一种有关悬浮旋转杠杆发电的装置和方法

文档序号:5200718阅读:235来源:国知局
专利名称:一种有关悬浮旋转杠杆发电的装置和方法
一种有关悬浮旋转杠杆发电的装置和方法本发明涉及发电技术领域,具体地说是一种有关悬浮旋转杠杆发电的装置和方法。[背景技术]目前,水资源短缺,能源问题已经引起了全世界人民共同关注的问题,日常发电的方法主要有如下1、燃烧柴油来带动发电机发电;2、煤电是汽轮机带动发电机发电;3、水电是水轮机带动发电机发电;4、核能发电;上述的发电方法中,有一个共同的特点,发电时要克服轴承的摩擦力和自身的负荷力,其成本巨大让人民难以承受,且火电、核电对环境构成巨大污染,且水电受地理、气候限制,水电占用大量土地农田,占用大量房屋,并对固有的生态环境构成极大的威胁,且效果非常不理想,使用到的设备寿命极其短,并受地理位置的限制,装置制造极不方便,制造成本太高等一系列问题。关于核能发电,这也是一项不可再生的能源,一旦失控对环境是一场极大的破坏。目前,许多发电企业还处于亏损发电,给国家财政支出、财政补给,带来严重威胁。本发明的目的是克服现有技术不足,研究出一种摩擦力大大减少,发电机转速加快的有关悬浮旋转杠杆发电的装置和方法,本发明是一种利用水的浮力将转子悬浮起来,利用电动机上的小齿轮盘带动发电机的大齿轮盘,形成一个省力杠杆,并且这种装置更有利于合力能、杠杆能、机械能、及发电机转子惯性的极大化的释放。为了实现上述目的,本发明设计出一种有关悬浮旋转杠杆发电的装置,包括发电机、电动机、水池、轴承、电动机、齿轮盘,其特征在于发电机下部座体下设有混凝土水池,水池底部设有钢板,池子内设有锅,发电机座体中间设有竖轴,竖轴通过轴承穿过钢板置于锅的中心,竖轴的下部与水池底部钢板相连接,在轴承上部发电机竖轴上设有大齿轮盘,大齿轮盘通过支撑架连接转子,转子外面套有定子,定子下部设有减震板,发电机座体中间竖轴的左右前后侧设有小齿轮盘,大小齿轮盘的铁齿平行啮合,小齿轮盘上部设有电动机,小齿轮盘下部设有水池,所述的小齿轮上电动机座体中间设有竖轴,竖轴通过轴承穿过钢板置于锅的中心,竖轴的下部与水池底部钢板相连接,水池外部设有铁槽,铁槽底部设有减震板,水池中设有锅,在小齿轮盘的周围设有第一排柱和第二排柱,第一排柱上部及第二排柱中间设有混凝土钢梁,钢梁下部设有定滑轮,钢梁上部装有定子,第二排柱的上部设有钢梁,所述的钢梁上部设有钢板,钢梁的中间设有通过轴承来稳定发电机竖轴的工字钢架,在竖轴的四周设有支撑转子的支撑架,所述的支撑架四周用铁皮包围,支撑架上设有小齿轮盘,小齿轮盘上部设有电动机,电动机下部设有水池,水池中设有锅,所述的小齿轮上电动机座体中间设有竖轴,竖轴通过轴承穿过钢板置于锅的中心,竖轴的下部与水池底部钢板相连接,水池外部设有铁槽,铁槽底部设有减震板。一种有关悬浮旋转杠杆发电的装置的生产方法,其特征在于生产方法包括以下步骤(I)在地下按尺寸打桩,向地下浇筑一个混凝土圆形水池,并浇筑出第一排柱子、第二排柱子,所述的柱子可以为圆形,也可以为方形柱;(2)先安装空心锅,再安装发电机,发电机的竖轴与空心锅的竖轴固定在一起;
