内置配重物的电能生产方法和装置制造方法
【专利摘要】内置配重物的电能生产方法和装置是利用杠杆原理并结合地球引力，把发电机组与圆轮盘(驱动装置)通过变速装置联接起来，利用现有发电设备和成熟的技术的新的驱动方式方法。它是一巨型的与地面垂直的半径1米至n米(n是指根据发电设备所需动力而定半径尺寸)圆轮盘作为发电设备的驱动装置，在圆轮盘的外沿一边附着设置有可移动的“配重物”。利用可移动的“配重物”的重力使驱动装置圆轮盘自身失去平衡的转动所产生的转矩来驱动发电机发电的装置。
【专利说明】内置配重物的电能生产方法和装置
[0001]发明名称:
内置配重物的电能生产方法和装置
[0002]【技术领域】:
电能是当今人类社会生存和发展的最基本能源，内置配重物的电能生产方法和装置是一种电能生产新方法和装置，属绿色环保新能源项目。它融合了现在风力发电中的驱动形式而利用其成熟的发电装置的技术:即把现风力发电中用风轮作驱动源驱动发电机发电的方法改造成用圆轮盘(“内置持续利用重力机械能”)驱动发电机发电的方法。形象的说就象生活中我们看到过一只小老鼠在一个大铁笼中向前跑就带动大铁笼转动的情景，不是小老鼠有多大推力，而是它向前跑时让大铁笼两边失去重量平衡所致。本发明的原理与它类式，只是大铁笼直径更大(本发明简称圆轮盘)，驱动它的小老鼠是用“配重物”(类式一台有动力的小汽车)代替，把风力发电机组靠三叶风轮驱动发电机组发电改用本发明的“圆轮盘”代替驱动发电机组发电。它简单、环保、实用。并可取代现有的水电，火电，核电等发电发式，能将电能的生产设置在用电的附近，且能随意操控，大量生产，它将使人类进入新的真正的电能时代。它解决了水电生产中受自然环境的影响需要改变自然环境，打破地壳数亿年的平衡等潜在胁协和对自然环境的破坏。也解决了火电在生产过程中大量消耗地球资源且大量产生二次污染的问题。解决了核电在所需要的原材料生产过程中和使用后对环境的污染及其由于安全事故对人类生存的威胁，特别是人为对使用后的原材料做军事用途给人类带来毁灭性灾难。解决了太阳能，风能受自然环境的严重影响和制约。
[0003]【背景技术】:
现在的电能生产从生产方式上来讲很复杂，成本高，并受地理环境影响大，且负面作用也大即对环境的污染也大。如水电的生产方式现在主要是通过提高水头来冲击发电机叶轮获取瞬间即逝的机械能。风力发电中的驱动源风轮需要有一定风速的风才能驱动发电机发电，这虽然是绿色环保的方法，但受自然环境的严重制约。内置配重物的电能生产方法和装置从电能生产过程中的驱动方式上利用杠杆原理并结合地球引力，把发电机组与内置配重物的电能生产方法和装置通过变速装置联接起来，发电所需的驱动力由内置配重物的电能生产方法和装置提供，简单来讲该发明只是对现有电能生产过程中的驱动方式进行创新和创造，是一种简单，环保新的发电方式。内置配重物的电能生产方法和装置是一巨型的与地面垂直的直径I米至η米(η是根据发电所需动力而定的半径尺寸)圆轮盘，在圆轮盘的外沿有一定宽度便于在内侧或外侧上设置可移动“配重物”，此“配重物”只设置在圆轮盘外沿一边且与圆轮盘相对独立通过人为因素可向前移动而导至圆轮盘失去平衡转动产生转矩来驱动发电机发出电能，当圆轮盘(将圆轮盘看成是悬挂竖直的一时间表盘，但表盘上的时间刻度不会随圆轮盘转动仅是相对参照物以便后面解释和理解)直径越大通过杠杆原理将获得的“配重物”的重力越大而产生的转动惯量也越大，即「杠杆原理:垂直方向的力乘上与旋转中心的距离」。圆轮盘顺时针旋转(也可逆时针)时，这样在12点至I点至3点至5点至6点间(简称B区)的一边有配重物，而在6点至7点至9点11点至12点间(简称A区)一边没有配重物，这样在地球引力作用下使圆轮盘失去平衡而旋转，利用杠杆的原理使圆轮盘轴产生转矩(扭力)通过变速器驱动发电机组生产电能，所生产的电能又有一部份用于内置“配重物”所需动力使用，另一部份就可以输出供外用，如果输出供外用部份能达到20%以上就成功了，因为在今后实际使用和发展过程的不断改进会使输出供外用部份达到理想水平。