发电装置的制作方法

本发明涉及一种发电技术领域，尤其涉及一种发电装置。

背景技术：

传统的各种能源机械动力发电机和发电机组，既耗能又不环保。其中，火力发电一般是指利用煤炭、石油和天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水，使水变成高温、高压水蒸气，然后利用高压水蒸气推动汽轮机进行发电的，火力发电占我国发电量的80％以上，该发电方式存在消耗能源大和环境污染严重的问题。因此，亟需一种耗能少、环保的发电装置。

技术实现要素：

基于现有技术中的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种耗能少、环保的发电装置。

为此，本发明提供如下技术方案。

本发明提供了一种发电装置，所述发电装置包括安装架、蓄水机构、摆动机构、动力传递机构和发电机，

所述蓄水机构包括蓄水部和开闭阀，所述开闭阀设置于所述蓄水部的底部，用于打开或密封所述蓄水部的底部，

所述摆动机构包括摆动转轴、摆杆和接水容器，所述摆动转轴能够相对于所述安装架转动地设置于所述安装架，所述摆杆的一端与所述摆动转轴连接，所述摆杆和所述摆动转轴能够同步地绕所述摆动转轴的轴线摆动，所述接水容器设置于所述摆杆的另一端，所述接水容器在所述摆杆的摆动方向上的两侧形成有接水空间，

当所述接水容器摆动至任一个最高点时，所述开闭阀能够打开所述蓄水部的底部，使得所述蓄水部中的水注入所述接水容器中，在所述接水容器在两个所述最高点之间摆动的过程中，所述接水容器中的水会逐渐倒出，

所述动力传递机构包括第一传动轮、第一超越离合器、第二传动轮、第二超越离合器、左动力传递机构和右动力传递机构，

所述第一传动轮通过所述第一超越离合器设置于所述摆动转轴上，所述第一传动轮与所述左动力传递机构传动连接，

所述第二传动轮通过所述第二超越离合器设置于所述摆动转轴上，所述第二传动轮与所述右动力传递机构传动连接，

所述第一超越离合器和所述第二超越离合器的安装方向相反，

所述左动力传递机构和所述右动力传递机构均包括环形的传动链，所述传动链上设置有多个传动块，

所述左动力传递机构和所述右动力传递机构均与所述发电机传动连接，以能够驱动所述发电机发电。

在至少一个实施方式中，所述左动力传递机构和所述右动力传递机构均包括传动相连的第三传动轮、第一链轮、第二链轮、第三链轮和第四传动轮，所述左动力传递机构中的第三传动轮和所述第一传动轮传动连接，

