CN101789727B - 发电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明介绍了一种发电装置包括有一陀螺重力体、一轴承基座、一驱动装置、一具有至少一凹槽的传动盘、一具有至少一滚动件的转动轮以及一转换装置。陀螺重力体包括有一本体以及一转轴，此转轴贯穿该本体的中心轴且大致与地面垂直。轴承基座位于地面上，并支承转轴的一端。驱动装置是用以驱动陀螺重力体转动。此具有至少一凹槽的传动盘是配置在陀螺重力体上。此至少一滚动件容置于传动盘上的至少一凹槽中。转换装置连接于该转动轮，并用以将该转动轮的转动转换为电能。
Description
技术领域
本发明涉及一种重力或惯性发动机，尤其属于一种使用飞轮的重力或惯性发动机。
背景技术
就发电技术而言，目前全球发电技术约可归纳为转动发电及非转动发电，以转动发电而言，主要又包括下列几种方式：
一、水力发电：藉由水的位能转化为势能，推动涡轮机，转化为机械能，而至电能。
二、热能发电：含地热、油、煤碳、天燃气、核能、太阳能等，由热能转化为机械能，再转动发电机产生电能。
三、风力发电；利用风力，转动发电机，产生电能。
然上述几类转动发电方式，有许多缺点，难以克服。
1.动力源不稳定，如水力发电、风力发电等。
2.原料供应、成本高，价格非长期稳定，且地球蕴藏量有限。
3.建造及运作时对自然环境生态有严重破坏。
4.运作后，设备维护及污染的善后代价难以计算。如粉尘、废热等。
5.安全性疑虑大，如核能发电的幅射灾害。
因此，本发明鉴于上述的缺点，提供一种稳定的、高效率的以及环保的发电装置。
发明内容
本发明的一目的是提供一种发电装置，使其能提供稳定的电能。
本发明的另一目的是提供一种发电装置，使其能降低能量损失，以提高发电效率。
为达到上述目的，本发明的一种发电装置包括有一陀螺重力体、一轴承 基座、一驱动装置、一具有至少一凹槽的传动盘、一具有至少一滚动件的转动轮以及一转换装置。陀螺重力体包括有一本体以及一转轴，此转轴贯穿该本体的中心轴且大致与地面垂直。轴承基座位于地面上，并支承转轴的一端。驱动装置是用以驱动陀螺重力体转动。此具有至少一凹槽的传动盘是配置在陀螺重力体。此至少一滚动件容置于传动盘上的至少一凹槽中。转换装置连接于该转动轮，并用以将该转动轮的转动转换为电能。
在本发明中，是利用陀螺重力体而能提供稳定的机械能，然后再将机械能经由传动盘及转动轮传递予转换装置而产生电能。在机械能传递的过程中，均是利用转动的机构设计，所以可以大幅降低能量损失、提高发电的效率、以及提供稳定的电能。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，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：
图1是本发明一较佳实施例的剖面图。
图2是本发明一较佳实施例的上视图。
图3是本发明一较佳实施例的立体图。
图4是本发明一较佳实施例的示意图。
附图标号：
110 重力体 200 驱动装置
112 本体 210 第一马达
114 转轴 220 第二马达
105 地面 300 支撑架
120 轴承基座 310 轴承
140 传动盘 A 接触点
141 侧璧 B轮轴方向
142 凹槽 C重心
150 转换装置 D箭头
162 边框 E箭头
164 转动轮 F方向
166 滚动件 θ夹角
168 固持钉
180 第一齿轮圈
182 第二齿轮圈
具体实施方式
如图1所示，本发明一实施例的发电装置的剖面图，图2则为图1的发电装置的上视图。如图1、2所示，一种发电装置主要包括有陀螺重力体110、轴承基座120、驱动装置200、传动盘140、转换装置150以及转动轮164。
承上所述，陀螺重力体110包括有本体112以及转轴114。陀螺重力体的本体112上设置有第一齿轮圈180以及第二齿轮圈182，两者均是以转轴114为中心而配置于本体112上，且第二齿轮圈182是配置于第一齿轮圈180之外侧。而且，第二齿轮圈182具有较大的直径。陀螺重力体110的转轴114贯穿本体112的中心轴，且是以大致上垂直于地面105的方式设置。
陀螺重力体110的转轴114的下端插置于轴承基座120中。因此，整个陀螺重力体的重量是由轴承基座120所支撑，并且使陀螺重力体110得以转轴114为中心而旋转。陀螺重力体110的上方设置有支撑架300，且支撑架300的中心装设有轴承310。转轴114的上端设置于轴承310中。藉由上述的设计，陀螺重力体110得以稳定旋转而不至于倾斜。
陀螺重力体110可由例如铅的高密度物质所制造，因此具有较大的质量。在静止状态下，需要极大的能量才能驱使陀螺重力体110开始转动。但一旦陀螺重力体110开始转动后，便容易维持稳定的运转。同时，维持陀螺重力体110转动所需要的能量也会大幅下降。
