專利名稱：攝取地球引力能的發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新能源開發(fā)的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種利用地球引力作為主要能源攝取對(duì)象來發(fā)電的裝置。
背景技術(shù)：
研究表明，大約50年后，人類目前廣泛使用的不可再生的傳統(tǒng)能源如煤、石油和天然氣將面臨嚴(yán)重短缺的局面，目前人類面臨的能源問題十分窘迫，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程中不得不大量燃燒煤、石油和天然氣，然而這些能源的使用對(duì)環(huán)境污染帶來嚴(yán)重的后患。在嚴(yán)峻的能源危機(jī)和環(huán)境污染問題的迫使下，人類不得不將目光投向清潔能源的開發(fā)上來，而現(xiàn)在人類能成功開發(fā)的清潔能源主要是太陽(yáng)能、風(fēng)能、和一些可再生的能源，而這些清潔能源經(jīng)過多年的努力所攝取的能量與目前人類所需要的大量能源相比，顯然是杯水車薪。
目前人類電能的供應(yīng)主要靠水電、火電、核電供給，它們?cè)诮ㄔO(shè)、投產(chǎn)運(yùn)行過程中都避免不了巨大的投資、對(duì)環(huán)境帶來不同負(fù)面影響的問題。眾所周知，現(xiàn)代電網(wǎng)的主要構(gòu)成部分電源是由若干臺(tái)容量大小不一的發(fā)電機(jī)組成的，這個(gè)電網(wǎng)，擔(dān)負(fù)著一個(gè)地區(qū)乃至更大范圍的供電任務(wù)，這些發(fā)電機(jī)組或火電機(jī)組、或水電機(jī)組、或核電機(jī)組，它們?cè)谏a(chǎn)運(yùn)行過程中都對(duì)環(huán)境帶來不同程度的負(fù)面影響。今天所要研究開發(fā)的地球引力能發(fā)電機(jī)組是建立在對(duì)環(huán)境零污染的條件下提出的大膽設(shè)想，由于開發(fā)的是地球引力能，因此地球引力能的能源不同其它能源一樣有用盡的擔(dān)憂；又由于目前人類居住的環(huán)境中地球引力能無處不在，因此地球引力能的能源開發(fā)也不象開發(fā)其它能源一樣受時(shí)間地域條件的限制，鑒于地球引力能的能源隨處可取性，有必要根據(jù)需要設(shè)計(jì)一些多樣化的較為靈活的電網(wǎng)來滿足需要，這一多樣化的電網(wǎng)可以供一個(gè)家庭、一個(gè)工廠、一片地區(qū)、一輛轎車、太空飛行等使用，這種多樣化的電網(wǎng)所攝取的能量完全來自于地球的引力能。
地球引力能開發(fā)方案具有極容易開發(fā)普及、攝取能量來源極其豐富，同時(shí)還有取之不盡、用之不竭、隨處可取的特點(diǎn)，并且對(duì)環(huán)境零污染，因此成為眾多科學(xué)家和能源設(shè)備研發(fā)單位重點(diǎn)攻關(guān)的項(xiàng)目之一，但是資料顯示，現(xiàn)有的地球引力發(fā)電機(jī)技術(shù)具有內(nèi)耗過大、發(fā)電效率低甚至不能正常持續(xù)工作發(fā)電的弱點(diǎn)，因此如何在有經(jīng)濟(jì)效益的情況下利用裝置攝取地球的引力能，并將其轉(zhuǎn)化成電能，盡快的為人類生活和經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)，解決能源危機(jī)成為眼前亟待解決的重要問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種攝取地球引力能的發(fā)電裝置，讓其保持持續(xù)不斷的攝取地球引力能大于發(fā)電裝置因傳動(dòng)摩擦阻力以及系統(tǒng)的內(nèi)耗而損失的能量，使其能連續(xù)不斷地?cái)z取地球的引力能，并將其通過系統(tǒng)裝置轉(zhuǎn)化成電能供人類利用。通過對(duì)這種裝置的開發(fā)，可以使人類得到一種最清潔、最廉價(jià)的能源，達(dá)到最小的投入，最大的收獲；可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)各種功率的攝取地球引力能的發(fā)電裝置，通過這些裝置的大量組合后，將它們?cè)O(shè)置在機(jī)械式共振系統(tǒng)、電磁式共振系統(tǒng)、單擺傾搖擺幅式共振系統(tǒng)、液壓傳動(dòng)式共振系統(tǒng)、波浪式共振系統(tǒng)及風(fēng)吹擺動(dòng)式共振系統(tǒng)上，形成多樣化的電網(wǎng)，供一個(gè)家庭、一個(gè)工廠、一片地區(qū)、一輛轎車、太空飛行等使用。
