CN118040982A - 一种节能动力转换发电装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及发电装置技术领域，具体公开了一种节能动力转换发电装置，包括：转动部件，所述转动部件包括中心转轴、轴承座一和转盘，所述中心转轴的两端分别与轴承座一转动连接；本发明通过设置转动部件、变速部件、永磁发电机和三级飞轮结构，能够利用推动转盘旋转的作用力发电，在变速部件和三级飞轮结构的作用下，永磁发电机的转子能够高速且稳定的旋转，使得动力转换发电装置的发电性能更加优秀，通过设置动力部件包括水池、水泵和喷头，利用水泵抽吸水池内的水喷射叶片，使得叶片推动转盘和中心转轴旋转，而喷出的水体在重力的作用下绝大部分会回流到水池的内部，减少水资源的浪费，提高水资源的利用率，从而更加节能环保。

Description

一种节能动力转换发电装置

技术领域

本发明属于发电装置技术领域，具体涉及一种节能动力转换发电装置。

背景技术

自然界中存在多种能源，例如水力、太阳能、风能、核能等，但是这些能源不能直接使用，需要将这些能源转变为机械能后再转变为电能，才能为人类使用。但目前针对这类能源的转换存在投资大、能量转换效率低、运行成本高等问题，因此需要寻求一种高效，绿色能源装置进行动力转换，利用电+水混合资源将机械能转变成电能进而发电。

在公开号为CN110566395A的中国专利中，公开了一种动力转换发电装置，本发明通过施加外力，使大转盘旋转，大转盘带动小转盘、中心转轴、大齿轮逐一转动，大齿轮带动小齿轮转动，驱动永磁发电机转子旋转，从而实现发电。本发明能够利用水力、柴油等动力源旋转，使得机械能转变为电能。

上述装置在使用中不能循环利用水资源，对水资源的浪费比较严重；中心转轴在旋转的过程中容易出现不稳定的情况，导致装置的平衡性差，永磁发电机的转子在旋转中存在不稳定的情况，影响发电效率；该装置只简单地通过大齿轮带动小齿轮转动，驱动永磁发电机转子旋转发电，中间没有更好解决变速提速问题，存在很大的技术缺陷。该装置要求大转盘旋转速度要快，才能达到永磁发电机所需要的转速，这样会造成输入的动力能耗加大，旋转不稳定，设备磨损严重。因此，提出一种节能动力转换发电装置解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节能动力转换发电装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种节能动力转换发电装置，包括：

转动部件，所述转动部件包括中心转轴、轴承座一和转盘，所述中心转轴的两端分别与轴承座一转动连接，且其固定安装在转盘的中心，所述轴承座一的底部通过固定墩固定在地面；

变速部件，所述变速部件包括传动轴、轴承座二、变速箱、传动小齿轮和传动大齿轮，所述传动轴的中部转动安装在轴承座二上，且其一端通过联轴器与变速箱的输入端连接，所述传动小齿轮固定安装在传动轴远离变速箱的一端，所述传动大齿轮安装在中心转轴的一端，且其与传动小齿轮啮合连接；

永磁发电机，所述永磁发电机的输入端通过联轴器与变速箱的输出端连接；

三级飞轮结构，所述三级飞轮结构包括第一飞轮、第二飞轮和第三飞轮，所述第一飞轮固定安装在中心转轴靠近传动大齿轮的一端，所述第二飞轮安装在传动轴靠近变速箱的一端，所述第三飞轮安装在变速箱的输出端；

动力部件，所述动力部件用于驱动转盘旋转。

优选的，所述转盘包括转轴卡环、外轮、连接筋，所述转轴卡环和外轮同轴心设置，所述连接筋呈环形阵列分布在转轴卡环和外轮的两侧面，且其两端分别与转轴卡环和外轮固定连接，所述转轴卡环套接固定在中心转轴的外侧面，所述外轮为截面呈U形的环状结构，且其内部固定安装有呈环形阵列分布的叶片。

