专利名称：氢能教具车的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种教具车，特别涉及一种使用氢气作为燃料的兼具有玩具功能的教具车。
背景技术：
随着时代的发展，儿童玩具的种类越来越丰富而且科学技术的集成度也越来越高。另外，氢气(H2)作为一种绿色环保的新能源越来越被人们所接受。因此，氢能教具车的研制和开发越来越受到人们的重视。这些氢能教具车一方面具有观赏性和操作性可以增加儿童玩耍时的乐趣和培养审美情趣，另一方面这些氢能教具车还能够作为教学工具，为青少年讲解氢能源转化成电能的知识，起到科学普及和教育的目的。
授权公告号为CN1981905B的中国专利公开了一种氢动力玩具车，如图I所示，现有的氢动力玩具车包括一车底盘31、四个车轮32、燃料电池33、储氢装置34、马达35、齿轮箱36、电源开关37、氢气进气阀38、氢气进口管路39、氢气连接管40、车轮轴41和输电线路42。现有的氢动力玩具车的工作原理在于在充氢阶段，使电源开关37处于断开状态，打开氢气进气阀38,将外接氢气从氢气进口管路39输入到燃料电池33的氢气侧，并通过氢气连接管40使氢气流入到储氢装置34内的储氢容器内，随着氢气的流入，储氢容器膨胀，当储氢容器充满氢气后，关闭氢气进气阀38。在用电阶段，合上电源开关37，使燃料电池33产生的电流流入马达35，马达的旋转带动齿轮箱36的运动，进而带动车轮轴41联动，玩具车就运动了。现有的氢动力玩具车存在着以下缺点第一、没有储能系统，由于现有的氢动力玩具车仅有氢能源系统而没有设置其它储能系统，在有限的氢能源耗尽后，氢动力玩具车不能够继续行走，在作为教学演示工具时，氢能源系统能够发电并支持5-7分钟(专利CN1981905B说明书第36段)，因此没有储能系统的不会产生严重问题，但是，在作为儿童玩具供儿童玩耍时，没有储能系统难以在时间上满足儿童玩耍的要求，因此问题简化为难以满足儿童玩耍时间的要求；第二、没有风能系统和太阳能系统，由于新能源包括风能、太阳能、潮汐能、地热能和氢能，在讲解完新能源种类后，仅能通过氢动力玩具车演示氢能发电和使用的原理，对于其它种类的新能源能够发电并使用没有试验依据，因此难以使得青少年了解和信服，因此问题简化为新能源种类过于单一，导致只能作为单一功能的教学工具；第三、玩具车机械功能过于简单，由于现有的氢动力玩具车没有设置变速系统和自动转弯功能，因此现有的氢动力玩具车只能以一种速度运动，而且在遇到障碍物时不能够自动转向而避开障碍物，因此不能作为灵活的儿童玩具使用，因此问题简化为无变速和转向功能。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中的氢能教具车没有储能系统的缺陷，提供一种具有储能系统的氢能教具车。[0007]本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的—种氢能教具车，其包括一燃料电池、一储氢装置和一马达，其特点在于，该氢能教具车还包括一用于为该马达供电的电源。较佳的，该电源为一电容或一充电电池。在实现教学演不功能时，电容器可以选择一些结构简单的电容器，例如，平行板电容器、纸介电容器、云母电容器或陶瓷电容器，以便学生能够更好地了解和学习这些电容器的原理及功能。在实现儿童玩具功能时，可以选择超级电容或充电电池，充电电池一般要质量较轻且储能较大，例如，镍氢电池、锂离子电池、镍镉电池或铅酸电池，这些充电电池可以使用座充进行充电且市售可得。较佳的，该燃料电池为一再生式电池。较佳的，该氢能教具车还包括一齿轮箱，该齿轮箱内设置有一变速装置。变速装置可以选用现有的变速箱或变速齿轮。通过使用变速箱或变速齿轮，可以调节氢能教具车的 运行速度。较佳的,该氢能教具车还包括一底盘,该底盘上还连接有一万向轮。通过使用万向轮，该氢能教具车具有了转向功能，在遇到障碍物时能够自动转向而避开障碍物。