攝取地球引力能技術(shù)方案原理是通過實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2加以說明實(shí)驗(yàn)1在一平臺(tái)車上設(shè)置一個(gè)適當(dāng)高度、直徑、k值的彈簧B，在彈簧上設(shè)置大小適中，重量為G的物體A，當(dāng)小車受到外力f反復(fù)左右運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，物體A將不停的晃動(dòng)，當(dāng)改變外力f的頻率及運(yùn)動(dòng)振幅時(shí)，物體A晃動(dòng)的程度也將跟著改變，當(dāng)改變重量G的大小時(shí)，該物體的晃動(dòng)也有不同程度的改變。
實(shí)驗(yàn)2我們可以設(shè)想，如果搬到外太空做上述的實(shí)驗(yàn)，在引力為零的情況下，彈簧B′的高度、直徑、k值以及上述的情況相同，彈簧上設(shè)置的物體A′不改變，只是在引力為零的情況下重量為零，當(dāng)固定架上的滑車受到外力f反復(fù)左右運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，物體A′也將不停的晃動(dòng)，當(dāng)改變外力f的頻率及振幅時(shí)，物體A′晃動(dòng)的程度也將跟著改變，當(dāng)改變重物質(zhì)量的大小時(shí)，該物體的晃動(dòng)程度不改變。
通過實(shí)驗(yàn)1及實(shí)驗(yàn)2的設(shè)想，不難想象實(shí)驗(yàn)2中物體A′的晃動(dòng)程度遠(yuǎn)不如物體A的晃動(dòng)程度，實(shí)驗(yàn)2中僅有彈簧B′的蹦馳力，實(shí)驗(yàn)1中不僅有彈簧B的蹦馳力，而且還有地球的引力能在起作用，因此，彈簧上的物體晃動(dòng)、蹦跳的更加剛勁有力。
通過以上的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)我們得知，由于地球引力的作用使得物體運(yùn)動(dòng)加劇，因此我們可以設(shè)計(jì)一個(gè)攝取地球引力能的裝置，利用這種裝置將物體的動(dòng)能收集后轉(zhuǎn)化成為電能，這種攝取地球引力能的裝置基于以下的步驟考慮出來①首先將左右運(yùn)動(dòng)的小車設(shè)置成共震體，目的是使改裝的綜合體在這種環(huán)境中能產(chǎn)生電能，共震體的設(shè)計(jì)選擇思路是在盡可能投入小的震動(dòng)源能量的前提下，帶動(dòng)更多的綜合體共震，從而達(dá)到投入盡可能小的震動(dòng)源能量，輸出盡可能多的發(fā)電機(jī)需要的能量；②然后將彈簧上的物體改裝成一個(gè)綜合裝置，這一個(gè)綜合裝置主要由甩盤、上下齒輪箱、蓄能盤、均速機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)組成，目的是要利用這種綜合裝置在外力f的作用下或震動(dòng)的環(huán)境中將地球的引力能收集起來，讓發(fā)電機(jī)發(fā)出電能；③發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能主要是在地球或其它星球引力的作用下，加之在彈簧的共振下，甩盤偏心甩動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，將重物勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰糠e蓄在蓄能盤中，然后釋放轉(zhuǎn)換成電能，我們把通過這種轉(zhuǎn)換而得到的電能歸結(jié)為“地球引力能”，這種能量的開發(fā)我們把它視為“地球引力能”的開發(fā)。
基于以上的步驟得到本發(fā)明的技術(shù)方案是一種攝取地球引力能的發(fā)電裝置，主要由共振系統(tǒng)、支撐裝置、甩盤、齒輪箱、發(fā)電機(jī)組成，共振系統(tǒng)設(shè)置在攝取地球引力能發(fā)電裝置的底部，發(fā)電機(jī)、齒輪箱安裝在支撐裝置頂部，甩盤安裝在齒輪箱外，甩盤的主軸與齒輪箱的主軸相連接，主軸與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子相連接。