优选的，所述变速箱包括箱体、输入轴、输出轴、中间轴，所述输入轴和输出轴分别转动安装在箱体的两侧，所述中间轴设置在箱体的内部，且其两端均与箱体的内壁转动连接，所述输入轴延伸到箱体内部的一端固定安装有第一变速大齿轮，所述中间轴的两侧分别固定安装有第一变速小齿轮和第二变速大齿轮，所述输出轴延伸到箱体内部的一端固定安装有第二变速小齿轮，所述第一变速大齿轮和第一变速小齿轮啮合连接，所述第二变速大齿轮和第二变速小齿轮啮合连接。

优选的，所述动力部件包括水池、水泵和喷头，所述水池开设在两个轴承座一之间的地面上，且其内部填充有水体，所述外轮的底部插入到水池的内部并且不与水面接触，所述水泵和喷头均固定安装在水池的内部，所述喷头设置在外轮的前侧，且其喷口水平设置，所述喷头的进水端与水泵的输出端连接。

优选的，所述动力部件还包括增压空气罐，所述增压空气罐放置在水池的外部，且其排气管与喷头内部连通。

优选的，所述中心转轴靠近第一飞轮的一端安装有轴承座三，所述轴承座三通过固定墩固定在地面。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过设置转动部件、变速部件、永磁发电机和三级飞轮结构，能够利用推动转盘旋转的作用力发电，在变速部件和三级飞轮结构的作用下，永磁发电机的转子能够高速且稳定的旋转，使得动力转换发电装置的发电性能更加优秀。

(2)本发明通过设置动力部件包括水池、水泵和喷头，利用水泵抽吸水池内的水喷射叶片，使得叶片推动转盘和中心转轴旋转，而喷出的水体在重力的作用下绝大部分会回流到水池的内部，减少水资源的浪费，提高水资源的利用率，从而更加节能环保，同时，通过设置增压空气罐，对喷头喷出的水体加压，能够使转盘的旋转速度更快，从而使得发电效率更高。

附图说明

图1为本发明的正视结构示意图；

图2为本发明的部分结构剖视图；

图3为本发明中一种安装方式的部分立体结构示意图；

图4为本发明中另一种安装方式的部分立体结构示意图。

图中：

1、转动部件；11、中心转轴；12、轴承座一；13、转盘；131、转轴卡环；132、外轮；133、连接筋；134、叶片；14、轴承座三；2、变速部件；21、传动轴；22、轴承座二；23、变速箱；231、箱体；232、输入轴；233、输出轴；234、中间轴；235、第一变速大齿轮；236、第一变速小齿轮；237、第二变速大齿轮；238、第二变速小齿轮；24、传动小齿轮；25、传动大齿轮；3、永磁发电机；4、三级飞轮结构；41、第一飞轮；42、第二飞轮；43、第三飞轮；5、动力部件；51、水池；52、水泵；53、喷头；54、增压空气罐。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。需要指出的是，附图是示意性的，并未按比例图示。为了如图中的清楚性和方便性，图中所示部分的相对尺寸和比例在其大小上被夸张或缩小而图示，任意的尺寸均只是示例型的，而不是限定性的。

实施例一：

请参阅图1－图4所示，一种节能动力转换发电装置，包括：

转动部件1，转动部件1包括中心转轴11、轴承座一12和转盘13，中心转轴11的两端分别与轴承座一12转动连接，且其固定安装在转盘13的中心，轴承座一12的底部通过固定墩固定在地面；

变速部件2，变速部件2包括传动轴21、轴承座二22、变速箱23、传动小齿轮24和传动大齿轮25，传动轴21的中部转动安装在轴承座二22上，且其一端通过联轴器与变速箱23的输入端连接，传动小齿轮24固定安装在传动轴21远离变速箱23的一端，传动大齿轮25安装在中心转轴11的一端，且其与传动小齿轮24啮合连接；

永磁发电机3，永磁发电机3的输入端通过联轴器与变速箱23的输出端连接；

三级飞轮结构4，三级飞轮结构4包括第一飞轮41、第二飞轮42和第三飞轮43，第一飞轮41固定安装在中心转轴11靠近传动大齿轮25的一端，第二飞轮42安装在传动轴21靠近变速箱23的一端，第三飞轮43安装在变速箱23的输出端；

