一种发电装置的制作方法

1.本发明涉及发电技术领域，具体涉及一种发电装置。


背景技术：

2.人造自然能发电装置主要有以下几类：利用自然风力的风力发电、利用太阳光照的光伏发电、利用水落差的重力发电以及利用水重力的潮汐发电。
3.现有的人造发电装置主要依靠独特的地理环境，推广难。且随着环境的变化，这些地理环境的资源利用越发困难，大大降低了发电效率。
4.综上所述，急需一种结构简单、方便实现且能大大提高发电效率的发电装置以解决现有技术中存在的问题。


技术实现要素：

5.本发明目的在于提供一种结构简单、方便实现且能大大提高发电效率的发电装置，具体技术方案如下：
6.一种发电装置，包括底座以及设置在底座上的动力泵、变量传动器以及发电机；动力泵通过变频器与电源连接，且动力泵包括输出轴、进液口和出液口；
7.变量传动器包括同步轮、变量轮组件以及浮力导轮转子组件；同步轮与动力泵的输出轴传动连接；变量轮组件包括变量轮外壳以及设置在变量轮外壳内部的变量轮，变量轮外壳、变量轮以及同步轮均设置在传动轴上，变量轮外壳的中部设有与动力泵上的出液口连通的液体入口，变量轮外壳的下端设有与动力泵上的进液口连通的液体出口；由液体出口流出的介质经动力泵增压后经出液口流出后进入液体入口落至变量轮上，促进变量轮进行旋转；所述浮力导轮转子组件包括与变量轮同步旋转的浮力导轮转子外壳以及浮力导轮转子组，所述浮力导轮转子外壳内部设有不规则的浮力腔，所述浮力导轮转子组设置在浮力腔内，促进浮力导轮转子组的旋转；浮力导轮转子组的动力输出轴与发电机实现发电。
8.优选的，所述浮力导轮转子组包括内壳体和外壳体，所述外壳体上设有贯穿外壳体的内壁和外壁的通孔，且通孔的轴线与外壳体的轴线相互垂直；所述内壳体上设有与通孔对应的安装孔，所述安装孔内通过弹性件设有重力件，重力件的局部贯穿所述通孔设置。
9.优选的，所述内壳体和外壳体同中心轴线设置；在垂直于外壳体的轴线的平面上，所述浮力腔的截面为上窄下宽的环形，所述外壳体的截面为圆形；同一周向上的多根重力棒等间距设置。
10.优选的，所述通孔为柱状孔，所述重力件为与柱状孔匹配的柱体结构；或者是，所述通孔为方形孔，所述重力件为与方形孔匹配的板状。
11.优选的，所述重力件的自由端端部设有安装槽，所述安装槽内通过转动轴设有滚动轮，滚动轮的滚动面凸出于重力件的自由端端部设置用于与浮力导轮转子外壳的内壁面滚动式接触。
12.优选的，所述变量轮外壳的上端设有多个液体入口，多个所述液体入口的介质喷
出方向与变量轮的旋转同向。
13.优选的，所述变量轮包含变量轮本体、弧形槽组以及凹陷部位，变量轮本体的双侧表面均设有多组弧形槽，弧形槽由变量轮中心朝向变量轮外延设置；变量轮的外延端面为由同圆弧角度的外延面w1和外延面w2拼接而成环形面；外延面w1上设有凹陷部位，凹陷部位包含间隔设置的多个凹陷孔；外延面w2为光滑的圆弧面。
14.优选的，所述变量轮外壳上设有弧形液流管路、第一喷头和第二喷头；变量轮外壳的中部设有与动力泵上的出液口连通的两个液体入口；
15.第一喷头设置在一个液体入口处，且第一喷头包括与动力泵上的出液口连通喷射通道；第二喷头设置在另一个液体入口处，且第二喷头包括与动力泵上的出液口连通喷射通道；
16.弧形液流管路设置在变量轮外壳的内壁上，弧形液流管路的一端与动力泵上的出液口连通，弧形液流管路的另一端与第二喷头中喷射通道连通；
17.第一喷头与外延面w1中凹陷孔对应时第二喷头与外延面w2的光滑面相接触实现密封，第二喷头与外延面w1中凹陷孔对应时第一喷头与外延面w2的光滑面相接触实现密封。
18.本发明的发电装置包括底座以及设置在底座上的动力泵、变量传动器以及发电机，变量传动器包括同步轮、变量轮组件以及浮力导轮转子组件。通过动力泵和变量传动器的组合设计，由电能转化为机械能，再把机械能转化为再生自然能(由变量传动器的独特结构实现)，来实现一种自然能变量发电装置。
19.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
20.构成本技术的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