它与利用配重物的电能生产方法和装置原理相同，只是“配重物”使用方式方法不同:利用配重物的电能生产方法和装置是通过圆轮盘获取“配重物”的“持续重力机械能”，即在圆轮盘最高位或最大利用率位加注入、贴、挂、吸入“配重物”，到最低位排出、清除、脱开“配重物”，使圆轮盘两边失去平衡在地球引力作用下转动而产生转矩来驱动发电机发电，其“配重物”是外置的，不断加入又不断排出，循环使用。内置持续利用重力机械能是在圆轮盘内设置“配重物”，人为因素制造“配重物”在圆轮盘一边向前位移而使圆轮盘自身失去平衡转动而产生转矩来驱动发电机发电，其“配重物”自身已有一定重量是设置在圆轮盘外沿上并可按要求向前自由位移而导至圆轮盘两边失去平衡转动而产生转矩来驱动发电机发电。
【发明内容】
:
[0004]内置配重物的电能生产方法和装置是利用杠杆原理并结合地球引力，把发电机组与圆轮盘通过变速装置联接起来，发电所需的动力由内置配重物的电能生产方法和装置提供，简单来讲该发明是现有电能生产过程中的新的驱动方式，其原理和核心就是人为因素使附着在圆轮盘上的“配重物”向单边移动让驱动装置(轮盘)自身失去平衡的转动所产生的转矩来带动发电机发电，是一种新的发电方式。
[0005]内置配重物的电能生产方法和装置是一巨型的与地面垂直的半径I米至η米(η是根据发电设备所需动力而定半径尺寸)圆轮盘作为发电设备的驱动装置，在圆轮盘的外沿一边附着设置有可移动的“配重物”，利用可移动“配重物”的重力使驱动装置圆轮盘自身失去平衡的转动所产生的转矩来驱动发电机发电的装置。
[0006]本发明的核心是驱动装置圆轮盘设置的“配重物”，这里的“配重物”是指有一定自身重量、有动力或能产生位移且与圆轮盘相对独立的一个物体，持续利用地球的引力(配重物的重力)，使附着的驱动装置(圆轮盘)在作用力和反作用力下自身失去平衡的转动来输出转矩，这里所称“内置”是指“配重物”一直置存在圆轮盘上并与圆轮盘外沿联系附着在一起但又能自由独立移动且配重物的重量又能直接传导到圆轮盘上即圆轮盘又直接承受“配重物”的重量。
[0007]通过上述描述可知，本发明的所称的内置配重物的电能生产方法和装置是利用一个圆轮盘作驱动装置通过杠杆的原理，人为因素利用“配重物”在I点位至6点位间移动使驱动装置圆轮盘自身失去平衡的转动来输出转矩的装置，并在持续的重力作用下对轴产生转矩扭力，通过圆轮盘轴与调速装置连接而输出(转矩)动力。
[0008]本发明的所称的内置配重物的电能生产方法和装置是指包括在外沿设置了 “配重物”的圆轮盘或与需要动力设备组合在一起的装置，也包括了利用上述杠杆原理这种方式和方法进行获取扭力(动力)的装置，所以内置配重物的电能生产方法和装置可以是圆轮盘方式,也可以是其它类式杠杆的方式。
[0009]示意流程:
为了能更清楚和直观说明本发明的方法及装置，下面将对实施例描述所需要的流程作简单地介绍和示意。显而易见地，下面描述中的流程仅仅是本发明的示意说明，对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前题下，还可以根据这些示意获得更多实施图，都属于本发明保护的范围。