攝取地球引力能的發(fā)電裝置的動(dòng)力傳遞關(guān)系是共振系統(tǒng)發(fā)生搖擺后帶動(dòng)位于齒輪箱外部的甩盤甩動(dòng)，由于地球引力的作用，甩盤搖擺加劇，并產(chǎn)生偏心力矩而旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)齒輪箱工作，齒輪箱調(diào)整傳遞軸的轉(zhuǎn)速后又帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。
本發(fā)明的支撐裝置可以是彈簧裝置或是支架，當(dāng)共振系統(tǒng)振幅較大時(shí)候，支撐裝置采用支架裝置的形式，當(dāng)共振系統(tǒng)的振幅較小時(shí)候，支撐裝置采用彈簧裝置的形式，彈簧裝置能夠放大振動(dòng)的幅度使得甩盤甩運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的能量滿足發(fā)電機(jī)發(fā)電所需要的動(dòng)力。
本發(fā)明的共振系統(tǒng)與支撐裝置的連接中間可以安裝一個(gè)失衡裝置，也能夠增強(qiáng)振幅使得甩盤的甩動(dòng)幅度加大。失衡裝置可以是方形立式布置、方形平面式布置、圓形立式布置、圓形平面式布置中的任一種，失衡裝置中的失衡盤是由鑲嵌在彈簧盒中的極易失去平衡而晃動(dòng)的失衡圈組成，失衡盤的內(nèi)圈與中圈、中圈與外圈分別由兩組互成90°的轉(zhuǎn)軸連接。
當(dāng)共振系統(tǒng)的振幅很微弱的時(shí)候，采用失衡裝置加彈簧裝置的形式，失衡裝置、彈簧裝置、支架裝置可在各種振幅情況下的共振系統(tǒng)中選擇使用。
當(dāng)共振系統(tǒng)的振動(dòng)頻率和幅度受到一定條件的限制時(shí)，本發(fā)明的齒輪箱可以是由上齒輪箱、下齒輪箱、均速機(jī)構(gòu)、蓄能盤組成，甩盤產(chǎn)生偏心力矩而旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)上齒輪箱工作，從而帶動(dòng)蓄能盤旋轉(zhuǎn)收緊匯集能量，蓄能盤存儲(chǔ)的能量以轉(zhuǎn)矩的形式釋放，通過下齒輪箱調(diào)整后經(jīng)過均速機(jī)構(gòu)均速傳遞給發(fā)電機(jī)發(fā)電。
本發(fā)明中將力矩傳遞給發(fā)電機(jī)時(shí)可以通過柔性聯(lián)軸器與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子相連接。
共振系統(tǒng)可以是機(jī)械式共振系統(tǒng)、電磁式共振系統(tǒng)、單擺傾搖擺幅式共振系統(tǒng)、液壓傳動(dòng)式共振系統(tǒng)、波浪式共振系統(tǒng)、風(fēng)吹擺動(dòng)式以及它們之間組合中的任意一種，即只要盡可能投入少的維持共振系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的能量，就能使共振系統(tǒng)工作，就可能獲得大面積、大體積的共振量。共振系統(tǒng)可以選擇是自然形成的，也可以是根據(jù)需要人為設(shè)計(jì)的。
彈簧裝置中彈簧的形式采用直筒形、圓臺(tái)形、雙曲線形中的任一種，彈簧的結(jié)構(gòu)采用普通型或簧中簧的結(jié)構(gòu)，亦可采用扁行直筒形、扁行圓臺(tái)形、扁行雙曲線形或是它們的綜合形式，彈簧的參數(shù)根據(jù)攝取地球引力能發(fā)電裝置設(shè)計(jì)的功率大小、安裝在彈簧頂部結(jié)構(gòu)重量的大小以及運(yùn)行空間來確定，彈簧上部所配的結(jié)構(gòu)重物的總重量在彈簧靜態(tài)的情況下能將彈簧壓縮15％-40％，25％為最佳。
蓄能盤主要由上托盤及下托盤組成，上下托盤之間設(shè)置有滾珠，在上下托盤接觸的側(cè)面，設(shè)置止反轉(zhuǎn)銷，在上下托盤中設(shè)置能量接受彈片，當(dāng)上托盤順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，收緊了能量接受彈片，轉(zhuǎn)軸輸出轉(zhuǎn)矩。
甩盤是偏心結(jié)構(gòu)，以便于旋轉(zhuǎn)做功，可以是扇形、圓錐形、南瓜形、凸輪形中的任一種；其中南瓜形狀的甩盤，其結(jié)構(gòu)由兩半組合而成，分為空心半和實(shí)心半，用螺栓連接組合后，其重心偏向于實(shí)心半。
發(fā)電機(jī)是抗震或抗震防水直流發(fā)電型發(fā)電機(jī)、抗震或抗震防水交流發(fā)電型發(fā)電機(jī)中的任一種。
