重物發電機的製作方法

2023-10-09 10:53:09

專利名稱：重物發電機的製作方法
技術領域：
本發明屬於一種重物勢能發電機，含有發電機、變速器、傳動軸及單向輪等，取名為重物發電機。
目前，現有的水電站、火電站，核電站及油機發電，太陽能發電、地熱發電等所提供的電能，遠未滿足社會發展與人們生產生活的需要，能源危機是當今和將來世界面臨的嚴重問題。
本發明的目的是解決將高山物體所固有的勢能轉化為電能的方法與技術問題，解決短時間體力運動獲得長時間發電的方法與技術問題，填補國內、外發電方法與技術這一空白，緩解全球能源短缺這一矛盾。
本發明的目的通過如下技術措施來實現一種重物發電機，含有發電機、變速器、傳動軸及單向輪，傳動聯接裝置、機架等發電機為旋轉磁場式亦可為旋轉電樞式，變速器為齒輪組變速，亦可為皮帶輪組變速；發電機轉子軸與變速器末級輪軸傳動聯接，變速器首級輪軸與傳動軸傳動相聯，傳動軸安裝定位於機架上，傳動軸上設有單向輪，單向輪與重物(或高位固定物體)間設傳動聯接裝置構成。
上述重物發電機的單向輪可設單向轉換裝置或主動輪，還可由自行車飛輪來替代。
上述重物發電機的制動裝置由傳動軸或單向輪與其重物發電機機架對應設置倒刺狀放射齒盤，機架齒盤可沿傳動軸方向平行移動而不能旋轉，傳動軸或單向輪齒盤上可連接活動杆。
上述重物發電機按單向輪與重物(或高位固定物體)間所設傳動聯接裝置不同可分為滑車式、吊車式及半自動式。
滑車式重物發電機應用於高山斜坡，其傳動聯接裝置為單向輪上設有凹槽(呈「工」或「王」字型)，高山斜坡上設有重物(滑車)並可設相應導向軌，斜坡水平轉角處設有滾筒或滑輪，滑車可沿斜坡(導向軌)運動，重物發電機機體設置於斜坡頂平臺，其單向輪的凹槽(呈「工」字型)與載重車由軟繩相連構成。
吊車式重物發電機應用於懸崖，其傳動聯接裝置為單向輪上設凹槽，在懸崖頂平臺邊設帶滑輪的支架，軟繩一端經滑輪纏繞固定於單向輪凹槽，另一端懸吊重物(吊車)構成。
半自動式重物發電機可分為四型。Ⅰ型和Ⅱ型為吊物型，其傳動聯接裝置為在單向輪上設有凹槽，設地下井(Ⅰ型)或地面置棚架(Ⅱ型)，其重物發電機置於井口(Ⅰ型)或棚架下(Ⅱ型)，由軟繩一端纏繞固定於重物發電機單向輪的凹槽，另一端懸吊或經滑輪懸吊重物。Ⅲ型、Ⅳ型為自重型，其傳動聯接裝置為Ⅲ型為單向輪上設「王」字型雙凹槽，上凹固定並纏繞軟繩一端，軟繩另一端經機架上滑輪與高位固定物體連接，下凹固定纏繞另一軟繩一端，軟繩另一端經機架上滑輪與地板或踏板相連構成；Ⅳ型由單向輪上設輪齒，再直立設置一導向齒條，單向輪嚙合聯接導向齒條，其重物發電機主體可沿導向齒條運動。
本發明相比現有技術具體如下優點1．本發明創造性地利用高山物體所固有勢性轉化為電能，為高山勢能的開發與利用提供了有效的方法與技術，本發明利用物體受地球引力產生的重物恆定，並採用變速器技術，實現了短時間體力運動即可獲得長時間供電，為缺電或無電源的偏遠山區(特別是邊防哨所)，提供了一種無噪音，無廢棄物汙染的半自動發電設備，填補了國內、外能源開發與利用這一空白，為緩解全球能源危機具有重要作用。
2．本發明的半自動式，將發電與體育鍛鍊結合在一起，尤實用於學校師生夜間照明用電，形成了鍛鍊身體、環境照明、教與學活動的良性結合。
本發明的具體結合由以下附圖結出；圖一是本發明滑車式側面原理、結構示意

