CN108757275A - 高水压震动式动力技术 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水力发电的技术领域,提供了一种高水压震动式动力技术,包括容积体、引爆装置、震动装置及把震动转化为转动的装置等四大部分,彻底改变以大流量的水带动叶轮转动,高水压以整体的形式来撞击(而非冲刷)震动装置,同时通过以间隔性、极少量的漏水方式来释放一定量的水压,使动力装置保持连续不断地震动来获取动力。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用水力带动发电机的动力技术,更具体地说,涉及高水压震动式动力技术。
背景技术
目前的水力发电有两大特点:高水压和大流量,高水压是获得动力的来源,大流量是获取动力的方法。
高水压的获得絶大部分靠人为因素,最为常见的是在有落差的地方大兴土木,兴建水坝。落差越大,水坝建得越高,能获得动力的来源就越大,所花的人力、物力、财力就越多,然后以大流量直接冲刷叶轮转动,于是人力、物力、财力随着冲下的流水「哗」、「哗」地流失。
水力发电直接以大流量来获取动力的方法,与燃烧木柴煮餐具有「异曲同工之妙」。而水能源的浪费远远超过燃木现象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高水压震动式动力技术,以解决现有技术中存在的水力发电水资源浪费的技术问题。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:提供一种高水压震动式动力技术,包括容积体、引爆装置、震动装置及把震动转化为转动的装置等四大部分,其特征在于:彻底改变以大流量的水带动叶轮转动,高水压以整体的形式来撞击(而非冲刷)震动装置,同时通过以间隔性、极少量的漏水方式来释放一定量的水压,使动力装置保持连续不断地震动来获取动力。
进一步地,容积体设为圆柱形或其它形状。
进一步地,圆柱形容积体的一边为封闭式,另一边与高压水源相通。
进一步地,引爆装置设置于容积体较为后端的位置。
进一步地,引爆装置设有出水口,并设有突然关闸出水的开关。
进一步地,震动装置设置于容积体封闭一边末端的位置。
进一步地,震动装置初步设定为条偏状,中间设有可使震动装置做两边摆动的轴。
进一步地,在容积体和震动装置的贴合位设有适当的出水口。
进一步地,把震动转化为转动的装置链接于震动装置上。
进一步地,容积体、引爆装置、震动装置及把震动转化为转动的装置可合并为一体。
本发明提供的高水压震动式动力技术的有益效果在于:高水压以整体的形式来撞击(而非冲刷)震动装置,同时通过以间隔性、极少量的漏水方式来释放一定量的水压,使动力装置保持连续不断地震动来获取动力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的振动式发电装置的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的发电组件的立体示意图;
图3为本发明实施例提供的发电组件的立体分解示意图;
图4为本发明实施例提供的磁性组件与线圈组件配合的立体示意图;
图5为本发明实施例提供的线圈组件的立体分解示意图;
图6为本发明实施例提供的发电组件的第一实施例的结构示意图;
图7为图6的分解图;
图8为本发明实施例提供的发电组件的第二实施例的结构示意图;
图9为本发明实施例提供的发电组件的第三实施例的结构示意图;
图10为本发明实施例提供的活动磁体组的第一实施例的结构示意图;
图11为本发明实施例提供的活动磁体组的第二实施例的结构示意图;
图12为本发明实施例提供的活动磁体组的第三实施例的结构示意图;
图13为本发明实施例提供的活动磁体组的第四实施例的结构示意图;
图14为本发明实施例提供的活动磁体组的第五实施例的结构示意图;
图15为本发明实施例提供的活动磁体组的第六实施例的结构示意图;
图16为本发明实施例提供的活动磁体组的第七实施例的结构示意图;
图17为本发明实施例提供的高水压震动式动力技术的第一方案的结构示意图;
图18为本发明实施例提供的高水压震动式动力技术的第二方案的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