[0010]为了更形象的理解本发明的原理和示意流程，用生活中我们看到过一只小老鼠在一个大铁笼中向前跑就带动大铁笼转动的情景，不是小去鼠有多大推力，而是它向前跑时让大铁笼两边失去重量平衡所致，本发明的原理与它类式，只是大铁笼直径更大(本发明简称圆轮盘，通过杠杆原理且获得的转动惯量更大)，小老鼠是用“配重物”(类式一台电动小汽车)代替。当“配重物”电动小汽车在圆轮盘内由6点位向3点位移动时「根据杠杆原理:垂直方向的力乘上与旋转中心的距离产生转矩」圆轮盘失去平衡，在“配重物”重力作用下圆轮盘将由3点位向6点位转动还原，这时“配重物”继续由6点位向3点位移动，圆轮盘也继续由3点位向6点位转动还原，“配重物”不断持续向前就带动圆轮盘持续转动还原。“配重物”的移动方向与圆轮盘移动方向相反。
[0011]【具体实施方式】:
下面通过实施例对本发明进行举例说明和示意，显然，下面所述实施例和示意是本发明一部分，而不是全部实施例。本发明是现有发电方式方法的一种新的驱动形式，而其它具体的各种技术细节指标都是与现有发电技术细节一致所以在此就不描述，基于本发明中的实施方法和装置形状，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的其它所有与之类同实施例，都属于本发明保护的范围。
[0012]为了更形象的说明【具体实施方式】，用生活中我们看到过的一只小老鼠在一个大铁笼中向前跑就带动大铁笼转动的情景来说明，驱动它的小老鼠是用“配重物”一台100kg重的电动小汽车代替，大铁笼是半经为20米的圆轮盘来计算本发明的可能性:用一台2.0MW(2000kw)风力发电机组来演示，2.0MW风力发电机组技术参数中取最大值转速
17.49rpm额定风速10.7m/s就能满足额定功率要求。为便于计算对比，现将转速提高到20rpm也就是说每3秒旋转I圈，如果用20m半径的圆轮盘替代风轮，圆轮盘每3秒转I圈就满足发电机输入转速的要求，制造半径为20米的对称均匀的钢架圆轮盘，圆轮盘外沿周长是直径X圆周率等于125.6米，如果轮盘每3秒转I圈线速度是41.88米/秒，时速150.8千米/小时，这时如果“配重物”在圆轮盘外沿以同样速度与圆轮盘相反方向移动时，“配重物”就会相对停止在那个位置上。当需要输入的扭力(发电机)和输出的扭力(轮盘)相等时，圆轮盘会相对以稳定的速度旋转。
圆轮盘外沿“配重物”对中轴的力是由B区“配重物”自身重量即重力而得来的。现设“配重物”的重量1000kg，位置在3点位即能效比最大位「垂直方向的力乘上与旋转中心的距离」:对中轴产生的力:
转矩是=1000kgx9.8x*20m = 196000kgm*9.8 = 1920800 牛米(N.m)
转矩=力 X 半径=196000Nx20m = 2940000 牛米(N.m)
2.0MW 转矩 T = 9550xP/n = 9550x2000kw/20rPm = 955000 牛米=97448Kgm
2.0MW 功率 P = Txn/9550 = 955000x20/9550 = 2000kw
轮盘功率 P = Txn/9550 = 1920800x20/9550 = 4022kw
[0013]现计算的是1000kg “配重物”以150.8千米/小时速度向前移动时所需功率，功率(W)=力X速度=1000kgx9.8x41.88 = 410kw。即要有41Okw功率就能让100kg物体克服引力向前以150.8千米/小时速度移动，反过来说在“配重物”向前移动相对静止时圆轮盘就要以150.8千米/小时速度向相反方向移动。并会对圆轮盘产生1000kgx9.8 =98000kg的力，如果“配重物”与旋转中心的垂直距离是20米，所产生的转矩=9800x20 =196000kgm
从上列对比计算中可以看出，2.(MW机组需求的转矩是97448Kgm，用20米半径圆轮盘可产生1960001^111转矩是2.0丽机组需求的2倍。用圆轮盘(杠杆)方式[简称重力方式]来取代水力直冲[简称势能]或[风能]发电方式可成数倍的提高发电机效率。所以我们发明的内置配重物的电能生产方法和装置’是完全能实施、实用的新的一种特别简单、特别环保、特别廉价、特别实用的电能生产方法。且将取代现有的水电，火电，核电，风电等发电方式和方法，让世界进入真正的绿色电能世代！
