节能发电装置的制作方法

1.本发明属于发电技术领域，特别是指以钟摆装置配合棘轮装置来驱动主传动轴带动发电机产生电能，以提供无污染、节能且持续稳定的电能供外部的负载装置使用，并能回充电能使发电装置持续运转。


背景技术：

2.地球上的人们利用各式各样的能源来满足生活的所需，不论是动力机械或是动力车辆等，然而这日益繁盛发展的文明，却让地球的健康一天一天的衰败。不论是温室效应、臭氧层破洞、核电厂灾变、酸雨、雨林减少
……
这些问题追本溯源无一不和能源使用相关。因此，如何节约能源，以不污染、不破坏环境的方式来运用能源，甚至寻找干净、有效率的新能源，便是业界目前最急切的任务。中国台湾是个能源资源极度匮乏的地区，能源几乎仰赖进口，极易遭受国际能源情势的影响。此外，近年来，由于全球暖化问题日益严重，环保意识抬头，各国政府已纷纷调整能源政策，朝向节能减碳的目标前进。为降低二氧化碳排放量，中国台湾势必降低对煤及煤产品的使用量，而为降低进口能源依存度以确保中国台湾能源稳定供应，则需降低原油及石油产品使用量，如何发展洁净且稳定的能源，提供动力机械、动力车辆或家庭电器等使用，而不是仅仰赖燃油或是市电，为亟待克服的课题。
3.现行技术中，诸多发电方式都有其不同程度的隐忧和问题存在，例如：核能发电存在有核废料、水污染等问题；燃煤发电存在有空污、炭渣等问题；燃气发电存在有高成本、能源危机等问题；风力发电存在有无风、台风捉模不定的风力和风向不能发电等问题；光能发电存在有晴时多云偶阵雨、寂寞的漫漫长夜无法发电等问题；水力发电存在有怕天空不下雨，无水可发电等问题；潮水发电存在有要与巨浪搏斗的困难等问题；地热发电存在有资源稀少、有限等问题。前述现行发电技术领域存在的缺失，乃成业界亟待克服的难题。