均速機(jī)構(gòu)可設(shè)計(jì)成多種樣式，主要結(jié)構(gòu)形式有離心式或電磁式。
攝取地球引力發(fā)電裝置的實(shí)質(zhì)性的特點(diǎn)在于，攝取地球引力發(fā)電裝置的動(dòng)力來源是在各種有振動(dòng)源存在的條件下，就可以產(chǎn)生電能，顯著的進(jìn)步之處是攝取地球引力發(fā)電裝置不消耗不可再生能源如煤、石油和天然氣，是收集目前不被人們利用的能量來轉(zhuǎn)化為人們需要的電能，不污染環(huán)境、清潔生產(chǎn)；攝取地球引力發(fā)電裝置可廣泛應(yīng)用具有持續(xù)不斷震動(dòng)或水流波動(dòng)的場(chǎng)合，如水流湍急河流、水利發(fā)電站的排水口處，移動(dòng)載體，如汽車、火車、航天航空內(nèi)或人為設(shè)計(jì)的振動(dòng)系統(tǒng)上，具有容易開發(fā)普及、攝取能量來源極其豐富、對(duì)環(huán)境零污染的有益之處。


圖1是實(shí)驗(yàn)1中裝置結(jié)構(gòu)示意中物體A、彈簧B圖2是實(shí)驗(yàn)2中裝置結(jié)構(gòu)示意中物體A′、彈簧B′圖3是實(shí)施例1中攝取地球引力發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)示意中共振系統(tǒng)1、支撐裝置3、甩盤4、齒輪箱6、發(fā)電機(jī)7、柔性聯(lián)軸器8、右側(cè)電磁式能量補(bǔ)充裝置46、右側(cè)加振彈簧47、左側(cè)電磁式能量補(bǔ)充裝置48、左側(cè)加振彈簧49
圖4是實(shí)施例2中攝取地球引力發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)示意中共振系統(tǒng)1、失衡裝置2、支撐裝置3、甩盤4、蓄能盤5、齒輪箱6、發(fā)電機(jī)7、上齒輪箱6-1、下齒輪箱6-2、均速機(jī)構(gòu)6-3圖5是實(shí)施例3中攝取地球引力發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)示意中共振系統(tǒng)1、失衡裝置2、支撐裝置3、甩盤4、蓄能盤5、齒輪箱6、發(fā)電機(jī)7、上齒輪箱6-1、下齒輪箱6-2、均速機(jī)構(gòu)6-3、水流C圖6是圓形平面布置式失衡裝置主視中彈簧盒10圖7是圖5的A-A視中轉(zhuǎn)軸A11、轉(zhuǎn)軸B12、轉(zhuǎn)軸C13轉(zhuǎn)軸D14、失衡盤15、彈簧座16圖8是圖5的B-B視中彈簧A17、彈簧B18、彈簧C19、彈簧D20圖9是圓臺(tái)型彈簧結(jié)構(gòu)示意10是上齒輪箱結(jié)構(gòu)示意中齒輪A21、齒輪B22、齒輪C23、齒輪D24、齒輪E25、止順轉(zhuǎn)裝置27、止逆轉(zhuǎn)裝置28、換向裝置30圖11是下齒輪箱結(jié)構(gòu)示意中齒輪F31、齒輪G32、齒輪H33、齒輪I34、均速機(jī)構(gòu)6-3圖12是電磁式均速機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意中圓環(huán)形永久磁鐵36、環(huán)形導(dǎo)體37圖13是蓄能盤結(jié)構(gòu)示意中下托盤39、能量接收彈片40圖14是圖13的A-A視中上托盤38、下托盤39、滾珠41、止反轉(zhuǎn)銷42圖15是南瓜形甩盤結(jié)構(gòu)示意中空心半43、實(shí)心半44、連接螺栓4具體實(shí)施方式
實(shí)施例1結(jié)合圖3對(duì)本發(fā)明加以說明一種攝取地球引力能的發(fā)電裝置，主要由共振系統(tǒng)1、支撐裝置3、甩盤4、齒輪箱6、發(fā)電機(jī)7組成，共振系統(tǒng)1設(shè)置在攝取地球引力能發(fā)電裝置的底部，發(fā)電機(jī)7、齒輪箱6安裝在支撐裝置3頂部，甩盤4安裝在齒輪箱6外，甩盤4的主軸與齒輪箱6的主軸相連接，主軸與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子相連接。共振系統(tǒng)1采用單擺傾搖擺幅式共振系統(tǒng)，支撐裝置3是固定的支架用來支撐甩盤4、發(fā)電機(jī)7、齒輪箱6，當(dāng)共振系統(tǒng)1發(fā)生搖擺后帶動(dòng)位于齒輪箱6外部的甩盤4甩動(dòng)，由于地球引力的作用，甩盤4搖擺加劇，并產(chǎn)生偏心力矩而旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)齒輪箱6工作，齒輪箱調(diào)整傳遞軸的轉(zhuǎn)速后又帶動(dòng)發(fā)電機(jī)7發(fā)電。