需要说明的是,当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者间接在该另一个组件上。当一个组件被称为是“连接于”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或间接连接至该另一个组件上。
需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本6y发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
请参阅图17,发明内容(第一方案)
震动式水力发电机的动力技术,颠覆了直接以大流量获取动力的方法,高水压以整体的形式来撞击(而非冲刷)震动装置83的方法,同时通过间隔性、极少量的漏水方式来释放一定量的水压,使震动装置83保持连续不断地震动,从而高效地获取动力。
震动式水力发电机的动力技术,包括容积体81、引爆装置82、震动装置 83及把震动转化为转动的装置84等四大部分,下面将各部分作详细说明:
(一).制作一种容积体81,初步设定为圆柱体。
(二).在容积体81稍后端的位置,安装一个引爆装置82。
(三).在容积体81的末端,制作一种震动装置83。
(四).连接于震动装置83,制作一个把震动转化为转动的装置84。
1.容积体81制作一种形状为圆柱形的容积体81,目的是:使其具备导向作用,可以把水压控制成同一方向。怎么样使水压变成同一方向?靠引爆装置 82。
2.引爆装置82设置引爆装置82的目的:使水压变成撞击力。引爆装置 82设定在容积体81稍后端的位置,引爆装置82的原理非常简单,即做一个适当的出水口(不宜太小),出水口上设置一个可突然关掉出水的开关。在容积体 81内,水压四面八方,是均等的,打开水闸,水流通过容积体81的导向作用流往出水口的方向。水闸突然关掉,水流就变成可控方向的水压(图中水压是引爆后的水压),水压撞击震动装置83(注意是「撞击」而不是「冲刷」),这是我们想要得到的撞击力。
要注意的是,水必须突然关掉,如果慢慢关水,就不可产生引爆效果,也就不会发生撞击现象。
3.震动装置83水压撞向容积体81的末端,如果没有震动装置83,很快就会平静,恢复平衡。而连续不断地发生撞击,才是我们想要得到的动力,为了能达到这一目的,必须做一个震动装置83,震动装置83安装在容积体81的末端。为便于说明问题,我们先设定震动装置83为扁条状,中间设一个可使震动片的两端作两边摆动的轴,震动片的下端贴在容积体81的末端位置,在震动片和水压导向槽末端的贴合位开个适当的出水口,在水压撞击震动片的同时要有少量的水流出,以释放适量的水压,这一点很重要,这样才可以保持水压连续不断地撞击震动片。释放少量的水就好像利用水的冲力带动叶轮转动一样,不同的是叶轮转动需大流量的水,而震动装置83只需间隔性来释放少量的水。
4.把震动转化为转动的装置84震动片的上端连接在把震动转化为转动的装置84上,经过技术处理,使震动转化为转动,从而带动机组发电及成为其它的动力来源,在这里就不细说了。
请参阅图18,发明内容(第二方案)
活塞85式震动装置83也包括容积体81、引爆装置82、震动装置83及把震动转化为转动的装置84等四大部分,所不同的是震动片以活塞85代替,通过活塞85的前后移动来带动连杆86,再由连杆86带动轴心转动。
震动式水力发电机的动力技术,获取动力的方法是水压以保持整体(例如,水压是每平方厘米是1公斤,那么10X10厘米面积的震动片每次受到的撞击都会保持有100公斤的水压撞击力)的形式来撞击(而非冲刷)震动装置83,从而获得高效的动力值,同时,在撞击的过程中,只以间隔性、极少量的漏水方式释放一定量的水压来保持震动装置83的不断震动,在震动过程中所释放出的水是极少量,因此,某一体积水压所获得的动力,比起大流量直接冲刷的方法要高出几十甚至上百倍,极大地节省动能资源。
震动式水力发电机的动力技术,其核心是:水压以整体的形式来撞击(而非冲刷)震动装置,同时通过以间隔性、极少量的漏水方式,来释放一定量的水压,这是高效获得动力的方法。在原理上虽然包括容积体81、引爆装置82、震动装置83及把震动转化为转动的装置84等四大部分,这是为方便人们理解而分开拆解,在技术成熟的时候,这四部分是可以合并为一体。