[0014]2、依据I中计算可知，设配重物量不变，放大杠杆η尺寸一倍，那么相应获得的扭力也增大一倍。
[0015]从上列【具体实施方式】中可以看出为了能更清楚、简洁和直观说明本发明的方法及装置，采用了最基本的最简单的计算方式方法。其计算数据仅为演示数据而不是精准数据，其计算项目只演示了最基本项目如轮盘转动时的重力势能、重力做功、扭力计算、线速度、变速装置扭矩分配和计算等不再计算。从最基本的数据演示中和人们已知的常识中就能证明本发明具有可操作性、实用性和改进性。
【权利要求】
1.内置配重物的电能生产方法和装置是利用杠杆原理并结合地球引力，把发电系统与圆轮盘通过变速装置联接起来，发电所需的动力由内置有“配重物”的圆轮盘装置提供，简单来讲该发明是现有电能生产过程中的新的驱动方法，其原理和核心就是人为因素使附着在圆轮盘(驱动装置)上的“配重物”向单边移动让圆轮盘(驱动装置)自身失去平衡的转动所产生的转矩来带动发电机发电，是一种新的发电方式。
2.内置配重物的电能生产方法和装置是一巨型的与地面垂直的半径I米至η米(η是根据杠杆原理来确定发电设备所需动力而定半径尺寸，且半径尺寸大所获得的转动惯量也大)圆轮盘作为发电设备的驱动装置，在圆轮盘的外沿一边附着设置有可移动的“配重物”，利用可移动的“配重物”的重力使驱动装置圆轮盘自身失去平衡的转动所产生的转矩来驱动发电机发电的装置。
3.本发明的核心是驱动装置圆轮盘设置的“配重物”，这里的“配重物”是指有一定自身重量、有动力或能产生位移且与圆轮盘相对独立的一个物体，持续利用地球的引力(配重物的重力)，使附着的驱动装置(圆轮盘)在作用力和反作用力下自身失去平衡的转动来输出转矩，这里所称“内置”是指“配重物”一直置存在圆轮盘上并与圆轮盘外沿联系附着在一起但又能自由独立移动且配重物的重量又能直接传导到圆轮盘上即圆轮盘又直接承受“配重物”的重量。
4.通过上述描述可知，本发明的所称的内置配重物的电能生产方法和装置是利用一个圆轮盘作驱动装置通过杠杆的原理，人为因素利用“配重物”的单边移动使驱动装置圆轮盘自身失去平衡的转动来输出转矩的装置，并在持续的重力作用下对轴产生转矩扭力，通过圆轮盘轴与调速装置连接而输出(转矩)动力方式方法。
5.本发明的所称的内置配重物的电能生产方法和装置是指包括在外沿设置了“配重物”的圆轮盘或与需要动力设备组合在一起的装置，也包括了利用上述杠杆原理这种方式和方法进行获取扭力(动力)的装置，所以内置配重物的电能生产方法和装置可以是圆轮盘方式，也可以是其它类式杠杆原理的方式。
6.本发明的所称的“内置配重物的电能生产方法和装置”是理解为本发明的名称或代表符号。
7.基于上述描述本发明中的的原理和方式方法，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的其它所有与之相同的原理和方式方法的名称或符号，都属于本发明保护的范围。
8.本发明的所称的内置配重物的电能生产方法和装置的发明专利权归本发明人徐操，身份证号511102196405127517，占I %所有，徐浩庆，身份证号511102198909078236,占.99 %所有，任何未经本发明专利人书面授权，不准使用。
【文档编号】F03G3/00GK104234952SQ201310240258
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年6月8日 优先权日:2013年6月8日
【发明者】徐操, 徐浩庆 申请人:徐浩庆, 徐操