(3)在发电机上部和水池表面安装工字钢,工字钢上安装减震板,减震板上安装预制圆环形铁槽;(4)电动机的空心锅放置在水池中间,安装电动机和齿轮盘,分别固定在发电机上部的减震板和发电机下部的减震板上,并牢固各个部位的部件;(5)检测装置,给大、小水池里注入适量的水,进行调试,开始运转发电。—种有关悬浮旋转杠杆发电的装置的方法,其特征在于该发电方法开动电动机旋转产生动力,带动小齿轮盘转动,小齿轮带动大齿轮盘旋转,大齿轮盘形成一个有力杠杆,根据杠杆力学原理,其动力臂大于阻力臂,让发电机的竖轴快速旋转,从而带动大齿轮盘选择相应带动发电机竖轴运转,因竖轴与大功率发电机转子相连,由杠杆力学、浮力力学、合力力学及因惯性产生的能量物理学产生的能量传递给竖轴又同时传播大功率发电机的转子,发电机转子由于水的浮力,悬浮于水上,减小摩擦力。第一排柱子与第二排柱子以梁的形式横向、纵向连接,以便其托起发电机的定子,所述的水池外部的第一排柱子高度到发电机定子底部,所述的水池外部的第二排柱子高度到发电机顶部,以便发电机顶部设有平台,平台上继续安装与底部相同的电动机,使之与底部产生同步的旋转,使之供及发电机发电。大小齿轮盘的啮合,多个电动机小齿轮盘转动起来形成合力,传递给大齿轮盘转动,大齿轮形成一个有力的杠杆,所述的大齿轮盘与竖轴是同心圆,电动机小齿轮盘旋转带动大齿轮盘旋转,大齿轮盘旋转带动竖轴及发电机转子同方向旋转,因为竖轴与发电机转子是连接在一起的,构成切割发电。发电机的转速为75转/分-375转/分,发电机转子直径为Im-18m,发电机
转子每分钟转75转——375转。发电机下部的混凝土水池的一侧上部设有检修口,检修口的上部和侧部分别设有进水口和出水口,所述的小齿轮盘下部的水池两侧上部分别设有出水管和进水管。设立大齿轮盘的直径是小齿轮盘直径的3. 8倍,大齿轮每秒转6. 25转,小齿轮转速为3. 8X6. 25转/秒=23. 75转/秒,也就是说发电机转子每秒钟转6. 25转,电动机上的小齿轮盘要转23. 75转,那么小齿轮盘每分钟转速为23. 75X60秒=1425转/分,这个转速可以用变频电动机来替代,其转速应在电动机固有转速之中。电动机座体中间设有竖轴,竖轴穿过锅的中心与水池底部钢板相连接。所述的锅的剖面形状为半圆形或半椭圆形或几何抛物线形。本发明与现有技术相比,其优点在于将整个发电机竖立起安装,在发电机底部建有一个圆形水池在发电机转子的轴上安装了一个铁锅,然后往水池里注水,因锅有排水性,所以水对锅产生一种向上的托力,即为水的浮力,从而大大减少发电机转子的竖轴对底部铁板的压力,相应减少摩擦力,这样便于转子的旋转惯性大大释放,便于转子更好的旋转。且水对转子产生浮力,从而让转子漂浮在水上,这样大大降低发电机的转子的负荷阻力,从而增强其旋转的惯性,从而达到发电的预期效果,这一发明的出现为电能找到一个“遗传基因”,为电能再生创造了一个有利条件,从而改变人类的生态环境。本发明在发电机轴上安装了一个大齿轮盘,大齿轮盘周围安装了若干个悬浮式电动机,电动机上设有小齿轮盘,这个装置在发电机顶部设有一个这样的装置,上下形成巨大的合力让发电机发电。本发明借用了浮力能、杠杆能、机械能、合力能、惯性能等物理学。是零污染、零排放,从而改变人类日益被污染的生态环境。图I为本发明的剖示图;
图2a为本发明的发电机底部齿轮盘的水平面示意图;图2b为本发明的发电机底部齿轮盘的水平面示意图;图3为本发明的地平面下工字钢的水平面示意图;图4为本发明的托起发电机定子的混凝土钢梁的水平面示意图;图5为本发明的局部放大图。参见附图
