶板与转向支架连接即可。
63.具体实施例中，所述左(右)太阳能帆片板2、前(后)太阳能帆片板(6、7)为高强度的材料板，所述旋转360
°
自锁减速电机24与汽车本体的车顶板1，锁定位置优选的同步与汽车本体的车顶加强支架25固定，所述自锁二轴减速电机22设置旋转360
°
支架23与旋转360
°
支架23旋转360
°
自锁减速电机24连接，旋转360
°
自锁减速电机24带动旋转360
°
支架23和自锁二轴减速电机22实现0-360
°
的旋转，所述自锁二轴减速电机22通过旋转180
°
帆片支架21与前(后)太阳能风能帆片板6(7)连接，从而自锁二轴减速电机22带动旋转180
°
帆片支架21和前(后)太阳能风能帆片板6(7)实现0-180
°
的翻转，而旋转360
°
自锁减速电机24驱动旋转360
°
支架23、自锁二轴减速电机22、旋转180
°
帆片支架21和前(后)太阳能风能帆片板6(7)实现0-360
°
的旋转；较优的设置是旋转360
°
自锁减速电机24设置于汽车本体的车顶内侧，与车顶板1固定，锁定位置优选的同步与汽车本体的车顶加强支架12固定，旋转360
°
自锁减速电机24的转轴伸出车顶板与旋转360
°
支架23连接即可。
64.高强度的材料板包括炭纤维、玻璃钢。
65.选材主要的考虑是强度大、质量轻。
66.进一步地，所述帆片板反面设有方形网格骨架，所述风力发电机组安装于网格骨架内。方向网格骨架一方面是为了加强帆片板的支撑强度，另一方面是为了能够更好的安装风力发电机组。风力发电机组5通过螺丝或者卡合的方式安装在方形网格骨架的每个网格中，螺丝锁定时方形网格骨架上设置有螺丝孔，卡合的情况下方形网格骨架对应的网格内设置有与风力发电机组卡接的卡槽或卡凸。
67.具体实施例中，所述前(后)太阳能风能帆片板6(7)反面设有风力发电机支架12，风力发电机支架12设置成风力发电机网格支架14，所述风力发电机组5安装于风力发电机网格支架14内。
68.风力发电机网格支架14一方面是为了加强前(后)太阳能风能帆片板6(7)的支撑强度，另一方面是为了能够更好的安装风力发电机组5。风力发电机组5通过螺丝或者卡合的方式安装在风力发电机网格支架14的每个网格中，螺丝锁定时风力发电机网格支架14上设置有螺丝孔，卡合的情况下风力发电机网格支架14对应的网格内设置有与风力发电机组5卡接的卡槽或卡凸。
69.进一步地，帆片板上有网格骨架一体铸成，中间的孔缝可通过线路，而正负极触点锁紧在内层的板上，网格骨架上设有凹槽，使风力发电机组上的凸槽放入并卡位，不会移动，风力发电机组的风叶较优采用二片式，风叶用凹槽和发电机的主轴相连接，在有风时可旋转并发电。
70.具体实施例中，前(后)太阳能风能帆片板6(7)与风力发电机网格支架14一体铸成，风力发电机网格支架14间的孔缝可通过线路，前(后)太阳能风能帆片板6(7)板面上设有正负极触点，正负极触点锁紧在内层的板上，网格骨架上设有凹槽，使风力发电机组7上的凸槽放入并卡位，不会移动，插入后风力发电机11的风力发电机正负极13与正负极触点连接，风力发电机组的风叶叶片15较优采用二片式，风叶叶片15用凹槽和发电机的主轴相连接，在有风时可旋转并发电。
71.进一步地，所述叠层收纳的最上层的帆片板为罩体形状，其余帆片板设于罩体帆片板内，所述罩体帆片板的罩口设有密封圈。
72.具体实施例中，所述叠层收纳在最上层的前(后)太阳能风能帆片板6(7)为罩体形状，其余左(右)太阳能帆片板2设于罩体形状前(后)太阳能风能帆片板6内，所述罩体形状前(后)太阳能风能帆片板6的罩口设有上盖橡胶密封圈16。
73.将收纳于车顶最上层的帆片板设置成罩体形状，最上层的帆片板可以为前侧、后侧、左侧或右侧中的任意一块，较优的选择是前侧车头部的帆片板，安全性更好；是为了减少收纳后的帆片板的风阻，也避免受损；罩体形状设置成前高后低的流线型或者符合汽车本体空气动力学形状的罩体。罩体帆片板的罩口设置密封圈是为了罩体吸附在车口交内部的侧边和后面帆片不会移动，而自身则紧贴在车顶，使灰尘和雨水等不会进入并呈流线型减少风阻力。