技术实现要素：

4.本发明人鉴于已知发电技术的缺失，以取之不尽用之不竭存在于大自然的地心引力为构思，经不断研究、改良后，终有本发明的研发成功，公诸于世。
5.本发明的主要目的在于提供一种节能发电装置，其主要包括有：棘轮装置，该棘轮装置连结第一传动装置以带动主传动轴，该主传动轴则连结发电机，前述棘轮装置设有钟摆装置，该钟摆装置包括有下摆杆及设置于下摆杆下端的摆锤，该下摆杆上端与棘轮装置连结，借该钟摆装置在高处受地心引力的能量上下摆动，该钟摆装置摆动的线性运动在重力加速度下产生的动能带动该棘轮装置旋转，该棘轮装置再经该第一传动装置带动该主传动轴旋动，进而让该发电机发电。
6.本发明前述棘轮装置主要是由正向棘轮及反向棘轮构成，当钟摆装置往前摆动时，连动正向棘轮将往前摆动的线性运动转换成正向的旋动，钟摆装置回程时，连动反向棘轮将往后摆动的线性运动转换成反向的旋动，前述第一传动装置包括有设置于该棘轮装置两侧的传动轮，两个该传动轮与相对的该正向棘轮、反向棘轮连结，其中一个传动轮传动有
一惰轮，以将该正向棘轮、反向棘轮的旋动力以同一方向传动至主传动轴来让该发电机发电，由于该钟摆装置摆动双向均能产生旋动力，具有加倍的扭力，来增加发电效能。
7.本发明还包括有两个弹性分度装置，该弹性分度装置是由分度凸轮及枢设于该分度凸轮的拨臂构成，前述拨臂包括有两拨片，该两拨片头端以转轴枢接于前述分度凸轮上下两端，该两拨片的中央以定位件固定并维持两拨片间的间隙，该两拨片的尾端于间隙内设有滚轮，前述分度凸轮于拨臂定位件预定位置处设有轨道，前述定位件设置于轨道内，并可使拨臂于该轨道范围内以转轴为中心旋动，前述轨道尾端侧预定位置处设有固定部，前述分度凸轮还包括有一弹性组件，该弹性组件套设于前述定位件、转轴及固定部，使该拨臂在旋动到该轨道尾端后，能借该弹性组件的弹力回复至原位，前述棘轮装置于下摆杆延伸上端部另设有一上摆杆，前述两个弹性分度装置分别设置于该上摆杆预定的两个折返点上，且令该拨臂尾端间隙内设有的该滚轮与该上摆杆抵接；该弹性分度装置另包括有第二传动装置连结前述主传动轴，使该主传动轴带动前述两个弹性分度装置反向旋转，借该弹性分度装置的转动，将接近两个折返点的该上摆杆推拨至预定折返点，而后该拨臂尾端间隙内设有的该滚轮与该上摆杆各自分开，使该上摆杆实时折返。
8.本发明还包括有一惯性轮，该惯性轮连结前述主传动轴，使该主传动轴提供稳定转速供该发电机发电。
9.本发明前述惯性轮电性连结有一调速马达，该调速马达以变频调速马达为较佳，以维持该惯性轮预定的转速。
10.本发明还包括有一蓄电装置，该蓄电装置电性连结发电机，该蓄电装置的另一端电性连结负载各装置。
11.本发明还包括有一蓄电装置，该蓄电装置电性连结变频调速马达，以提供维持该惯性轮预定转速所需电能。
附图说明
12.图1为本发明节能发电装置的方块图；图2为本发明中的棘轮装置及主传动轴传动的上视角示意图；图3为本发明中的棘轮装置及主传动轴传动的右侧视角示意图；图4为本发明中的棘轮装置及主传动轴传动的左侧视角示意图；图5为本发明中的弹性分度装置的上视图；图6为本发明中的弹性分度装置的剖示图；图7为本发明中的弹性分度装置传动的示意图；图8为本发明中的弹性分度装置的动作示意图。
13.附图中的符号说明：a:折返点；1:棘轮装置；10:正向棘轮；11:反向棘轮；2:第一传动装置；20:传动轮；
21:惰轮；3:主传动轴；4:发电机；5:钟摆装置；50:下摆杆；51:摆锤；52:上摆杆；6:弹性分度装置；60:分度凸轮；601:轨道；602:固定部；603:弹性组件；61:拨臂；610:拨片；611:转轴；612:定位件；613:间隙；614:滚轮；62:第二传动装置；7:惯性轮；8:调速马达；9:蓄电装置；90:负载。
具体实施方式
14.为达成本发明前述目的的技术手段，现列举一实施例，并配合图式说明如后，由此可对本发明的结构、特征及所达成的功效，获致更佳的了解。
15.首先请参阅图1的本发明节能发电装置的方块图，由图可知本发明主要包括有：棘轮装置1，该棘轮装置1连结第一传动装置2以带动主传动轴3，该主传动轴3则连结发电机4，前述棘轮装置1设有钟摆装置5，请参阅图2-4所示，该钟摆装置5包括有下摆杆50及设置于下摆杆50下端的摆锤51，该下摆杆50上端与棘轮装置1连结，借该钟摆装置5在高处受地心引力的能量上下摆动，其摆动的线性运动在重力加速度下产生的动能带动该棘轮装置1旋转，该棘轮装置1再经该第一传动装置2带动该主传动轴3旋动，进而让该发电机4发电。本发明可以多组棘轮装置1、钟摆装置5依序摆动产生更大动能，来驱动主传动轴3，以更大的扭力来增加发电的效能。