圖1-變速器 2-滾筒或滑輪 3-支架 4-單向輪A5-從動輪 6-單向輪B 7-坡頂平臺8-重物A(滑車) 9-軟繩 10-斜面 11-導向軌圖二是本發明滑車式的A向原理、結構示意圖12-制動裝置13-鏈或帶聯接A14-傳動軸A15-鏈或帶聯接B 16-傳動軸B17-發電機圖三是本發明滑車式的B向原理、結構示意四是本發明吊車式的側面原理結構示意圖18-水平支架 19-重物B(吊車)圖五、圖六是本發明吊車式的A向、B向原理、結構示意圖。
圖七是本發明半自動Ⅰ型(地井)的原理、結構示意圖20-峭壁緣 21-活動杆22-活動杆棘輪23-防護層 24-井壁圖八是本發明半自動Ⅰ型的A向部分結構示意圖25-橢圓孔 26-支架底板圖九是本發明半自動Ⅰ型的B向部分結構示意圖。
圖十是本發明半自動Ⅱ型(棚架)的原理及結構示意圖27-棚架28-定滑輪圖十一是本發明半自動Ⅲ型(自拉繩)的原理及結構示意圖)。
29-單向輪下軟繩 30-滑輪 31-「王」型雙凹槽32-單向輪33-機殼上部 34-單向輪上軟繩35-上滑輪36-邊滑輪37-機殼下部圖十二是是本發明半自動Ⅲ型A向、B向結構示意圖38-機殼軟繩道圖十四是本發明半自動Ⅳ型(自推齒)原理、結構示意圖。
39-輪齒40-齒條41-穩定梁42-定位頭圖十五、十六是本發明半自動Ⅳ型原理、結構示意圖本發明實施例還將結合說明書附圖作進一步詳述
例1參照圖1～3，一種滑車式重物發電機含有發電機(17)、變速器(1)、傳動軸(14、16)、單向輪4、6、機架(3)等；由發電機轉子軸與變速器末級輪軸傳動聯接，變速器首級輪軸與傳動軸傳動相聯，傳動軸沒有兩套並分別定位於機架上，傳動軸上均設有單向輪，在傳動軸、單向輪與機架間設有制動裝置(12)，單向輪與重物(滑車)間(8)設有傳動連接裝置，其連接裝置為在斜坡(10)上設含滑車的兩套導向軌(11)，將該重物發電機置於高山斜坡頂水平臺(7)處，分別用綱絲繩(9)一端固定並纏繞於其單向輪凹槽，鋼絲繩另一端與滑車相連構成。
使用方法1．選取適宜高山及斜坡，如圖1、2、3設置重物發電機、滑車及相應設備。
2．將停於坡頂平臺的重物(滑車)裝滿土石並制動。
3．打開制動裝置，使其一滿載土石的滑車沿導向軌下滑，驅動滑車式重物發電機傳動軸，當滑車到達斜坡底後，卸去土石的同時另一輛滿載土石的滑車沿另一導向軌下滑驅動傳動輪旋轉發電，經鏈或帶聯接13、15)同步帶動前一輛滑車(空車)返回坡頂平臺(G2＞G1)，如此反覆發電。
例2參照圖4、5 、6，一種吊車式重物發電機基本結構與滑車式重物發電機類同，其單向輪與重物間設置的傳動聯接裝置為懸崖邊設帶滑輪的水平支架(18)，將該式重物發電機設置在懸崖頂平臺邊(19)，分別用鋼絲繩一端固定並纏繞於其單向輪凹槽，另一端經滑輪懸吊吊車(19)。
使用方法1．選擇高度適宜懸崖，如圖4、5、6設吊車式重物發電機。
2．其餘用法與例1類同。
例3，參照圖7、8、9，一種半自動式Ⅰ型(地井)重物發電機所含發電機(17)、變速器(1)、傳動軸(16)、單向輪(4、6)結構與例1類同，其單向輪與重物的傳動連接裝置為單向輪上沒有活動杆(21)，該重物發電機設置於井口，分別以軟繩(9)一端固定並纏繞於單向輪上的「工」字型凹槽，另一端將重物吊於地下井構成。
使用方法1．以體力運動活動杆使兩重物上升至井口並制動定位。
2．用電時打開制動裝置，重物A緩慢下降牽引發電機轉子高速旋轉發電；當重物A到達井底，重物B亦打開制動牽拉轉動軸發電。
3．以體力運動活動杆使重物復位井口，如此反覆發電。(2分鐘體力運動可獲2小時照明用電)。