动力部件5，动力部件5用于驱动转盘13旋转。

由上可知，装置工作时，动力部件5驱动转盘13旋转，使得固定安装在转盘13中心的中心转轴11随之转动，通过传动小齿轮24和传动大齿轮25带动传动轴21转动，同时，传动轴21通过联轴器带动变速箱23的输入端旋转，使得变速箱23的输出端通过联轴器带动永磁发电机3的输入端旋转，使得永磁发电机3的转子旋转发电，并且，由于三级飞轮结构4中的第一飞轮41固定安装在中心转轴11靠近传动大齿轮25的一端，第二飞轮42安装在传动轴21靠近变速箱23的一端，第三飞轮43安装在变速箱23的输出端，能够加大质量变高惯性，并增加运转平衡性，使机械运转均匀，同时，飞轮高速旋转，由于惯性作用可贮藏能量，也可放出能量，克服运动阻力，使永磁发电机3运转平稳；另外，通过更换不同形状的传动小齿轮24和传动大齿轮25，使得中心转轴11和传动轴21的夹角大小能够调节，便于根据场地大小和形状来安装装置。

具体的，由图1和图3可知，转盘13包括转轴卡环131、外轮132、连接筋133，转轴卡环131和外轮132同轴心设置，连接筋133呈环形阵列分布在转轴卡环131和外轮132的两侧面，且其两端分别与转轴卡环131和外轮132固定连接，转轴卡环131套接固定在中心转轴11的外侧面，外轮132为截面呈U形的环状结构，且其内部固定安装有呈环形阵列分布的叶片134。

由上可知，动力部件5能够通过冲击叶片134使得转盘13旋转，从而带动中心转轴11转动，叶片134的结构参考现有技术中水车的结构特征，能够更好的将推动叶片134的作用力转换为推动转盘13旋转的驱动力，而通过设置转盘13包括转轴卡环131、外轮132和连接筋133，连接筋133起到连接转轴卡环131和外轮132的作用，当转盘13的整体体积较大时，为了保证转盘13的整体强度，需要适量增加连接筋133的数量，同时，也可以采用在相邻连接筋133之间加设横筋的方式进行加固。

具体的，由图2可知，变速箱23包括箱体231、输入轴232、输出轴233、中间轴234，输入轴232和输出轴233分别转动安装在箱体231的两侧，中间轴234设置在箱体231的内部，且其两端均与箱体231的内壁转动连接，输入轴232延伸到箱体231内部的一端固定安装有第一变速大齿轮235，中间轴234的两侧分别固定安装有第一变速小齿轮236和第二变速大齿轮237，输出轴233延伸到箱体231内部的一端固定安装有第二变速小齿轮238，第一变速大齿轮235和第一变速小齿轮236啮合连接，第二变速大齿轮237和第二变速小齿轮238啮合连接。

由上可知，通过第一变速大齿轮235、第一变速小齿轮236、第二变速大齿轮237和第二变速小齿轮238，输出轴233的旋转速度相对于输入轴232有两次增加，使得永磁发电机3的转子转速更快。

具体的，由图3和图4可知，中心转轴11靠近第一飞轮41的一端安装有轴承座三14，轴承座三14通过固定墩固定在地面。

由上可知，通过设置轴承座三14，能够对传动大齿轮25起到稳定的作用，配合轴承座一12和轴承座二22，使得传动大齿轮25和传动小齿轮24在旋转的时候都更加稳定，避免传动大齿轮25和传动小齿轮24啮合传动的过程中发生滑齿。

实施例二：

参考图1所示，动力部件5包括水池51、水泵52和喷头53，水池51开设在两个轴承座一12之间的地面上，且其内部填充有水体，外轮132的底部插入到水池51的内部并且不与水面接触，水泵52和喷头53均固定安装在水池51的内部，喷头53设置在外轮132的前侧，且其喷口水平设置，喷头53的进水端与水泵52的输出端连接。

由上可知，通过设置水池51、水泵52和喷头53，喷头53喷出的水体推动叶片134使得转盘13旋转之后会重新流动到水池51的底部，从而减少水资源浪费。

具体的，由图1可知，动力部件5还包括增压空气罐54，增压空气罐54放置在水池51的外部，且其排气管与喷头53内部连通。

由上可知，通过设置增压空气罐54，能够对喷头53喷出的水体加压，使得冲击的推力更大。

本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

在本发明的描述中，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。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种节能动力转换发电装置，其特征在于，包括：

