專利名稱:一種飛輪助力低速發電裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種發電裝置,尤其是一種飛輪助力的低速發電裝置,屬于發電技術領域。
背景技術:
就目前的人工電力能源而言,有水力發電、火力發電、風力發電、太陽能發電、核發電、燃氣燃油發電等,這當中火力發電、燃氣燃油發電等是要消耗煤、氣、油資源的,面對當今的能源危機,這類電力能源將逐步退出,取而代之的是水力發電、風力發電、太陽能發電、 核發電等,但這些發電方式,雖不消耗有限的資源,但卻要受地理位置、地質條件、氣候條件等自然限制,以及投資巨大的影響,因而,不能滿足市場用電需求。因此,尋求一種投資省、不污染環境,并且能提供高電量的發電裝置,已成為世界各國非常關注的焦點問題。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種飛輪助力的低速發電裝置,以借助飛輪旋轉所產生的慣性增大驅動電機扭矩,從而使發電機在低速運轉下既能完成發電。本實用新型通過下列技術方案完成一種飛輪助力的低速發電裝置,包括驅動電機、飛輪、發電機及減速傳動組件,其特征在于驅動電機轉軸一端設有飛輪,驅動電機轉軸另一端通過減速傳動組件與發電機相連,以便在驅動電機帶動下,使飛輪隨之轉動后,再借助飛輪旋轉所產生的慣性而增大驅動電機轉軸扭矩,從而進一步通過減速傳動組件驅動發電機在低速運轉下完成發電。所述減速傳動組件輸出軸上至少連接一臺發電機,以便驅動一臺或者同步驅動多臺發電機轉動而發電。所述減速傳動組件包括與電機轉軸相連的小齒輪,與發電機轉軸相連的大齒輪,且小齒輪與大齒輪相嚙合,從而構成傘齒對,以將垂直的高速旋轉力轉換為水平的低速旋轉力而驅動發電機發電。所述減速傳動組件包括與電機轉軸相連的外齒輪,與發電機轉軸相連的內齒輪,外齒輪置于內齒輪中,且外齒輪與內齒輪之間間隔設置至少兩個齒輪,從而構成行星齒輪組,以便在電機帶動下,通過外齒輪、齒輪及內齒輪的傳動,將電機的高轉速輸出轉換為低轉速輸出,從而帶動發電機在低轉速狀態下完成發電。所述發電機為磁浮發電機,它包括與外部動力軸相連的圓盤基體,圓盤基體上設有軸孔,該軸孔內滑動設置其上帶導線的電樞,在圓盤基體上設有與軸孔連通的徑向通孔,徑向通孔內設有帶空腔的磁缸,磁缸的空腔內設有磁活塞,磁缸的空腔兩端分別設有磁缸座和磁缸蓋,以便在外部動力軸帶動下,使圓盤基體轉動,并在圓盤基體轉動過程中,使磁活塞靠自重向下移動時,切割磁力線而產生電動勢,并將該電動勢經電樞及其上的導線向外輸出,從而完成磁浮發電。所述磁缸由對稱或不對稱的三弧形瓦塊組合而成,每一弧形瓦塊上靠軸孔的端部分別設有觸點,該三弧形瓦塊的三個觸點分別與電樞柱面上對應設置的三個觸點相配接,以接通磁路而使磁活塞在自重作用下而向下移動,以切割磁力線而產生電動勢,從而向外輸送電能;該三弧形瓦塊上的三個觸點與電樞柱面上對應設置的其它方向上的二個觸點相配接后,形成磁短路而使磁活塞停止移動。所述圓盤基體上的徑向通孔至少設置四個,其對應的磁缸數也至少設四個,徑向通孔及其內的磁缸數量優選8 16,視實際發電量的需要,具體選擇圓盤基體直徑大小,同時確定與之相配的徑向通孔數量及磁缸數量,以滿足不同發電量的需要。所述磁缸座位于磁缸空腔的內端,其上的磁極與與之相配接的磁活塞端的磁極相同,磁缸蓋位于磁缸空腔的外端,其上的磁極與與之相配接的磁活塞端的磁極相同,以便在轉動過程中,打開磁路而使磁活塞靠自重下移至下限時,因同極相斥而不會與磁缸座和磁缸蓋碰撞,從而不產生振動,不產生磨損,不產生噪音,有效延長其使用壽命。所述電樞為帶空腔的中空圓柱體,其外緣通過軸承安裝在圓盤基體的軸孔內,其 空腔內放置導線,且導線內端固定在空腔壁上,導線外端向外引出,以便電樞外圍的圓盤基體轉動時,電樞不動,并將圓盤基體轉動時所發出的電能,通過電樞及其上的導線向外輸出。