专利名称：动力机增力发电机组装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发电机组装置，特别是涉及一种发电机组的原动力输出传动方式和动力机与发电机功率配套的匹配比的动力机增力发电机组装置。
我们知道，现有的各种发电机组中，动力机的动力输出传动装置基本上都采用联轴器或者齿轮、皮带轮等，都是没有增力或者省力功能的，动力机功率与发电机功率配套的匹配比一般都是1.4∶1以上，例如轻便型发电机组采用柴油机时，匹配比应取1.47∶1，即1.47千瓦的柴油机可配套一千瓦的同步发电机，采用四行程汽油机时，匹配比可取1.67∶1；采用二行程汽油机时，则取1.84∶1(摘自广东科技出版社1992年4月出版，刘建民编写的《轻便型发电机组的使用与维修》一书第二章第二节，发电机组的选用与配套。原动力输出装置没有增力或者省力功能，这就决定了功率配套时，必须以较大功率的动力匹配较小功率的发电机，这就是现有发电机组中存在着能源浪费现象，却一直不能解决的主要原因了。
本实用新型的目的，就是通过改变发电机组的原动力输出传动方式，设置增力系统等办法，解决现有各种发电机组中必须以较大的动力机功率与较小的发电机功率配套的不合理的匹配比问题，实现以较小的功率的动力机，就可以驱动较大功率的发电机正常运转发电，例如，用100千瓦的动力机，驱动200千瓦的发电机运转发电，用1000千瓦的动力机驱动10000千瓦的发电机运转发电等。
本实用新型是这样实现的一种动力机增力发电机组装置，它包括支架、由动力机、离合器、变速器所构成的原动力装置，由曲轴轮机构、杠杆传动机构、飞轮传动机构、齿轮传动及变速机构构成的增力传动装置，由发电机、控制屏、辅助装置构成的发电装置，其特征在于所术的支架(1)，其底座上方的左右两端各设置一变速箱(3、4)，支架(1)顶端设置一轴承座(5)，且通过曲轴轮主轴(6)与曲轴轮(4)相接，连杆(7)的一端与曲轴轮(4)固定连接，连杆(7)的另一端与轴(8)相接，轴(8)通过杠杆(10)与飞轮主轴(20)固定连接，杠杆(10)的延伸端设置一弹簧舌仓(19)且它与飞轮主轴(20)同心的＜形齿圈(18)啮合，与飞轮主轴(20)同心的的飞轮(17)其轮径与飞轮支架(16)的架宽相对一致且通过飞轮主轴(20)设置在飞轮支架(16)上。
它解决目前各种发电机组中(包括水力、火力、内燃发电机组、人力、海浪能发电机组等)普遍存在的原动力输出传动方式不合理，动力机和发电机功率配套的匹配比不合理等能源浪费问题较理想的技术方案。
由于采用了上述方案，本实用新型的显著特点是一、改变各种发电机组中目前普遍沿用的原动力输出的传动方式，采用杠杆作传动，增力装置。
二、采用飞轮配合杠杆作传动，增力装置。
本实用新型
如下图1是本实用新型的整体结构图；图2是本实用新型的另一实施例结构图；图3是本实用新型的再一实施例结构图；图中1-支架；2-变速箱；3-变速箱；4-曲轴轮；5-轴承座；6-曲轴轮主轴；7-连杆；8-轴；9-长方形孔；10-杠杆；11-柴油机；12-离合器；13-齿轮；14-电动机；15-离合器；16-支架；17-飞轮；18-＜形齿圈；19-弹簧舌仓；20-飞轮主轴；21-齿轮；22-变速箱；23-发电机；24-控制屏；25-轴承座；26-曲轴行走槽；27-杠杆支架；28-轴；29-镙栓孔。