例4，如圖7、8、9、10，一種半自動Ⅱ型(棚架)重物發電機，結構與例3類同，在地上架設帶滑輪(28)的棚架(27)，重物由軟繩經棚架滑輪懸吊空中，軟繩另一端與單向輪的凹槽相連。
使用方法同例3。
例5，參照圖11、12、1 3，一種半自動Ⅲ型(自拉繩)重物發電機，所含發電機(17)、變速器(1)、傳動軸(16)單向輪(6)結構與例1基本相同，其單向輪與高位固定物體的傳動連接裝置為在機殼兩端設置滑輪，並在單向輪上設有「王」字型雙凹槽(30)，上凹槽固定並纏有軟繩(34)一端，軟繩另一端經機上滑輪，與高位固體物體連接，下凹槽亦固定並纏有另一軟繩(29)的一端，該軟繩另一端經上、下滑輪與踏板(或地板)連接構成。
使用方法1、以體力將該型重物發電機主體推舉到高位後制動。
2、打開制動裝置使其緩慢下落帶動其轉動軸旋軸發電。
例6參照圖14、15、16，一種半自動Ⅳ型(自齒)重物發電機，所含發電機、變速器及傳動軸、單向輪結構同例5，該機單向輪上沒有輪齒(39)，並增設有導向齒條(40)，導向齒條經定位頭(42)固定，單向輪經嚙合與導向齒條傳動相聯。
使用方法1．直立固定導向齒條，並將半自動Ⅳ型重物發電機的單向輪輪齒與導向齒條嚙合後，設穩定梁(41)。
2．體力推舉半自動Ⅳ型重物發電機於高處後制動。
3．打開制動裝置，使其緩慢下落推動單向輪發電。
權利要求
1．一種重物發電機，含有發電機(17)、變速器(1)、傳動軸(14、16)及單向輪(4、6)等，主要由發電機轉子軸與變速器末級輪軸傳動聯接，變速器首級輪軸與傳動軸傳動相聯，傳動軸安裝定位於機架(3)上，傳動軸上設有單向輪，單向輪與重物(8、19)(或高位固定物體)間另設傳動聯接裝置(12)構成，其特徵是發電機轉子軸與變速器末級輪軸傳動聯接，變速器首級輪軸與傳動軸傳動相聯，在傳動軸上設有單向輪，在機體、傳動軸、單向輪上可設制動裝置(12)。
2．如權利要求1所述的一種重物發電機的發電機特徵是發電機為旋轉磁場式，也可為旋轉電樞式，在發電機上可設配電盤。
3．如權利要求1所述的一種重物發電機的變速器特徵是變速器為齒輪組變速，也可為皮帶輪組變速。
4．如權利要求1所述的一種重物發電機的單向輪特徵是單向輪可含方向轉換裝置或主動輪，還可由自行車飛輪來替代。
5．如權利要求1所述的一種重物發電機的傳動聯接裝置特徵是由單向輪(4、6)上設凹槽(可為「工」字型和「王」字型)，軟繩(9、29、34)一端固定並纏繞於凹槽，另一端與重物(或高位固定物體)連接；也可由增設導向齒條，並在單向輪上設輪齒(39)，單向輪經輪齒的嚙合與導向齒條傳動相聯。
6．如權利要求1所述的一種重物發電機的制動裝置特徵是在傳動軸或單向輪與機架上，對應設置倒刺狀放射齒盤，機架齒盤可與傳動軸方向平行移動而不能旋轉，傳動軸或單向輪齒盤上可連接活動杆杆(21)。
全文摘要
本發明屬於一種重物勢能發電機,含有發電機、變速器、傳動軸、單向輪等取名為重物發生機。主要由發電機轉子軸與變速器末級輪軸相聯,變速器首級輪軸與傳動軸相聯,在傳動軸上設有單向輪,單向輪與重物(或高位固定物體)間設傳動聯接裝置構成。本發明既能將高山地物所具有的勢能轉化為電能,亦可實現體力半自動發電,為缺電地區發展綠色電源開創了新途徑,填補了國內、外發電方法與技術這一空白,對緩解全球能源危機具有重要作用。
文檔編號F03G3/00GK1233713SQ9810814
公開日1999年11月3日 申請日期1998年4月26日 優先權日1998年4月26日
發明者雷伯敏 申請人:雷伯敏