CN114844291A - 一种增能发电方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种增能发电方法，所述增能发电方法通过增能发电机来实现，所述增能发电机包括驱动单元、棘轮单元、传动单元、输出轴、第一传动轮组及发电机，驱动单元包括相互连接的驱动源、曲轴、连杆与第二传动轮组，棘轮单元包括棘轮臂与棘轮，棘轮臂与连杆连接，棘轮与传动单元连接；传动单元固定在输出轴上，输出轴的一端与第一传动轮组连接；第一传动轮组另一端与发电机连接。本发明的有益之处在于，能有效的转换利用能源；可以根据需求调整发电机规模；所述驱动单元的驱动方式可为气压驱动、水压驱动或电驱动，可调整性强。

Description

一种增能发电方法

技术领域

本发明涉及势能转化利用领域，具体的，涉及一种增能发电方法。

背景技术

目前国家提倡节约资源，有效的利用能源，并且将可持续发展作为国家的重要战略之一。目前社会对于能源的需求日益紧张，但是也存在不能有效利用能源、能源损耗严重的情况。本发明提出了一种增能发电装置及发电方法，通过此装置及发电方法，可有效提升能源转化效率，降低损耗。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本发明的目的在于提供一种将机械能转化为电能、节能环保的增能发电方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种增能发电方法，所述增能发电方法通过增能发电机来实现，所述增能发电机包括驱动单元、棘轮单元、传动单元、输出轴、第一传动轮组及发电机，其中，

所述驱动单元间接或直接与所述棘轮单元连接并驱动棘轮单元；

所述棘轮单元包括棘轮与棘轮臂，所述棘轮臂分别与棘轮和驱动单元连接，所述棘轮与传动单元连接；

所述输出轴的一端与传动单元连接，另一端与第一传动轮组连接；

所述第一传动轮组与发电机连接，并驱动发电机发电；

所述增能发电方法包括步骤：

根据所需要的发电机的输出功率确定好驱动单元的输入功率以及驱动单元驱动臂的长度；

启动驱动单元，驱动单元动作带动棘轮臂运动，棘轮臂带动棘轮转动，棘轮带动传动单元转动；

传动单元带动输出轴转动，输出轴带动第一传动轮组转动，第一传动轮组转动带动发电机运转发电。

在本发明的一个示例性实施例中，所述驱动单元可包括曲轴连杆机构、第二传动轮组及驱动源，其中，

所述驱动源包括气压驱动、液压驱动或电驱动；

所述第二传动轮组一端与驱动源连接，另一端与曲轴连杆机构连接；

所述曲轴连杆机构包括曲轴及连杆，其中，曲轴的一端与第二传动轮组连接；

所述连杆与棘轮臂连接。

在本发明的一个示例性实施例中，所述曲轴连杆机构中还可包括飞轮，所述飞轮设置在所述曲轴上。

在本发明的一个示例性实施例中，所述增能发电机还可包括惯性轮，所述惯性轮与输出轴相连接。

在本发明的一个示例性实施例中，所述第一传动轮组可包括第一传动轮与第二传动轮，第一传动轮与输出轴连接，第二传动轮与发电机连接，第一传动轮带动第二传动轮转动。

在本发明的一个示例性实施例中，所述第二传动轮组可包括第三传动轮及第四传动轮，第三传动轮与驱动源连接，第四传动轮与曲轴连接，第三传动轮带动第四传动轮转动。

在本发明的一个示例性实施例中，所述第一传动轮与第二传动轮的连接方式可包括齿轮连接、皮带连接、链条连接；

所述第三传动轮与第四传动轮的连接方式可包括齿轮连接、皮带连接、链条连接。

在本发明的一个示例性实施例中，所述第一传动轮组与发电机之间还可设置有变速器与离合器。

在本发明的一个示例性实施例中，所述发电方法还可包括通过控制第一传动轮组与发电机之间的变速器和离合器来控制发电机的转速以及是否发电。

在本发明的一个示例性实施例中，所述驱动单元的输出功率可由输入功率或驱动臂的长度决定，输入功率越大或驱动臂越长，则输出功率越大。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括以下内容中至少一项：