共振系統(tǒng)1單擺傾搖擺幅式共振系統(tǒng)的單擺從垂直位置擺向右側(cè)的一定位置時(shí)，右側(cè)加震彈簧47被壓縮，當(dāng)擺體開始向左側(cè)運(yùn)動(dòng)的瞬間，右側(cè)電磁式能量補(bǔ)充裝置46開始補(bǔ)充能量，使擺體產(chǎn)生向左的推力；同樣的道理，當(dāng)單擺經(jīng)過垂直位置擺向左側(cè)的位置時(shí)，左側(cè)加震彈簧49被壓縮，當(dāng)擺體開始向右側(cè)運(yùn)動(dòng)的瞬間，左側(cè)電磁式能量補(bǔ)充裝置48開始補(bǔ)充能量，使擺體產(chǎn)生向右的推力，適當(dāng)調(diào)整左右側(cè)電磁式能量補(bǔ)充裝置投入補(bǔ)充的能量，即可使單擺體永恒的運(yùn)動(dòng)下去。
甩盤4的結(jié)構(gòu)是南瓜形狀的偏心結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)由兩半組合而成，分為空心半43和實(shí)心半44，用連接螺栓45組合后，其重心偏向于實(shí)心半，在振動(dòng)的條件下，甩盤4在地球引力能的作用下產(chǎn)生偏心力矩而旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)齒輪箱6工作。
本發(fā)明中發(fā)電機(jī)7是抗震直流發(fā)電型發(fā)電機(jī)，在將力矩傳遞給發(fā)電機(jī)時(shí)，也可以通過柔性聯(lián)軸器8與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子相連接。
實(shí)施例2結(jié)合圖4對(duì)本發(fā)明加以說明一種攝取地球引力能的發(fā)電裝置，主要由共振系統(tǒng)1、失衡裝置2、支撐裝置3、甩盤4、齒輪箱6、發(fā)電機(jī)7組成；支撐裝置3是彈簧裝置，共振系統(tǒng)1是一臺(tái)小車，也可以是一輛行駛中的汽車，在外力作用下可以移動(dòng)，設(shè)置在攝取地球引力能發(fā)電裝置的底部，共振系統(tǒng)1與彈簧裝置3的連接中間安裝一個(gè)失衡裝置2，彈簧裝置3安裝在失衡裝置2內(nèi)圈的上部，發(fā)電機(jī)7、齒輪箱6安裝在彈簧裝置頂部，甩盤4安裝在齒輪箱6外，甩盤4的主軸與齒輪箱6的主軸相連接。齒輪箱6主要有上齒輪箱6-1、下齒輪箱6-2、均速機(jī)構(gòu)6-3、蓄能盤5組成。
當(dāng)小車受到外力f作用下左右移動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)了固定在小車上面失衡裝置2搖擺，失衡裝置2搖擺帶動(dòng)彈簧裝置3加速整體搖擺，彈簧裝置3再帶動(dòng)位于齒輪箱外部的甩盤4甩動(dòng)，由于地球引力和彈簧裝置3的振動(dòng)的作用，甩盤4產(chǎn)生偏心力矩而旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)上齒輪箱6-1工作，從而帶動(dòng)蓄能盤5旋轉(zhuǎn)收緊匯集能量，蓄能盤5存儲(chǔ)的能量以轉(zhuǎn)矩的形式釋放通過下齒輪箱6-2調(diào)整后經(jīng)過均速機(jī)構(gòu)6-3均速后傳遞給發(fā)電機(jī)，從而將地球引力能轉(zhuǎn)化為電能。
其中失衡裝置2是一個(gè)圓形平面布置式失衡裝置，失衡裝置2中的失衡盤15是由鑲嵌在彈簧盒中的極容易失去平衡而晃動(dòng)的三圓環(huán)組成，失衡盤15的內(nèi)圈與中圈由轉(zhuǎn)軸A11和轉(zhuǎn)軸B 12連接、中圈與外圈由轉(zhuǎn)軸C13和轉(zhuǎn)軸D14連接，四個(gè)轉(zhuǎn)軸按相鄰兩個(gè)之間互成90°布置。當(dāng)內(nèi)圈失去平衡而左右晃動(dòng)時(shí)，被彈簧盒10中的彈簧C19、彈簧D20彈回；當(dāng)內(nèi)圈和中圈失去平衡而前后晃動(dòng)時(shí)，被彈簧盒中的彈簧A17、彈簧B18彈回。共振系統(tǒng)1中的彈簧裝置3就安裝在失衡盤15的內(nèi)圈上，這樣，只要適當(dāng)選擇彈簧的高度及K值，安裝在彈簧上的甩盤4晃動(dòng)旋轉(zhuǎn)的頻率就更加頻繁了。