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步详述一种动力机增力发电机组装置，它包括支架、由动力机、离合器、变速器所构成的原动力装置，由曲轴轮机构、杠杆传动机构、飞轮传动机构、齿轮传动及变速机构构成的增力传动装置，由发电机、控制屏、辅助装置构成的发电装置，所述的支架(1)，其底座上方的左右两端各设置一变速箱(3、4)，支架(1)顶端设置一轴承座(5)，且通过曲轴轮主轴(5)与曲轴轮(4)相接，连杆(7)的一端与曲轴轮(4)固定连接，连杆(7)的另一端与轴(8)相接，轴(8)通过杠杆(10)与飞轮主轴(20)固定连接，杠杆(10)的延伸端设置一弹簧舌仓(19)且它与飞轮主轴(20)同心的＜形齿圈(18)啮合，与飞轮主轴(20)同心的的飞轮(17)其轮径与飞轮支架(16)的架宽相对一致且通过飞轮主轴(20)设置在飞轮支架(16)上；上述的动力机可以是柴油机也可以是电动机；上述的动力机与上述的发电装置中的发电机其两者功率配套的匹配比可以是1∶2至1∶100之间。
从本说明书的附图1、附图2、附图3这三幅动力机增力发电机组的构造示意图上，我们可以一目了然地看到，该机组的整体结构，大体上是由(一)支架；(二)原动力装置；(三)增力动装置；(四)发电装置这么四个基本部分组成的，其中原动力装置主要包括1、一台动力机(柴油机或电动机等等)；2、离合器；3、变速箱以及有关的辅助装置等。
增力传动系统主要包括1、曲轴轮(有的带有连杆)机构；2、杠杆传动机构；3、飞轮(两个)传动机构；4、齿轮传动及变速机构。
发电系统主要包括1、发电机；2、控制屏以及有关的辅助装置等。
应当说明的是，本实用新型中的飞轮，根据各种需要，是有着各种不同规格，样式的，就材料而言有金属与非金属的。就构造而言有整体铸造或浇注出来的(如金属或者钢筋混凝土飞轮)；有铸造或浇注与加装配重块(件)造就的(如附图3飞轮上就有镙拴孔)；还有焊接，拼装出来的等等。就直径而言有两米以上的，有上百米的等等。就重量而言有几百公斤到几吨以上的；有几十吨以上乃至几百吨的等等。
杠杆的支点可像附图1、2那样定在飞轮主轴上，也可像附图3那样定在飞轮主轴外的容连点上。
杠杆阻力臂与动力臂长度的比例，以及是否需用连杆(可像附图3那样直接在杠杆上开槽供曲轴行走)等，可根据需要而定。
曲轴轮直径的大小也可根据实际需要而定，且可以使用一根轴连接两条并行转动的链条代替曲轴轮，以求得保持杠杆原有的摆幅，又减少了无功行程。
动力机与发电机功率配套的匹配比可在1∶2至1∶100之中选定。
动力机增力发电机组的工作过程大体如下由动力机驱动曲轴轮连杆机构，运转了的曲轴轮杆机构则将杠杆传动机构的杠杆一端一上一下地摇动，并通过装在杠杆阻力臂头部弹簧舌仓的弹簧舌作用于飞轮上的＜形齿圈，从而撬动安装在支架上的飞轮旋转，旋转了的飞轮则通过传动和变速机构带动发电机旋转并发出电力来。
利用本实用新型，除了能够制造出发电功率小至几千瓦，大至几千千瓦乃至几万千瓦的动力机增力发电机组外，还能用于下列各种增力发电机组一、人力增力发电机组该机组的构造与动力机增力发电机组相比，就是少了原动力系统，以及曲轴轮连杆机构，除此以外，机组的工作原理与动力机增力发电机组基本相同，只不过它是用人力作动力，发电功率小，最多为几千瓦而已。
二、自然流水增力发电机组该机组是固定在水面上或安装在浮体上的，其有关构造及工作原理与动力机增力发电机组基本相同，只不过它是利用自然流水的能量作原动力这点不同于动力机增力发电机组而已。
三、海浪能增力发电机组该机组是固定在水面上或安装在浮体上的，其有关构造及工作原理与动力机增力发电机组基本相同，只不过它没有动力机等，是利用海浪能作原动力推动一组专用浮体一上一下地摇动杠杆传动机构工作的。