74.在一些实施例中，所述密封圈为橡胶密封圈或磁力橡胶片，或者其他密封性好的结构。
75.进一步地，所述翻转电机为双头电机，所述双头电机设于对应帆片板的中部。双头减速电机主轴的内侧两边各装有一个轴承，在轴承上装有翻板支架，该支架上设有轴承座和轴承相联接，用该支架下部凸起和转向电机转向支架上的轴键相联接，并垂直方向可旋转360-0
°
。
76.具体实施例中，所述自锁二轴减速电机22为双头电机，所述双头电机设于对应前(后)太阳能风能帆片板6(7)的中部。双头减速电机主轴的内侧两边各装有一个轴承，在轴承上装有旋转180
°
帆片支架21，该支架上设有轴承座和轴承相联接，用该支架下部凸起和旋转360
°
自锁减速电机24转向支架上的轴键相联接，并垂直方向可旋转360-0
°
。
77.进一步地，在设置云台的情况下设置双头电机，从而能够将双头电机设置于中部，有利于翻转电机和转向电机的布局。在侧面帆片板仅设置翻转电机的情况下，可以不采用双头电机，将电机设置于帆片板的一端，另一端为轴承实现翻转，较优的情况是两侧面的翻转电机设置于帆片板的后端，如此在尾部的阻力小，车架的强度大，有利于翻转电机的安装。
78.具体实施例中，在设置前(后)自锁二维旋转云台5(8)的情况下设置双头电机，从而能够将双头电机设置于中部，有利于自锁二轴减速电机22和旋转360
°
自锁减速电机24的布局。在侧面左(右)太阳能帆片板2仅设置左(右)帆片自锁减速电机4的情况下，可以不采用双头电机，将电机设置于左(右)太阳能帆片板2的一端，另一端为帆片板轴承座19实现翻转，较优的情况是两侧面的左(右)帆片自锁减速电机4设置于左(右)太阳能帆片板2的后端，如此在尾部的阻力小，车架的强度大，有利于左(右)帆片自锁减速电机4的安装。
79.在一些实施例中，太阳光角度传感器和风向传感器26设置于汽车本体的车顶外周
分布，可以设有车顶四角或四个侧面。太阳光角度传感器和风向传感器26能够感应太阳光和风的方向，从而通过翻板电机和转向电机调节各侧面帆片板的角度，达到最佳的太阳能和风能的发电角度，实现自动跟踪，该调控方式可以通过控制器自动控制也可以通过人工遥控实现。在调节的过程中，以风力发电为主，即风力某方向达到3-7级时，则帆片板调节到最佳的风力发电方向，风力小于3级时调节到太阳光的最佳照射角度。当风力过大，如超过8级时，则各帆片板收回到车顶，防止损坏。
80.太阳光角度传感器和风向传感器26使得帆片板可以随光照角度和风向自动转向调整角度，感应最大太阳光照射面积和最大的风力方向，在最大太阳光照射面积和最大风力方向相互冲突的情况下则调整到最大收集能量的角度，达到最佳发电效果，储存电能。
81.第二方面，本技术提供了一种车顶太阳能和风能发电装置在汽车储能上的应用，包括以上所述的发电装置、太阳能转化装置、风能转化装置、蓄电池组和控制器，所述发电装置与太阳能转化装置和风能转化装置连接，所述太阳能转化装置和风能转化装置与蓄电池组连接，所述控制器与发电装置、太阳能转化装置和风能转化装置连接。
82.控制器通过太阳光角度传感器和风向传感器26采集太阳光和风力的数据，控制各调节机构实现对太阳光和风力的自动追踪。
83.在具体应用中，当汽车的车顶为1.8m*4m时，车顶中间太阳能板4面积达到1680mm*3700mm，两侧边的太阳能板4面积达到2*1680mm*3700mm，前端太阳能板4面积达到1700mm*3700mm，后端太阳能板4面积达到1800mm*3850mm，则太阳能板4总面积达到24.938m2，而原车顶可安装太阳能板面积最大只有1.8m*4m＝7.2m2，所以本技术仅太阳能储能为改进前的3.5倍。另外，若风能发电机7采用5w的微型风力发电机，风叶片长度为5cm，则后帆片板的面积为1800mm*3850mm，风力发电机组可达到横向30个、竖向70个，则风力发电机组数为2100个；前帆片板2的面积为1700mm*3700mm，风力发电机组7可达横向30个、竖向70个，总风力发电机组数为2100个，前后两个帆片板2的风力发电机组7数为4200个，在合适的风力条件下(3-7级风力时)。太阳能总发电量为每小时24.938*150w＝3.74度，风力发电机组7发电量为4200*5w＝21度。当每天平均可5小时利用太阳能和风能时，太阳能发电量为3.7*5＝18.5度，风能发电量为21*5＝105度，每天总发电量为123.5度，可满足普通汽车通勤需求，以1度电行驶6公里计算，则每天可行走123.5*6＝741公里，若按太阳能和风能平均转化率为80％计算，可行驶约600公里。
