一种发电动力装置的制作方法

本发明涉及发电动力或动力传输技术领域，具体是提供一种发电动力装置。

背景技术：

现有的发电是利用发电动力装置将水能、化石燃料(煤炭、石油、天然气等)的热能、核能以及太阳能、风能、地热能、海洋能等转换为电能。20世纪末发电多用化石燃料，但化石燃料的资源不多，日渐枯竭，人类已渐渐较多的使用可再生能源(水能、太阳能、风能、地热能、海洋能等)来发电。主要的发电形式是水力发电、火力发电和核能发电。其他能源发电形式虽然有多种,但规模都不大。

发电动力装置按能源的种类分为火电动力装置、水电动力装置、核电动力装置及其他能源发电动力装置。火电动力装置由锅炉、汽轮机和发电机(惯称三大主机)及其辅助装置组成。水电动力装置由水轮发电机组、调速器、油压装置及其他辅助装置组成。核电动力装置由核反应堆、蒸气发生器、汽轮发电机组及其他附属设备组成。

水力发电的基本原理是利用水位落差，配合水轮发电机产生电力，也就是利用水的位能转为水轮的机械能，再以机械能推动发电机，而得到电力。科学家们以此水位落差的天然条件，有效的利用流力工程及机械物理等，精心搭配以达到最高的发电量，供人们使用廉价又无污染的电力。

火力发电指利用可燃物(中国多为煤)燃烧时产生的热能，通过发电动力装置转换成电能的一种发电方式。火力发电厂的主要设备系统包括：燃料供给系统、给水系统、蒸汽系统、冷却系统、电气系统及其他一些辅助处理设备。

核能发电的核心装置是核反应堆。核反应堆按引起裂变的中子能量分为热中子反应堆和快中子反应堆。

现有的发电方式种类繁多，规模庞大，但是，对于偏远村落地区，由于居住人口分散、经济条件有限，依然没有覆盖，用电紧张时有发生，亟需一种占地小、轻便的发电动力装置。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种发电动力装置，来解决现有发电方式规模庞大、不适用小村落、造成用电紧张电力不够的技术问题。

本发明采用以下的技术方案：

一种发电动力装置，包括大轮动力轮组、电机、皮带轮，所述的大轮动力轮组包括大轮、小轮；所述的小轮包括悬重轮、悬轻轮；所述的大轮的轮辐设置为多个对称分布的风叶且风叶里端与中心的大轮轮毂、传动轴一体连接同步转动，所述的风叶对称设置在所述大轮的两侧，所述的大轮轮缘内圈与所述风叶外端之间的环形区域内，沿所述大轮圆周均布设置多个蜗壳形壳体构成多个独立的蜗壳形风道，所述蜗壳形壳体连接在所述的大轮轮缘内圈和所述的风叶外端上；位于所述大轮两侧的所述蜗壳形壳体的壳体侧壁上固定平行于所述传动轴的转轴，所述的转轴通过轴承转动连接小轮，所述的悬重轮依次安装9个(13a1-13a9)，所述的悬轻轮依次安装5个(14b10-14b14)，使所述的大轮构成多半圈为悬重轮少半圈为悬轻轮，使所述的大轮构成多半圈重少半圈轻的偏重轮结构；所述大轮、蜗壳形壳体、小轮、风叶、传动轴同步转动；在所述大轮转动时所述的蜗壳形壳体在迎风方向、并在接近所述风叶的位置设置进风口，所述的蜗壳形壳体的背风方向设置为蜗壳敞口，从所述进风口进入的风流推动所述小轮围绕所述转轴自转；所述的小轮部分露出蜗壳敞口；所述的大轮外圆周上设置皮带槽并安装皮带，所述的电机通过皮带轮、皮带驱动所述的大轮11转动；所述的传动轴输出动力。

优选，所述的小轮在其外缘圆周上一周及两侧壁均布对称设置多个叶片，所述的叶片的叶面沿径向面设置，所述的小轮外缘圆周上的叶片为主叶片，两侧壁的叶片为左叶片、右叶片；所述的主叶片、左叶片、右叶片沿宽度方向的外侧边向迎风方向弯曲收拢聚风。

优选，所述的传动轴连接发电机的转子或设备的动力输入轴。

优选，所述的蜗壳形壳体为半封闭壳体，其顶壁为围绕所述小轮的曲面，其底壁为围绕所述叶片的外圆环的曲面，其两侧壁为连接所述顶壁、底壁的相互平行的直立面，构成小轮底部进风的风流通道，推动小轮自转；所述的顶壁顶端固定在所述大轮轮缘内圈上，所述的底壁固定在所述风叶外端上。

优选，所述的传动轴键连接轮毂，所述的风叶底部螺接连接在所述的轮毂上。

优选，所述的皮带轮一侧连接同步转动的手摇轮，所述手摇轮设有摇把6。

优选，所述的悬重轮选用金属铁材料制作，所述的悬轻轮选用金属铝材料制作。

本发明的有益效果如下：

本发明发电动力装置结构简单、占地面积小，适于小村落解决发电的问题。

说明书附图

图1为本发明未安装小轮的大轮结构示意图；

图2为图1的剖视示意图；

图3为本发明的整体结构示意图；

图4为图3的俯视示意图；

图5为小轮的主视示意图；

图6为小轮的侧视示意图；

图7为小轮的蜗壳形风道示意图；

图8为图7的蜗壳形风道a-a剖面示意图；

图9-图12为本发明的大轮转动位置示意图；图9为本发明自然静止状态大轮转动位置示意图，图10为本发明启动状态大轮转动位置示意图，图11为悬重轮随大轮向下旋转示意状态，图12为悬重轮随大轮向上旋转状态示意图；

