一种动力装置的制作方法

1.本发明涉及新能源发电技术领域，具体涉及一种为发电机提供动力来发电的节能动力装置。


背景技术：

2.电是每个人每天都需要的必备能源之一，如果没有电，那么对人们来说不仅会严重的影响生产和生活，后果是难以想象的。然而世界上目前发电领域还是靠火力发电、水力发电、风力发电、太阳能发电、核电等，火力发电是利用燃烧煤、石油和天然气等化石燃料里面的能量来发电，其弊端是这些能源有限，而且它们的燃烧不但会污染空气和环境，其释放大量的热量还会影响生态系统；水力发电是依靠拦截蓄水，提高水位，利用水流的落差产生惯性来发电，其弊端是投入成本巨大，而且其本身就是一大危险的存在，若爆发战争，水力发电站还会成为敌人攻击的目标，一旦出事，下游将会生灵涂炭，民不聊生，另外水电站大坝拦截蓄水会导致一些鱼类不能正常迁徙，从而对生态造成破坏，另外水电站发电依靠的是水，自然就要受到降雨多少的自然客观因素所限制和影响；核电不用过多解释，利弊兼有所以不能普及发展；风力发电属于新能源，然而风场投资巨大，设备运输不便，风电受天气影响，有风就发电，没风就不发电，所以无法大面积普及发展；太阳能发电属于新能源，其弊端是有光才发电，黑天就不发电，阴天和雨雪天会大受影响。当然，还有潮汐发电、地热发电、生物发电等，然而这些发电都会受到客观自然因素所限制其发展空间，所以无法大面积的普及应用，那么是否有一种能源或者一种动力装置可以解决上述问题，实现对外做功发电而不会产生污染，不会释放大量的热量，也不会破坏环境，绝对的安全呢？