较佳的，该氢能教具车还包括一底盘，该燃料电池、该储氢装置、该马达和该电源均安装在该底盘上，该燃料电池、该电源和该马达均具有一正极性端和一负极性端，该电源的正极性端通过一第一开关与该燃料电池的正极性端电连接，该燃料电池的正极性端通过一第二开关与该马达的正极性端电连接，该电源的负极性端、该燃料电池的负极性端和该马达的负极性端依次电连接。较佳的,该氢能教具车还包括一太阳能电池板、一风力发电机、一水力发电机或一热电转化装置，该氢能教具车具有一电能输入端，该电能输入端用于与该电源和/或该燃料电池相连接，该太阳能电池板、该风力发电机、该水力发电机、该热电转化装置均具有一用于与该电能输入端电连通的电能输出端。通过设置该太阳能电池板、该风力发电机、该水力发电机或该热电转化装置，可以教学演示风能、太阳能、潮汐能和地热能转化成电能并使用的实验，能够使得青少年亲身感受并了解其中的原理，因此可以作为多功能的教学工具。较佳的，该氢能教具车还包括一底盘，该太阳能电池板、该风力发电机、该水力发电机和该热电转化装置用于可拆卸地连接于该底盘上。可拆卸的连接方式可以具体成螺纹连接、卡扣连接、插接或铁磁吸附连接，可拆卸的连接方式使得该太阳能电池板、该风力发电机、该水力发电机和该热电转化装置中的一个或多个能够仅在使用时安装于该车底盘上，因此可以极大的减轻该氢能教具车的重量。较佳的，该氢能教具车还具有一选通装置，该选通装置用于选择该些电能输出端中的至少一电能输出端与该电能输入端相连通。在仅需选择该太阳能电池板、该风力发电机、该水力发电机和该热电转化装置中的一个装置的电能输出端与该电能输入端相连接时，选通装置可以为一多路开关。较佳的，该选通装置用于选择该些电能输出端中的至少两个电能输出端并且进行电路串联，并在电路串联后与该电能输入端相连通。较佳的，该太阳能电池板与该底盘的连接为枢接，该太阳能电池板包括至少两个太阳能电池组件。通过枢接的连接方式，可以随时调节该太阳能电池板的角度，使得太阳能电池板与太阳的光线保持垂直，至少两个太阳能电池组件的设置主要考虑到对太阳能电池组件的串并联，以满足阳光不充足条件下的发电需要。本实用新型的积极进步效果在于本实用新型提供了一种氢能教具车。通过在该氢能教具车上设置一电源，该氢能教具车具有了在有限的氢能源耗尽后仍然能够继续行走的功能，因此不仅能够满足教学演示，也能够满足儿童玩耍时间的要求。
图I为现有的氢能教具车的结构示意图。图2为本实用新型较佳实施例的氢能教具车的结构示意图。图3为本实用新型较佳实施例的氢能教具车的太阳能电池板的结构示意图。图4为本实用新型较佳实施例的氢能教具车的风力发电机的结构示意图。图5为图3中的太阳能电池板和图4中的风力发电机通过选通装置串联后的结构示意图。附图标记说明
车底盘31车轮32燃料电池33储氢装置34
马达35齿轮箱36
电源开关37氢气进气阀38
氢气进口管路39氢气连接管40
车轮轴41输电线路42
车底盘51车轮52燃料电池53储氢装置54
氢气导气管541储氧装置55
氧气导气管551马达56
齿轮箱57充电电池58
万向轮59电能输入端60
开关61开关62
充电端63第一贮水箱64
第二贮水箱65太阳能电池板7
外壳71太阳能电池组件72
正极73负极74
风力发电机8风叶81
电机82支撑杆83
正极84负极85
插接件9插接孔91
插接孔92插接孔93
插接孔9具体实施方式