(1)本发明可根据施工要求调整各组件的类型及规格，灵活性高；

(2)本发明在发电机一端设置变速器，通过变速器调整发电机运转速度。

附图说明

通过下面结合附图进行的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：

图1示出了根据本发明一个示例性实施例的增能发电机的结构示意图。

附图标记：

1-驱动单元，11-曲轴，12-连杆，13-飞轮，14-电动机，15-第二传动轮组，151-第三传动轮，152-第四传动轮，2-棘轮单元，21-棘轮，22-棘轮臂，3-第一传动轮组，31-第一传动轮，32-第二传动轮，4-传动单元，5-输出轴，51-惯性轮，6-发电机，7-离合器，8-变速器。

具体实施方式

在下文中，将结合附图和示例性实施例详细地描述本发明的增能发电方法。

需要说明的是，“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅仅是为了方便描述和便于区分，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“上”、“下”、“内”、“外”仅仅为了便于描述和构成相对的方位或位置关系，而并非指示或暗示所指的部件必须具有该特定方位或位置。

在本发明的第一示例性实施例中，增能发电方法通过增能发电机来实现，所述增能发电机可包括驱动单元、棘轮单元、传动单元、输出轴、第一传动轮组和发电机。

其中，所述棘轮单元可包括棘轮和棘轮臂，所述棘轮臂与棘轮连接，所述棘轮与传动单元连接。通过棘轮臂驱动棘轮运动从而带动传动单元转动。

在本实施例中，所述驱动单元可间接或直接与棘轮臂连接以推动棘轮转动。

输出轴的一端与传动单元连接，另一端与第一传动轮组连接。传动单元带动输出轴转动，输出轴将动能传递给第一传动轮组。第一传动轮组与发电机连接以带动发电机发电。这里，所述传动单元可包括多个轮组构成。

在本实施例中，所述增能发电方法包括步骤：

首先，根据所需要的发电机的输出功率确定好驱动单元的输入功率和驱动单元驱动臂的长度。

随后，启动驱动单元，驱动单元动作带动棘轮臂运动，棘轮臂带动棘轮转动，棘轮带动传动单元转动。传动单元带动输出轴转动，输出轴带动第一传动轮组转动，第一传动轮组转动带动发电机运转发电。

在本示例性实施例中，所述驱动单元可采用气压驱动、液压驱动或电驱动等方式驱动棘轮单元转动。

在本示例性实施例中，所述驱动单元可包括连杆、曲轴、第二传动轮组和电动机。其中，所述连杆的一端与所述棘轮臂相连，另一端与所述曲轴的一端相连。曲轴的另一端与所述第二传动轮组相连，所述电动机与第二传动轮组相连。所述电动机带动第二传动轮组转动，第二传动轮组带动曲轴运动，曲轴带动连杆运动，连杆带动棘轮臂运动进而带动棘轮转动。

在本示例性实施例中，所述曲轴可由一个或多个曲拐组成。

在本示例性实施例中，所述驱动单元包括还可包括飞轮，所述飞轮可设置在曲轴上。这里，通过设置飞轮，在驱动单元运转时，飞轮随曲轴一起转动，利用飞轮的转动产生的惯性使曲轴实现更好的动平衡。

在本示例性实施例中，所述增能发电机还可包括变速器和离合器，所述变速器和离合器设置在第一传动轮组和发电机之间。通过设置增减速其和离合，从而更好的控制发电机的转速以及是否与第一传动轮组相连进行发电。