所述圓盤基體由其軸心位置帶軸孔,盤面上帶徑向半圓形凹槽的兩個半圓盤組合而成,兩個半圓盤組合后,其上的半圓形凹槽即構成徑向圓柱通孔,左半圓盤的軸孔設為通孔,右半圓盤的軸孔設為孔槽,且孔槽與通孔連通,另在右半圓盤的外側設有軸向凹槽,該凹槽與外部的動力軸相配接,以便在外部動力軸驅動下使圓盤基體隨之轉動而完成磁浮發電。本實用新型具有下列優點和效果采用上述方案,可方便地在電機帶動下,使飛輪隨之轉動后,再借助飛輪旋轉所產生的慣性而增大驅動電機轉軸扭矩,從而通過減速傳動組件驅動發電機在低速運轉下完成發電。另外,由于發電機采用的是磁浮發電機,既能有效降低發電機轉速,又能增大發電量,使之在低轉速情況下,完成高效發電,而且由于磁活塞的零摩擦,零碰撞,不產生任何振動、磨損、熱量、噪音,是低速、冷態、靜音狀態下完成的發電,因此,能有效延長發電機的使用壽命,實為一結構簡單,發電效率高,轉速慢,無噪音,使用壽命長的飛輪助力的低速發電裝置。
圖I為本實用新型結構示意圖;圖2為本實用新型另一結構示意圖;圖3為圖2的B-B視圖;圖4為磁浮發電機斷面結構圖;圖5為圖4的A-A視圖;圖6為圖5的俯視圖。
具體實施方式
以下結合附圖給出的實施例對本實用新型做進一步說明。本實用新型提供的飛輪助力的低速發電裝置,包括驅動電機23、飛輪21、發電機I及減速傳動組件,驅動電機23轉軸22 —端設有飛輪21,驅動電機23轉軸22另一端通過減速傳動組件與一臺發電機I相連;所述減速傳動組件包括與電機23轉軸22相連的小齒輪24,與發電機I轉軸26相連的大齒輪25,且小齒輪24與大齒輪25相嚙合,從而構成傘齒對,以將垂直的高速旋轉力轉換為水平的低速旋轉力而驅動發電機發電,如圖I ;所述減速傳動組件包括與電機23轉軸22相連的外齒輪27,與發電機I轉軸26相連的內齒輪29,外齒輪27置于內齒輪29中,且外齒輪27與內齒輪29之間間隔設置四個齒輪28,從而構成行星齒輪組,以便在電機23帶動下,通過外齒輪27、齒輪28及內齒輪29的傳動,將電機23的高轉速輸出轉換為低轉速輸出,從而帶動發電機I在低轉速狀態下完成發電,如圖2、圖3 ;所述磁浮發電機包括與外部動力軸相連的圓盤基體1,其特征在于圓盤基體I上設有軸孔2,該軸孔2內滑動設置其上帶導線14的電樞13,在圓盤基體I上設有與軸孔2連通的徑向通孔3,徑向通孔3內設有帶空腔5的磁缸4,磁缸4的空腔5內設有磁活塞6,磁缸4的空腔5兩端分別設有磁缸座11和磁缸蓋10,以便在外部動力軸帶動下,使圓盤基體I轉動,所述磁缸4由對稱的三弧形瓦塊18組合而成,每一弧形瓦塊18上靠軸孔2的端 部分別設有觸點7,該三弧形瓦塊18的三個觸點7分別與電樞13柱面上對應設置的三個觸點8相配接,以接通磁路而使磁活塞6在自重作用下而向下移動,以切割磁力線而產生電動勢,從而向外輸送電能;該三弧形瓦塊41上的三個觸點7與電樞13柱面上對應設置的其它方向上的二個觸點12相配接后,形成磁短路而使磁活塞6停止移動;所述圓盤基體I上的徑向通孔3設置四個,其對應的磁缸4也設四個,以提供2500W的發電量,滿足家庭用電需要;所述磁缸座11位于磁缸4空腔5的內端,其上的磁極與與之相配接的磁活塞6端的磁極相同,磁缸蓋10位于磁缸4空腔5的外端,其上的磁極與與之相配接的磁活塞6端的磁極相同,以便在轉動過程中,打開磁路而使磁活塞6靠自重下移至下限時,因同極相斥而不會與磁缸座11和磁缸蓋10碰撞,從而不產生振動,不產生磨損,不產生噪音,有效延長其使用壽命;所述電樞13為帶空腔的中空圓柱體,其外緣通過軸承9安裝在圓盤基體I的軸孔2內,其空腔內放置導線14,且導線14內端固定在電樞13空腔壁上,導線14外端向外引出,以便電樞13外圍的圓盤基體I轉動時,電樞