彈簧裝置3中彈簧的形式采用圓臺(tái)形，彈簧的結(jié)構(gòu)采用普通型的結(jié)構(gòu)，彈簧的參數(shù)根據(jù)攝取地球引力能發(fā)電裝置設(shè)計(jì)的功率大小、安裝在彈簧頂部結(jié)構(gòu)重量的大小以及運(yùn)行空間來確定，彈簧上部所配的結(jié)構(gòu)重物的總重量在彈簧靜態(tài)的情況下能將彈簧壓縮15％。
上齒輪箱6-1當(dāng)甩盤4順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，止順轉(zhuǎn)裝置27處于非工作狀態(tài)，齒輪C23停止工作它在此時(shí)只是跟隨上托盤的齒輪一起旋轉(zhuǎn)，此時(shí)止逆轉(zhuǎn)裝置28處于工作狀態(tài)，轉(zhuǎn)矩通過軸承、換向裝置30帶動(dòng)齒輪E25旋轉(zhuǎn)，再由齒輪E25帶動(dòng)上托盤順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，換向裝置30在此只起到改變傳遞軸旋轉(zhuǎn)方向及軸徑方向的作用；當(dāng)甩盤4反時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，止逆轉(zhuǎn)裝置28處于非工作狀態(tài)，齒輪E25停止工作它在此時(shí)只是跟隨上托盤的齒輪一起旋轉(zhuǎn)，此時(shí)止順轉(zhuǎn)裝置27處于工作狀態(tài)，轉(zhuǎn)矩通過軸帶動(dòng)齒輪C23旋轉(zhuǎn)，再由齒輪C23帶動(dòng)上托盤順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。上齒輪箱的作用就是通過止順轉(zhuǎn)裝置27、止逆轉(zhuǎn)裝置28及換向裝置30的有效切換，使甩盤4無論在順時(shí)針旋轉(zhuǎn)或反時(shí)針旋轉(zhuǎn)的情況下，都能通過齒輪C23、齒輪E25帶動(dòng)蓄能盤5中的上托盤順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從而收緊能量接收彈片使其收緊匯集能量。
下齒輪箱6-2的底部連接有均速機(jī)構(gòu)6-3，蓄能盤5的能量通過轉(zhuǎn)矩的形式傳遞給齒輪F31，齒輪F31傳遞給齒輪G32，齒輪G32傳遞給齒輪H33，齒輪H33傳遞給齒輪I34，選取不同形式的齒輪直徑配合，即可達(dá)到變速的目的。齒輪I34的轉(zhuǎn)矩通過軸傳遞給均速機(jī)構(gòu)6-3進(jìn)行均速。
下齒輪箱6-2的底部連接的均速機(jī)構(gòu)6-3采用電磁式均速機(jī)構(gòu)，在固定圓環(huán)形的永久磁體36中，設(shè)置多組環(huán)形導(dǎo)體37，當(dāng)環(huán)行導(dǎo)體旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，由于切割磁力線而產(chǎn)生電流，具有電流的環(huán)行導(dǎo)體在磁場(chǎng)中也起到減少轉(zhuǎn)速的作用，從而達(dá)到了均速的效果。
蓄能盤5主要由上托盤38及下托盤39組成，上下托盤之間設(shè)置有滾珠41，在上下托盤接觸的側(cè)面，設(shè)置止反轉(zhuǎn)銷42，在上下托盤中設(shè)置能量接受彈片40，當(dāng)上托盤順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，收緊了能量接受彈片，轉(zhuǎn)軸輸出轉(zhuǎn)矩。
甩盤4的結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1中甩盤的結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例3結(jié)合圖5對(duì)本發(fā)明加以說明在有水流波動(dòng)產(chǎn)生的場(chǎng)合，如海浪沖擊的海岸邊、水流湍急的河流邊、水利發(fā)電站的排水口處，適合安裝波浪式共振系統(tǒng)攝取地球引力發(fā)電裝置。
波浪式共振系統(tǒng)攝取地球引力發(fā)電裝置主要由共振系統(tǒng)1、失衡裝置2、支撐裝置3、甩盤4、齒輪箱6、發(fā)電機(jī)7組成；共振系統(tǒng)1是由具有漂浮能力的抗水腐蝕的箱體制成，支撐裝置是彈簧裝置3，共振系統(tǒng)1與彈簧裝置3的連接中間可以安裝一個(gè)失衡裝置2，彈簧裝置3安裝在失衡裝置2內(nèi)圈的上部，發(fā)電機(jī)7、齒輪箱6安裝在彈簧裝置頂部，甩盤4安裝在齒輪箱6外，甩盤4的主軸與齒輪箱6的主軸相連接；其中齒輪箱6主要有上齒輪箱6-1、下齒輪箱6-2、均速機(jī)構(gòu)6-3、蓄能盤5組成。