所述右动力传递机构中的第三传动轮和所述第二传动轮传动连接，

所述第一链轮、第二链轮和第三链轮通过所述传动链依次传动连接，

所述第三传动轮能够带动所述第一链轮转动，所述第三链轮能够带动所述第四传动轮转动。

在至少一个实施方式中，所述发电装置还包括动力叠合机构，所述动力叠合机构包括动力输出轴、第五传动轮和换向齿轮，

所述第五传动轮和所述换向齿轮均通过单向轴承设置于所述动力输出轴上，

所述左动力传递机构中的第四传动轮与所述第五传动轮和所述换向齿轮中的一者传动连接，

所述右动力传递机构中的第四传动轮与所述第五传动轮和所述换向齿轮中的另一者传动连接，

所述动力输出轴与所述发电机传动连接。

在至少一个实施方式中，所述动力叠合机构还包括传动齿轮和第六传动轮，所述传动齿轮和所述第六传动轮能够绕同一轴线同步转动，

所述传动齿轮与所述换向齿轮啮合连接，

与所述换向齿轮传动连接的第四传动轮和所述第六传动轮传动连接。

在至少一个实施方式中，所述动力叠合机构还包括第一皮带轮，所述第一皮带轮设置于所述动力输出轴上，

所述发电机设置有第二皮带轮，

所述第一皮带轮与所述第二皮带轮传动连接。

在至少一个实施方式中，所述摆动机构和/或所述动力传递机构有多个。

在至少一个实施方式中，多个所述摆动机构和/或所述动力传递机构的动力传递至同一根动力输出轴。

在至少一个实施方式中，所述摆动机构的最大摆角为90度。

在至少一个实施方式中，所述开闭阀包括阀座和阀体，所述阀体能够沿所述阀座升降移动，

在所述接水容器朝向所述最高点摆动的过程中，所述接水容器能够施力于所述阀体，并使得所述阀体上升而打开所述蓄水部的底部，

在所述接水容器从所述最高点向下摆动的过程中，所述阀体能够在自身重力作用下下降而密封所述蓄水部的底部。

在至少一个实施方式中，所述传动块呈球状，多个所述传动块的重量相等，多个所述传动块沿所述传动链均匀地间隔开设置。

通过采用上述的技术方案，本发明提供了一种发电装置，通过设置蓄水机构、摆动机构和动力传递机构，将水的重力势能转化成驱动发电机发电的机械能，整个发电过程耗能少、绿色环保，此外，设置传动块进行能量的传递，能够提高发电的稳定性。

附图说明

图1示出了根据本发明的发电装置的侧面剖视图。

图2示出了根据本发明的发电装置的正面剖视图。

图3示出了图1中的a向视图。

图4示出了图1中的b向视图。

附图标记说明

1安装架；11外安装架；111地脚调节螺丝；12内安装架；

2蓄水机构；21蓄水部；22开闭阀；221阀座；222阀体；223横轴；

3摆动机构；31第一摆动机构；311第一摆动转轴；312第一摆杆；313第一接水容器；32第二摆动机构；321第二摆动转轴；322第二摆杆；323第二接水容器；

4动力传递机构；41第一动力传递机构；411第一传动轮；412第一超越离合器；413第二传动轮；414第二超越离合器；415左动力传递机构；4151第三左传动轮；4152第一左链轮；4153第二左链轮；4154第三左链轮；4155第四左传动轮；4156左传动链；4157左重力球；416右动力传递机构；4161第三右传动轮；4162第一右链轮；4163第二右链轮；4164第三右链轮；4165第四右传动轮；4166右传动链；4167右重力球；42第二动力传递机构；

5动力叠合机构；51动力输出轴；52第五传动轮；53换向齿轮；54第六传动轮；55传动齿轮；56第一皮带轮；

6发电机；61第二皮带轮。

具体实施方式

下面参照附图描述本发明的示例性实施方式。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本发明，而不用于穷举本发明的所有可行的方式，也不用于限制本发明的保护范围。

本发明中提及的“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”均是基于图2的视角而言的。

下面根据图1至图4详细说明根据本发明的发电装置的具体实施方式。

在本实施方式中，如图1和图2所示，发电装置包括安装架1、蓄水机构2、摆动机构3、动力传递机构4、动力叠合机构5和发电机6。

其中，安装架1用于安装各个机构，蓄水机构2用于蓄水，摆动机构3能够从蓄水机构2中接水，并在摆动过程中将水倒出，进而将水的重力势能转化为机械能，并能够通过动力传递机构4和动力叠合机构5将该机械能传递给发电机6进行发电。

在本实施方式中，如图1所示，安装架1包括外安装架11和内安装架12。内安装架12设置于外安装架11的内部，外安装架11的底部设置有地脚调节螺丝111，地脚调节螺丝111用于对外安装架11进行调平。

在本实施方式中，如图1和图2所示，蓄水机构2包括蓄水部21和开闭阀22。其中，蓄水部21大致呈长方体状，内部形成蓄水空间，开闭阀22设置于蓄水部21的底部。

开闭阀22包括阀座221、阀体222和横轴223。阀座221固定设置于蓄水部21的底部，阀体222能够相对于阀座221上下升降移动地设置于阀座221中，横轴223设置于阀体222的下端。

当阀体222上升时，蓄水部21的底部打开，蓄水部21中的水可以从底部流出，当阀体222下降时，可以密封蓄水部21的底部，使得蓄水部21中的水不能从底部流出。

在本实施方式中，开闭阀22有四个。

可以理解，蓄水机构2中的水可以来自于水库、瀑布、河流等的水，也可以是通过人工搬运进行蓄水。

在本实施方式中，如图1和图2所示，摆动机构3包括第一摆动机构31和第二摆动机构32。第一摆动机构31和第二摆动机构32的结构基本相同，下面以第一摆动机构31为例进行说明。