一切以这原理而获取动力的所有方法,都是在这一权利的保护范围之内。
本发明的意义
地球上已开发的能源极为有限,寻找新能源、特别是绿色能源是人类共同面对的重大课题。震动式水力发电机的动力技术,用极少量的水资源,开拓极大的动力来源,地球上凡是有水的地方都可发电,多有多发,少有少发。
目前,水力发电直接以大流量的水带动叶轮转动,浪费了大量的动能。震动式水力发电机的动力技术,以间隔性、极少量的漏水方式,来保持震动装制的震动,从而大量地节省水资源,随着技术的成熟,动力效率将会越来越高。
一年四季,夏天多雨,传统的水力发电一般不成问题,但到了冬季,许多地方的水量是不足于发电所需,这一发明,解决了这一大问题;地球水资源不均衡,也极有限,这一发明,既便是在水资源不太丰富的地方,都可发电,如水库的水坝、山间的溪水、每栋大厦,甚至于水底;也可人为地制造落差(譬如,在一个水塘边挖口井,在往下约三分之二处安装本装置成落差,下三分之一可容下释放出的水,因释放出的水不多,可间隔性泵水),使水力发电遍地开花。
开发可燃冰、干热岩及人造太阳等在目前都是必须的,但这些耗资极大,技术上又不成熟。一旦水压震动式动力技术投入到应用阶段,以上的那些开发将由必须品转为奢侈品,水压震动式动力技术是可望而又可及的事。
另一实施例:
本发明的发明名称能够修改为:“振动式发电装置和水电站”。
本发明的技术领域能够修改为:“本发明属于水力发电技术领域,更具体地说,是涉及一种振动式发电装置。”
本发明的背景技术能够修改为:“水力发电在现代社会中具有举足轻重的作用。现有的发电站通常是从水库中引出一条引水管道,在引水管道中放置有水轮机,水流冲刷水轮机转动即可带动发电机发电。这样的发电方式依赖的是连续的水流,大部分的水流其实都被浪费掉了。”
请一并参阅图1,现对本发明提供的振动式发电装置进行说明。振动式发电装置,包括:蓄水池71、连通蓄水池71的水流通道72以及发电机74,水流通道72内设置有用于间歇性隔断水流的开关装置73;发电机74包括位于开关装置73下游且用于在间歇性水流冲刷下往复移动的往复机构741和用于将往复机构741的机械能转换成电能的发电组件(未图示)。
如此,开关装置73间歇性地开启或隔断水流信道72,使得水流信道72中的水能够间歇性地流动。在水流通道72的水流方向上,开关装置73的下游设置有往复机构741,水流通道72中的间歇性的水冲刷到往复机构741的时候会引起往复机构741的往复移动,发电组件再将往复机构741的机械能转换为电能。水流是间歇性地冲刷往复机构741并引起该往复机构741移动的,充分利用了水资源的动能和势能,不需要连续地冲刷往复机构741,从而节约了水资源。
其中,往复机构741的移动方式为,水流信道72中水流冲刷在往复机构 741上时,往复机构741沿水流方向移动;当水流通道72中没有水流冲刷在往复机构741上时,往复机构741恢复到初始位置(初始位置是指:往复机构741 受到水流冲刷前所在的位置)。
其中,图1中所示的箭头流向为水流的流向。
其中,水流通道72可以是管道形成的通道,也可以是水流在空中划出的路径,比如水流从一个管道出来后在重力的作用下流入另一根管道中,两个管道之间的空中部分也属于水流通道72的一部分;往复机构741位于开关装置73 的下游指的是:往复机构741可以位于上述管道内部,也可以位于上述管道的外部,只要往复机构741位于水流的路径上即可。
可选地,在一个实施例中,蓄水池71的形状为圆柱体状。建造比较方便,当然,在其他实施例中,还可以为长方体或者其他形状。
可选地,在一个实施例中,蓄水池71为封闭式水池,一端连通有水源,如此,减少了外部环境中气流或者其他因素对蓄水池71的干扰。在另一个实施例中,蓄水池71的上端具有开口,如此,便于保持蓄水池71中的气压与外部始终保持一致。
可选地,开关装置73为电磁阀,电磁阀开启和关闭的时候能够控制水流通道72中水流的流动。当然,开关装置73还可以是机械式阀门,只要开关装置 73能够控制水流通道72中的水间歇性流动即可。