以下结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。如图2所示，本实施例的氢能教具车包括一车底盘51、一车轮52、一安装在该底盘51上的燃料电池53、一储氢装置54、一储氧装置55、一马达56和一齿轮箱57，该齿轮箱57内设置有一变速齿轮。该氢能教具车还包括一电源，本实施例中的该电源为一充电电池58，当然该电源还可以设计成为一电容的形式，该车底盘51上还连接有一万向轮59。该燃料电池53为一再生式电池，该再生式电池具有电解水制氢气(H2)和氧气(O2)的功能以及利用氢气和氧气发电的功能。该氢能教具车具有一电能输入端60,该电能输入端60用于与该燃料电池53和该充电电池58相连接。如图3-4所示，该氢能教具车的车底盘51上可拆卸地连接有一太阳能电池板7和一风力发电机8,该太阳能电池板7和该风力发电机8均具有一用于与该电能输入端60电连通的电能输出端，该太阳能电池板7的电能输出端包括一正极73和一负极74，该风力发电机8的电能输出端包括一正极84和一负极85。该氢能教具车上还设置有一多路开关，该多路开关用于选择该太阳能电池板7的电能输出端或该风力发电机8的电能输出端与该电能输入端60相连通。该太阳能电池板7与该车底盘51的连接为枢接，该太阳能电池板7包括三个设置于外壳71上的太阳能电池组件72。该太阳能电池板7与该车底盘51使用了枢接的连接方式，以便随时调节该太阳能电池板7的倾仰角度，实现使得太阳能电池板7与太阳的光线相互垂直。该风力发电机8还包括设置于电机82上的风叶81，支撑该电机82的支撑杆83。当然该氢能教具车还可以包括一水力发电机或一热电转化装置，以便供教学演示 潮汐能和地热能转化成电能并使用的实验，在实验中，只需要用水冲转水力发电机的叶片进行发电，即可模拟潮汐能发电的例子。另外，也只需将热电转化装置放于加热的铁台子上模拟地热能转化成电能并使用的实验。热电转化装置基于热传导与电传导之间的两场耦合效应，也称为温差发电效应，为现有技术。本实施例的氢能教具车的使用步骤如下第一步、断开开关62，向第一贮水箱64和第二贮水箱65内注入水；第二步、使用一电源的正负极分别与该燃料电池53的正负极相连通，该燃料电池53内电解出氢气和氧气，电解的氢气通过氢气导气管541输送至储氢装置54中并排出储氢装置54中的水至第一贮水箱64中，相应地，电解的氧气通过氧气导气管551输送至储氧装置55中并排出储氧装置55中的水至第一贮水箱64中；第三步、使得第二步中的电源的正负极与该燃料电池53的正负极断开，并且闭合开关62。在完成第三步后，由于第一贮水箱64中水的压力，该储氢装置54中的氢气和该储氧装置55中的氧气分别通过氢气导气管541和氧气导气管551输送至该燃料电池53中，并且发生化学反应而产生电能，马达56在该燃料电池53的电能的作用下旋转，并最终带动车轮52转动。本实施例的氢能教具车能够做以下实验实验一、第二步中的电源为一直流电源，直流电源可以是将220V的交流电通过充电器转化成的3-6V直流电，直流电源可以通过该电能输入端60与该燃料电池53的正负极相连通，该燃料电池53内电解出氢气和氧气，也可以同时闭合开关61为该充电电池58充电，当然也可以通过充电端63仅给电池该充电电池58充电，使用过程中，在氢能源耗尽后，继续使用该充电电池58中的电能驱动马达56，当然还可以使用该充电电池58中的电能作用于该燃料电池53，先电解出氢气和氧气，然后再使用氢能源驱动马达56 ；实验二、第二步中的电源为太阳能电池板7，太阳能电池板7可以通过该电能输入端60与该燃料电池53的正负极相连通,该燃料电池53内电解出氢气和氧气，也可以同时闭合开关61为该充电电池58充电，当然也可以通过充电端63仅给电池该充电电池58充电，驱动马达的过程与实验二相同；实验三、第二步中的电源为该风力发电机8，该风力发电机8可以通过该电能输入端60与该燃料电池53的正负极相连通,该燃料电池53内电解出氢气和氧气，也可以同时闭合开关61为该充电电池58充电，当然也可以通过充电端63仅给电池该充电电池58充电，驱动马达的过程与实验二相同；实验四、第二步中的电源为太阳能电池板7和该风力发电机8的串联，如图5所示，太阳能电池板7的正极73与插接件9的插接孔91相连接,插接孔91与插接孔93相连接，太阳能电池板7的负极74与该风力发电机8的正极84相连接，该风力发电机8的负极85与插接孔92相连接，插接孔92与插接孔94相连接，插接孔92和插接孔，94可以通过该电能输入端60与该燃料电池53的正负极相连通,该燃料电池53内电解出氢气和氧气,也可以同时闭合开关61为该充电电池58充电，当然也可以通过充电端63仅给电池该充电电池58充电，驱动马达的过程与实验二相同；实验五、太阳能电池板7产生的电能还可以驱动该风力发电机8，通过此实验证明 发电机和电动机可以相互转化，即外界风力驱动风叶81旋转时该风力发电机8可以发电并输出至正极84和负极85，相反地，通过正极84和负极85输入电能时该风力发电机8的风叶81又可以旋转并输出风。