第一摆动机构31包括第一摆动转轴311、第一摆杆312和第一接水容器313。第一摆动转轴311通过轴承(例如，球轴承)固定安装于外安装架11和内安装架12上，第一摆动转轴311能够相对于外安装架11和内安装架12转动。

第一摆杆312的上端与摆动转轴连接，下端设置有第一接水容器313。第一摆杆312能够和第一摆动转轴311同步地绕第一摆动转轴311的轴线摆动。

第一接水容器313可以为两个，两个第一接水容器313在第一摆杆312的摆动方向上分别位于第一摆杆312的两侧(即，第一摆杆312的摆动方向上的两侧均有接水空间)。

在本实施方式中，第一摆杆312可以为t形摆杆，第一摆杆312的底部可以嵌入重锤，第一接水容器313可以由三面板构成，三面板配合第一摆杆312形成接水空间。其中，第一接水容器313在第一摆杆312的摆动方向上背离第一摆杆312的一侧开口，用以接水和倒水。

在本实施方式中，第一摆杆312能够带着第一接水容器313作往复摆动，在第一接水容器313朝向最高点(任一个最高点)摆动的过程中，第一接水容器313可以抵触横轴223，并通过横轴223带着阀体222向上移动，使得蓄水部21的底部打开，蓄水部21中的水注入第一接水容器313中。在第一接水容器313从任一个最高点向下摆动的过程中，第一接水容器313中的水将逐渐倾倒出。

在本实施方式中，当第一接水容器313摆动至最高点时，第一摆杆312的轴线可以处于水平状态(即，第一摆杆312的最大摆角为90度)。其中，可以理解，可以设置在安装架1上设置限位装置(例如，限位块、限位销等)对第一摆动机构31的最大摆动角度进行限制。

可以理解，第一摆动机构31在不停的摆动过程中，可以不断地通过承接蓄水部21中的水、倒出承接的水，将水的重力势能转换成第一摆动机构31的机械能。

应当理解，需要另外设置一个驱动机构(图中未示出)给第一摆动机构31提供最初的动力，使得第一摆动机构31中的第一接水容器313能够先移动至最高点处接取蓄水部21中的水，此后，释放第一摆动机构31，第一摆动机构31将自动地不停摆动，无需该驱动机构再提供动力。

在本实施方式中，第二摆动机构32包括第二摆动转轴321、第二摆杆322和第二接水容器323。具体结构与第一摆动机构31基本相同。

在本实施方式中，如图1和图2所示，动力传递机构4包括第一动力传递机构41和第二动力传递机构42。第一动力传递机构41用于传递第一摆动机构31的机械能，第二动力传递机构42用于传递第二摆动机构32的机械能。第一动力传递机构41和第二动力传递机构42基本相同，下面以第一动力传递机构41为例进行说明。

在本实施方式中，如图1和图2所示，第一动力传递机构41包括第一传动轮411、第一超越离合器412、第二传动轮413、第二超越离合器414、左动力传递机构415和右动力传递机构416。

第一传动轮411通过第一超越离合器412设置于第一摆动转轴311上，第一传动轮411与左动力传递机构415传动连接，

第二传动轮413通过第二超越离合器414设置于第一摆动转轴311上，第二传动轮413与右动力传递机构416传动连接，

第一超越离合器412和第二超越离合器414的安装方向相反。这样，当第一摆动转轴311朝一个方向摆动时，第一传动轮411和第二传动轮413中的一者随第一摆动转轴311转动，另一者不动；当第一摆动转轴311朝另一个方向摆动时，上述的另一者随第一摆动转轴311转动，上述的一者不动。

在本实施方式中，如图3所示，左动力传递机构415包括传动连接的第三左传动轮4151(第三传动轮)、第一左链轮4152(第一链轮)、第二左链轮4153(第二链轮)、第三左链轮4154(第三链轮)、第四左传动轮4155(第四传动轮)、左传动链4156(传动链)和左重力球4157(传动块)。第一传动轮411和第三左传动轮4151传动连接，第一左链轮4152、第二左链轮4153和第三左链轮4154通过环形的左传动链4156依次传动连接，第四左传动轮4155与动力叠合机构5传动连接。其中，第二左链轮4153起着涨紧的作用。