在本示例性实施例中，所述增能发电机还可包括惯性轮，所述惯性轮设置在所述输出轴上。这里，惯性轮可设置在第一传动轮组与传动单元之间的部分输出轴上。

在本示例性实施例中，所述第一传动轮组可包括第一传动轮和第二传动轮，所述第一传动轮与输出轴相连，所述第二传动轮与发电机相连，第一传动轮带动第二传动轮转动。相应地，所述第二传动轮组可包括第三传动轮和第四传动轮，所述第三传动轮与电动机相连，所述第四传动轮与曲轴相连，第三传动轮带动第四传动轮转动。

在本示例性实施例中，所述第一传动轮与第二传动轮、第三传动轮与第四传动轮之间通过皮带连接、链条连接或齿轮等方式连接进行传动。

在本示例性实施例中，所述方法还可包括通过控制第一传动轮组与发电机之间的变速器和离合器来控制发电机的转速和是否发电。

在本示例性实施例中，所述输入功率的大小与驱动臂的长度影响输出功率的大小。

图1示出了本发明的增能发电机一个示例性实施例的结构示意图。

在本发明的第二示例性实施例中，增能发电方法通过增能发电机来实现。如图1中所示，所述增能发电机主要包括第一传动轮组3、驱动单元1、棘轮单元2、传动单元4、输出轴5与发电机6。

第一传动轮组3包括第一传动轮31及第二传动轮32。第一传动轮通过自身转动驱动第二传动轮转动。第一传动轮与输出轴5相连接，第二传动轮与发电机6相连接并带动发电机发电。

在本实施例中，所述驱动单元1包括连杆12、曲轴11、第二传动轮组15和电动机14，曲轴的一端与连杆的一端相连接。曲轴的另一端设置第二传动轮组并与第二传动轮组相连接；连杆的一端与棘轮单元连接，另一端与曲轴连接。所述电动机14带动第二传动轮组15转动，第二传动轮组15带动曲轴11运动，曲轴11带动连杆12运动，连杆12带动棘轮臂22运动进而带动棘轮21转动。

在本实施例中，所述增能发电方法包括步骤：

启动驱动单元1，驱动单元1动作带动棘轮臂22运动，棘轮臂22带动棘轮21转动，棘轮21带动传动单元4转动。

传动单元4带动输出轴5转动，输出轴5带动第一传动轮组3转动，第一传动轮组3转动带动发电机6运转发电。

进一步的，所述第二传动轮组15包括第三传动轮151与第四传动轮152。具体的，第三传动轮与电动机相连接；第四传动轮去曲轴连接。第三传动轮驱动第四传动轮。

特别的，第一传动轮31、第二传动轮32之间也可通过皮带、链条、齿轮连接。相应的，第三传动轮151及第四传动轮152也可使用皮带、链条、齿轮连接。

进一步的，如图1所示，驱动单元还包括飞轮13。飞轮设置于曲轴上。

驱动单元的驱动方式不仅可为电动机电驱动，也可设置为液压驱动、气压驱动或其他方式驱动。

驱动单元直接或间接的与棘轮单元连接并驱动棘轮单元。

棘轮单元2可包括棘轮21及棘轮臂22，棘轮与棘轮臂相连接，棘轮臂与连杆的一端间接或直接连接；驱动轮与传动单元相连接。

进一步的，棘轮的转动方式可设置为外径转动内径或内径转动外径。

进一步的，棘轮设置于棘轮臂上，棘轮两端的棘轮臂重量相互匹配。

进一步的，输出轴一端与第一传动单元连接，所述传动单元设置在输出轴轴身上。这里，通过设置惯性轮51，惯性轮51随输出轴一同高速转动，利用惯性轮自身惯性产生扭矩力。进一步的，所述增能发电机还包括变速器8及离合器7，具体的，变速器与第一传动轮组连接，离合器设置于变速器与发电机的中间。