进一步地,请参阅图2至图5,作为本发明提供的振动式发电装置的一种具体实施方式,发电组件包括基座125、固定在基座125上的线圈组件11、枢接在基座125上的架体154以及固定在架体154上的磁性组件12;线圈组件11 包括导磁杆112和绕设在导磁杆112上的线圈绕组111,导磁杆112的两端分别具有第一抵接部11211和第二抵接部11212;磁性组件12包括分别设置在架体154上的上导磁块121、下导磁块123以及夹持在上导磁块121与下导磁块 123之间的磁铁122,上导磁块121与磁铁122的一极连接,下导磁块123与磁铁122的另一极连接;第一抵接部11211和第二抵接部11212分别位于到上导磁块121与下导磁块123之间的间隙中;往复机构741包括固定在架体154上且位于水流通道72中的弹片155和与弹片155连接的第一复位机构(未图示);第一复位机构用于驱动弹片155沿与水流通道72中水流相反的方向移动以使第一抵接部11211抵接在上导磁块121上且第二抵接部11212抵接在下导磁块123 上;当水流通道72中的水流驱动弹片155沿水流方向移动时,第一抵接部11211抵接在下导磁块123上且第二抵接部11212抵接在上导磁块121上。如此,上导磁块121与下导磁块123分别与磁铁122上不同极性的部位连接,使得上导磁块121与下导磁块123上所带的极性是相反的;比如:当上导磁块121的极性为S时,则下导磁块123的极性为N;同理,当上导磁块121的极性为N时,则下导磁块123的极性为S(参照图4所示,磁铁122上端的磁极为N极,磁铁122下端的磁极为S极,这样,上导磁块121及下导磁块123的磁极则分别对应为N极及S极。);当水流通道72中没有水流的时候,第一复位机构驱动弹片155沿水流通道72中水流(此处的水流方向:不代表此刻正在有水流动,而是指在水流通道72中有水流的时候的水流方向)相反的方向移动,由于弹片 155是固定在架体154上、磁性组件12也是固定在架体154上,且架体154是枢接在基座125上的,因此弹片155的移动带动了架体154相对基座125发生相对转动并使第一抵接部11211抵接在上导磁块121上且第二抵接部11212抵接在下导磁块123上;当水流通道72中有水流经过的时候,水流驱动弹片155 沿水流方向移动,且弹片155带动架体154移动并使第一抵接部11211抵接在下导磁块123上且第二抵接部11212抵接在上导磁块121上。也就是说,有水流的时候和没有水流的时候,第一抵接部11211与第二抵接部11212之间的极性发生了反转,而每发生一次反转,经过线圈绕组111的磁场也发生了改变,而磁场的这种改变使得线圈绕组111中产生电流。
参照图3及4所示,在一个实施例中,水流通道72中没有水流的时候,磁性组件12的第一抵接部11211抵接在上导磁块121上且极性为N极,磁性组件 12的第二抵接部11212抵接在下导磁块123上且极性为S极,这样,穿过线圈绕组111的磁感线的方向则可以看做是由右至左;同理,水流通道72有水流的时候,磁性组件12的第一抵接部11211抵接在下导磁块123上且极性为S极,磁性组件12的第二抵接部11212抵接在上导磁块121上且极性为N极,这样,穿过线圈绕组111的磁感线的方向则可以看做是由左至右。由此,在水流通道 72中有水流和没有水流两种情况交替出现时,穿过线圈绕组111中心的磁感线的方向发生交替变化,从而在线圈绕组111中产生感生电流。
进一步地,请参阅图2至图5,作为本发明提供的振动式发电装置的一种具体实施方式,下导磁块123弯曲呈开口朝向线圈组件11的U型槽,上导磁块 121设置于U型槽内。如此,磁性组件12相对线圈组件11转动的时候,由于下导磁块123的开口朝向线圈组件11,因此第一抵接部11211或第二抵接部 11212能够更加容易且充分地与下导磁块123的内表面充分接触;同时,由于上导磁块121设置在U型槽内,使得上导磁块121不容易从下导磁块123中脱离出来。
进一步地,在一个实施例中,磁铁122放置在下导磁块123的凹腔的底部,且磁铁122的下端面(未图示)与凹腔的底部表面抵接;上导磁块121则设置在磁铁122的上端面(未图示)上,如此,上导磁块121、磁铁122与下导磁块123之间的连接更加紧密。
进一步地,请参阅图2至图5,作为本发明提供的振动式发电装置的一种具体实施方式,上导磁块121与下导磁块123之间设置有胶套124,胶套124 上开设有通孔(未图示),磁铁122穿设于通孔中。如此,磁铁122通过胶套夹持在上导磁块121和下导磁块123之间更加牢固。
