CN114362442A - 一种基于电磁感应的自主控制轮组传动组合发电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于电磁感应的自主控制轮组传动组合发电装置,包括源动力供给系统、轮组综合传动系统和电磁感应发电系统,所述源动力供给系统以水为介质,用以驱动轮组综合传动系统,所述驱动轮组综合传动系统与电磁感应发电系统连接,并在源动力供给系统的驱动下带动电磁感应发电系统进行往复运动,所述电磁感应发电系统通过在引入垂直于往复运动的磁场上,实现发电功能。本发明利用水为源动力,通过设置螺旋增能管和电动水泵能够提高水的压差和动能,再通过水冲击多齿水轮机,带动轮组综合传动系统,从而带动铁质重物在磁场中以垂直磁场方向做周期运动,进而实现发电功能,其结构简单,无污染无浪费。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于电磁感应的自主控制轮组传动组合发电装置,属于电磁感应发电和机械运动技术领域。
背景技术
电磁感应原理是发电的基本原理,通过导体在磁场运动,切割磁感线来产生电能。在这个发电的过程中,导体的运动速度和垂直磁场方向的面积、磁场的大小都会对单位时间发电量产生影响,因此利用该原理进行发电的同时提高其发电速率是值得被研究的。
常规发电装置通常需要外置动力源,如柴油发电机等利用能源进行发电,但类似的发电方法需要消耗大量能源,且会对环境造成一定的影响,难以形成经济且持续的高效发电过程。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种基于电磁感应的自主控制轮组传动组合发电装置,利用水为源动力,通过设置螺旋增能管和电动水泵提高水的压差和动能,再将该部分能量提高的水去冲击多齿水轮机,带动与其相连的传动系统和轮组系统运动,最终依靠牵引绳索特有的机械运动带动铁质重物在磁场中快速以垂直磁场方向做周期运动,进行发电。
为解决上述技术问题,本发明是采用下述技术方案实现的:
本发明提供一种基于电磁感应的自主控制轮组传动组合发电装置,包括源动力供给系统、轮组综合传动系统和电磁感应发电系统,所述源动力供给系统以水为介质,用以驱动轮组综合传动系统,所述驱动轮组综合传动系统与电磁感应发电系统连接,并在源动力供给系统的驱动下带动电磁感应发电系统进行往复运动,所述电磁感应发电系统通过在引入垂直于往复运动的磁场上,实现发电功能。
优选地,所述源动力供给系统包括差压管、设于差压管前端的进口阀门和设于差压管后端的水箱,所述水箱上分别设有注水通道和螺旋增能管,所述注水通道上设有第一水阀,所述螺旋增能管上设有第二水阀和电动水泵。
优选地,所述源动力供给系统还包括缓冲弯管,所述缓冲弯管的两端分别与差压管连接。
优选地,所述轮组综合传动系统包括多齿水轮机、传动组件和控制转盘,所述多齿水轮机能够在水的驱动下,带动传动组件转动,进而带动控制转盘转动,所述控制转盘上连接有滑轮组件,所述滑轮组件能够在控制转盘转动的转动下,带动电磁感应发电系统进行磁场运动,以进行发电。
优选地,所述滑轮组件包括第一牵引绳索、定滑轮、动滑轮和用于固定定滑轮的支撑架,所述第一牵引绳索的一端与控制转盘连接,所述第一牵引绳索的另一端绕过定滑轮和动滑轮,与支撑架固接,所述电磁感应发电系统与动滑轮固接,所述动滑轮能够在控制转盘的转动下随第一牵引绳索的往复运动而上下移动。
优选地,所述传动组件包括第一传动齿轮、第二传动齿轮和用以使第一传动齿轮和第二传动齿轮传动连接的传动轮带,所述多齿水轮机与第一传动齿轮固接,所述控制转盘与第二传动齿轮固接。
优选地,所述电磁感应发电系统包括第二牵引绳索、与第二牵引绳索固接的铁质重物和用于连接用户和电动水泵的输电线,所述第二牵引绳索与动滑轮连接。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果:
1、本发明提供一种基于电磁感应的自主控制轮组传动组合发电装置,包括源动力供给系统、轮组综合传动系统和电磁感应发电系统,所述源动力供给系统以水为介质,用以驱动轮组综合传动系统,所述驱动轮组综合传动系统与电磁感应发电系统连接,并在源动力供给系统的驱动下带动电磁感应发电系统进行往复运动,所述电磁感应发电系统通过在引入垂直于往复运动的磁场上,实现发电功能,本发明能够克服传统发电过程效率有限、能耗大、污染环境且不持续的问题。
2、本发明提供一种基于电磁感应的自主控制轮组传动组合发电装置,通过设置螺旋增能管和电动水泵提高水的压差和动能,再将该部分能量提高的水去冲击多齿水轮机,带动与其相连的传动系统和轮组系统运动,最终依靠牵引绳索特有的机械运动带动铁质重物在磁场中快速以垂直磁场方向做周期运动,进行发电。所发的电能绝大部分传输给用户端,剩余部分供给电动水泵进行自主控制发电效率。本装置能够实现高效发电,无污染无浪费,水也可以进行回收利用。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种基于电磁感应的自主控制轮组传动组合发电装置的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的一种基于电磁感应的自主控制轮组传动组合发电装置的另一角度结构示意图;
