一種人力驅動的重力發電機發電方法
2023-09-23 06:02:45 1
一種人力驅動的重力發電機發電方法
【專利摘要】本發明一種人力驅動的重力發電機發電方法，提供一種任何具有正常運動能力的人，在各種環境都能使用的人力驅動的重力發電機發電方法。其結構主要由發電機，聯接發電機的傳動鏈輪，鏈條，固定在鏈條兩端的容器A和容器B，連接兩個容器A和B之間的導管，導管閥門等組成，利用人體的運動做功將低端容器內的液體壓送到高端容器進行發電。與其它的人力發電方式相比，能將傳統需要人力長時間直接做功發電的方式，變為短期做功，長期穩定發電的方式。具有簡單可靠廉價等特點，任何具有正常運動的人均可使用，裝置可大可小，能較好的滿足無固定電網地區對電源的最低需求。
【專利說明】—種人力驅動的重力發電機發電方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種重力發電機發電方法，特別是一種採用人力驅動的重力發電機的發電方法。
【背景技術】
[0002]市場上有較多利用重力發電的設計和實例，這些裝置和結構基本是以自然中原有的能量形式轉化為勢能的重力來發電。此外，採用人力來發電的設計或者結構，一般都需要人力的連續運動驅動發電機才能獲得連續的電源，這也給需要人力供電的人帶來不便，目前，發展中國家的一些貧困地區仍在使用煤油燈或其它照明工具照明。鑑於這種情況，尋找一種清潔、成本低廉、又便於使用的照明技術就顯得非常重要。在全球範圍內，未能供上電的地區，大多是依靠生物或礦物燃料，如煤油來照明的。但這類燃料對健康有害，還有引發火災的危險。在發展中國家，煤油是每年成千上萬的人死亡的罪魁禍首。據世界銀行調查，每天約有780萬婦女和兒童吸入的煙霧，相當於2包香菸。燃燒的煤油更是直接的燒傷隱患，僅在印度，每年就有250萬人因打翻煤油燈而嚴重燒傷。同時，煤油還是不小的經濟負擔，會消耗10%?20%的家庭收入。
[0003]為解決這一存在問題，2012年英國科學家推出了一種重力LED燈，利用人力把一袋重物舉高，然後利用重物的重力驅動微型發電機發電，一次舉高可以維持大約30分鐘的供電用於LED燈照明，至少能有效的取代煤油燈或者蠟燭照明。但是，這種人力驅動重力發電的方式還有一些不足之處，例如要將重物舉高，這種發電方法使一般的老人和小孩不易做到，此外，使用者不同，要求的環境不同，使得這種發電結構具有一定的局限性而不易廣泛米用。
【發明內容】
[0004]本發明提供一種任何具有正常運動能力的人，在各種環境都能使用的人力驅動的重力發電機發電方法。
[0005]為了達到上述目的，本發明主要由發電機，聯接發電機的傳動鏈輪，鏈條，固定在鏈條兩端的容器A和容器B，連接兩個容器A和B之間的導管，導管閥門等組成，利用人體的運動做功將低端容器內的液體壓送到高端容器進行發電。
[0006]其具體實施方案為:將發電機掛在高處，發電機變速箱外有動力輸入鏈輪，一條鏈條掛在鏈輪上與鏈輪嚙合傳動，在鏈條的兩端分別固定有兩個液體容器A和B，一條導管通過閥門分別與容器A和容器B連接。當容器A裝滿液體時，在重力作用下拉動鏈條向下移動，通過鏈條鏈輪驅動發電機工作發電，並同時將空容器B拉向高端，此過程直到容器A接觸到地面為止，此時人們可以採用各種運動方式，利用人體的體力將容器A內的液體通過導管全部擠壓到容器B內，B容器充滿液體後，在重力作用下容器B拉動鏈條向下移動，開始另一段發電過程。
[0007]本發明的發電方法與現有的同類發電方法相比，實際上是將傳統需要人力長時間直接做功發電的方式，變為短期做功，長期穩定發電的方式，具有多項優點:
[0008]其一，由於是利用了人體的多種運動方式，包括如腳踏、手壓、甚至直接利用人體的體重將低端容器的液體擠壓到高端容器的做功方式，包括老人、小孩等任何能運動的人均可使用此方法發電。
[0009]其二，這種發電方式可大可小，既可以做成簡單的可攜式，用於野外臨時的照明電源供電，可以做成大型固定式裝置，作為長期固定的電源使用。