附图编号：

大轮动力轮组1，大轮11、轮内圈111、皮带槽112，风叶12、风叶外端121，悬重轮13、悬轻轮14，悬重轮9个(顺序编号13a1、13a2、13a3···13a8、13a9)、悬轻轮5个(顺序编号14b10、14b11、14b12、14b13、14b14)，传动轴15，蜗壳形壳体16、蜗壳形风道161、转轴162、轴承163、进风口164、蜗壳敞口165、皮带2、所述的电机3、皮带轮4、小轮5、主叶片51、左叶片52、右叶片53、外侧边54，摇把6、制动器7。风向q、风流s。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。

以下实施例仅是为清楚说明本发明所作的举例，而并非对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在下述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动，而这些属于本发明精神所引出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

参见图1-4所示，本发明的一种发电动力装置，包括大轮动力轮组、电机、皮带轮，所述的大轮动力轮组1包括大轮11、小轮5；所述的小轮5包括悬重轮13、悬轻轮14；所述的大轮的轮辐设置为多个对称分布的风叶12且风叶里端与中心的大轮轮毂、传动轴15一体连接同步转动，所述的风叶对称设置在所述大轮的两侧，所述的大轮轮缘内圈111与所述风叶外端121之间的环形区域内，沿所述大轮圆周均布设置多个蜗壳形壳体16构成多个独立的蜗壳形风道161，所述蜗壳形壳体16连接在所述的大轮轮缘内圈和所述的风叶外端上；位于所述大轮两侧的所述蜗壳形壳体的壳体侧壁上固定平行于所述传动轴的转轴162，所述的转轴通过轴承163转动连接小轮5，所述的悬重轮依次安装9个13a1-13a9，所述的悬轻轮依次安装5个14b10-14b14，使所述的大轮构成多半圈为悬重轮少半圈为悬轻轮的结构，使所述的大轮构成多半圈重少半圈轻的偏重轮结构；所述大轮、蜗壳形壳体、小轮、风叶、传动轴同步转动；在所述大轮转动时所述的蜗壳形壳体在迎风方向、并在接近所述风叶的位置设置进风口164，所述的蜗壳形壳体的背风方向设置为蜗壳敞口165，从所述进风口进入的风流推动所述小轮围绕所述转轴162自转；所述的小轮部分露出蜗壳敞口165；所述的大轮外圆周上设置皮带槽112并安装皮带2，所述的电机3通过皮带轮4、皮带2驱动所述的大轮11转动；所述的传动轴输出动力。

参见图5、6所示，所述的小轮5在其外缘圆周上一周及两侧壁均布对称设置多个叶片，所述的叶片的叶面沿径向面设置，所述的小轮5外缘圆周上的叶片为主叶片51，两侧壁的叶片为左叶片52、右叶片53；所述的主叶片51、左叶片52、右叶片53沿宽度方向的外侧边54向迎风方向弯曲收拢聚风。

所述的传动轴连接发电机的转子或设备的动力输入轴。

参见图7、8所示，所述的蜗壳形壳体为半封闭壳体，其顶壁为围绕所述小轮的曲面，其底壁为围绕所述叶片的外圆环的曲面，其两侧壁为连接所述顶壁、底壁的相互平行的直立面，构成小轮底部进风的风流通道，推动小轮自转；所述的顶壁顶端固定在所述大轮轮缘内圈上，所述的底壁固定在所述风叶外端上。

参见图2所示，所述的传动轴键连接轮毂，所述的风叶底部螺接连接在所述的轮毂上。

参见图4所示，所述的皮带轮一侧连接同步转动的手摇轮，所述手摇轮设有摇把6。

参见图3所示，所述的悬重轮选用金属铁材料制作，所述的悬轻轮选用金属铝材料制作。

本发明的工作原理：

由于大轮为多半圈重少半圈轻的偏重轮结构，偏重轮依次连续设置了9个，位于正中间位置的那个偏重轮13a5(为方便以下统称为平衡偏重轮)所处的位置决定了大轮的平衡；自然平衡状态下，大轮的所有偏重轮位于下部，平衡偏重轮13a5位于最底端正中间(这个点称为下支点)，参见图9，这种状态下，电机是带不动大轮转动的，需要人工手摇手摇轮带动大轮转动，直到所有偏重轮到达大轮的上部，见图10，平衡偏重轮13a5位于大轮最顶端，这时，只要平衡偏重轮稍微越过大轮最顶端，大轮就会在偏重轮带动下自然下落旋转，这时，启动电机3，皮带轮可以轻松带动大轮旋转。

见图11在电机作用下、及偏重轮作用下，大轮会以加速度旋转，平衡偏重轮到达最底端后，加速度再次从最底端冲上最顶端，见图12所示，如此往复，大轮不断旋转，并由传动轴输出动力。

小轮在大轮旋转产生的风流带动下自转，同时，给小轮一个上浮力，减轻小轮的自重。

大轮的风叶在大轮旋转过程中，产生风流推动促进小轮旋转。