21.图1是本发明优选实施例1的发电装置装配后结构示意图；
22.图2是图1中发电装置的包括结构示意图；
23.图3是图1中柱状结构的重力件的结构示意图；
24.图4是另一种板状结构的重力件的结构示意图(未图示滚动轮)；
25.图5是变量轮外壳、第一喷嘴、第二喷嘴、弧形液流管路和变量轮第一种状态时装配示意图(弧形液流管路中的箭头代表高压流体的流向)；
26.图6是变量轮外壳、第一喷嘴、第二喷嘴、弧形液流管路和变量轮第二种状态时装配示意图(弧形液流管路中的箭头代表高压流体的流向)；
27.图7是图5中变量轮的结构示意图；
28.其中，1、底座；
29.2、动力泵，2.1、输出轴；
30.3、变量传动器，3.1、传动轴，3.2、同步轮，3.3、变量轮组件，3.31、变量轮外壳，3.32、变量轮，3.4、浮力导轮转子组件，3.41、浮力导轮转子外壳，3.42、浮力导轮转子组；a1、内壳体，a2、外壳体，a3、通孔，a4、重力件，a5、弹性件，a6、滚动轮；b1、变量轮本体，b2、弧
形槽组，b2.1、弧形槽，b3、凹陷部位，b3.1、凹陷孔，q1、第一喷头，q2、第二喷头，c、弧形液流管路。
31.4、发电机。
具体实施方式
32.以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
33.实施例：
34.一种发电装置，包括底座1以及设置在底座上的动力泵2、变量传动器3以及发电机4，详见图1-2，详情如下：
35.动力泵2为高压泵(优选20～250mpa)，其通过变频器5与电源6(此处优选还配备有蓄电池作为电源输出)连接，且动力泵2包括输出轴2.1、进液口和出液口。
36.变量传动器3包括同步轮3.2、变量轮组件3.3以及浮力导轮转子组件3.4，具体是：
37.同步轮3.2与动力泵2的输出轴2.1传动连接。
38.变量轮组件3.3包括变量轮外壳3.31以及设置在变量轮外壳3.31内部的变量轮3.32，变量轮外壳3.31、变量轮3.32以及同步轮3.2均设置在传动轴3.1上，变量轮外壳3.31的上端设有与动力泵上的出液口连通的液体入口，变量轮外壳的下端设有与动力泵上的进液口连通的液体出口；由液体出口流出的介质经动力泵增压后(具体增压到20～250mpa)经出液口流出后进入液体入口落至变量轮3.32上，促进变量轮进行旋转。
39.所述浮力导轮转子组件3.4包括与变量轮3.32同步旋转的浮力导轮转子外壳3.41以及浮力导轮转子组3.42，所述浮力导轮转子外壳3.41内部设有不规则的浮力腔，所述浮力导轮转子组3.42设置在浮力腔内，促进浮力导轮转子组3.42的旋转；浮力导轮转子组3.42的动力输出轴与发电机4实现发电。
40.本实施例中优选的，所述浮力导轮转子组3.42包括内壳体a1和外壳体a2，所述外壳体a2上设有贯穿外壳体的内壁和外壁的通孔a3，且通孔的轴线与外壳体的轴线相互垂直；所述内壳体上设有与通孔对应的安装孔(未标出)，所述安装孔内通过弹性件a5设有重力件a4，重力件的局部贯穿所述通孔设置。进一步优选的，所述内壳体和外壳体同中心轴线设置；在垂直于外壳体的轴线的平面上，所述浮力腔的截面为上窄下宽的环形，所述外壳体的截面为圆形；同一周向上的多根重力件等间距设置。用一个略大于转轮直径0.03mm～1mm的圆从中破开，把左边的半圆从圆心向左移动100mm或更多，(这个左移的距离就是重力棒做功的过程反应。也是重力室)再把右边的半圆从圆心向右移动5mm～10mm，注：这个距离为浮力室，再用二根水平线连上下半圆，即形成说明书中的椭圆轨道内壁形状。当转子随主轴旋转，重力棒在离心力作用下，随椭圆轨道而生产重力。
41.如图3所示，所述通孔为柱状孔，所述重力件为与柱状孔匹配的柱体结构。此处所述重力件的自由端端部设有安装槽，所述安装槽内通过转动轴设有滚动轮a6，所述滚动轮的滚动面凸出于重力件的自由端端部设置用于与浮力导轮转子外壳3.41的内壁面滚动式接触。除此之外，所述通孔还可以设置为方形孔，所述重力件为与方形孔匹配的板状结构，详见图4。
42.本实施例中优选，所述变量轮外壳的上端设有多个液体入口，多个所述液体入口