,图中1为厂房,2为定滑轮,3为电动机,4为第一排柱,5为第二排柱,6为支撑锅的支撑架,7是发电机竖轴,8为钢板,9为锅,10为混凝土水池,11为上下检修口,12为出水口,13为进水口,14为支撑转子的支撑架,15为托起发电机的混凝土钢梁,16为减震板,17为发电机的转子,18为发电机的定子,19为支撑电机的支撑脚,20支撑工字钢的钢管,21为大齿轮盘,22为盘,23为减震板,24为轴承,25为连接电动机的支撑架,26为支撑电动机架子,27为支撑脚,28为圆环形铁槽,29为支撑竖轴的工字钢,30为支撑架,31为铁板圆形水池,32为挡板,33为混凝土钢梁,34为电动机竖轴,35为进水管,36为出水管。指定图I为摘要附图。以下结合附图,对本发明做进一步说明。参见附图所示,一种有关悬浮旋转杠杆发电的装置,由发电机、电动机、水池、轴承、电动机、齿轮盘组成,发电机下部座体下设有混凝土水池,水池底部设有钢板,池子内设有锅,发电机座体中间设有竖轴,竖轴通过轴承穿过钢板置于锅的中心,竖轴的下部与水池底部钢板相连接,在轴承上部发电机竖轴上设有大齿轮盘,大齿轮盘通过支撑架连接转子,转子外面套有定子,定子下部设有减震板,发电机座体中间竖轴的左右前后侧设有盘,大平行啮合,多个电动机盘转动起来形成合力,传递给大齿轮盘转动,大齿轮形成一个有力的杠杆,所述的大齿轮盘与竖轴是同心圆,电动机盘旋转带动大齿轮盘旋转,大齿轮盘旋转带动竖轴及发电机转子同方向旋转,因为竖轴与发电机转子是连接在一起的,构成切割发电。小齿轮盘上部设有电动机,小齿轮盘下部设有水池,所述的小齿轮上电动机座体中间设有竖轴,竖轴通过轴承穿过钢板置于锅的中心,竖轴的下部与水池底部钢板相连接,所述的圆形水池是用铁板或者较好的铁皮制成。水池外部设有铁槽,铁槽底部设有减震板,水池中设有锅。在小齿轮盘的周围设有第一排柱和第二排柱,柱子可以为圆形柱也可以为方形柱。第一排柱子与第二排柱子以梁的形式横向、纵向连接,以便其托起发电机的定子,所述的水池外部的第一排柱子高度到发电机定子底部,所述的水池外部的第二排柱子高度到发电机顶部,以便发电机顶部设有平台,平台上继续安装与底部相同的电动机,使之与底部产生同步的旋转, 使之供及发电机发电。第一排柱上部及第二排柱中间设有混凝土钢梁,钢梁下部设有定滑轮,钢梁上部装有定子,第二排柱的上部设有钢梁,所述的钢梁上部设有钢板,钢梁的中间设有通过轴承来稳定发电机竖轴的工字钢架,在竖轴的四周设有支撑转子的支撑架,所述的支撑架四周用铁皮包围,支撑架上设有小齿轮盘,小齿轮盘上部设有电动机,电动机下部设有水池,水池中设有锅,所述的小齿轮上电动机座体中间设有竖轴,竖轴通过轴承穿过钢板置于锅的中心,竖轴的下部与水池底部钢板相连接,水池外部设有铁槽,铁槽底部设有减震板。发电机下部的混凝土水池的一侧上部设有检修口,检修口的上部和侧部分别设有进水口和出水口,所述的小齿轮盘下部的水池两侧上部分别设有出水管和进水管。一种有关悬浮旋转杠杆发电的装置的生产方法包括以下步骤首先在地下按尺寸打桩,向地下浇筑一个混凝土水池,并浇筑出第一排柱子、第二排柱子;先安装空心锅,再安装发电机,发电机的竖轴与空心锅的竖轴固定在一起;在发电机上部和水池表面安装工字钢,工字钢上安装减震板,减震板上安装预制圆形铁槽;电动机的空心锅放置在水池中间,安装电动机和齿轮盘,分别固定在发电机上部的减震板和发电机下部的减震板上,并牢固各个部位的部件;检测装置,给大、小水池里注入适量的水,进行调试,开始运转发电。电动机座体中间设有竖轴,竖轴穿过锅的中心与水池底部钢板相连接。所述的锅的剖面形状为半圆形或半椭圆形或几何抛物线形。一种有关悬浮旋转杠杆发电的装置的方法开动电动机旋转产生动力,带动小齿轮盘转动,小齿轮带动大齿轮盘旋转,根据杠杆力学原理,其动力臂大于阻力臂,让电动机的竖轴快速旋转,从而带动大齿轮盘选择相应带动发电机竖轴运转,因竖轴与大功率发电机转子相连,由杠杆力学、浮力力学、合力力学物理学产生的能量传递给竖轴又同时传播大功率发电机的转子,发电机转子由于水的浮力,悬浮于水上,减小摩擦力。发电机的转速为75转/分-375转/分,发电机转子直径为Im-18m,发电机