在本示例性实施例中，所述曲轴连杆机构中的曲轴11由一个或多个曲拐组成。进一步的，驱动臂的长度、驱动臂与连杆之间的夹角的影响，当驱动部的长度越长或夹角越大时曲拐的长度也就越长。更进一步的，所述增能发电机的输出功率由驱动臂长度或输入功率大小决定，当驱动臂的长度越长/或输入功率越大时，输出功率也就越大。进一步的，也可通过调整惯性轮的质量，改变输出功率。

综上所述，本发明的优点包括以下内容中至少一项：

(1)本发明设置驱动臂利用杠杆原理固定定向转动轮，通过使定向转动轮两端的驱动臂臂杆重量保持相等，从而使定向转动轮始终与第二传动组件保持接触；

(2)本发明设置由曲轴连杆装置与惯性轮进行动能的存储，可有效的利用能源。

尽管上面已经通过结合示例性实施例描述了本发明的一种增能发电方法，但是本领域技术人员应该清楚，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可对本发明的示例性实施例进行各种修改和改变。

Claims (10)

1.一种增能发电方法，其特征在于，所述增能发电方法通过增能发电机来实现，所述增能发电机包括驱动单元、棘轮单元、传动单元、输出轴、第一传动轮组及发电机，其中，

所述驱动单元间接或直接与所述棘轮单元连接并驱动棘轮单元；

所述棘轮单元包括棘轮与棘轮臂，所述棘轮臂分别与棘轮和驱动单元连接，所述棘轮与传动单元连接；

所述输出轴的一端与传动单元连接，另一端与第一传动轮组连接；

所述第一传动轮组与发电机连接，并驱动发电机发电；

所述增能发电方法包括步骤：

根据所需要的发电机的输出功率确定好驱动单元的输入功率以及驱动单元驱动臂的长度；

启动驱动单元，驱动单元动作带动棘轮臂运动，棘轮臂带动棘轮转动，棘轮带动传动单元转动；

传动单元带动输出轴转动，输出轴带动第一传动轮组转动，第一传动轮组转动带动发电机运转发电。

2.根据权利要求1所述的增能发电方法，其特征在于，所述驱动单元包括曲轴连杆机构、第二传动轮组及驱动源，其中，

所述驱动源包括气压驱动、液压驱动或电驱动；

所述第二传动轮组一端与驱动源连接，另一端与曲轴连杆机构连接；

所述曲轴连杆机构包括曲轴及连杆，其中，曲轴的一端与第二传动轮组连接；

所述连杆与棘轮臂连接。

3.根据权利要求2所述的增能发电方法，其特征在于，所述曲轴连杆机构中还包括飞轮，所述飞轮设置在所述曲轴上。

4.根据权利要求1所述的增能发电方法，其特征在于，所述增能发电机还包括惯性轮，所述惯性轮与输出轴相连接。

5.根据权利要求1所述的增能发电方法，其特征在于，所述第一传动轮组包括第一传动轮与第二传动轮，第一传动轮与输出轴连接，第二传动轮与发电机连接，第一传动轮带动第二传动轮转动。

6.根据权利要求2所述的增能发电方法，其特征在于，所述第二传动轮组包括第三传动轮及第四传动轮，第三传动轮与驱动源连接，第四传动轮与曲轴连接，第三传动轮带动第四传动轮转动。

7.根据权利要求5或6所述的增能发电方法，其特征在于，所述第一传动轮与第二传动轮的连接方式包括齿轮连接、皮带连接、链条连接；

所述第三传动轮与第四传动轮的连接方式包括齿轮连接、皮带连接、链条连接。

8.根据权利要求1所述的增能发电方法，其特征在于，所述第一传动轮组与发电机之间还设置有变速器与离合器。

9.根据权利要求1所述的增能发电方法，其特征在于，所述发电方法还包括通过控制第一传动轮组与发电机之间的变速器和离合器来控制发电机的转速以及是否发电。

10.根据权利要求1所述的增能发电方法，其特征在于，所述驱动单元的输出功率由输入功率或驱动臂的长度决定，输入功率越大或驱动臂越长，则输出功率越大。

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