图中:1、源动力供给系统;11、差压管;12、进口阀门;13、缓冲弯管;14、注水通道;15、第一水阀;16、电动水泵;17、螺旋增能管;18、水箱;19、第二水阀;
2、轮组综合传动系统;21、多齿水轮机;22、第一传动齿轮;23、传动轮带;24、第二传动齿轮;25、控制转盘;26、第一牵引绳索;27、定滑轮;28、动滑轮;29、支撑架;
3、电磁感应发电系统;31、第二牵引绳索;32、铁质重物。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元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”等仅用于描述目的,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”等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,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明提供一种基于电磁感应的自主控制轮组传动组合发电装置,包括源动力供给系统、轮组综合传动系统2和电磁感应发电系统3,请参见图1。所述源动力供给系统1设于装置的始端,其以水为介质提供初始驱动,用以带动轮组综合传动系统2运动,所述电磁感应发电系统3设于装置的输出端。
具体地,所述源动力供给系统1包括差压管11、进口阀门12和水箱18,所述进口阀门12设于差压管11的前端,所述水箱18设于差压管11的后端,所述水箱18上分别设有注水通道14和螺旋增能管17,其中,所述注水通道14上设有第一水阀15,所述螺旋增能管17上设有第二水箱19和电动水泵16。作为一种优选实施方式,所述源动力供给系统1还包括缓冲弯管13,所述缓冲弯管13设于差压管11上,具体地,所述缓冲弯管13的前后端都连接有差压管11,也就是说,所述差压管11上安装有缓冲弯管13,所述缓冲弯管13用于缓冲气流,并过渡后方的差压管11。
所述注水通道14与水箱18相连,所述第一水阀15设于注水通道14的通道,所述螺旋增能管17安装于水箱18的下方,所述第二水箱19安装于螺旋增能管17的末端口,所述电动水泵16安装于螺旋增能管17的第一个螺旋口,也就是靠近水箱18的一端。
本实施例中,所述轮组综合传动系统2包括多齿水轮机21、传动组件和控制转盘25,所述多齿水轮机21能够在水的驱动下,带动传动组件转动,进而带动控制转盘25转动,所述控制转盘25上连接有滑轮组件,所述滑轮组件能够在控制转盘25转动的转动下,带动电磁感应发电系统3进行磁场运动,以进行发电。
具体地,所述滑轮组件包括第一牵引绳索26、定滑轮27、动滑轮28和支撑架29,所述支撑架29用于固定定滑轮27,所述定滑轮27能够相对支撑架29转动,所述支撑架29的一端用于与墙体固定连接,所述第一牵引绳索26的一端与控制转盘25连接,所述第一牵引绳索26的另一端绕过定滑轮27和动滑轮28,与支撑架29固定连接,所述电磁感应发电系统3与动滑轮28固接,所述动滑轮28能够在控制转盘25的转动下随第一牵引绳索26的往复运动而上下移动。
所述传动组件包括第一传动齿轮22、第二传动齿轮24和传动轮带23,所述传动轮带23用以使第一传动齿轮22和第二传动齿轮24传动连接,所述多齿水轮机21与第一传动齿轮22固定连接,所述控制转盘25与第二传动齿轮24固定连接。所述源动力供给系统1以水为介质,用以驱动轮组综合传动系统2,
所述源动力供给系统1以水为介质,用以驱动轮组综合传动系统2,所述驱动轮组综合传动系统2与电磁感应发电系统3连接,并在源动力供给系统1的驱动下带动电磁感应发电系统3进行磁场运动,以进行发电。
本实施例中,所述电磁感应发电系统3包括第二牵引绳索31、铁质重物32和输电线,所述铁质重物32与第二牵引绳索31固定连接,所述输电线用于连接用户和电动水泵16,所述第二牵引绳索31与动滑轮28连接。所述铁质重物32可在磁场中上下移动。
当整个装置开始工作时,关闭进口阀门12和第二水箱19,打开第一水阀15,由注水通道14向水箱18注水至高出注水通道14上侧一半,此时关闭第一水阀15,并打开进口阀门12和第二水箱19,由于水箱18两侧由于重力差进入螺旋增能管17。在螺旋增能管17中,水的动能不断增加,且螺旋设计一定程度上增加了重力势能之差,最后水以一定速度从螺旋增能管17的末端流出。
在此情形下,从螺旋增能管17末端排出的水冲刷多齿水轮机21运动,高速运转的多齿水轮机21带动第一传动齿轮22运动,第一传动齿轮22带动传动轮带23运动,传动轮带23又带动第二传动齿轮24转动,相应地,第二传动齿轮24带动控制转盘25转动。
