一种发电装置的制作方法

本申请涉及发电，尤其是涉及一种发电装置。

背景技术：

1、发电技术主要分为核电、水电、火电、风电、光伏发电、潮汐发电等等，通过输出的机械能驱动发电机转子转动，进而发生磁感线切割运动，从而产生电流。

2、现有技术中，机械能传动方式包括采用齿轮轴传动，具体为齿轮轴上的齿轮与发电机转子上的齿轮啮合。在一定条件下发电效率与转子转速成正比，转子转速受制于传动比。由于考虑到装置体积以及安装使用环境有限，因而在设计传动比时无法尽可能的设大。因此亟待研发一种结构精简，发电效率高的发电机。

技术实现思路

1、为了在有限空间条件下提高发电效率，本申请提供的一种发电装置。

2、本申请提供的一种发电装置采用如下的技术方案：

3、一种发电装置，包括依次设置的动力源、传动组件、扭力组件和发电机；

4、所述传动组件包括并排设置的主传动轴、从动浮筒和连接轴，所述动力源用于驱动所述主传动轴转动，所述主传动轴上设有多个第一扇形齿轮，多个所述第一扇形齿轮螺旋绕主传动轴一周设置，所述从动浮筒设有多个第二扇形齿轮，多个所述第二扇形齿轮螺旋绕从动浮筒一周设置，位于所述主传动轴上的任一第一扇形齿轮与任一第二扇形齿轮啮合，所述主传动轴的直径小于从动浮筒的直径，所述从动浮筒与所述连接轴同轴连接，且所述连接轴与所述发电机的转轴同轴连接；

5、所述扭力组件包括彼此平行设置的重力轮和安装轮，所述安装轮同轴连接于连接轴，所述重力轮套设于连接轴上且沿安装轮径向滑动连接于安装轮，所述重力轮上设有弹性件，所述弹性件用于驱使重力轮在受到重力作用时沿安装轮径向往复运动。

6、通过采用上述技术方案，采用扇形齿轮的形式实现主传动轴与从动浮筒之间的传动，为发电机转轴提供更大的扭力，通过多个扇形齿轮螺旋绕设的方式，实现在相同时间内主传动轴和从动浮筒均转动一周，节省动力源动力。由于扇形齿轮的特殊设置方式，并非始终有一个第二扇形齿轮与一个第一扇形齿轮啮合，第二扇形齿轮与第一扇形齿轮之间存在较小的游动间隙，正常情况下是可以通过转动惯性进行弥补，但本方案通过重力轮在转动过程中由于重力分配不均产生的重力势能，额外提供连接轴一个外加的扭力，进而弥补游动间隙，提高发电效率。

7、优选的，所述主传动轴平行设有两个，位于不同所述主传动轴上的任一第一扇形齿轮交错与任一第二扇形齿轮啮合。

8、通过采用上述技术方案，若采用一个主传动轴需要延长长度并且缩小相邻第一扇形齿轮之间绕设的间隙，存在较大工艺难度以及冗余的装置空间。因此采用两个主传动轴分别使得各自的第一扇形齿轮与第二扇形齿轮啮合，减小工艺难度，精简装置体积。

9、优选的，同一所述主传动轴上的第一扇形齿轮沿周向上等间隔设有12个，所述第二扇形齿轮沿周向上等间隔设有24个。

10、通过采用上述技术方案，在能够达到的工艺条件下，选取最佳的第一扇形齿轮和第二扇形齿轮的设置方式。

11、优选的，还包括同步带轮组，所述同步带轮组的两个同步轮分别与两个主传动轴同轴连接，所述同步带轮组的同步带用于传动其中一个主传动轴。

12、通过采用上述技术方案，实现两个主传动轴的同步转动，无需再对其中一个主传动轴额外加设动力源。

13、优选的，还包括用于容纳传动组件的密封壳体，所述连接轴伸出所述密封壳体且与密封壳体密封连接，所述密封壳体内注有流体。

14、通过采用上述技术方案，常规的发电装置始终以一个姿势安装，通过流体提供主传动轴以及从动浮筒抵抗重力的浮力，减轻部件长时间承受的重力，提高使用寿命。

15、优选的，流体采用轻质润滑油。

16、通过采用上述技术方案，提供浮力的同时对第一扇形齿轮和第二扇形齿轮起到润滑的作用。

17、优选的，所述弹性件采用压紧弹簧，所述压紧弹簧沿连接轴周向等间隔设有多个，所述压紧弹簧的两端分别与连接轴和重力轮连接。

18、通过采用上述技术方案，通过压紧弹簧实现重力轮的往复运动。

19、优选的，所述弹性件采用同性磁铁组，所述安装轮上设有用于供重力轮嵌入的安装腔，所述同性磁铁组包括分别设置在重力轮外周和所述安装腔内壁的两个同性磁铁，所述同性磁铁组沿重力轮的滑动方向上设有两组。