在试验一至试验四中，还可以通过调节齿轮箱57内的变速齿轮改变氢能教具车的行驶速度，以及通过设置障碍物试验万向轮59的自动转向功能，通过此实验步骤演示并讲解变速齿轮和万向轮59的机械原理。对于包括水力发电机或热电转化装置的氢能教具车的情况，还可以演示并讲解水力发电和温差发电效应。图2中的氢能教具车为一货车造型，当然实际生产设计时还可以制作成轿车、火车、坦克车、跑车、客车或越野车的造型，当然车轮也不限于四个，一些三轮玩具车的造型也可以使用。虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式
，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种氢能教具车，其包括一燃料电池、一储氢装置和一马达，其特征在于，该氢能教具车还包括一用于为该马达供电的电源。
2.如权利要求I所述的氢能教具车，其特征在于，该电源为一电容或一充电电池。
3.如权利要求I所述的氢能教具车，其特征在于，该燃料电池为一再生式电池。
4.如权利要求I所述的氢能教具车，其特征在于，该氢能教具车还包括一齿轮箱，该齿轮箱内设置有一变速装置。
5.如权利要求I所述的氢能教具车，其特征在于，该氢能教具车还包括一底盘，该底盘上还连接有一万向轮。
6.如权利要求3所述的氢能教具车，其特征在于，该氢能教具车还包括一底盘，该燃料电池、该储氢装置、该马达和该电源均安装在该底盘上，该燃料电池、该电源和该马达均具有一正极性端和一负极性端，该电源的正极性端通过一第一开关与该燃料电池的正极性端电连接，该燃料电池的正极性端通过一第二开关与该马达的正极性端电连接，该电源的负极性端、该燃料电池的负极性端和该马达的负极性端依次电连接。
7.如权利要求3所述的氢能教具车，其特征在于，该氢能教具车还包括一太阳能电池板、一风力发电机、一水力发电机或一热电转化装置，该氢能教具车具有一电能输入端，该电能输入端用于与该电源和/或该燃料电池相连接，该太阳能电池板、该风力发电机、该水力发电机、该热电转化装置均具有一用于与该电能输入端电连通的电能输出端。
8.如权利要求7所述的氢能教具车，其特征在于，该氢能教具车还包括一底盘，该太阳能电池板、该风力发电机、该水力发电机和该热电转化装置用于可拆卸地连接于该底盘上。
9.如权利要求7所述的氢能教具车，其特征在于，该氢能教具车还具有一选通装置，该选通装置用于选择该些电能输出端中的至少一电能输出端与该电能输入端相连通。
10.如权利要求8所述的氢能教具车，其特征在于，该太阳能电池板与该底盘的连接为枢接，该太阳能电池板包括至少两个太阳能电池组件。
11.如权利要求9所述的氢能教具车，其特征在于，该选通装置用于选择该些电能输出端中的至少两个电能输出端并且进行电路串联，并在电路串联后与该电能输入端相连通。
专利摘要本实用新型公开了一种氢能教具车，其包括一燃料电池、一储氢装置和一马达，该氢能教具车还包括一用于为该马达供电的电源。本实用新型通过在该氢能教具车上设置一电源，该氢能教具车具有了在有限的氢能源耗尽后仍然能够继续行走的功能，因此不仅能够满足教学演示，也能够满足儿童玩耍时间的要求。
文档编号G09B25/02GK202615703SQ20122012960
公开日2012年12月19日 申请日期2012年3月30日 优先权日2012年3月30日
发明者顾志军 申请人:江苏清能新能源技术有限公司