CN204283771U - 一种触联式飞轮动力转换发电装置 - Google Patents

Abstract

一种触联式飞轮动力转换发电装置，其特征是：包括杠杆、磁悬浮滑车、胶管、齿板、飞轮、主轴和发电系统，两组杠杆的支点通过轴承对称地支撑在两根支架的顶端，两组杠杆相对的一端与动力输入装置传动连接；在杠杆上通过磁悬浮结构安装磁悬浮滑车，在杠杆内设有胶管，在胶管注入部分液体；在两根支架的相对一侧的背面各安装一铅直方向设置的滑槽，在该滑槽4内安装能够上下滑动的齿板，齿板的顶端与杠杆的另一端铰接，齿板与安装在主轴上的飞轮啮合，该主轴与发电系统传动连接。上述构造也可以设置多组连接，将多组杠杆并联组合为一体，共用一组磁悬浮滑车带动多组杠杆做功的形式，是一种高效、节能环保形的发电装置。

Description

一种触联式飞轮动力转换发电装置

技术领域

本实用新型属于动力能源转换设备技术领域，具体设计一种结构简单，运行稳定，能够充分利用杠杆原理，通过机械转换产生的冲击能量加以利用，达到大功率转换输出的装置。

背景技术

目前能源是整个世界发展的最基本的驱动力，是人类赖以生存的基础。能源危机，污染等问题严重的威胁着人类的生存与发展，所带来的种种不良后果在世界各个角落发酵。目前太阳能、风能、火力、水利、核能、潮汐能的能源为人类的发展提供着保障，但这类能源有投资大、能量转换效率低下和运行成本高、污染等诸多问题，在这种情况下，研究如何提高能源的利用率，解决能源危机刻就刻不容缓。研发一种触联式飞轮动力转换发电装置，其优势将是显而易见的，将对绿色能源的发展产生重要的意义。

发明内容

本实用新型解决的问题是提供一种结构简单，操作简便、充分利用杠杆原理通过机械转换达到动力输出的一种节能、环保形的发电装置。

本实用新型的技术方案是：一种触联式飞轮动力转换发电装置，其特征是：包括杠杆、磁悬浮滑车、胶管、齿板、飞轮、主轴和发电系统，两组杠杆的支点通过轴承对称地支撑在两根支架的顶端，两组杠杆相对的一端与动力输入装置传动连接；在所述的杠杆上通过磁悬浮结构安装磁悬浮滑车，在杠杆内设有胶管，在胶管注入部分液体；在两根支架的相对一侧的背面各安装一铅直方向设置的滑槽，在该滑槽内安装能够上下滑动的齿板，齿板的顶端与杠杆的另一端铰接，齿板与安装在主轴上的飞轮啮合，该主轴与发电系统传动连接。

将多组杠杆并联组合为一体，共用一组磁悬浮滑车带动多组杠杆做功。

所述的动力输入装置采用流水驱动板或备用驱动系统，该驱动板连接在杠杆的一端或两端；所述的杠杆采用框架结构，长方向为直线形或弧线形。

所述的备用驱动系统设置在两根支架之间，由电动机、变速器、拉杆和偏心轮盘组成，电动机通过变速器驱动偏心轮盘转动，偏心轮盘上的偏心轴通过拉杆与杠杆的一端连接，驱动杠杆上下摆动。

所述的杠杆支点的轴承为磁悬浮轴承，有设在支点轴外周面的第一环形磁铁，与设在外套内周面的第二环形磁铁组成，第一环形磁铁与第二环形磁铁之间留有间隙。

所述的滑槽与齿板之间装有磁性相斥的数对磁铁和定位轮，或全部采用滚轮。

所述的磁悬浮滑车采用框架结构并加装配重体，在所述的杠杆与磁悬浮滑车之间安装磁性相斥的数对磁铁和定位轮；在杠杆的顶端与磁悬浮滑车的顶面之间装有滑车驱动装置，用于驱动磁悬浮滑车在杠杆上往复滑动，在杠杆的两端设置限位缓冲装置；所述的滑车驱动装置采用电磁棒驱动装置或电机驱动装置，该电磁棒驱动装置由分别安装在杠杆和磁悬浮滑车上的电磁棒和电磁棒驱动磁体组成；该电机驱动装置有电机、齿轮、齿条组成，齿轮安装在电机的输出轴上，齿条安装在杠杆上，电机安装在磁悬浮滑车上，齿轮与齿条啮合。

所述的发电系统包括通过所述的主轴同轴连接的变速机、配重轮盘和发电机，主轴通过联轴器分段连接，并有多个主轴支座支撑。

所述的主轴支座采用磁悬浮轴承结构，包括外壳、外环磁铁、内环磁铁和两端环形磁铁，外壳为半圆封闭式组装结构，在壳内环形密铺的外环磁铁与主轴上的环形密铺的内环磁铁相对称，两端环形磁铁设在外壳两端内，形成主轴悬浮结构。