16.本发明前述棘轮装置1主要是由正向棘轮10及反向棘轮11构成，当钟摆装置5往前摆动时，连动正向棘轮10将往前摆动的线性运动转换成正向的旋动，钟摆装置5回程时，连动反向棘轮11将往后摆动的线性运动转换成反向的旋动，前述第一传动装置2包括有设置于该棘轮装置两侧的传动轮20（传动轮20为已知技术，可为链轮、皮带轮、齿轮等，配合相对
的链条、皮带等装置传动），两个该传动轮20与相对的该正向棘轮10、反向棘轮11连结(棘轮与传动轮连结机构为已知技术，不多赘言)，其中一个传动轮20另传动有一惰轮21（在本实施例该惰轮21为设置于反向棘轮11），以将该正向棘轮10、反向棘轮11的旋动力以同一方向传动至主传动轴3来让该发电机4发电（在本实施例为顺时针转动，请参图式箭头所示方向），由于该钟摆装置5摆动双向均能产生旋动力，除具有加倍的扭力来增加发电效能外，另具有节省成本及空间的功效，尤其是在安装空间有限的环境下。
17.请参阅图5-6所示，本发明另包括有两个弹性分度装置6，该弹性分度装置6是由分度凸轮60及枢设于该分度凸轮60的拨臂61构成（可依据该弹性分度装置6的转速，设置至少一组的拨臂61，如图8为各2组拨臂61，以提供预定钟摆装置5摆动的频率）拨臂61包括有两拨片610，该两拨片610头端以转轴611枢接于前述分度凸轮60上下两端，该两拨片610中央以定位件612固定并维持两拨片610间的间隙613，该两拨片610尾端于间隙613内设有滚轮614，前述分度凸轮60于拨臂定位件612预定位置处设有轨道601，前述定位件612设置于轨道601内，并可使拨臂61于该轨道601范围内以转轴611为中心旋动，前述轨道601尾端侧预定位置处设有固定部602，前述分度凸轮60还包括有一弹性组件603，套设于前述定位件612、转轴611及固定部602，使该拨臂61在旋动到该轨道601尾端后，能借弹性组件603的弹力回复至原位，请再参阅图7所示，前述棘轮装置1于下摆杆50延伸上端部另设有一上摆杆52，前述两个弹性分度装置6是分别设置于该上摆杆52预定的两个折返点a上，该弹性分度装置6另包括有第二传动装置62连结前述主传动轴3（第二传动装置62为已知技术，可为链轮、皮带轮、齿轮等，配合相对的链条、皮带等装置传动），使该主传动轴3带动前述两个弹性分度装置6反向旋转，请参阅图8所示，前述拨臂61尾端间隙613内设有的该滚轮614与该上摆杆52抵接，借该弹性分度装置6的转动，将前述接近折返点a的该上摆杆52推拨至预定折返点a，而后该拨臂61尾端间隙613内设有的该滚轮614与该上摆杆52各自分开，使该上摆杆52实时折返。
18.由于钟摆装置5的摆动，在没有助力的状况下，受地心引力的影响，将慢慢衰退至停摆，本发明弹性分度装置6的设置，可克服此项缺失。其具有以下的特点：1.助钟摆装置5摆动到预定高度的折返点a才折返；2.助钟摆装置5持续摆动；3.一部机组有多个摆钟日夜不停经年累月在摆动，最怕产生共摆现象，本发明弹性分度装置6能管控多个钟摆装置依序摆动；4.上摆杆52与弹性分度装置6两者的动作轨迹不同，上摆杆52它是来回有幅度的摆动，而弹性分度装置6是单向转动。为了使上摆杆52摆动在设定点，须靠弹性分度装置6在上摆杆52摆动到接近折返点a时，这时上摆杆52卡在拨臂61尾端，助其摆动至设定点，该拨臂61尾端间隙613内设有的该滚轮614与该上摆杆52才各自分开，上摆杆52实时折返，因两者动作与行进轨迹不同，会产生冲撞摩擦，滚轮614发挥了功能，其能缓冲两者之间的擦撞。
19.本发明还包括有一惯性轮7，该惯性轮7连结前述主传动轴3，使该主传动轴3提供稳定转速供该发电机4发电。
20.本发明前述惯性轮7还电性连结有一调速马达8，该调速马达8以变频调速马达为较佳，以维持该惯性轮7预定的转速。
21.本发明还包括有一蓄电装置9，该蓄电装置9电性连结发电机4，该蓄电装置9的另一端电性连结负载90(如动力机械、家用设备、
…
等装置)。
22.或者本发明还包括有一蓄电装置9，该蓄电装置9电性连结变频调速马达，以提供
维持该惯性轮7预定转速所需电能。
23.以上所述，仅为本发明的一较佳可行实施例而已，并非用以局限本发明的范围，举凡熟悉此项技艺人士，运用本发明说明书及申请专利范围所作的替代性方法或等效结构变化，理应包括于本发明的专利范围内。