當(dāng)水流C波動(dòng)產(chǎn)生的持續(xù)沖力使得共振系統(tǒng)1發(fā)生搖擺，，帶動(dòng)了固定在其上的失衡裝置2搖擺，失衡裝置2搖擺帶動(dòng)彈簧裝置3加速整體搖擺，彈簧裝置3再帶動(dòng)位于齒輪箱外部的甩盤4甩動(dòng)，由于地球引力和彈簧裝置3的振動(dòng)的作用，甩盤4產(chǎn)生偏心力矩而旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)上齒輪箱6-1工作，從而帶動(dòng)蓄能盤5旋轉(zhuǎn)收緊匯集能量，蓄能盤5存儲(chǔ)的能量以轉(zhuǎn)矩的形式釋放通過下齒輪箱6-2調(diào)整后經(jīng)過均速機(jī)構(gòu)6-3均速后傳遞給發(fā)電機(jī)7，從而將地球引力能轉(zhuǎn)化為電能。
彈簧裝置3、上齒輪箱6-1、下齒輪6-2、均速機(jī)構(gòu)6-3、蓄能盤5、甩盤4具體結(jié)構(gòu)和實(shí)施例2相同。
只要水流波動(dòng)產(chǎn)生的沖力是持續(xù)的，波浪式共振系統(tǒng)攝取地球引力發(fā)電裝置就能持續(xù)的發(fā)出電來。
共振系統(tǒng)1也可以是小型汽車的后箱、大型汽車的底盤或大型的頂棚、火車車廂等有振動(dòng)持續(xù)發(fā)生的移動(dòng)載體上，只要移動(dòng)載體保持運(yùn)行，就必然有振動(dòng)發(fā)生，同樣也能使攝取地球引力發(fā)電裝置工作，這樣不但攝取了地球引力，而且將車輛的能量回收利用，具有巨大的研究開發(fā)潛力。
需要特別說明的是，攝取地球引力發(fā)電裝置還可組合使用，通過串聯(lián)或并聯(lián)組合成各種形式的電網(wǎng)，就可以滿足大面積、大體積的共振需要，從而可以在各種大面積、大體積的共振系統(tǒng)上安裝更多的攝取地球引力能的發(fā)電裝置，使發(fā)電機(jī)總的能量輸出加大。
權(quán)利要求
1.一種攝取地球引力能的發(fā)電裝置，其特征在于它主要是由共振系統(tǒng)(1)、支撐裝置(3)、甩盤(4)、齒輪箱(6)、發(fā)電機(jī)(7)組成，共振系統(tǒng)(1)設(shè)置在攝取地球引力能發(fā)電裝置的底部，發(fā)電機(jī)(7)、齒輪箱(6)安裝在支撐裝置(3)頂部，甩盤(4)安裝在齒輪箱(6)外，甩盤(4)的主軸與齒輪箱(6)的主軸相連接，主軸與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子相連接；當(dāng)共振系統(tǒng)(1)發(fā)生搖擺后帶動(dòng)位于齒輪箱(6)外部的甩盤(4)甩動(dòng)，由于地球引力的作用，甩盤(4)搖擺加劇，并產(chǎn)生偏心力矩而旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)齒輪箱(6)工作，齒輪箱調(diào)整傳遞軸的轉(zhuǎn)速后又帶動(dòng)發(fā)電機(jī)(7)發(fā)電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種攝取地球引力能的發(fā)電裝置，其特征在于支撐裝置(3)可以是彈簧裝置或是支架。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種攝取地球引力能的發(fā)電裝置，其特征在于共振系統(tǒng)(1)與支撐裝置(2)的連接中間可以安裝一個(gè)失衡裝置(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種攝取地球引力能的發(fā)電裝置，其特征在于齒輪箱(6)主要由上齒輪箱(6-1)、下齒輪箱(6-2)、均速機(jī)構(gòu)(6-3)和蓄能盤(5)組成，甩盤(4)產(chǎn)生偏心力矩而旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)上齒輪箱(6-1)工作，從而帶動(dòng)蓄能盤(5)旋轉(zhuǎn)收緊匯集能量，蓄能盤(5)存儲(chǔ)的能量以轉(zhuǎn)矩的形式釋放通過下齒輪箱(6-2)調(diào)整后經(jīng)過均速機(jī)構(gòu)(6-3)均速。