循环自充电式发电机的制作方法

循环自充电式发电机的制作方法
【专利说明】循环自充电式发电机
[0001]本发明是一种可以把电能输出大于输入的一种充电器形式的发电机,是一种不需要消耗动力来转换成电能的，它相当于一种不消耗能源的新型发电机。这种循环自充电式发电机可以广泛应用在发电站、电动汽车上，或可以用在几乎所有需要电力做动力源的电动领域中，又或可以广泛用在电器中做为可循环的电源使用，起到不需要外接电源电器就可工作的作用。
【背景技术】
[0002]目前人们使用的充电器种类很多，但原理都一样，它们都是靠外来提供的电能对需要充电的蓄电池充电，这种充电器是必须要消耗电能才能有电能输出对电池充电的。对于发电机而言，目前人们使用的发电机都是靠外来动力切割磁力线而产生的交流电，这种发电机是需要消耗动能才能换得电能的。而本发明的循环自充电式发电机是不需要外在电能输入，仅依靠自身循环输出的电能就可以维持其电路工作，并对外输出电能。

【发明内容】

[0003]本发明是由电池组、电容充放电电路、桥式整流电路、直流升压电路、电池电压变换电路组合而成。电池组和电池电压变换电路是电子和机械相结合的一个器件。
[0004]本发明的原理是依靠负载与电容器串连后给电容器充电，见图1，在充电的过程中负载得到了一个和电容器里相同电量的电能，电容器充满电后又再经负载放电，电容器充电时消耗了多少电能在其放电时就会放出多少电能，因而在电容器一充一放电的过程中，负载得到了两个电能，而输入却只消耗了电容器充电时的电能，所以达到了输出大于输入的作用。比如要把这个电容器充足了电需要消耗I分钟IW的电量，与负载串连后再充电消耗的电能也是这么多，但是在电容器充电的过程中也会产生一个I分钟IW的电量的电量，而在电容器放电时输入是不消耗电能的，而又能释放出一个I分钟IW的电量，电容器充电与放电的电能相加后产生的电能是一分钟2W。电容器与负载串连后充电时消耗的电能之所以才消耗在负载中产生的电能，相当于充在电容器里的电能是不消耗能量的，那是因为电容器有无级消能的功能，当电容器在最初充电的那一刻，所消耗的电能最大，当电容器在离充足了电的最后一刻所消耗的电能最小，两者之间是无级的，所以电容器在对自身充了多少电能同时就会给串联的负载产生多少电能，因为电容器有这个特性，所以在其与负载串连后充电相当于是不耗能的。假如电容器没有与负载串连，直接输入电能去充电后再放电来输出则达不到输出电能大于输入的效果。
[0005]从图1中大家可以看到当电容器处于充电过程中(即Kl与K2相通时)，负载R的上端为正，下端为负；当电容器处在放电过程中(即K2与K3相通时)，负载R上端为负，下端为正。所以负载两端得到的是一个随电容器充放电极性而改变的电能，此时需要加接一个桥式整流器见图2或图3中的D1，加了桥式整流后输出的电能无论是电容器在充电还是在放电都能产生一个两极固定极性的直流电能对外输出。将输出直流电能再加一个直流升压器后将电压升高到合适的电压后再经电池电压变换电路往回充电就能达到一个电能循环工作的效果了。之所以要这个直流升压器，那是因为输出的电能虽然大于输入，但是由于经过了桥式整流，电压要低于输入，电压低于了输入就无法给输入的电池组充电。直流升压电路可以采用现在的高频逆变电路，只要能达到将输出电压高于电池电压的合适充电电压和合适的充电功率即可。图6中的S部分为直流升压电路。
[0006]电池电压变换电路很重要，它是由无数电池串连成的电池组和刷片组合而成，它的任务是把由强到弱的输出电能都利用上，它的工作原理是:当电容器C3充电时产生的电能由强到弱经它逐级加在合适的电池电压中，因为电容器C3充放电时产生的电能是由强到弱的，而它也是会随时调整电池组电压的。当电容器C3在最开始充电时，所需的电能是最大的，给输出产生的电能也是最大的，此时电池电压变换电路的刷片会接在电池组的高电位上，当电容器C3充电到最后时，所需的电能是最小的，给输出产生的电能也是最小的，此时它的刷片就会接在电池组的最低电位上，这样就可以保证无论是电容器C3在充电还是在放电时产生的电能都会充电在其合适电压位的电池组上，因为电池电压变换电路是会随电容器C3的充放电量而自动随之调整电压的。
[0007]电容的充放电电路由核心原件VTl和四开双掷八脚继电器组成，继电器K1、K2、K3这掷开关控制电容器的充放电，供主电源工作；Κ4、Κ5、Κ6这郑开关控制继电器自身的吸合工作。当继电器自身不供电时，Κ1、Κ2导通，Κ2、Κ3截止，电源正极由Kl通过Κ2向C3充电，此时负载会得到一个电能；当继电器向自身供电时Κ2、Κ3导通，Κ1、Κ2截止，此时C3由Κ2通过Κ3向负载放电，此时负载又会得到一个电能。控制继电器自身供电的原理是:当继电器不向自身供电时Κ4、Κ5导通，Κ5、Κ6截止，当继电器向自身供电时Κ5、Κ6导通，Κ4、Κ5截止，当继电器处在不向自身供电时，电源正极经过电阻R2通过Κ4、Κ5向C2充电，当C2的电能充到VTl能导通的电位时VTl导通，继电器导通，并对Cl充电，继电器导通后Κ5、Κ6吸合，同时也给C2放电，VTl截止，当VTl截止后继电器不会马上复位，因为Cl上的电能还能维持一段时间，当Cl上的电能放得不能维持时，继电器才复位，当继电器复位后，又会重复吸合的动作，这样就会不断循环下去。
[0008]电容的充放电电路也可以用转轴式的由炭刷或触片等配件制作，Kl端和Κ3端每个相隔着固定在转轴上，Κ2端接炭刷或触片等固定的配件上，转轴由变速马达带动，以转轴转动的方式来控制Κ2与Kl和Κ3之间的导通与截止，以达到电容器C3的充电与放电目的。
[0009]电容器C3的充放电电路也可以用可控硅或其它可控的电子元件再加上外围的触发控制电路构成，让可控硅以通与断的功能来实现电容器C3充放电的目的。
[0010]电池电压变换电路见图4，这是一个半机械化的器件，它是由转轮、变速马达Μ、电池组触片组成，每个电池安放在转轮上形成大串连的电池组。它的工作原理是将每个电池串连后都引出一接口接在转轮电极E上，当转轮转动时固定触点I就逐个与电