在本实施方式中，第一传动轮411、第三左传动轮4151、第四左传动轮4155均可以为链轮。其中，第三左传动轮4151和第一左链轮4152可以构成双联链轮，第三左链轮4154和第四左传动轮4155可以构成双联链轮。

在本实施方式中，左重力球4157有多个，多个左重力球4157的重量相等，多个左重力球4157沿着左传动链4156均匀地间隔开地设置于左传动链4156上。

可以理解，上述的第三左传动轮4151、第一左链轮4152、第二左链轮4153、第三左链轮4154和第四左传动轮4155均通过安装轴安装于内安装架12上。

在本实施方式中，如图1、图2和图3所示，右动力传递机构416包括传动连接的第三右传动轮4161(第三传动轮)、第一右链轮4162(第一链轮)、第二右链轮4163(第二链轮)、第三右链轮4164(第三链轮)、第四右传动轮4165(第四传动轮)、右传动链4166(传动链)和右重力球4167(传动块)。其具体结构与左动力传递机构415基本相同，此处不再赘述。

在本实施方式中，如图4所示，第二动力传递机构42同样包括第一传动轮、第一超越离合器、第二传动轮、第二超越离合器、左动力传递机构和右动力传递机构。第二动力传递机构42的具体结构和第一动力传递机构41的具体结构基本相同，此处不再赘述。

如图1所示，第一动力传递机构41和第二动力传递机构42在前后方向(基于图1中的标注)上间隔开设置。

在本实施方式中，如图1和图3所示，动力叠合机构5包括动力输出轴51、第五传动轮52、换向齿轮53、第六传动轮54和传动齿轮55。其中，第五传动轮52、换向齿轮53、第六传动轮54和传动齿轮55有两组，分别对应于第一动力传递机构41和第二动力传递机构42。下面以对应第一动力传递机构41的一组为例进行说明。

如图1和图3所示，动力输出轴51通过轴承(例如，球轴承)安装于内安装架12上，第五传动轮52和换向齿轮53均通过单向轴承设置于动力输出轴51上。

第五传动轮52与第四左传动轮4155传动连接，用于接收来自左动力传递机构415的机械能。其中，第五传动轮52可以为链轮，第五传动轮52与第四左传动轮4155通过传动链传动连接。

第六传动轮54和传动齿轮55为绕同一轴线同步转动的双联结构，第六传动轮54和第四右传动轮4165传动连接，换向齿轮53和传动齿轮55啮合连接，使得换向齿轮53能够接收来自右动力传递机构416的机械能。其中，第六传动轮54可以为链轮，第六传动轮54和第四右传动轮4165通过传动链传动连接。

由于第五传动轮52和换向齿轮53均通过单向轴承设置于动力输出轴51上，当左动力传递机构415传递机械能时，第五传动轮52带着动力输出轴51转动，换向齿轮53保持不动；当右动力传递机构416传递机械能时，换向齿轮53带着动力输出轴51转动，第五传动轮52保持不动。

可以理解，第六传动轮54和传动齿轮55可以通过安装轴安装于内安装架12上。

在本实施方式中，如图1所示，对应于第二动力传递机构42另一组第五传动轮52、换向齿轮53、第六传动轮54和传动齿轮55结构与上述一组的结构基本相同，此处不再赘述。

应当注意的是，在本实施方式中，第二动力传递机构42与动力叠合机构5之间的连接形式和第一动力传递机构41与动力叠合机构5之间的连接形式有所不同。具体如图4所示，第二动力传递机构42中的左动力传递机构通过第六传动轮54、传动齿轮55与换向齿轮53传动连接，第二动力传递机构42中的右动力传递机构与第五传动轮52传动连接。

应当理解，第一动力传递机构41和第二动力传递机构42最终均将机械能传递至动力输出轴51上，且第一动力传递机构41和第二动力传递机构42两者传递给动力输出轴51的扭矩的方向相同(即，使得动力输出轴51一直朝同一个方向转动)。