技术特征：
1.一种节能发电装置，其特征在于，主要包括有：棘轮装置，该棘轮装置连结第一传动装置以带动主传动轴，该主传动轴则连结发电机，前述棘轮装置设有钟摆装置，该钟摆装置包括有下摆杆及设置于下摆杆下端的摆锤，该下摆杆上端与棘轮装置连结，借该钟摆装置在高处受地心引力的能量上下摆动，该钟摆装置摆动的线性运动在重力加速度下产生的动能带动该棘轮装置旋转，该棘轮装置再经该第一传动装置带动该主传动轴旋动，进而让该发电机发电。2.根据权利要求1所述的节能发电装置，其特征在于，该棘轮装置主要是由正向棘轮及反向棘轮构成，当钟摆装置往前摆动时，连动正向棘轮将往前摆动的线性运动转换成正向的旋动，钟摆装置回程时，连动反向棘轮将往后摆动的线性运动转换成反向的旋动，前述第一传动装置包括有设置于该棘轮装置两侧的传动轮，两个该传动轮与相对的该正向棘轮、反向棘轮连结，其中一个传动轮传动有一惰轮，以将该正向棘轮、反向棘轮的旋动力以同一方向传动至主传动轴来让该发电机发电。3.根据权利要求2所述的节能发电装置，其特征在于，还包括有两个弹性分度装置，该弹性分度装置是由分度凸轮及枢设于该分度凸轮的拨臂构成，前述拨臂包括有两拨片，该两拨片头端以转轴枢接于前述分度凸轮上下两端，该两拨片的中央以定位件固定并维持两拨片间的间隙，该两拨片的尾端于间隙内设有滚轮，前述分度凸轮于拨臂定位件预定位置处设有轨道，前述定位件设置于轨道内，并能够使拨臂于该轨道范围内以转轴为中心旋动，前述轨道尾端侧预定位置处设有固定部，前述分度凸轮还包括有一弹性组件，该弹性组件套设于前述定位件、转轴及固定部，使该拨臂在旋动到该轨道尾端后，能够借该弹性组件的弹力回复至原位，前述棘轮装置于下摆杆延伸上端部另设有一上摆杆，前述两个弹性分度装置分别设置于该上摆杆预定的两个折返点上，且令该拨臂尾端间隙内设有的该滚轮与该上摆杆抵接；该弹性分度装置另包括有第二传动装置连结前述主传动轴，使该主传动轴带动前述两个弹性分度装置反向旋转，借该弹性分度装置的转动，将接近两个折返点的该上摆杆推拨至预定折返点，而后该拨臂尾端间隙内设有的该滚轮与该上摆杆各自分开，使该上摆杆实时折返。4.根据权利要求3所述的节能发电装置，其特征在于，还包括有一惯性轮，该惯性轮连结前述主传动轴，使该主传动轴提供稳定转速供该发电机发电。5.根据权利要求4所述的节能发电装置，其特征在于，该惯性轮电性连结有一调速马达，以维持该惯性轮预定的转速。6.根据权利要求5所述的节能发电装置，其特征在于，该调速马达为变频调速马达。7.根据权利要求1或2所述的节能发电装置，其特征在于，还包括有一蓄电装置，该蓄电装置电性连结发电机，该蓄电装置的另一端电性连结负载。8.根据权利要求6所述的节能发电装置，其特征在于，还包括有一蓄电装置，该蓄电装置电性连结变频调速马达，以提供维持该惯性轮预定转速所需电能。

技术总结
本发明是有关一种节能发电装置，其主要包括有：棘轮装置，该棘轮装置连结第一传动装置以带动主传动轴，该主传动轴则连结发电机，前述棘轮装置设有钟摆装置，该钟摆装置包括有下摆杆及设置于下摆杆下端的摆锤，该下摆杆上端与棘轮装置连结，借该钟摆装置在高处受地心引力的能量上下摆动，其摆动的线性运动在重力加速度下产生的动能带动该棘轮装置旋转，该棘轮装置再经该第一传动装置带动该主传动轴旋动，进而让该发电机发电。以此可提供无污染、节能且持续稳定的电能供外部的负载装置使用。且持续稳定的电能供外部的负载装置使用。且持续稳定的电能供外部的负载装置使用。


技术研发人员：吕澄贵
受保护的技术使用者：吕澄贵
技术研发日：2022.02.24
技术公布日：2023/9/7