转子每分钟转75转——375转。各个部件的具体功能为1厂房可以保护发电机正常进行,2定滑轮起到安装电动机及维修电动机等多种用途,3电动机产生动力,起到传动大齿轮盘旋转,从而带动转子旋转发电,4和5第一排柱与第二排柱都起到支撑发电机的定子作用,有利于固定支撑工字钢,6为支撑锅的支撑架,有利于加大锅的钢板支撑,从而防止浮力将其压变形,7是发电机竖轴起到连接浮力锅、大齿轮盘和转子的作用,8为钢板要求硬度高,从而让其不易被磨损,9为锅起到排水作用,按浮力学可以让发电机悬浮起来,便于大大减小摩擦力,从而让其更好的旋转,10为混凝土水池可以让水更好地支撑浮力铁锅,11为上下检修口便于维护池内装置,12和13为出水口和进水口起到调节水池的正常高度,14为支撑转子的支撑架防止转子下弯变形,延长其使用寿命,15为托起发电机的混凝土钢梁更好的托起发电机的定子,同时钢梁也起到安装其下面的一些零部件,16为减震板可以降低发电时的震动强度,17为发电机的转子是切割发电的一个部件,18为发电机的定子是安放线圈的一个部件,19为支撑电机的支撑脚可以牢固的固定电动机,20支撑工字钢的钢管起到支撑竖轴的作用,使竖轴不摆动,21为大齿轮盘起到传递力的效果,22为小齿轮盘起到传递力的效果,23为减震板消弱电动机的震动频率,24为轴承让竖轴更好的旋转,25为连接电动机的支撑架防止电动机摆动,26为支撑电动机架子防止电动机摆动,27为支撑脚便于垂直支撑电动机,28为圆环形铁槽一是起到齿轮盘滑油不外流,二是起到电动机固定,29为支撑竖轴的工字钢固定竖轴,30为支撑架连接电动机,不让其摆动,3 I为铁板圆形水池盛水使其对电动的转子产生浮力,从而减少转子对轴承的摩擦力,32为挡板起到不让润滑油流入,33为混凝土钢梁连接柱子,固定作用,34为电动机竖轴连接电动机的转子、小齿轮盘和浮力锅,35和36为进水管和出水管起到调节水 池的正常高度。选择发电站的地理位置,这个位置设在200千伏以上的高压线附近的山丘、荒野的草地或者荒滩交通方便即可,这样有利于电流的输送安装运输及节约土地。按照本发明的图纸按照各个部位的受力大小来设计,如浮力铁锅的大小尺寸按照转子及其本身的重量来设计。按图纸打桩、挖土、浇筑混凝土的圆形水池,浇筑第一排柱和第二排柱及厂房柱。在土建施工过程的同时,按要求制造发电机装置。安装完毕,再往水池里注水,这时进行调试运行,运行正常,就可以发电,若不正常运行,再进行仔细调试,确保安装生产发电。首先安装好装置,设立发电机转子为375转/分,发电机的功率为60万千瓦,发电机转子直径为12m,按这三个条件制作转子和线圈,也称定子。发电机的转速有75转——
375转/分,选择375转/分,发电机转子直径可以为Im-18. 8m,暂取为12m,发电机的