当控制转盘25转动后,与控制转盘25固定连接的第一牵引绳索26也开始运动,也就是说,在控制转盘25转动时,第一牵引绳索26能够带动动滑轮28运动,进而带动电磁感应发电系统3做往复运动。
需要说明的是,根据动滑组的特点,当定滑轮27固定不动时,动滑轮28能够随第一牵引绳索26的往复运动而上下移动,在此情形下,与其通过第二牵引绳索31相连的铁质重物32也开始周期性的上下移动。
当向该空间引入垂直于运动方向的磁场时,周期性移动的铁质重物32便能根据电磁感应原理产生电能。产生的电能大部分通过输电线输往用户端,剩余的部分通过输电线供给电动水泵16,所述电动水泵16能给进入螺旋增能管17的水一个附加动能,即通过提高由螺旋增能管17输出水的速度,能够加快多齿水轮机21转动,再通过轮组综合传动系统2加快铁质重物32移动速度,实现自主提高发电效率。
本发明涉及一种基于电磁感应的自主控制轮组传动组合发电装置,当整个装置开始工作时,第一水阀15打开,进口阀门12和第二水箱19均关闭,在向水箱18内注水至高出注水通道14一半的高度后,停止向水箱18内注水;注水结束后,关闭第一水阀15,并打开进口阀门12和第二水箱19,水箱18内的水因为两边重力势能之差开始下落至螺旋增能管17,第一个螺旋口设置电动水泵16,螺旋设计和电动水泵16能增加水射出时的动能;射出的水冲击多齿水轮机21,带动后方的传动机构运动,第一牵引绳索26通过滑轮组连接第二牵引绳索31,下方悬挂铁质重物32;多齿水轮机21的机械运动由轮组综合传动系统2会使铁质重物32在磁场中做周期性的上下移动,由此可进行发电。发电量大部分传输给用户端,剩余部分传输给电动水泵16实现自主提高发电效率。
本发明提供一种基于电磁感应的自主控制轮组传动组合发电装置,通过设置螺旋增能管17和电动水泵16提高水的压差和动能,再将该部分能量提高的水去冲击多齿水轮机21,带动与其相连的传动系统和轮组系统运动,最终依靠牵引绳索特有的机械运动带动铁质重物32在磁场中快速以垂直磁场方向做周期运动,进行发电。所发的电能绝大部分传输给用户端,剩余部分供给电动水泵16进行自主控制发电效率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种基于电磁感应的自主控制轮组传动组合发电装置,其特征在于,包括源动力供给系统、轮组综合传动系统和电磁感应发电系统,所述源动力供给系统以水为介质,用以驱动轮组综合传动系统,所述驱动轮组综合传动系统与电磁感应发电系统连接,并在源动力供给系统的驱动下带动电磁感应发电系统进行往复运动,所述电磁感应发电系统通过在引入垂直于往复运动的磁场上,实现发电功能。
2.根据权利要求1所述的基于电磁感应的自主控制轮组传动组合发电装置,其特征在于,所述源动力供给系统包括差压管、设于差压管前端的进口阀门和设于差压管后端的水箱,所述水箱上分别设有注水通道和螺旋增能管,所述注水通道上设有第一水阀,所述螺旋增能管上设有第二水阀和电动水泵。
3.根据权利要求2所述的基于电磁感应的自主控制轮组传动组合发电装置,其特征在于,所述源动力供给系统还包括缓冲弯管,所述缓冲弯管的两端分别与差压管连接。
4.根据权利要求1所述的基于电磁感应的自主控制轮组传动组合发电装置,其特征在于,所述轮组综合传动系统包括多齿水轮机、传动组件和控制转盘,所述多齿水轮机能够在水的驱动下,带动传动组件转动,进而带动控制转盘转动,所述控制转盘上连接有滑轮组件,所述滑轮组件能够在控制转盘转动的转动下,带动电磁感应发电系统进行磁场运动,以进行发电。
5.根据权利要求4所述的基于电磁感应的自主控制轮组传动组合发电装置,其特征在于,所述滑轮组件包括第一牵引绳索、定滑轮、动滑轮和用于固定定滑轮的支撑架,所述第一牵引绳索的一端与控制转盘连接,所述第一牵引绳索的另一端绕过定滑轮和动滑轮,与支撑架固接,所述电磁感应发电系统与动滑轮固接,所述动滑轮能够在控制转盘的转动下随第一牵引绳索的往复运动而上下移动。
6.根据权利要求4所述的基于电磁感应的自主控制轮组传动组合发电装置,其特征在于,所述传动组件包括第一传动齿轮、第二传动齿轮和用以使第一传动齿轮和第二传动齿轮传动连接的传动轮带,所述多齿水轮机与第一传动齿轮固接,所述控制转盘与第二传动齿轮固接。
7.根据权利要求5所述的基于电磁感应的自主控制轮组传动组合发电装置,其特征在于,所述电磁感应发电系统包括第二牵引绳索、与第二牵引绳索固接的铁质重物和用于连接用户和电动水泵的输电线,所述第二牵引绳索与动滑轮连接。
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Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220415 |
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