技术实现要素：

3.针对现有发电领域客观存在的对环境污染、建造成本过高、影响生态、运输不便、拆装难度大、受自然客观因素影响和存在安全隐患等问题，所以提出了本发明。
4.为了解决上述问题，本发明提供一种动力装置，其技术方案如下：
5.一种动力装置，由主轴链接转动轮盘，在转动轮盘上装有翅叶构成转子，在主轴一端安装惯性飞轮，另一端安装动力输出变速器，在有定子结构时，需要在翅叶上安装磁铁，主轴通过轴承座套件固定在装置支架上；定子是由磁铁安装在定子支架上；辅助部分由减速电动机带动动力输入变速器，通过传动轴转动传动齿轮、传送带挂链、从动齿轮和从动轴，传送带挂链上的挂钉挂着翅叶上的挂卡，实现带动翅叶上行；本动力装置可以由一组转动轮盘、主轴、翅叶、动力输出变速器、定子、装置支架、和辅助部分的减速电动机、动力输入变速器、传动轴、传动齿轮、传送带挂链、从动齿轮、从动轴、轴承座套件、减速电动机支架和传动轴支架组成，也可以由多组串联组成一套动力装置。
6.每组转动轮盘上装有三片翅叶，也可以是装一片或者两片翅叶，翅叶的配重液盒上下整体呈现两把方向相反的勺子的形状，内部装有适量的配重液；翅叶在转动轮盘上的滑槽内活动，活动角度为90度，角度的两边以挡块来限定其活动范围。
7.在有定子结构时，翅叶上也会安装磁铁，从上到下按照从大到小的顺序排列，定子支架上的两排磁铁也是按照从上到下按照从大到小顺序排列，两排磁铁同极向内，形成60度角，与翅叶上的磁铁同极相对；在无定子结构时，翅叶上无磁铁。
8.在多组转动轮盘通过主轴串联构成一套动力装置时，每个转动轮盘要配有相应数量的翅叶、定子、传动轴、传动齿轮、从动轴、从动齿轮、传送带挂链和传动轴支架；多组转动轮盘通过主轴串联时，转动轮盘之间要形成一定的角度，即相邻两组的翅叶相互错开的角度，角度的大小由翅叶的数量决定；翅叶外端凸起的方向要朝向主轴运转的方向，主轴固定在装置支架上的轴承为单向运转轴承。
9.在有定子结构时，翅叶外端两侧即配重液盒的两侧都有挂卡，在无定子结构时，两个配重液盒前端内侧也有挂卡，辅助部分的传送带挂链可以选择辅助两侧，也可以辅助中间，也可以同时。每组转动轮盘上可以安装三片翅叶，也可以安装一片或两片翅叶，辅助部分的位置和辅助距离要随着每组转动轮盘上翅叶数量变化而变化。
10.通过可行性实验证明：本动力装置在无定子结构时，每一片翅叶上行需要辅助的距离是翅叶为半径运转一周长度的1/10，那么每组三片翅叶运行一周共需外力辅助的距离是其周长的3/10；在有定子结构时，每片翅叶运行一周需要辅助的距离是其周长的1/13.6，每组三片翅叶共需外力辅助的距离是其周长的3/13.6，那么具有上述技术特征的动力装置自然就具有解决当前发电领域所存在的不足和弊端。
附图说明
11.下面结合附图详细描述本发明的三种实施方式。
12.图1为本发明动力装置的辅助时结构剖视图。
13.图2为本发明动力装置的有定子结构做功原理剖视图。
14.图3为本发明动力装置的无定子结构做功原理剖视图。
15.图4为本发明动力装置的多组串联及各部件指示立体图。
具体实施方式
16.以下参照具体实施例结合附图详细解释本发明，本领域技术人员完全可以结合本发明的实施例，在没有进行创造性活动的情况下得到的其他实施例，而这些实施例也在本发明保护范围内。
17.图3和图4示出了本发明动力装置的第一种实施方式，所述动力装置由转子23、装置支架6、惯性飞轮20、动力输出变速器26和辅助部分的减速电动机15、动力输入变速器27、传动轴8、传动齿轮7、从动轴19、从动齿轮10、传送带挂链9、传动轴轴承座套件29、从动轴轴承座套件30、传动轴支架32和减速电动机支架18构成。
18.上述动力装置工作过程如下：
19.转子23是由主轴4链接转动轮盘14，在转动轮盘14上装有翅叶22构成，其中翅叶22是由配重液盒支架1和配重液盒2组成，用固定螺丝16固定，配重液盒2内装有适量的配重液17，在配重液盒2前端的两侧有挂卡11。翅叶22与转动轮盘14之间用轴销13链接，翅叶22在转动轮盘14上的滑槽12内可以自由活动，其活动范围为90度，角度的两边以挡块3限定，这90度角是为翅叶22自由活动和从上止点倒下时提供的空转、无阻力、加速和蓄能的一个阶
段。
20.每片翅叶22都是由一个配重液盒支架1和两个配重液盒2组成，通过固定螺丝16组装固定，配重液盒2的上下整体呈现两把方向相反的勺子形状，内部装有适量的配重液17可以在配重液盒2内自由流动；翅叶22外端凸起的部分要朝向主轴4运转的方向；主轴4通过轴承座套件5安装在装置支架6上，其中轴承5为单向运转轴承。当翅叶22上行至与主轴4持平高度时，配重液盒2前端的配重液17会迅速回流到接近主轴4一端配重液盒2的凹陷处，主轴4为支点，翅叶22为杠杆，重心从前端回到接近支点的位置，那么接下来翅叶22上行一定会大幅度减轻阻力；主轴4为支点不变，另一侧翅叶22刚倒下的一段距离是自由无阻力的，虽然为其提供活动角度为90度，但是翅叶22刚倒下的这段距离是无阻力的，所以这段倒下的速度是远大于主轴4和转动轮盘14正常运转的速度，因此当翅叶22从主轴4轴心正上方的上止点开始倒到65度角时便追上了这一侧的限定挡块3，此时翅叶22在自身重力，惯性和刚倒下时无阻力蓄能阶段所产生的动力叠加在一起，便产生了强大的推动力带动转动轮盘14，进而带动主轴4运转，另外当翅叶22倒到与主轴4持平高度时，配重液盒2内的配重液17会迅速流到翅叶22的前端，即配重液盒2的前端，支点不变，重心前移，那么这一侧翅叶22倒下做功的动力必定大于另一侧的阻力。