20、通过采用上述技术方案，通过同性磁铁实现重力轮的往复运动。

21、优选的，所述主传动轴与从动浮筒的直径比为1:10。

22、通过采用上述技术方案，设置最佳的直径比，保证传动效率。

23、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

24、1.采用扇形齿轮的形式实现主传动轴与从动浮筒之间的传动，为发电机转轴提供更大的扭力，通过多个扇形齿轮螺旋绕设的方式，实现在相同时间内主传动轴和从动浮筒均转动一周，节省动力源动力。由于扇形齿轮的特殊设置方式，并非始终有一个第二扇形齿轮与一个第一扇形齿轮啮合，第二扇形齿轮与第一扇形齿轮之间存在较小的游动间隙，正常情况下是可以通过转动惯性进行弥补，但本方案通过重力轮在转动过程中由于重力分配不均产生的重力势能，额外提供连接轴一个外加的扭力，进而弥补游动间隙，提高发电效率。

25、2.若采用一个主传动轴需要延长长度并且缩小相邻第一扇形齿轮之间绕设的间隙，存在较大工艺难度以及冗余的装置空间。因此采用两个主传动轴分别使得各自的第一扇形齿轮与第二扇形齿轮啮合，减小工艺难度，精简装置体积。

26、3.常规的发电装置始终以一个姿势安装，通过流体提供主传动轴以及从动浮筒抵抗重力的浮力，减轻部件长时间承受的重力，提高使用寿命。

技术特征：

1.一种发电装置，其特征在于：包括依次设置的动力源(1)、传动组件、扭力组件和发电机(8)；

2.根据权利要求1所述的一种发电装置，其特征在于：所述主传动轴(2)平行设有两个，位于不同所述主传动轴(2)上的任一第一扇形齿轮(21)交错与任一第二扇形齿轮(31)啮合。

3.根据权利要求2所述的一种发电装置，其特征在于：同一所述主传动轴(2)上的第一扇形齿轮(21)沿周向上等间隔设有12个，所述第二扇形齿轮(31)沿周向上等间隔设有24个。

4.根据权利要求2所述的一种发电装置，其特征在于：还包括同步带轮组(4)，所述同步带轮组(4)的两个同步轮分别与两个主传动轴(2)同轴连接，所述同步带轮组(4)的同步带用于传动其中一个主传动轴(2)。

5.根据权利要求1所述的一种发电装置，其特征在于：还包括用于容纳传动组件的密封壳体(9)，所述连接轴伸出所述密封壳体(9)且与密封壳体(9)密封连接，所述密封壳体(9)内注有流体。

6.根据权利要求5所述的一种发电装置，其特征在于：流体采用轻质润滑油。

7.根据权利要求1所述的一种发电装置，其特征在于：所述弹性件采用压紧弹簧(7)，所述压紧弹簧(7)沿连接轴周向等间隔设有多个，所述压紧弹簧(7)的两端分别与连接轴和重力轮(5)连接。

8.根据权利要求1所述的一种发电装置，其特征在于：所述弹性件采用同性磁铁组，所述安装轮(6)上设有用于供重力轮(5)嵌入的安装腔，所述同性磁铁组包括分别设置在重力轮(5)外周和所述安装腔内壁的两个同性磁铁，所述同性磁铁组沿重力轮(5)的滑动方向上设有两组。

9.根据权利要求1所述的一种发电装置，其特征在于：所述动力源(1)采用电动机。

10.根据权利要求1所述的一种发电装置，其特征在于：所述主传动轴(2)与从动浮筒(3)的直径比为1:10。

技术总结
本申请涉及一种发电装置，包括动力源、传动组件、扭力组件和发电机；传动组件包括主传动轴、从动浮筒和连接轴，主传动轴上设有多个第一扇形齿轮螺旋绕主传动轴一周，从动浮筒设有多个第二扇形齿轮螺旋绕从动浮筒一周，位于主传动轴上的任一第一扇形齿轮与任一第二扇形齿轮啮合。扭力组件包括重力轮和安装轮，安装轮同轴连接于连接轴，重力轮套设于连接轴上且沿安装轮径向滑动连接于安装轮，重力轮上设有弹性件。通过多个扇形齿轮螺旋绕设的方式，实现在相同时间内主传动轴和从动浮筒均转动一周，节省动力源动力。重力轮在转动过程中由于重力分配不均产生的重力势能，额外提供连接轴一个外加的扭力，进而弥补游动间隙，提高发电效率。

技术研发人员：李汉明,张雨璇,周琦,李颖,周海泉
受保护的技术使用者：李汉明
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16