CN102810971A - 摆动插入式发电器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摆动插入式发电器，其包括保护外壳，固定内壳，线圈，线圈铁芯，线圈固定架，永久磁铁，永久磁铁固定架，转动齿轮，摆动齿轮，摆动动作杆，摆动空心挡水板，电子整流器和蓄电池；线圈铁芯与永久磁铁正对设置，当外力带动永久磁铁不停的摆动运动时，线圈铁芯和永久磁铁间相互感应切割磁力线产生电动势电压经整流后存储在蓄电池里。优点：利用反复摆动动力发电，是不污染环境的环保发电设备。

Description

摆动插入式发电器

技术领域：

本发明涉及一种发电装置，尤其涉及一种摆动插入式发电器。 

背景技术：

目前的电力发电技术领域大多都是采用转子在定子内旋转线圈切割磁力线发电的，使转子旋转的动力源大部分采用火力，汽油，柴油和核动力等，利用资源有限，发电场所占地面积大，排出的废料、废水，废气等污染环境。核电站还存在有核泄漏污染环境的危险。 

本申请人在自己在先申请的申请号是200810179533.5发明名称“踏板摆动插入式发电器”的发明专利申请和申请号201020296744.X其公开了“插入式发电器”其原理都是通过一根磁铁在线圈中拔出、插入的运动发电的，它的缺点是：在线圈中插入拔出磁铁的过程将产生摩擦力影响发电效果，缺乏实用性，而现有的发电机不能用摆动动力发电。 

发明内容：

本申请人在自己在先申请的申请号是200810179533.5发明名称“踏板摆动插入式发电器”的发明专利申请和申请号201020296744.X其公开了“插入式发电器”的基础上结合现有的发电机原理进一步改进；本发明的目的在于提供一种结构简单合理，可以利用反复摆动的摆动力进行发电，有效的节约能源，对环境不造成任何污染。主要采用的动力源是海洋海水的涌动力，和供其他来自不同方向的不断产生反复震荡的动力源使用。 

本发明由如下技术方案实施：摆动插入式发电器其包括保护外壳、固定内壳、固定内壳盖、线圈、线圈铁芯、线圈铁芯固定装置、线圈固定片、线圈 固定片螺丝、线圈固定架、线圈固定架长杆穿螺丝、永久磁铁、永久磁铁定位固定铝铆钉、永久磁铁定位固定螺丝孔、永久磁铁铸铝固定架、永久磁铁铸铝固定架固定键槽、永久磁铁铸铝固定架加固套、永久磁铁铸铝固定架加固大垫圈、转动轴、转动轴套、转动轴键槽、转动齿轮、摆动轴、摆动轴套、摆动轴固定架、摆动齿轮、摆动动作杆、摆动动作杆固定螺丝、摆动轴固定螺母、摆动空心挡水板、摆动空心挡水板固定架、固定螺丝、固定螺丝孔、固定螺丝母、垫圈、蓄电池、蓄电池检查盖、电子整流器、电缆线、电缆盒、防水防护装置、防水防护检查盖； 

所述线圈由所述线圈固定片和所述线圈固定片螺丝固定在所述线圈固定架上，所述线圈固定架上的两个相对应的所述线圈同名端和异名端相连接再经电子整流器整流后和其它组合并联在一起向蓄电池充电，在所述线圈内设有所述的线圈铁芯，所述线圈铁芯由所述线圈铁芯固定装置固定在所述线圈固定架上，所述线圈固定架由线圈固定架长杆穿螺丝固定在一起按装在所述固定内壳里，所述线圈并排排列成园型与所述永久磁铁相对应，所述永久磁铁由所述永久磁铁定位固定铝铆钉固定且并排排列成园型固定在所述永久磁铁铸铝固定架上，所述永久磁铁采用钕铁硼、或铝镍钴材料制成，所述每个永久磁铁的磁极方向都一致(N级或S级)一端正对所述线圈铁芯设置，所述线圈铁芯呈凹弧形面对所述永久磁铁，所述永久铁芯对所述线圈铁芯面呈凸弧形相吻合，所述线圈铁芯与所述永久磁铁之间有1-10MM的空气间隙。所述永久磁铁固定架之间由所述永久磁铁铸铝固定架加固套隔开距离，所述永久磁铁铸铝固定架中心设有所述永久磁铁铸铝固定架固定键槽，所述转动轴键槽配有固定方键与永久磁铁铸铝固定架固定键槽相对应穿在所述永久磁铁固定架里，所述摆动空心挡水板固定在所述摆动动作杆上，所述摆动动作杆与所述摆动齿轮和所述摆动轴固定连接， 所述摆动轴套穿在所述摆动轴固定架里，所述摆动轴固定架在固定内壳上方和固定内壳是一个整体，所述摆动齿轮和所述转动齿轮咬合连接，所述摆动齿轮带动所述转动齿轮转动，所述摆动动作杆也可以不经过所述摆动齿轮和转动齿轮直接固定在所述转动轴上带动所述转动轴转动。所述摆动齿轮半径可以大于所述转动齿轮半径也可以小于转动齿轮的半径，可根据摆动力大小而定。 