转动部件(1)，所述转动部件(1)包括中心转轴(11)、轴承座一(12)和转盘(13)，所述中心转轴(11)的两端分别与轴承座一(12)转动连接，且其固定安装在转盘(13)的中心，所述轴承座一(12)的底部通过固定墩固定在地面；

变速部件(2)，所述变速部件(2)包括传动轴(21)、轴承座二(22)、变速箱(23)、传动小齿轮(24)和传动大齿轮(25)，所述传动轴(21)的中部转动安装在轴承座二(22)上，且其一端通过联轴器与变速箱(23)的输入端连接，所述传动小齿轮(24)固定安装在传动轴(21)远离变速箱(23)的一端，所述传动大齿轮(25)安装在中心转轴(11)的一端，且其与传动小齿轮(24)啮合连接；

永磁发电机(3)，所述永磁发电机(3)的输入端通过联轴器与变速箱(23)的输出端连接；

三级飞轮结构(4)，所述三级飞轮结构(4)包括第一飞轮(41)、第二飞轮(42)和第三飞轮(43)，所述第一飞轮(41)固定安装在中心转轴(11)靠近传动大齿轮(25)的一端，所述第二飞轮(42)安装在传动轴(21)靠近变速箱(23)的一端，所述第三飞轮(43)安装在变速箱(23)的输出端；

动力部件(5)，所述动力部件(5)用于驱动转盘(13)旋转。

2.根据权利要求1所述的一种节能动力转换发电装置，其特征在于：所述转盘(13)包括转轴卡环(131)、外轮(132)、连接筋(133)，所述转轴卡环(131)和外轮(132)同轴心设置，所述连接筋(133)呈环形阵列分布在转轴卡环(131)和外轮(132)的两侧面，且其两端分别与转轴卡环(131)和外轮(132)固定连接，所述转轴卡环(131)套接固定在中心转轴(11)的外侧面，所述外轮(132)为截面呈U形的环状结构，且其内部固定安装有呈环形阵列分布的叶片(134)。

3.根据权利要求1所述的一种节能动力转换发电装置，其特征在于：所述变速箱(23)包括箱体(231)、输入轴(232)、输出轴(233)、中间轴(234)，所述输入轴(232)和输出轴(233)分别转动安装在箱体(231)的两侧，所述中间轴(234)设置在箱体(231)的内部，且其两端均与箱体(231)的内壁转动连接，所述输入轴(232)延伸到箱体(231)内部的一端固定安装有第一变速大齿轮(235)，所述中间轴(234)的两侧分别固定安装有第一变速小齿轮(236)和第二变速大齿轮(237)，所述输出轴(233)延伸到箱体(231)内部的一端固定安装有第二变速小齿轮(238)，所述第一变速大齿轮(235)和第一变速小齿轮(236)啮合连接，所述第二变速大齿轮(237)和第二变速小齿轮(238)啮合连接。

4.根据权利要求2所述的一种节能动力转换发电装置，其特征在于：所述动力部件(5)包括水池(51)、水泵(52)和喷头(53)，所述水池(51)开设在两个轴承座一(12)之间的地面上，且其内部填充有水体，所述外轮(132)的底部插入到水池(51)的内部并且不与水面接触，所述水泵(52)和喷头(53)均固定安装在水池(51)的内部，所述喷头(53)设置在外轮(132)的前侧，且其喷口水平设置，所述喷头(53)的进水端与水泵(52)的输出端连接。

5.根据权利要求4所述的一种节能动力转换发电装置，其特征在于：所述动力部件(5)还包括增压空气罐(54)，所述增压空气罐(54)放置在水池(51)的外部，且其排气管与喷头(53)内部连通。

6.根据权利要求1所述的一种节能动力转换发电装置，其特征在于：所述中心转轴(11)靠近第一飞轮(41)的一端安装有轴承座三(14)，所述轴承座三(14)通过固定墩固定在地面。