进一步地,请参阅图2,在一个实施例中,在胶套124的上端面设有上容纳槽(未图示),胶套124的下端面设有下容纳槽(未图示),上导磁块121 则容纳在胶套124的上容纳槽中,下导磁块123的放置在下容纳槽中。如此,在胶套124上设置有上容纳槽及下容纳槽,可以使得整个磁性组件12形成一体结构,其连接更加稳固。
进一步地,在一个实施例中,弹片155呈条状,如此,水流与弹片155接触的时候能够比较容易带动弹片155移动。
请参阅图2和图3,在一个实施例中,线圈组件11及磁性组件12放置在架体154包围形成的包围区域中,如此,架体154能够很好地保护位于其所围成区域内的线圈组件11和磁性组件12。具体地,磁性组件12固定在架体154 的内侧壁上。
可选地,请参阅图3,本实施例中,下导磁块123的相对两端分别与架体 154之间设有限位筋158,限位筋158能够在磁性组件12相对线圈组件11移动的时候能够保持磁性组件12与架体154之间位置的相对稳定。
具体地,请参阅图3,在一个实施例中,架体154一端上设有枢接板159,该枢接板159中设有枢接孔1591,对应地,在基座125上凸设有枢接轴126,该枢接轴126插设在枢接板159的枢接孔1591中,从而实现架体154一端的枢接布置。
可选地,请参阅图3,在一个实施例中,枢接板159连接在架体154的一端,且朝向架体154的包围区域内延伸布置。如此,枢接板159不容易被架体 154外部的部件碰到,保障了架体154与基座125之间枢接的稳定性。
如图6、图7所示,本发明所提供的振动式发电装置的第一实施例中,发电组件包括外壳60、导电焊针20、第一线圈绕组31、活动磁体组40及定位机构50,所述活动磁体组40呈中空圆柱形结构,外壳60呈中空结构,定位机构 50固定于外壳60的中空结构内,活动磁体组40滑动地设置于定位机构50上,第一线圈绕组31也呈中空圆柱形结构,该第一线圈绕组31套设于活动磁体组 40之外,第一线圈绕组31与活动磁体组40的轴向一致,导电焊针20连接于第一线圈绕组31上并伸出外壳60外,活动磁体组40沿定位机构50滑动,使第一线圈绕组31与活动磁体组40相对运动,从而切割活动磁体组40产生的磁力线而在第一线圈绕组31内产生感应电流。往复机构包括固定在外壳60上且位于水流通道72中并可沿水流通道72移动的活塞(未图示)和与活塞连接的第二复位机构(未图示);第二复位机构用于驱动活塞沿与水流通道72中水流相反的方向移动。如此,水流通道72中有水流的时候,水流推动活塞往下游方向移动,活塞通过外壳60带动发电组件向下游方向移动;当水流通道72中的水流不流动的时候,第二复位装置驱动活塞往与水流方向相反的方向移动,即活塞通过外壳60带动发电组件朝与水流方向相反的方向移动。在水流通道72 中的水流间歇性流动时候,发电组件会沿着水流通道72往复运动,使第一线圈绕组31与活动磁体组40之间发生相对运动,从而切割活动磁体组40产生的磁力线而在第一线圈绕组31内产生感应电流。
可选地,在一个实施例中,定位机构50的延伸方向与水流通道72的延伸方向相同,如此,活塞在水流通道72内往复运动的时候,由于活塞与外壳60 是固定在一起的,活塞的运动带动了发电组件也是沿着水流通道72运动的,发电组件的移动带动了活动磁体组40沿水流通道72移动,提高了发电效率。
具体地,外壳60的一端具有一底壁61,外壳60的另一端形成一开口,底壁61上开设有定位孔611及通孔612,且定位孔611开设于该底壁61的中心位置处,通孔612开设于定位孔611的一侧,定位机构50的一端固定于定位孔 611内,导电焊针20则穿过通孔612而伸出外壳60外;外壳60还具有一底盖 62,底盖62活动地连接于外壳60的开口处以将开口封闭,定位机构50的另一端固定于底盖62上。
其中,导电焊针20用于对外输出电力的。
优选地,定位机构50为轴、销或键,定位机构50为活动磁体组40提供滑动导向;本实施例中,定位机构50为一轴,轴的一端可固定连接于底盖62上,也可以将该轴与底盖62一体成型为一体式结构,此为本领域技术人员所熟知的技术。
如图8所示,本发明所提供的振动式发电装置的第二实施例与上述第一实施例的差别仅在于:第一线圈绕组31`的结构不同,其他组成部分的结构均与上述第一实施例相同,因此不再赘述。