[0010]其三，發電的方法多種多樣，既可以做成簡單的容器和泵體合為一體的膠袋式，用腳踩就將低端膠袋內的液體直接擠壓到高端膠袋內，也可以採用人力驅動液體泵的形式，將低端大容積容器內的液體通過人力液體泵壓送到高端的大容量容器內，獲得更大的供電功率和更長的供電時間。同時也可以把從低端向高端壓送液體作為一種運動鍛鍊方式，在發電的同時是身體得到相應的鍛鍊。
[0011]其四，為了簡化發電機的傳動結構，同時獲得更長的供電時間，可以將兩個容器的高低端距離拉得很遠，可完全不受人體運動距離的限制。
[0012]其五，此種發電方法整體裝置簡單可靠廉價，不需要成本較高的蓄電池配套，同時能長時間的輸出穩定的電壓電流。能較好的滿足無固定電網地區對電源的最低需求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明人力驅動的重力發電機發電方法一種基本原理圖。
[0014]圖1中，I人體2鏈條3鏈輪4發電機5位於高端的A容器6連接兩容器的液體輸送管道7位於低端的B容器。
【具體實施方式】
[0015]—種最簡單的人力驅動的重力發電機發電方式，由鏈條2,與鏈條2哨合的鏈輪3,由鏈輪3帶動的發電機4，鏈條3兩端分別連結容器A5和容器B7，在兩容器之間有一條液體輸送管道6。
[0016]當需要發電是，使用者用腳踏或者手壓等方式將位於地面上的底端B容器7內的液體擠壓，通過液體輸送導管將其輸送到位於高端的A容器5內，這一過程直至將B容器7內液體全部轉送到A容器5內為止，放開B容器7，在A容器5的重力拉動鏈條3，通過鏈輪3帶動發電機4發電。直到A容器5降到地面，B容器7升到頂端為止。如需要繼續發電，只需再重複以上動作即可。
[0017]以上介紹是本發明發電方法的最簡單的結構，在實際使用中根據不同的要求，可以有很多具體結構的設計變化，在應用上由於發電功率較小，因而首選是用於LED的照明，功率加大後還可基本滿足日常的其它電器要求。以下介紹兩種較典型的應用方式。
[0018]一種為可攜式結構，專為需要帶在身邊需要在野外照明等使用，在設計上將容器和輸液泵的功能和為一體，將金屬鏈條和鏈輪改為高強度的拉繩，通過拉繩與摩擦輪帶動發電機工作。具體結構為一條高強度的拉繩，繞卷在與發電機聯接的摩擦輪上，將發電機吊在高處，繩子兩端分別綁上兩個柔性容器，把位於地面上的柔性容器灌滿水，然後通過對這個容器的擠壓，經管道把水打入位於高端的容器內，即可穩定的發電用於LED燈的照明或給小件電器充電。[0019]另一種為大型的固定式結構，可以將帶鏈輪的發電機掛在高處，採用大容量的容器和固定的人力泵機，作為無電網地區的固定電源使用，如家庭的照明或其它電器使用。
【權利要求】
1.一種人力驅動的重力發電機發電方法，裝置由發電機，聯接發電機的傳動鏈輪，鏈條，固定在鏈條兩端的容器A和容器B，連接兩個容器A和B之間的導管，導管閥門組成，其特徵在於:利用人體的運動做功將低端容器內的液體壓送到高端容器進行發電。
2.根據權利要求1所述的一種人力驅動的重力發電機發電方法，其特徵在於:可以用拉繩繞卷在摩擦輪替代金屬鏈條和鏈輪。
3.根據權利要求1所述的一種人力驅動的重力發電機發電方法，其特徵在於:可以將容器和輸液泵的功能合為一體。
4.根據權利要求1所述的一種人力驅動的重力發電機發電方法，其特徵在於:可以採用大容量的容器和固定的人力泵機。
5.根據權利要求1所述的一種人力驅動的重力發電機發電方法，其特徵在於:採用腳踏、手壓、甚至直接利用人體的體重將低端容器的液體擠壓到高端容器的做功方式。
【文檔編號】F03G3/00GK103670965SQ201310597360
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月25日 優先權日:2013年11月25日
【發明者】王仲明 申請人:王仲明