13不轉動,并將圓盤基體I轉動時所發出的電能,通過電樞13及其上的導線14向外輸出;所述圓盤基體I由其軸心位置帶軸孔2,盤面上帶徑向半圓形凹槽20的兩個半圓盤16和17組合而成,兩個半圓盤16和17組合后,其上的半圓形凹槽即構成徑向圓柱通孔3,左半圓盤16的軸孔設為通孔2,右半圓盤17的軸孔設為孔槽19,且孔槽19與通孔2連通,另在右半圓盤17的外側設有軸向凹槽,該凹槽與外部的動力軸15相配接,以便在外部動力軸15驅動下使圓盤基體I隨之轉動而完成磁浮發電,如圖4、圖5、圖6。
權利要求1.一種飛輪助力低速發電裝置,包括驅動電機、飛輪、發電機及減速傳動組件,其特征在于驅動電機轉軸一端設有飛輪,驅動電機轉軸另一端通過減速傳動組件與發電機相連。
2.如權利要求I所述的飛輪助力低速發電裝置,其特征在于所述減速傳動組件輸出軸上至少連接一臺發電機。
3.如權利要求I所述的飛輪助力低速發電裝置,其特征在于所述減速傳動組件包括與電機轉軸相連的小齒輪,與發電機轉軸相連的大齒輪,且小齒輪與大齒輪相嚙合;或者所述減速傳動組件包括與電機轉軸相連的外齒輪,與發電機轉軸相連的內齒輪,外齒輪置于內齒輪中,且外齒輪與內齒輪之間間隔設置至少兩個齒輪。
4.如權利要求I所述的飛輪助力低速發電裝置,其特征在于所述發電機為磁浮發電機,它包括與外部動力軸相連的圓盤基體,圓盤基體上設有軸孔,該軸孔內滑動設置其上帶導線的電樞,在圓盤基體上設有與軸孔連通的徑向通孔,徑向通孔內設有帶空腔的磁缸,磁缸的空腔內設有磁活塞,磁缸的空腔兩端分別設有磁缸座和磁缸蓋。
5.如權利要求4所述的飛輪助力低速發電裝置,其特征在于所述磁缸由對稱或不對稱的三弧形瓦塊組合而成,每一弧形瓦塊上靠軸孔的端部分別設有觸點,該三弧形瓦塊的三個觸點分別與電樞柱面上對應設置的三個觸點相配接而接通磁路;該三弧形瓦塊上的三個觸點與電樞柱面上對應設置的其它方向上的二個觸點相配接而使磁路短路。
6.如權利要求4所述的飛輪助力低速發電裝置,其特征在于所述圓盤基體上的徑向通孔至少設置四個,其對應的磁缸數也至少設四個。
7.如權利要求4所述的飛輪助力低速發電裝置,其特征在于所述磁缸座位于磁缸空腔的內端,其上的磁極與與之相配接的磁活塞端的磁極相同;磁缸蓋位于磁缸空腔的外端,其上的磁極與與之相配接的磁活塞端的磁極相同。
8.如權利要求4所述的飛輪助力低速發電裝置,其特征在于所述電樞為帶空腔的中空圓柱體,其外緣通過軸承安裝在圓盤基體的軸孔內,其空腔內放置導線,且導線內端固定在空腔壁上,導線外端向外引出。
9.如權利要求4所述的飛輪助力低速發電裝置,其特征在于所述圓盤基體由其軸心位置帶軸孔,盤面上帶徑向半圓形凹槽的兩個半圓盤組合而成,兩個半圓盤組合后,其上的半圓形凹槽即構成徑向圓柱通孔,左半圓盤的軸孔設為通孔,右半圓盤的軸孔設為孔槽,且孔槽與通孔連通,另在右半圓盤的外側設有軸向凹槽,該凹槽與外部的動力軸相配接。
專利摘要本實用新型提供一種飛輪助力低速發電裝置,包括驅動電機、飛輪、發電機及減速傳動組件,其特征在于驅動電機轉軸一端設有飛輪,驅動電機轉軸另一端通過減速傳動組件與發電機相連。可方便地在電機帶動下,使飛輪隨之轉動后,再借助飛輪旋轉所產生的慣性而增大驅動電機轉軸扭矩,從而通過減速傳動組件驅動發電機在低速運轉下完成發電。另外,由于發電機采用的是磁浮發電機,既能有效降低發電機轉速,又能增大發電量,使之在低轉速情況下,完成高效發電,而且由于磁活塞的零摩擦,零碰撞,不產生任何振動、磨損、熱量、噪音,是低速、冷態、靜音狀態下完成的發電,因此,能有效延長發電機的使用壽命。
文檔編號H02K7/18GK202550788SQ20122000268
公開日2012年11月21日 申請日期2012年1月5日 優先權日2012年1月5日
發明者姚軍, 姚宜吾 申請人:姚宜吾