所述蓄电池采用免维护的高耐腐蚀合金的蓄电池，所述蓄电池由电缆线连接通往配电室，所述蓄电池安装在所述固定内壳里或安装在所述固定内壳以外的合适位置。所述的摆动插入式发电器可以制造大型海洋发电厂或小型船用发电器或航标灯电源。 

所述线圈的导线采用高强度漆包线，所述线圈铁芯采用DT系列纯铁材料、或硅钢片、或矽钢片制成。所述永久磁铁固定架，固定元件采用隔磁绝缘材料制作，所述隔磁绝缘材料采用铜铝，或奥氏体不锈钢，或硅橡胶玻璃纤维，或环氧树脂绝缘板，或电木板。 

附图说明：

图1图2图3图4图5是线圈.线圈铁芯和永久磁铁配合安装示意图 

图6永久磁铁架与转动轴配合安装示意图 

图7线圈固定片.永久磁铁铸铝固定架.转动轴与固定内壳组装配合图 

图8摆动空心挡水板.摆动动作杆.摆动轴.摆动齿轮.转动齿轮与固定内壳组装配合示意图 

图9摆动插入式发电器整体外观示意图 

图10摆动插入式发电器在现场实施规划示范示意图 

图11两个对称线圈串联充电电子电路简图 

保护外壳1、固定内壳2、固定内壳盖3、线圈4、线圈铁芯5、线圈铁芯固 定装置6、线圈固定片7、线圈固定架8、线圈固定架长杆穿螺丝9、永久磁铁10、永久磁铁定位固定铝铆钉11、永久磁铁定位固定螺丝孔12、永久磁铁铸铝固定架13、永久磁铁铸铝固定架固定键槽14、永久磁铁铸铝固定架加固套15、永久磁铁铸铝固定架加固大垫圈16、转动轴17、转动轴套18、转动轴键槽19、转动齿轮20、摆动轴21、摆动轴套22、摆动轴固定架23、摆动齿轮24、摆动动作杆25、摆动动作杆固定螺丝26、摆动轴固定螺母27、摆动空心挡水板28、摆动空心挡水板固定架29、固定螺丝30、固定螺丝孔31、固定螺丝母32、垫圈33、蓄电池检查盖34、电缆线35、电缆盒36、防水防护装置37、防护防水检查盖38、海水海浪平面39、摆动发电器40、摆动发电器安装装置41、船42、线圈固定片螺丝43、电子整流器44、蓄电池45、配电室46； 