84.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本技术的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本技术并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

技术特征：

1.一种车顶太阳能和风能发电装置，其特征在于，包括：汽车本体，设置于所述汽车本体的车顶板各侧面上的帆片板，分别设置翻板电机与所述帆片板和所述车顶板连接，所述翻板电机与汽车本体的车顶板锁定，所述帆片板在翻板电机的作用下依次叠层收纳于车顶板上或向外展开；所述车顶板和帆片板的正面设有太阳能板，至少所述车顶板前后侧的帆片板的反面设有风力发电机组，所述帆片板内布设有导线与太阳能板和风力发电机组连接。2.如权利要求1所述的一种车顶太阳能和风能发电装置，其特征在于，至少所述车顶板前后侧的翻板电机设置有云台，所述云台还设有转向电机形成二维旋转台。3.如权利要求2所述的一种车顶太阳能和风能发电装置，其特征在于，所述云台通过所述翻板电机与汽车本体的车顶板锁定，所述转向电机设置翻转支架与所述翻板电机连接，所述转向电机设置转向支架与帆片板连接；或者所述云台通过所述转向电机与汽车本体的车顶板锁定，所述翻板电机设置转向支架与转向电机连接，所述翻板电机通过翻转支架与帆片板连接。4.如权利要求1-3任意一项所述的一种车顶太阳能和风能发电装置，其特征在于，所述帆片板为高强度的材料板，高强度的材料板包括炭纤维、玻璃钢。5.如权利要求4所述的一种车顶太阳能和风能发电装置，其特征在于，所述帆片板反面设有方形网格骨架，所述风力发电机组安装于网格内。6.如权利要求1所述的一种车顶太阳能和风能发电装置，其特征在于，所述叠层收纳的最上层的帆片板为罩体形状，其余帆片板设于罩体帆片板内，所述罩体帆片板的罩口设有密封圈。7.如权利要求6所述的一种车顶太阳能和风能发电装置，其特征在于，所述密封圈为橡胶密封圈或磁力橡胶片。8.如权利要求1、2或3所述的一种车顶太阳能和风能发电装置，其特征在于，所述翻转电机为自锁双头减速电机，所述自锁双头减速电机设于对应帆片板的中部。9.如权利要求1、2或3所述的一种车顶太阳能和风能发电装置，其特征在于，所述车顶板外周布设有太阳光角度传感器和风向传感器。10.一种车顶太阳能和风能发电装置在汽车储能上的应用，其特征在于：包括权利要求1-9任意一项的发电装置、太阳能转化装置、风能转化装置、蓄电池组和控制器，所述发电装置与太阳能转化装置和风能转化装置连接，所述太阳能转化装置和风能转化装置与蓄电池组连接，所述控制器与发电装置、太阳能转化装置和风能转化装置。

技术总结

本申请公开了一种汽车太阳能和风能发电装置，包括设置于汽车本体的车顶板各侧面上的帆片板，分别设置翻板电机与帆片板和车顶板连接，帆片板在翻板电机的作用下依次叠层收纳于车顶板上或向外展开；车顶板上设有太阳能板；帆片板的正面设有太阳能板，至少车顶板前后侧的帆片板的反面还设有风力发电机组，帆片板内布设有导线与太阳能板和风力发电机组连接。该发电装置通过在汽车车顶合理设计布局太阳能板和风能发电机，最大限度地利用太阳能和风能发电为汽车储能，把风力发电和太阳能发电巧妙的结合起来，完全可以满足汽车的里程要求，做到不用另外增加油、电等，完全利用自带的太阳能和风能发电储能，实现绿能源的使用和循环，减少全球的碳排放。减少全球的碳排放。减少全球的碳排放。