转速为6. 25转/秒,则转子的外径上的每一点转速为3. 14X12mX6. 25转/秒=235. 5m/s设定电动机小齿轮盘的直径为I. I米,设定电动机上的大齿轮盘直径为小齿轮盘直径3. 8倍,所以小齿轮盘转了 3. 8转,大齿轮盘转I转,大齿轮盘直径为(3. 14X1. I) X3. 8 + 3. 14 = 4. 18m,即由电动机的转数X π X小齿轮盘的直径=375转X Ji X大齿轮直径,就可以计算出大齿轮盘的直径。设立大齿轮盘的直径是小齿轮盘直径的3. 8倍,大齿轮每秒转6. 25转,因为发电机转子的转速为6. 25转/秒,那么转子的每分钟转的转度与大齿轮的转数是一样则小齿轮的速度为3. 8 X 6. 25转/秒=23. 75转/秒,也就是说发电机转子每秒钟转6. 25转,电动机上的小齿轮盘要转23. 75转,那么小齿轮盘每分钟转速为23. 75X60秒=1425转/分。这个转速可以使用变频电动机来完成,其转速为电动机固有转速之中。在大齿轮盘边固定8个发电机,让发电机大齿轮盘同电动机的小齿轮盘的齿轮相互吻合,安装完毕,打开电动机从而形成合力,从而轻松自如地旋转,并且在起动时,一定从低速向高速起动。并且每个电动机为300千瓦-500千瓦的大功率,这样有利于电动机的保养和延长寿命。本发明将浮力能、机械能、杠杆能、合力能、因惯性产生的动能等能量有机组合并统一起来产生强大的动能,从而产生电能,符合能量守恒定律。
权利要求
1.一种有关悬浮旋转杠杆发电的装置,包括发电机、电动机、水池、轴承、电动机、齿轮盘,其特征在于发电机下部座体下设有混凝土水池,水池底部设有钢板,池子内设有锅,发电机座体中间设有竖轴,竖轴通过轴承穿过钢板置于锅的中心,竖轴的下部与水池底部钢板相连接,在轴承上部发电机竖轴上设有大齿轮盘,大齿轮盘通过支撑架连接转子,转子外面套有定子,定子下部设有减震板,发电机座体中间竖轴的左右前后侧设有小齿轮盘,大小齿轮盘的铁齿平行啮合,小齿轮盘上部设有电动机,小齿轮盘下部设有水池,所述的小齿轮上电动机座体中间设有竖轴,竖轴通过轴承穿过钢板置于锅的中心,竖轴的下部与水池底部钢板相连接,水池外部设有铁槽,铁槽底部设有减震板,水池中设有锅,在小齿轮盘的周围设有第一排柱和第二排柱,第一排柱上部及第二排柱中间设有混凝土钢梁,钢梁下部设有定滑轮,钢梁上部装有定子,第二排柱的上部设有钢梁,所述的钢梁上部设有钢板,钢梁的中间设有通过轴承来稳定发电机竖轴的工字钢架,在竖轴的四周设有支撑转子的支撑架,所述的支撑架四周用铁皮包围,支撑架上设有小齿轮盘,小齿轮盘上部设有电动机,电动机下部设有水池,水池中设有锅,所述的小齿轮上电动机座体中间设有竖轴,竖轴通过轴承穿过钢板置于锅的中心,竖轴的下部与水池底部钢板相连接,水池外部设有铁槽,铁槽底部设有减震板。
2.一种有关悬浮旋转杠杆的发电装置的生产方法,其特征在于生产方法包括以下步骤 (1)在地下按尺寸打桩,向地下浇筑一个混凝土圆形水池,并浇筑出第一排柱子、第二排柱子,所述的柱子可以为圆形,也可以为方形柱; (2)先安装空心锅,再安装发电机,发电机的竖轴与空心锅的竖轴固定在一起; (3)在发电机上部和水池表面安装工字钢,工字钢上安装减震板,减震板上安装预制圆环形铁槽; (4)电动机的空心锅放置在水池中间,安装电动机和齿轮盘,分别固定在发电机上部的减震板和发电机下部的减震板上,并牢固各个部位的部件; (5)检测装置,给大、小水池里注入适量的水,进行调试,开始运转发电。