具体地,第一线圈绕组31`包括至少两个呈弧形结构的绕组,本实施例中,优选地包括两个绕组311、312,两绕组311、312环绕地设置于活动磁体组40 外围,并沿活动磁体组40的径向对称分布,两绕组,311、312串联或并联连接。不难理解,第一线圈绕组31`还可包括多对弧形结构的绕组,每对弧形结构的绕组沿活动磁体组40的径向对称分布,这些绕组通过串联或并联然后与导电焊针20连接,以对外输出电压。
如图9所示,本发明所提供的振动式发电装置的第三实施例与上述第一、第二实施例的差别仅在于:还包括一第二线圈绕组32,其第一线圈绕组31`` 的结构与第一实施例的相同,其他组成部分的结构与上述两实施例均相同,因此不再赘述。
具体地,第二线圈绕组32设置于活动磁体组40的中空结构之内,且该第二线圈绕组32套设于定位机构50上,第二线圈绕组32与第一线圈绕组31`` 串联或并联连接。更进一步地,第二线圈绕组32和/或第一线圈绕组31``还可以由一对或多对弧形结构的绕组构成,他们通过串联或并联对外输出电压。
本发明振动式发电装置的所有实施例中,其活动磁体组40的结构及工作原理均相同,下面结合图7、图10-图16所示,对本发明振动式发电装置的活动磁体组40的不同实施例分别进行说明。
如图10所示,本发明振动式发电装置的活动磁体组的第一实施例中,活动磁体组41的磁场产生的磁力线呈径向分布,且该活动磁体组41的两端均具有 N极和S极。具体地,活动磁体组为一呈中空圆柱形结构的磁铁41,且磁铁41 的内、外侧分别为其两磁极,本实施例中,磁铁41的内侧411为N极,对应地,该磁铁42的外侧412为S极;当然并不以此为限,其内侧411为S极、外侧 412为N极,亦具有同样的效果;因此,该磁铁41产生的磁力线沿其径向呈放射状的分布,当该磁铁41沿定位机构50滑动时,磁铁41的运动方向与其产生的磁力线的方向相垂直,第一线圈绕组31切割该磁铁41产生的磁力线而在第一线圈绕组31内产生感应电流,由于经过第一线圈绕组31的磁通量变化大,因此,发电效率高。
如图11所示,本发明振动式发电装置的活动磁体组的第二实施例中,活动磁体组42的磁场产生的磁力线呈径向分布,且活动磁体组42的两端均具有N 极和S极。具体地,活动磁体组为一呈中空圆柱形结构的磁铁42,不同于上述第一实施例的是其N极、S极的设置;本实施例中,沿磁铁42的轴线切割所形成的两对称部分分别为磁铁42的两磁极,也即,假设一平面垂直于磁铁42的两底面,并经过该磁铁42的轴线,则该平面将磁铁42沿轴线切割成相互对称的两个部421、422分,这两个对称的部分421、422即为其N极和S极,这样,该磁铁42沿定位机构50滑动而使其与第一线圈绕组31相对运动时,磁铁42 的运动方向与其产生的磁力线的方向也是相互垂直的,通过整个第一线圈绕组 31的磁通量变化大,因此在第一线圈绕组31内产生的感应电流较大,发电效率高。
如图12所示,本发明振动式发电装置的活动磁体组的第三实施例中,活动磁体组43的磁场产生的磁力线呈径向分布,且活动磁体组43两端均具有N极和S极,不同于上述两实施例的是,本实施例中,活动磁体组43并非为一体式结构的单个磁铁,而是由多个磁体件相配合组接而成。
具体地,活动磁体组43由至少两个直径相同且呈中空圆柱形结构的磁体件组成;本实施例中,由两个磁体件431、432组成,两磁体件431、432上、下对接设置,且上、下两磁体件431、432的对接部的极性相反。具体地,磁体件 431、432均为呈中空圆柱形结构的磁铁,沿磁铁的轴线切割所形成的两对称部分分别为磁铁的两磁极。
以磁体件431为例,该磁体件431为一呈中空圆柱形结构的磁铁,且假设一平面垂直于其两底面,且该平面经过其轴线,则该平面将该磁铁沿轴线切割成相互对称的两个部分431a、431b,这两个相互对称的部分431a、431b分别为其两磁极,本实施例中,其中一个部分431a为其N极,另一部分431b为其 S极;当然,反之亦然。
磁体件432的结构与磁体件431的相同,其两相互对称的部分432a、432b 分别为其N极、S极。