在所述线圈4内设有所述的线圈铁芯5，所述线圈4由所述线圈固定片7和线圈固定片螺丝43固定在所述线圈固定架8上，所述线圈铁芯5由所述线圈铁芯固定装置6固定在所述线圈固定架8上，在所述线圈固定架8上的两个相对的所述线圈4的同名端和异名端相连接，再经电子整流器44整流后和其它相对线圈组合并联在一起向蓄电池45充电再汇总后由电缆线35输送到配电室46，所述线圈固定架8由所述线圈固定架长杆穿螺丝9固定在一起装在所述固定内壳2里，所述线圈4并排排列成园型与所述永久磁铁相对应，所述永久磁铁10由所述永久磁铁定位固定铝铆钉11固定且并排排列成园型固定在所述永久磁铁铸铝固定架13上，所述每个永久磁铁10的磁极方向都一致(N级或S级)一端正对所述线圈铁芯5垂直设置，所述线圈铁芯5面呈凹弧形面对所述永久磁铁10，所述永久磁铁10面对所述线圈铁芯5面呈凸弧形相吻合，所述线圈铁芯5与所述永久磁铁10之间有1-10MM的空气间隙。所述永久磁铁铸铝固定架13与所述永久磁铁铸铝固定架13之间由所述永久磁铁铸铝固定架加固套15隔开距离， 所述永久磁铁铸铝固定架13中心设有所述永久磁铁铸铝固定架固定键槽14，所述转动轴键槽19与永久磁铁铸铝固定架固定键槽14相对应穿在所述永久磁铁固定架13里。所述摆动空心挡水板28固定在所述摆动动作杆25上，所述摆动动作杆25与所述摆动齿轮24和所述摆动轴21固定连接，所述摆动轴套22穿在所述摆动轴固定架23中，所述摆动轴固定架23和所述固定内壳2是一个整体，所述摆动齿轮24和所述转动齿轮20咬合连接，所述摆动空心挡水板28和所述摆动空心挡水板固定架29由所述摆动动作杆固定螺丝26和所述固定螺丝30固定在所述摆动动作杆25上，所述摆动动作杆25与所述摆动齿轮24用螺丝固定连接，所述摆动齿轮24带动所述转动齿轮20转动，所述摆动动作杆25也可以不经过所述摆动齿轮24和转动齿轮20直接固定在所述转动轴17上带动所述转动轴17转动，所述摆动齿轮24半径可以大于所述转动齿轮20半径也可以小于转动齿轮20的半径，所述摆动插入式发电器40可以安装在海水中或海面上或海水中间或将所述摆动插入式发电器40按放在海岸边将摆动空心挡水板28安放在海浪里，或将小型的所述摆动插入式发电器40安放在小船帮，改装的浮球代替所述摆动空心挡水板安放在海水里。所述摆动动作杆25和所述保护外壳1间用所述防水防护装置37保护并密封，所述保护外壳1侧面设有所述电缆线35电缆盒36防水防护装置37和所述防护防水检查盖38。 

当所述摆动空心挡水板28在海水海浪里随风浪摆动时，所述摆动空心挡水板28摆动带动所述摆动动作杆25摆动，所述摆动动作杆25带动所述摆动齿轮24转动，所述摆动齿轮24转动带动所述转动齿轮20转动，所述转动齿轮20转动带动所述转动轴17上固定的所述永久磁铁铸铝固定架13转动，所述永久磁铁铸铝固定架13上安装的所述永久磁铁10随着转动，由于所述线圈固定架8在所述固定内壳2里是静止不动的，所述永久磁铁10与所述线圈铁芯5相互感 应，所述线圈4切割所述永久磁铁10的磁力线在所述线圈4中产生感应电动势电压，将所述线圈4中感应电动势电压通过所述电子整流器44整流后存储在所述蓄电池45里由所述电缆线35传输到所述配电室46整理后供出使用。 

可行性分析 

单个所述线圈与单个所述永久磁铁在感应的瞬间可以产生50V左右的感应电压，两个对称线圈的电压相加是100V左右，向24V蓄电池充电。每个线圈固定架上安置18个所述线圈每台固定内壳里按安装30个线圈固定架计算，那么每台摆动插入式发电器每摆动一次的充电电流大约在20A左右，按100台所述插入式发电器并联组成一个发电方阵，再按100个这样的发电方阵计算充电电流可以达到2000A充电电压可达2400V功率可达4800000W就是4800KW。制造一台摆动插入式发电器的成本按2万元计算，运输带安装一台插入式发电器按7万计算，合计9亿元再加1亿元建厂配套费用，建这样一个发电厂需要10亿元，一次投资再没有其它大资金投入，这还是保守的计算。 

该摆动插入式发电器的优点：结构简单，维护方便，成本低廉，它改变了传统的发电方式，不使用有限的矿物资源，没有热气体排放，不污染环境，可以在任何存在有前后上下左右反复震荡的动力源上使用，尤其是利用海洋海水的反复波动的特点摆动发电，在海浪多发地域建造大型的海洋发电厂，在海里和岸边安装几万个摆动插入式发电器同时摆动发电，可以缓解我国几千公里海岸线沿海城市用电紧张的局面，不污染环境，不破坏城市美观。 

Claims (5)