3.一种有关悬浮旋转杠杆发电的装置的方法,其特征在于该发电方法开动电动机旋转产生动力,带动小齿轮盘转动,小齿轮带动大齿轮盘旋转,大齿轮盘形成一个有力杠杆,根据杠杆力学原理,其动力臂大于阻力臂,让发电机的竖轴快速旋转,从而带动大齿轮盘选择相应带动发电机竖轴运转,因竖轴与大功率发电机转子相连,由杠杆力学、浮力力学、合力力学及因惯性产生的能量物理学产生的能量传递给竖轴又同时传播大功率发电机的转子,发电机转子由于水的浮力,悬浮于水上,减小摩擦力。
4.如权利要求书2所述的一种有关悬浮旋转杠杆发电的装置的生产方法,其特征在于第一排柱子与第二排柱子以梁的形式横向、纵向连接,以便其托起发电机的定子,所述的水池外部的第一排柱子高度到发电机定子底部,所述的水池外部的第二排柱子高度到发电机顶部,以便发电机顶部设有平台,平台上继续安装与底部相同的电动机,使之与底部产生同步的旋转,使之供及发电机发电。
5.如权利要求书I所述的一种有关悬浮旋转杠杆发电的装置,其特征在于大小齿轮盘的啮合,多个电动机小齿轮盘转动起来形成合力,传递给大齿轮盘转动,大齿轮形成一个有力的杠杆,所述的大齿轮盘与竖轴是同心圆,电动机小齿轮盘旋转带动大齿轮盘旋转,大齿轮盘旋转带动竖轴及发电机转子同方向旋转,因为竖轴与发电机转子是连接在一起的,构成切割发电。
6.如权利要求书I所述的一种有关悬浮旋转杠杆发电的装置,其特征在于发电机的转速为75转/分——375转/分,发电机转子直径为Im——18m,发电机转子每分钟转75转-375转。
7.如权利要求书I所述的一种有关悬浮旋转杠杆发电的装置,其特征在于发电机下部的混凝土水池的一侧上部设有检修口,检修口的上部和侧部分别设有进水口和出水口,所述的小齿轮盘下部的水池两侧上部分别设有出水管和进水管。
8.如权利要求书I所述的一种有关悬浮旋转杠杆发电的装置,其特征在于设立大齿轮盘的直径是小齿轮盘直径的3. 8倍,大齿轮每秒转6. 25转,小齿轮转速为3. 8X6. 25转/秒=23. 75转/秒,也就是说发电机转子每秒钟转6. 25转,电动机上的小齿轮盘要转23. 75转,那么小齿轮盘每分钟转速为23. 75X60秒=1425转/分,这个转速可以用变频电动机来替代,其转速应在电动机固有转速之中。
9.如权利要求书I所述的一种有关悬浮旋转杠杆发电的装置,其特征在于电动机座体中间设有竖轴,竖轴穿过锅的中心与水池底部钢板相连接。
10.如权利要求书I所述的一种有关悬浮旋转杠杆发电的装置,其特征在于所述的锅的剖面形状为半圆形或半椭圆形或几何抛物线形。
全文摘要
本发明涉及发电技术领域,具体地说是一种有关悬浮旋转杠杆发电的装置和方法。其特征在于该发电方法开动电动机旋转产生动力,带动小齿轮盘转动,小齿轮带动大齿轮盘旋转,根据杠杆力学原理,其动力臂大于阻力臂,让电动机的竖轴快速旋转,从而带动大齿轮盘选择相应带动发电机竖轴运转,因竖轴与大功率发电机转子相连,由杠杆力学、浮力力学、合力力学物理学产生的能量传递给竖轴又同时传播大功率发电机的转子,发电机转子由于水的浮力,悬浮于水上,减小摩擦力。本发明与现有技术相比,本发明借用了浮力能、杠杆能、机械能、合力能、惯性能等物理学。是零污染、零排放,从而改变人类日益被污染的生态环境。
文档编号F03B17/02GK102619674SQ20121011071
公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月16日 优先权日2012年4月16日
发明者陈贞碧 申请人:陈贞碧
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