两磁体件431、432上、下对接设置后,上、下两磁体件431、432的对接部的极性相反;即,上一磁体件431的N极与下一磁体件432的S极相对接,上一磁体件431的S极与下一磁体件432的N极相对接。因此,该活动磁体组43 沿定位机构50滑动而使其与第一线圈绕组31相对运动时,通过整个第一线圈绕组31的磁通量变化大,发电效率高。
如图13所示,本发明振动式发电装置的活动磁体组的第四实施例中,活动磁体组44的磁场产生的磁力线呈径向分布,且活动磁体组44的两端均具有N 极和S极,本实施例中,活动磁体组44由多个磁体件相配合组接而成,且每个磁体件并非为一体式的磁铁,而是由多个磁铁相配合组接而成。
具体地,活动磁体组44由至少两个直径相同且呈中空圆柱形结构的磁体件组成;一种优选实施方式中,由两个磁体件441、442组成,两磁体件441、442 上、下对接设置,且上、下两磁体件441、442的对接部的极性相反。其中,磁体件441包括两个呈半圆柱形结构的磁铁4411、4412,磁铁4411的N极和S 极为沿其轴线切割所形成的两对称部分;磁铁4412的N极和S极也为沿其轴线切割所形成的两对称部分,两磁铁4411、4412对接从而围成磁体件441,且两磁铁4411、4412的对接部的极性相反。
以磁铁4411为例,假设一平面垂直于其上下底面并经过其轴线,则该平面将磁铁4411切割成两个对称的部分,这两个对称的部分即是磁铁4411的两磁极,即两对称部分分别为其N极和S极;磁铁4412的结构与磁铁4411的相同,不在重复。磁铁4412与磁铁4411对接时,磁体4411的N极与磁体4412的S 极对接,磁体4411的S极与磁体4412的N极对接,从而围成一个完整的呈圆柱形的磁体件441。
磁体件442的组成方式与磁体件441相同,即磁体件442也包括两个呈半圆柱形结构的磁铁4421、4422,且每个磁铁4421、4422的结构与上述磁铁4411 的相同。当磁体件441与磁体件442对接时,磁体件441设置与磁体件442的上方,且磁体件441的N极和磁体件442的S极对接,磁体件441的S极和磁体件442的N极对接。
如图14所示,本发明振动式发电装置的活动磁体组的第五实施例中,活动磁体组45的磁场产生的磁力线呈径向分布,且活动磁体组45的两端均具有N 极和S极,不同于上述实施例的是:本实施例中,活动磁体组45的磁体件的组合方式不同。
本实施例中,活动磁体组45由至少两个呈中空圆柱形结构的磁体件组成,优选地,由两个磁体件451、452组成,两磁体件451、452的直径大小不同,其中,磁体件451的直径小于磁体件452的直径,因此磁体件452套设于磁体件451外,且内外设置的磁体件451、452的对接部分的极性相反;具体地,磁体件451、452均为一呈中空圆柱形结构的磁铁,沿磁铁的轴线切割所形成的两对称部分分别为磁体的N极和S极。
以磁体件451为例,磁体件451为一体式结构的磁铁,假设一平面垂直于磁铁的两底面,并经过该磁铁的轴线,则该平面将磁铁沿轴线切割成相互对称的两个部分451a、451b,这两对称的部分451a、451b分别为其两磁极,本实施例中,其中一部分451a为N极,另一部分451b为其S极,反之亦然。磁体件452的结构与451的相同,沿其轴线切割所形成的两对称部分452a、452b 分别为N极、S极。
磁体件452设置于磁体件451外后,磁体件451的N极与磁体件452的S极相对接,对应地,磁体件451的S极与磁体件452的N极相对接。因此,该活动磁体组45沿定位机构50滑动而使其与第一线圈绕组31相对运动时,通过整个第一线圈绕组31的磁通量变化大,发电效率高。
如图15所示,本发明振动式发电装置的活动磁体组的第六实施例中,活动磁体组46的磁场产生的磁力线呈径向分布,且活动磁体组46的两端均具有N 极和S极。
本实施例中,活动磁体组46由至少两个直径大小不同且呈中空圆柱形结构的磁体件组成,优选地,由两个磁体件461、462,其中磁体件461的直径小于磁体件462的直径,因此磁体件462套设于磁体件461外,且内外设置的两磁体件461、462的对应部分的极性相反。
更具体地,磁体件461包括两呈半圆柱形结构的磁铁4611、4612,每一所述磁铁4611、4612的N极和S极分别为沿其轴线切割所形成的两对称部分,两磁铁4611、4612对接从而围成磁体件461,且两磁铁4611、4612的对接部的极性相反。磁体件462的结构与磁体件461的相同,也由两个呈半圆柱形结构的磁铁4621、4622组成。