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種攝取地球引力能的發(fā)電裝置，其特征在于共振系統(tǒng)(1)可以是機(jī)械式共振系統(tǒng)、電磁式共振系統(tǒng)、單擺傾搖擺幅式共振系統(tǒng)、液壓傳動(dòng)式共振系統(tǒng)、波浪式共振系統(tǒng)、風(fēng)吹擺動(dòng)式共振系統(tǒng)以及它們之間組合中的任一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種攝取地球引力能的發(fā)電裝置，其特征在于失衡裝置(2)可以是方形立式布置、方形平面式布置、圓形立式布置、圓形平面式布置中的任一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或6所述的一種攝取地球引力能的發(fā)電裝置，其特征在于失衡裝置(2)中的失衡盤(15)是由鑲嵌在彈簧盒中的極易失去平衡而晃動(dòng)的失衡圈組成，失衡盤(15)的內(nèi)圈與中圈、中圈與外圈分別由兩組互成90°的轉(zhuǎn)軸連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種攝取地球引力能的發(fā)電裝置，其特征在于彈簧裝置(3)中彈簧的形式采用直筒形、圓臺(tái)形、雙曲線形中的任一種，彈簧的結(jié)構(gòu)采用普通型或簧中簧的結(jié)構(gòu)，亦可采用扁行直筒形、扁行圓臺(tái)形、扁行雙曲線形或是它們的綜合形式，彈簧的參數(shù)根據(jù)攝取地球引力能發(fā)電裝置設(shè)計(jì)的功率大小、安裝在彈簧頂部結(jié)構(gòu)重量的大小以及運(yùn)行空間來確定，彈簧上部所配的結(jié)構(gòu)重物的總重量在彈簧靜態(tài)的情況下能將彈簧壓縮15％-40％，25％為最佳。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種攝取地球引力能的發(fā)電裝置，其特征在于蓄能盤(5)主要由上托盤(38)及下托盤(39)組成，上下托盤之間設(shè)置有滾珠(41)，在上下托盤接觸的側(cè)面，設(shè)置止反轉(zhuǎn)銷(42)，在上下托盤中設(shè)置能量接受彈片(40)，當(dāng)上托盤順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，收緊了能量接受彈片(40)，轉(zhuǎn)軸輸出轉(zhuǎn)矩。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種攝取地球引力能的發(fā)電裝置，其特征在于甩盤(4)是偏心結(jié)構(gòu)，可以是扇形、圓錐形、南瓜形、凸輪形中的任一種。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種攝取地球引力能的發(fā)電裝置，其特征在于發(fā)電機(jī)(7)是抗震或抗震防水直流發(fā)電型發(fā)電機(jī)、抗震或抗震防水交流發(fā)電型發(fā)電機(jī)中的任一種。
全文摘要
一種攝取地球引力能的發(fā)電裝置，涉及新能源開發(fā)的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種利用地球引力作為主要能源攝取對(duì)象來發(fā)電的裝置。本發(fā)明主要由共振系統(tǒng)、支撐裝置、甩盤、齒輪箱、發(fā)電機(jī)組成，共振系統(tǒng)發(fā)生搖擺后帶動(dòng)位于齒輪箱外部的甩盤甩動(dòng)，由于地球引力的作用，甩盤搖擺加劇，并產(chǎn)生偏心力矩而旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)齒輪箱工作，齒輪箱調(diào)整傳遞軸的轉(zhuǎn)速后又帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。本發(fā)明在各種有振動(dòng)源存在的條件下，就可以產(chǎn)生電能，不消耗不可再生能源如煤、石油和天然氣，是收集目前不被人們利用的能量來轉(zhuǎn)化為人們需要的電能，不污染環(huán)境、清潔生產(chǎn)。
文檔編號(hào)F03G7/10GK101092946SQ20071006606
公開日2007年12月26日 申請(qǐng)日期2007年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月25日
發(fā)明者龍貴新 申請(qǐng)人:龍貴新