1.一种摆动插入式发电器包括保护外壳、固定内壳、固定内壳盖、线圈、线圈铁芯、线圈铁芯固定装置、线圈固定片、线圈固定片螺丝、线圈固定架、线圈固定架长杆穿螺丝、永久磁铁、永久磁铁定位固定铝铆钉、永久磁铁定位固定螺丝孔、永久磁铁铸铝固定架、永久磁铁铸铝固定架固定键槽、永久磁铁铸铝固定架加固套、永久磁铁铸铝固定架加固大垫圈、转动轴、转动轴套、转动轴键槽、转动齿轮、摆动轴、摆动轴套、摆动轴固定架、摆动齿轮、摆动动作杆、摆动动作杆固定螺丝、摆动轴固定螺母、摆动空心挡水板、摆动空心挡水板固定架、垫圈、蓄电池、蓄电池检查盖、电子整流器、电缆线、电缆盒、防水防护装置、防水防护检查盖、监控检测设备；所述线圈由所述线圈固定片和所述线圈固定片螺丝固定在所述线圈固定架上，所述线圈固定架上的两个相对的所述线圈同名端和异名端相连接，再经电子整流器整流后和其它组合并联在一起向蓄电池充电，所述线圈并排排列成园型与所述永久磁铁相对应，所述线圈铁芯由所述线圈铁芯固定装置固定在所述线圈固定架上，所述线圈固定架由线圈固定架长杆穿螺丝固定在一起按装在所述固定外壳内，所述线圈内设有所述的线圈铁芯，所述永久磁铁由所述永久磁铁定位固定铝铆钉固定且并排排列成园型固定在所述永久磁铁铸铝固定架上，所述永久磁铁采用钕铁硼、或铝镍钴材料制成，所述每个永久磁铁的磁极方向都一致(N级或S级)一端正对所述线圈铁芯设置，所述线圈铁芯呈凹弧形面对所述永久磁铁，所述永久铁芯对所述线圈铁芯面呈凸弧形相吻合，所述线圈铁芯与所述永久磁铁之间有1-10MM的空气间隙。所述永久磁铁固定架之间由所述永久磁铁铸铝固定架加固套隔开距离，所述永久磁铁铸铝固定架中心设有所述永久磁铁铸铝固定架固定键槽，所述转动轴键槽配有固定方键与永久磁铁铸铝固定架固定键槽相对应串在所述永久磁铁固定架里。所述摆动空心挡水板固定在所述摆动动作杆上，所述摆动动作杆与所述摆动齿轮和所述摆动轴固定连接，所述摆动轴套穿在所述摆动轴固定架里，所述摆动轴固定架和固定内壳是一整体，所述摆动齿轮和所述转动齿轮咬合连接，所述摆动齿轮带动所述转动齿轮转动。所述的摆动动作杆也可以不经过所述摆动齿轮和转动齿轮直接固定在所述转动轴上带动所述转动轴转动，摆动齿轮半径可以大于所述转动齿轮半径也可以小于转动齿轮的半径。

2.根据权利要求1所述的摆动插入式发电器，其特征在于所述蓄电池采用免维护的高耐腐蚀合金的蓄电池，所述蓄电池由电缆线连接通往配电室，所述蓄电池安装在所述固定内壳里或安装在所述固定外壳以外的合适位置。所述的摆动插入式发电器可以制造大型海洋发电厂或小型船用发电器或航标灯电源。

3.根据权利要求1所述的摆动插入式发电器，其特征在于所述线圈的导线采用高强度漆包线，所述线圈铁芯采用DT系列纯铁材料、或硅钢片、或矽钢片制成。

4.根据权利要求1所述的摆动插入式发电器，其特征在于所述永久磁铁固定架，永久磁铁铸铝固定架加固套，固定元件采用隔磁绝缘材料制作，所述隔磁绝缘材料采用铜铝，或奥氏体不锈钢，或硅橡胶玻璃纤维，或环氧树脂绝缘板，或电木板。

5.根据权利要求1所述的摆动插入式发电器的其特征可以安装在海水里或安装在海水面上、或侧立安装、或安装在小船的船帮上，或将摆动插入式发电器安装在海岸上摆动空心挡水板安置在海水里，摆动插入式发电器可以制造大型海洋发电厂或小型船用发电器或航标灯电源。

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