本实用新型摒弃现有各种发电机组中普遍使用的原动力输出传动的方法，采用杠杆与飞轮相结合作为原动力输出传动机构，由于杠杆与飞轮相结合后，具有良好的增力(或者讲省力)效果，因而，使用较小功率的动力机，就可以驱动较大功率的发电机正常地运转，发出电力来，使发电机组中动力机功率与发电机功率的匹配比可从目前的一点几比一改变成一比二以上乃至达到一比一百！本实用新型能够做到使发电机组中动力机功率与发电机功率的匹配比由目前的一点几比一改变为一比二以上乃至达到一比一百，这是有理论依据和实践来证明的我们知道，美国在七十年代由波音飞机公司和通用电气公司共同研制出了一座巨型风力发电机，该机高119米，叶片长91.4米，重15吨，总重量300多吨，发出的电力够几万个家庭使用。
我们还知道，加拿大有一座全球最大的“打蛋器”式风力发电机，高110米，发电量为3800千瓦。
我们还知道，风力发电机风轮的计算功率和转数中，一个直径为128米的风轮，其重量不过20吨左右，当其每分钟转速为10转时，即可驱动功率为二千二百九十千瓦的发电机正常运转、发电。一个直径为32米的风轮，其征充其量不超过15吨，当其每分钟转速为90转时，即可驱动功率为1500千瓦的发电机正常运转、发电。
我们还知道，驱动一个装有轴承的飞轮，所需的力量仅为该飞轮重量的几十分之一(例如一个飞轮的重量为100吨，则驱动该飞轮旋转时，所需克服的阻力仅为3吨左右)。
既然如此，本实用新型使用100千瓦的动力机，驱动两个总重量为20吨，直径为32米的飞轮按每分钟100转的速度旋转，即可带动一个200千瓦以上的发电机正常运转、发电。或者使用1000千瓦的动力机，驱动两个总重量为100吨或200吨，直径为100米的飞轮按每分钟100转的速度旋转，即可带动一个10000千瓦以上的发电机正常运转、发电。
此外，使用两个动力机增力发电机组实行动力互供，即可实现两个机组均无需消耗燃料。
经过精确的测算，在上述技术方案和实施中关于飞轮的计算功率与其转速的关系是①同样的转速而采用的飞轮其径相差一倍时，两者的功率相差30倍；②采用同样直径的飞轮而两者转速相差一倍时，两者的功率可相差8倍。
实现本实用新型的最好方式是在合理的范围内，尽量采用大直径的飞轮和增加习轮的重量；传动杠杆的阻力臂与动力臂的长度采用1∶2的比例；采用如附图3那种杠杆撬飞轮边沿办法，所用的曲轴轮直径不超过一米，并在上述前提下选择，确定发电机组中动力机功率和发电机功率的最佳匹配比。
权利要求1.一种动力机增力发电机组装置，它包括支架、由动力机、离合器、变速器所构成的原动力装置，由曲轴轮机构、杠杆传动机构、飞轮传动机构、齿轮传动及变速机构构成的增力传动装置，由发电机、控制屏、辅助装置构成的发电装置，其特征在于所术的支架(1)，其底座上方的左右两端各设置一变速箱(3、4)，支架(1)顶端设置一轴承座(5)，且通过曲轴轮主轴(6)与曲轴轮(4)相接，连杆(7)的一端与曲轴轮(4)固定连接，连杆(7)的另一端与轴(8)相接，轴(8)通过杠杆(10)与飞轮主轴(20)固定连接，杠杆(10)的延伸端设置一弹簧舌仓(19)且它与飞轮主轴(20)同心的＜形齿圈(18)啮合，与飞轮主轴(20)同心的的飞轮(17)其轮径与飞轮支架(16)的架宽相对一致且通过飞轮主轴(20)设置在飞轮支架(16)上。
2.根据权利要求1所述的动力机增力发电机组装置，其特征在于上述的动力机可以是柴油机也可以是电动机。
3.根据权利要求1、2所述的动力机增力发电机组装置，其特征在于上述的动力机与上述的发电装置中的发电机其两者功率配套的匹配比可以是1∶2至1∶100之间。
专利摘要动力机增力发电机组装置涉及一种原动力输出传动方式，以及动力机功率与发电机功率配套的匹配比，它主要通过利用杠杆和飞轮相结合作为原动力输出传动增力机构的办法，将动力机与发电机功率的匹配比由目前的一点几比一改变为一比二以上。
文档编号H02K7/00GK2243732SQ9520568
公开日1996年12月25日 申请日期1995年3月12日 优先权日1995年3月12日
发明者罗金全 申请人:罗金全