由于两组第五传动轮52和换向齿轮53均通过单向轴承设置于动力输出轴51上，当动力输出轴51的转速大于第五传动轮52或换向齿轮53的转速时，动力输出轴51与第五传动轮52或换向齿轮53不接合，接收不到该第五传动轮52或换向齿轮53传递的扭矩；当动力输出轴51的转速小于第五传动轮52或换向齿轮53的转速时，动力输出轴51与第五传动轮52或换向齿轮53接合，接收该第五传动轮52或换向齿轮53传递的扭矩。这样，可以将第一动力传递机构41和第二动力传递机构42两者传递的机械能有效地叠合在动力输出轴51上。

在本实施方式中，如图1所示，动力输出轴51上可以设置第一皮带轮56，与发电机6上设置的第二皮带轮61传动连接，将机械能进一步传递至发电机6以发电。

下面说明本发明的发电装置的工作原理。

在本实施方式中，当发电装置需要发电工作时，先通过一另外设置的驱动机构将第一摆动机构31中的第一接水容器313和第二摆动机构32中的第二接水容器323均移动至最高点处，使得蓄水部21中的水注入第一接水容器313和第二接水容器323。

然后，释放第一摆动机构31和第二摆动机构32，使得第一摆杆312带着第一接水容器313向下自由摆动，第二摆杆322带着第二接水容器323向下自由摆动。其中，第一摆杆312和第二摆杆322可以从同一初始角度同时开始摆动(即，第一接水容器313和第二接水容器323位于同一侧的最高点)，也可以从不同的初始角度同时开始摆动(即，第一接水容器313和第二接水容器323位于不同侧的最高点)。此外，第一摆杆312和第二摆杆322可以错开摆动(例如，第一摆杆312先开始摆动一定角度后，第二摆杆322再开始摆动)。

在第一摆动机构31和第二摆动机构32摆动的过程中，将水的重力势能部分地转化为机械能，该机械能通过相应的动力传递机构4和动力叠合机构5传递至发电机6，使得发电机6能够发电。

在水的重力势能的补偿下，摆动机构可以持续地不停摆动，使得发电机6能够持续稳定地进行发电。

通过采用上述技术方案，根据本发明的发电装置至少具有如下优点：

(1)在本发明的发电装置中，通过设置蓄水机构、摆动机构和动力传递机构，将水的重力势能转化成驱动发电机发电的机械能，整个发电过程耗能少、绿色环保，此外，设置重力球进行能量的传递，能够提高发电的稳定性。

(2)在本发明的发电装置中，通过设置两组摆动机构和两组动力传递机构，并将各自的机械能叠合至动力叠合机构中，能够给发电机提供均匀稳定的机械能，提高发电机发电的稳定性。

以上的具体实施方式对本发明的技术方案进行了详细阐述，但是还需要补充说明的是：

(1)虽然在上述实施方式中说明了开闭阀由接水容器在摆动过程中自动打开，但是本发明不限于此，开闭阀也可以由控制装置主动控制。

(2)虽然在上述实施方式中说明了各个传动轮可以为链轮，但是本发明不限于此，各个传动轮也可以为皮带轮。

(3)虽然在上述实施方式中说明了左动力传递机构和右动力传递机构均包括通过传动链传动连接的第一链轮、第二链轮和第三链轮，但是本发明不限于此，链轮的数量也可以为两个、四个或其它数量。

(4)虽然在上述实施方式中说明了第二动力传递机构与动力叠合机构之间的连接形式和第一动力传递机构与动力叠合机构之间的连接形式有所不同，但是本发明不限于此，第二动力传递机构与动力叠合机构之间的连接形式和第一动力传递机构与动力叠合机构之间的连接形式也可以相同。

(5)虽然在上述实施方式中说明了传动块为重力球，但是本发明不限于此，传动块也可以构造为其它形状，例如长方体状或其它不规则形状。

(6)虽然在上述实施方式中说明了摆动机构的最大摆角为90度，但是本发明不限于此，摆动机构的最大摆角也可以大于或小于90度。

(7)虽然在上述实施方式中说明了摆动机构和动力传递机构均有两组，但是本发明不限于此，摆动机构和动力传递机构的数量均可以为一组、三组或更多组。

(8)上述实施方式中的安装架可以由金属材料、混凝土材料或其它材料制成。