的介质喷出方向与变量轮的旋转同向。
43.本实施例中所述变量轮的构造及功用：它采用轻质钢性的大半径复合材料特制的一种省力传动转轮。优点：它既具备惯性作用，同时，比较传统转轮，则可实现能量的同步放大。实施方法及过程：釆用铝合金7075材质挤压成型为一体的变量轮。优选所述变量轮3.32包含变量轮本体b1、弧形槽组b2以及凹陷部位b3，详见图5、图6和图7，变量轮本体b1的双侧表面均设有多组弧形槽b2.1，弧形槽由变量轮中心朝向变量轮外延设置；变量轮的外延端面为由同圆弧角度的外延面w1和外延面w2拼接而成环形面；外延面w1上设有凹陷部位b3，凹陷部位包含间隔设置的多个凹陷孔b3.1(可以采用u形槽孔)；外延面w2为光滑的圆弧面。
44.所述变量轮外壳上设有弧形液流管路c、第一喷头q1和第二喷头q2，具体是：
45.变量轮外壳3.31的中部设有与动力泵上的出液口连通的两个液体入口；第一喷头q1设置在一个液体入口处，且第一喷头q1包括与动力泵上的出液口连通喷射通道；第二喷头q2设置在另一个液体入口处，且第二喷头q2包括与动力泵上的出液口连通喷射通道；
46.弧形液流管路c设置在变量轮外壳的内壁上，弧形液流管路c的一端与动力泵上的出液口连通，弧形液流管路c的另一端与第二喷头q2中喷射通道连通。
47.使用过程中，当第一喷头q1与外延面w1中凹陷孔对应时第二喷头q2与外延面w2的光滑面相接触实现密封，详见图5，来自动力泵2的介质(高压液体)进入弧形液流管路c绕变量轮周向流至第二喷头q2的喷射通道时，因第二喷头q2与外延面w2的光滑面相接触实现密封，高压液体被反弹回射流向第一喷头q1形成水锤效应；从第一喷头q1中喷射通道高速流出的高压液体冲击外延面w1上的凹陷孔b3.1促进变量轮旋转。
48.第二喷头q2与外延面w1中凹陷孔对应时第一喷头q1与外延面w2的光滑面相接触实现密封，详见图6，来自动力泵2的介质(高压液体)进入弧形液流管路c绕变量轮周向流至第二喷头q2的喷射通道时，因第二喷头q2中喷射通道未被封闭而高速射出；从第二喷头q2中喷射通道高速流出的高压液体冲击外延面w1上的凹陷孔b3.1促进变量轮旋转。
49.本实施例中，当变量轮受牵引力旋转时，来自动力泵2的介质(高压液体)对变量轮上设置的凹陷孔呈作跳跃式冲击施压，从而形成水锤效应，使之承受舜时爆发力，促进变量轮旋转。
50.浮力导轮转子外壳的外表为圆型，在其右侧外表层间隔地置有多条u形的散热槽沟。内腔纵向地设置为一个半椭半圆的空腔体，其内壁表面经高濒淬火而硬化。浮力导轮转子组设置为圆筒型，全密封；由外圈内圈两层式(即内壳体a1和外壳体a2)。在圆筒外层表面向内层方向间，等距离设置多组滑动钢套(滑动钢套设置在通孔a3处)，滑动钢套及重力件排序设置；优选地：以纵向设置为3、5、7、9
…
奇数式圆周分布为最佳效果，排行数以圆筒长短需求而设置，选择滑动钢套与圆筒间连接均为密封式整体，材质以钢性轻质(铝合金)，尤以设置自重量是整体浮力二分之一为优选地。
51.所述重力件是该发电装置的核心构件之一，是生产自然能过程中的重要组成部分，它通过单向、定位的时间段给浮力轨道它整体设置为圆柱型，其外径尺寸小于滑动钢套内径0.03mm间隙，长度小于3～5mm之间。所述在重力件的顶部中心处，由上至下置有一个能安装滑动轴承的u型口(即安装槽)，在u型囗两侧中间由下向上2/3处对置成轴销孔，滚动轮经固定轴销横向悬掛在u型口状中，亦可高速旋转。所述重力件设置为上重下轻状，从其圆心处由上至下1/2处置一个小圆型囗径通气孔，在其另一端置有一个大囗径的内通孔，在通
孔间，置有一根与重力件相等长的张力弹簧(即弹性件)。重力件进行旋转时，它在滑动钢套内随滚动轮与外壳体的内壁运行轨迹的变化而使重力件改变运动重心力，由此而形成重力。上部左边一侧，(迫使变量轮中心轴扭炬力增大)同时带动同轴中的浮力式轨道转子(由于浮力式轨道转子总成的作用在于生产自然能，浮力、重力及杠杆作用力、贯性加速力等力的集成合力体)经减速器后带动发电机旋转而作功进行发电操作。
52.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。