请参见图2，驱动装置200是用以驱动陀螺重力体110转动。在本实施例中，驱动装置200包括有3组第一马达210以及3组第二马达220，所述第一马达210连接于第一齿轮圈180，而第二马达220连接于第二齿轮圈182。值得注意的是，这些马达的配置方式是以转轴114为中心而呈现对偁配置或均匀配置的方式。因此，这些马达得以稳定地驱动陀螺重力体110转动，并确保每一马达的受力接近。在驱动陀螺重力体转动的初期，驱动装置200必须提供较大的驱动力方可驱使驱动陀螺重力体110开始转动，所以驱动初期可先启动连接于第二齿轮圈182的3组第二马达220，如此可降低马达所须施加的功率。待陀螺重力体110转动至一定转动速率后，再切换由连接于第一齿轮圈180的第一马达210驱动及维持陀螺重力体110转动。
陀螺重力体110的下方设置有传动盘140，传动盘140是随着陀螺重力体110转动而转动。在本实施例中，传动盘140的旋转方向及旋转频率均与陀螺重力体110相同。传动盘140之侧壁141上形成有复数个凹槽142，如图3所示。藉由传动盘上的凹槽142，使传动盘140得以带动转动轮164转动，以下将详细说明其中的机构设计。
转动轮164的边框162上设置有复数个滚动件166，在本实施例中，滚动件166可为一滚珠。滚动件166藉由固持钉168而固定在边框162上，但滚动件166可以固持钉168为中心而自由旋转。此外，滚动件166的配置位置是对应于传动盘140的凹槽142的位置，并且可以依序崁合在传动盘140的一对应的凹槽142中。在本实施例中，凹槽142的尺寸与滚动件166的大小相匹配，并且滚动件166的间距是对应于凹槽142的间距。当陀螺重力体110带动传动盘140转动时，传动盘140上的凹槽142便推动滚动件166转动及移动，并藉由滚动件166而带动转动轮164旋转。换言之，当图1中的传动盘140以箭头D的方向旋转时，滚动件166将一个接着一个依序进入所对应的凹槽142中，同时由凹槽142推动位于凹槽中的滚动件166，从而使滚动件166同时转动以及向下移动。当滚动件166向下移动时，便驱使转动轮164以箭头E的方向转动。藉由上述的设计，陀螺重力体110转动所产生的机械能便经由传动盘140而传递给转动轮164。
图4为图1中自方向F观看的示意图。滚动件166崁合在传动盘的一凹槽142中，滚动件166与凹槽142的边缘形成一接触点A，接触点A与滚动件166中心的连线与转动轮164的径向方向B形成一夹角θ，此夹角角度较佳为大于45度，但未达90度。若夹角θ小于45度，凹槽142推动滚动件166移动的能损较大，不利于发电。若夹角θ等于90度，则凹槽142无法推动转动轮164旋转。因此，夹角θ较佳为大于45度，但未达90度。
本实施例的转换装置150连接于转动轮164，其可为一发电机。藉由转动轮164的旋转而使转换装置150得以产生电能。换言之，陀螺重力体110转动所产生的机械能经由传动盘140而传递予转动轮164，然后再经由转动轮164传递给转换装置150而产生电能。
为使其它自然力的能量可输入本实施例的陀螺重力体110，陀螺重力体110是配置于传动盘140的上方，因此陀螺重力体110重心C是位于该传动盘的上方。
在本发明中，是利用陀螺重力体而得以提供稳定的机械能，然后再将此机械能经由传动盘及转动轮传递予转换装置而产生电能。在机械能传递的过程中，均是利用转动的机构设计，所以可以大幅降低能量损失、提高发电的效率、以及提供稳定的电能。
虽然本发明已以一较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
Claims (10)
1.一种发电装置，其特征在于包括：
一陀螺重力体，包括：一本体以及一转轴，其中所述转轴贯穿该本体的中心轴，所述转轴大致与一地面垂直；
一轴承基座，位于该地面上，并支承该转轴的一端；
一驱动装置，用以驱动该陀螺重力体转动；
一具有至少一凹槽的传动盘，配置于该陀螺重力体；
一具有至少一滚动件的转动轮，该滚动件容置于该凹槽中；以及
一转换装置，连接于该转动轮，用以将该转动轮的转动转换为一电能。
2.如权利要求1所述的发电装置，其特征在于：所述滚动件是一滚珠，且配置于该转动轮的一边框上。
3.如权利要求2所述的发电装置，其特征在于：所述凹槽与该滚珠的一接触点与该滚珠中心的连线与该转动轮的一径向方向形成一夹角，且该夹角大于45度，但未达90度。
4.如权利要求1所述的发电装置，其特征在于：所述凹槽是形成于该传动盘的一侧壁表面。
5.如权利要求1所述的发电装置，其特征在于：所述陀螺重力体还包括：
一第一齿轮圈，配置于该本体上；以及
一第二齿轮圈，配置于该本体上，且该第二齿轮圈是配置于该第一齿轮圈之外侧。
6.如权利要求5所述的发电装置，其特征在于：所述驱动装置包括：复数个第一马达，连接于该第一齿轮圈。
7.如权利要求6所述的发电装置，其特征在于：所述第一马达的配置位置，是以该转轴为中心呈对称配置或均匀配置。
8.如权利要求5所述的发电装置，其特征在于：所述驱动装置包括：
复数个第二马达，连接于该第二齿轮圈。
9.如权利要求8所述的发电装置，其特征在于：所述第二马达的配置位置，是以该转轴为中心呈对称配置或均匀配置。
10.如权利要求1所述的发电装置，其特征在于：所述陀螺重力体的一重心是位于该传动盘的上方。
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