21.如果一个转动轮盘14只安装一片翅叶22，不算其刚倒下无阻力运行的65度，还会继续运转215度，而一个转动轮盘14上安装三片翅叶22时，表面看翅叶22倒下有效做功为115度，与只安装一片翅叶22时出现一个100度的差，其实这100度的差是在翅叶22倒下的同时便过度到另外的两片翅叶22上，过度给最下面的翅叶22上行56度，过度给上行一侧与主轴4持平的翅叶22上行80度，上行的两片翅叶22共走了136度，超出36度，其中有10度是因为一个转动轮盘14有三片翅叶的结构导致的，另外的26度是因为一个转动轮盘14有三片翅叶22、为翅叶22提供的无阻力自由活动的90度角、配重液盒2的特殊形状的结构加上配重液17多种因素相互作用的结果。
22.当翅叶22上行到配重液盒2的前端凸起部分距离主轴4轴心正上方的上止点10度时，此时位于下面的翅叶22正处于上下垂直状态，虽然表面看是停止做功的状态，但是此时正是第二重杠杆发力的时候，因为主轴4为支点不变，而支点到下面的翅叶22在转动轮盘14上轴销13的连接点的距离就成了一个小杠杆，下面的翅叶22依靠自身的重力，借助杠杆原理给接近上止点的翅叶22一个拉力，因为拉动上面接近于上下垂直的翅叶22相对省力。通过可行性实验证实，此时只要上下两片翅叶22之间的翅叶22得到外力的辅助一小段距离，使其于主轴4持平高度即可，那么上面的翅叶22就会被下面的翅叶22拉下来，被辅助上行到与主轴持平高度的翅叶22会在上一片翅叶22倒下的时候将其带行80度，下面的翅叶22也会上行56度，就这样不断地重复上一组的动作，只要每一片翅叶22从主轴4轴心的正下方上行到56度的点到同侧与主轴4的水平高度的距离得到外力的辅助，就可以实现循环运转对外做功。
23.以主轴4为支点，轴心至翅叶22的末端距离为50cm作为半径为例，翅叶22从上止点倒下，落到65度时开始做功发力，从此处到轴心的正下方的下止点为止，做功角度为115度，做功距离为100cm；原本在下面的翅叶22在上面翅叶22倒下的作用力下前行56度即49cm处为止，此处到与同侧主轴4持平高度还有30cm，这段距离需要借助减速电动机15通过动力输入变速器27，转动传动轴8，传动齿轮7和从动齿轮10，进而带动传送带挂链9，传送带挂链9
上的挂钉28会挂在配重液盒2的挂卡11上，实现带动翅叶22上行至与主轴4持平高度为止，最终实现循环运转。
24.每一片翅叶22做功距离为100cm，其运转一周只需要辅助30cm，所以得出节能70％的结论。
25.图3和图4示出了本发明动力装置的第二种实施方式，本实施方式是在第一种实施方式的单组基础上提出的多组串联方式，以多个转动轮盘14配有相应数量的翅叶22，通过主轴4串联，辅助部分传动轴8、传动齿轮7、从动轴19、从动齿轮10等多组串联构成一套动力装置。以八组为例，图4中的翅叶22是从右向左运转，此时上行翅叶22即主轴4右侧需要借助外力辅助的只有主轴4轴心正下方的下止点再向上56度点，到同侧主轴4持平高度的水平线为止范围内的翅叶22，只要这段范围内的翅叶22得到外力的辅助，那么整套动力装置的八组翅叶22中的处于下落或者说倒下状态的八片翅叶22就可以全部对外做功。
26.假设每组处于倒下的翅叶22可以产生100公斤的动力输出，那么整套装置八组就可以产生800公斤的动力输出，此时只需要辅助在辅助范围内的三片翅叶22即可，从表面看辅助这三片翅叶是需要300公斤的力，但是由于每组做功是可以节能70％，所以每组需要的辅助动力是100公斤的30％即30公斤，这3组共需要90公斤的外力辅助，也就是说在八组的情况下任意的时间点只需要90公斤外力辅助。
27.由于每组可以产生很大的动力，那么将几组或者十几组串联所产生的动力就会非常巨大，而且翅叶22可以从1米到十几米的扩展的延伸，所产生的动力又会大幅度增加，我们可以把这种每分钟运转20-30圈的低速巨大动力通过动力输出变速器26调整到每分钟300-400圈的中低速大动力，为大功率低速发电机提供动力。
28.图1和图2示出了本发明动力装置的第三种实施方式，在第一种和第二种实施方式的基础上增加了有定子24结构。翅叶22、转动轮盘14和主轴4合称为转子23，辅助部分定义不变，在每一片翅叶22的两个配重液盒2之间的前端增加一个非铁材质扇形板块，在其朝向定子24的一侧从上到下按照从大到小规格同极向外顺序安装磁铁31，其中扇形板块长出配重液盒2的长度由磁铁31的大小决定。在翅叶22落下的一侧对应的位置安装定子支架25，在定子支架25上安装两排磁铁21，从上到下同样按照从大到小顺序排列，向内形成60度角，与翅叶22上的磁铁31同极相斥，定子24整体凹陷部分的弧度要与翅叶22正常运行时相对应，且要留出适当的安全距离。
29.定子支架25上的两排磁铁21向内形成60度的角，但是向内的角的磁铁21并不相连，要留出的宽度与翅叶22上最大磁铁31的直径一致，定子24的上起始点为翅叶22倒下到与主轴4持平高度的水平线再向上15度角的点；收尾点为主轴4轴心正下方的下止点回缩8度的点。
30.通过可行性实验测算出采用有定子24结构比无定子24结构的每一片翅叶上行时需要辅助的距离减少了8cm，只需要辅助22cm，多节能了8％，即得出有定子24结构的动力装置可以节能78％的结论。