磁体件462设置于磁体件461外后,磁体件461的N极与磁体件462的S 极相对接,对应地,磁体件461的S极与磁体件462的N极相对接,因此,同样具有较高的发电效率。
如图16所示,本发明振动式发电装置的活动磁体组的第七实施例中,活动磁体组47的结构与上述六个实施例均不相同,该实施例中,活动磁体组47的两端分别为其N极和S极。
具体地,活动磁体组47为一呈中空圆柱形结构的磁铁,且磁铁47的两端 471、472分别为其N极和S极,这样,该磁铁47产生的磁力线有一部分穿过该磁铁47的中空结构,因而,磁铁47沿定位机构50滑动,使第一线圈绕组31切割该磁铁47产生的磁力线时,通过整个第一线圈绕组31的磁通量变化大,从而提高发电效率。
本应用实施例中,振动式发电装置装设于滚轮2上,这样,当滚轮2在转动过程中,会使振动式发电装置内的活动磁体组40上下移动,因此,第一线圈绕组31切割该活动磁体组40产生的磁力线而产生感应电流,从而使第一线圈绕组31对外输出交流电,输出的交流电可直接输送到其他设备使用,例如输出为胎压传感器供电,也可输出到电池储存。
本发明振动式发电装置的其他实施例的工作原理同上,因此,不再赘述。
由于本发明的振动式发电装置,其活动磁体组40呈中空圆柱形结构,活动磁体组40滑动地设置于定位机构50上,第一线圈绕组31、31`、31``设于活动磁体组40的周围,导电焊针20连接于第一线圈绕组31上并伸出外壳60 外,活动磁体组40沿定位机构50滑动,使第一线圈绕组31与活动磁体组40 相对运动,从而切割活动磁体组40产生的磁力线而在第一线圈绕组31内产生感应电流;由于活动磁体组40所生产的磁力线从其外部和其中空结构穿过第一线圈绕组31、31`、31``,因此,通过整个第一线圈绕组31、31`、31``的磁通量变化大,从而大大提高了发电效率,且该震动发电装置1的结构简单、生产成本低。
本发明还提出了一种水电站,包括振动式发电装置。由于采用了上述振动式发电装置,开关装置73间歇性地开启和隔断水流信道72,使得水流信道72 中的水能够间歇性地流动。在水流通道72的水流方向上,开关装置73的下游设置有往复机构741,水流通道72中的间歇性的水冲刷到往复机构741的时候会引起往复机构741的往复移动,发电组件再将往复机构741的机械能转换为电能。水流是间歇性地冲刷往复机构741并引起该往复机构741移动的,充分利用了水资源的动能和势能,不需要连续地冲刷往复机构741,从而节约了水资源。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.高水压震动式动力技术,包括容积体、引爆装置、震动装置及把震动转化为转动的装置等四大部分,其特征在于:彻底改变以大流量的水带动叶轮转动,高水压以整体的形式来撞击(而非冲刷)震动装置,同时通过以间隔性、极少量的漏水方式来释放一定量的水压,使动力装置保持连续不断地震动来获取动力。
2.如权利要求1所述的高水压震动式动力技术,其特征在于:容积体设为圆柱形或其它形状。
3.如权利要求1或2所述的高水压震动式动力技术,其特征在于:圆柱形容积体的一边为封闭式,另一边与高压水源相通。
4.如权利要求1或2所述的高水压震动式动力技术,其特征在于:引爆装置设置于容积体较为后端的位置。
5.如权利要求1或4所述的高水压震动式动力技术,其特征在于:引爆装置设有出水口,并设有突然关闸出水的开关。
6.如权利要求1或3所述的高水压震动式动力技术,其特征在于:震动装置设置于容积体封闭一边末端的位置。
7.如权利要求1或6所述的高水压震动式动力技术,其特征在于:震动装置初步设定为条偏状,中间设有可使震动装置做两边摆动的轴。
8.如权利要求1或6所述的高水压震动式动力技术,其特征在于:在容积体和震动装置的贴合位设有适当的出水口。
9.如权利要求1或6所述的高水压震动式动力技术,其特征在于:把震动转化为转动的装置链接于震动装置上。
10.如权利要求1至9任一项所述的高水压震动式动力技术,其特征在于:容积体、引爆装置、震动装置及把震动转化为转动的装置可合并为一体。
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