技术特征：
1.一种动力装置，由转子(23)、轴承座套件(5)、定子(24)、惯性飞轮(20)、变速器(26)、装置支架(6)构成，其特征在于：转子(23)是由主轴(4)链接转动轮盘(14)，在转动轮盘(14)上装有翅叶(22)，翅叶(22)上装有磁铁(31)；定子(24)是由磁铁(21)安装在定子支架(25)上；辅助部分由减速电动机(15)带动动力输入变速器(27)、传动轴(8)、传动齿轮(7)、传送带挂链(9)和从动齿轮(10)，传送带挂链(9)上的挂钉(28)带动翅叶(22)上行；本动力装置可以由一组转动轮盘(14)、翅叶(22)、主轴(4)、定子(24)、装置支架(6)、主轴轴承座套件(5)和辅助部分的减速电动机(15)、动力输入变速器(27)、传动轴(8)、传动齿轮(7)、传送带挂链(9)、从动齿轮(10)、减速电动机支架(18)、从动轴(19)、传动轴支架(32)和传动轴轴承座套件(29)组成，也可以由多组串联组成一套动力装置。2.根据权利要求1所述的动力装置，其特征在于：翅叶(22)是由配重液盒支架(1)、配重液盒(2)组成，配重液盒(2)的整体上下呈现两把方向相反的勺子形状，其内部装有适量的配重液(17)，配重液(17)可以在配重液盒(2)内自由流动。3.根据权利要求1所述的动力装置，其特征在于：在转动轮盘(14)上装有三片翅叶(22)，翅叶(22)在转动轮盘(14)上的活动角度为90度，角度的两边以挡块(3)来限定其活动范围。4.根据权利要求1所述的动力装置，其特征在于：在有定子(24)结构时，翅叶(22)上装有磁铁(31)，从上到下按照从大到小顺序排列；定子支架(25)上装有两排磁铁(21)，从上到下按照从大到小顺序排列，两排磁铁(21)以同规格的两块为一对，每对磁铁(21)同极向内，形成60度角，与翅叶(22)上的磁铁(31)同极相斥；无定子(24)结构时，翅叶(22)上无磁铁(31)。5.根据权利要求1所述的动力装置，其特征在于：在多组转动轮盘(14)通过主轴(4)串联时，每个转动轮盘(14)要配有相应数量的翅叶(22)、定子(24)、传动轴(8)、传动齿轮(7)从动轴(19)、从动齿轮(10)、传送带挂链(9)和传动轴支架(32)；主轴(4)一端安装惯性飞轮(20)，另一端安装动力输出变速器(26)，辅助部分传动轴(8)一端安装减速电动机(15)和动力输入变速器(27)；多组转动轮盘(14)之间在安装时要形成一定的角度，即相邻两组翅叶(22)相互错开的角度，角度的大小由翅叶(22)的数量所决定；翅叶(22)外端凸起的方向要朝向主轴(4)运转的方向；主轴(4)在装置支架(6)上的轴承(5)为单向运转轴承。6.根据权利要求1所述的动力装置，其特征在于：翅叶(22)上有挂卡(11)，减速电动机(15)为传送带挂链(9)提供循环的动力，传送带挂链(9)上的挂钉(28)挂起翅叶(22)上的挂卡(11)，进而带动翅叶(22)上行到与主轴(4)持平高度。7.根据权利要求3或6所述的动力装置，其特征在于：本动力装置的一个转动轮盘(14)上可以安装三片翅叶(22)，也可以安装一片或者两片翅叶(22)，但是辅助部分的位置和辅助距离要随着每个转动轮盘(14)上的翅叶(22)数量而变化。

技术总结
本发明公开了一种动力装置，可以用于新能源发电领域。本装置由转子(23)、定子(24)和辅助部分构成，转子(23)是在主轴(4)上安装转动轮盘(14)，在转动轮盘(14)上装有翅叶(22)，翅叶(22)在转动轮盘(14)上的活动角度为90度；定子(24)是由两排磁铁(21)安装在定子支架(25)上；辅助部分由减速电动机(15)带动传送带挂链(9)循环上行，带起上行翅叶(22)通过相应的距离即可实现循环运转，在无定子(24)结构时，这段距离为翅叶(22)运转周长的1/10，每组三片翅叶(22)共需辅助的距离为其周长的3/10；在有定子(24)结构时，这段辅助距离为翅叶(22)运转周长的1/13.6，每组三片翅叶(22)共需辅助的距离为其周长的3/13.6。为其周长的3/13.6。为其周长的3/13.6。


技术研发人员：杨存方
受保护的技术使用者：杨存方
技术研发日：2022.10.13
技术公布日：2023/6/16