所述的飞轮为变速飞轮，包括外齿圈、棘爪、内齿圈、中间齿轮和中心齿轮，外齿圈和内齿圈分别设置滚珠槽，外齿圈的内周面设有数个棘爪，与内齿圈外周的棘轮齿合；设在内齿圈内周面的齿牙与中间齿轮咬合，多个中间齿轮环抱中心齿轮相互齿合，采用两块挡板将所述的外齿圈、内齿圈、中间齿轮和中心齿轮固定组装。

本实用新型的优点是：结构简单，操作简便，充分利用杠杆原理通过机械转换达到动力转换输出动力的一种节能、环保形的发电装置。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的主轴与发电系统组装示意图；

图3和图4是本实用新型磁悬浮滑车两种不同实施例的结构示意图（图1中A-A剖视图）；

图5是本实用新型的齿板与滑槽悬浮结构示意图（图1中B-B剖视图）；

图6是本实用新型的磁悬浮轴承支座的结构示意图；

图7是图6的D-D剖视图；

图8是本实用新型的磁悬浮滑车与轨道2之间的磁铁安装结构示意图；

图9是本实用新型的变速飞轮的内部结构示意图。

图中1—磁悬浮轴承，2—杠杆，3—齿板，4—滑槽，5—磁悬浮滑车，6—胶管，7—偏心轮盘，8—变速电机，9—拉杆，10—变速飞轮，11—联轴器，12—主轴支座，13—变速机，14—轮盘，15—发电机，16—定位轮，121—外壳，122-外环磁铁，123-内环磁铁，124-两端环形磁铁，125-支座架，17-静磁铁，18—动磁铁，19—电磁棒，191-电磁棒驱动磁体，20—电动机，201-齿轮，202-齿条，21—配重体，22—控制箱，23-驱动板，25-支架，26-基座， 50-主轴。

具体实施方式

如图1-图8所示，本实用新型一种触联式飞轮动力转换发电装置，其特征是：包括杠杆2、磁悬浮滑车5、胶管6、齿板3、飞轮10、主轴50和发电系统，两组杠杆2的支点通过轴承1对称地支撑在两根支架25的顶端，两组杠杆2相对的一端与动力输入装置传动连接；在所述的杠杆2上通过磁悬浮结构安装磁悬浮滑车5，在杠杆2内设有胶管6，在胶管6注入部分液体；在两根支架25的相对一侧的背面各安装一铅直方向设置的滑槽4，在该滑槽4内安装能够上下滑动的齿板3，齿板3的顶端与杠杆2的另一端铰接，齿板3与安装在主轴50上的飞轮10啮合，该主轴50与发电系统传动连接。

将多组杠杆并联组合为一体，共用一组磁悬浮滑车带动多组杠杆做功。

所述的动力输入装置采用流水驱动板23或备用驱动系统，该驱动板23连接在杠杆2相对的一端或两端，用外力（如溪水、潮汐和工厂排放废水形成的水流）交替冲击流水驱动板23使杠杆2两端上下摆动。

所述的备用驱动系统设置在两根支架25之间，由变速电机8、拉杆9和偏心轮盘7组成，变速电机8通过变速器驱动偏心轮盘7转动，偏心轮盘7上的偏心轴通过拉杆9与杠杆2的一端连接，驱动杠杆2上下摆动。

参见图2，所述的发电系统包括通过所述的主轴50同轴连接的变速机13、配重轮盘14和发电机15，主轴50通过联轴器分段连接，并有多个主轴支座12支撑。

所述的杠杆2支点（支架25顶端）的轴承1为磁悬浮轴承，有设在支点轴外周面的第一环形磁铁，与设在外套内周面的第二环形磁铁组成，第一环形磁铁与第二环形磁铁之间留有间隙（未图示具体结构）。

参见图3和图4，所述的杠杆2采用框架结构，长方向为直线形或弧线形。

所述的磁悬浮滑车5采用框架结构并加装配重体21，在杠杆2上设置静磁铁17，在磁悬浮滑车5的框架内安装动磁铁18，静磁铁17与动磁铁18相对应并相斥，在磁悬浮滑车5的框架左右两内侧均设置定位轮16 ，形成磁悬浮滑车5的定位悬浮。

在杠杆2的顶端与磁悬浮滑车4的顶面之间装有滑车驱动装置，用于驱动磁悬浮滑车4在杠杆2上往复滑动，在杠杆2的两端设置限位缓冲装置（未图示）。配重物21为固体或液体。静磁铁17置于隔断板27内，以叠加的方式封装在盒体29内（参见图8）。

所述的滑车驱动装置采用电磁棒驱动装置（参见图3）或电机驱动装置（参见图4），该电磁棒驱动装置由分别安装在杠杆2和磁悬浮滑车4上的电磁棒19和电磁棒驱动磁体191组成。该电机驱动装置有电机20、齿轮201、齿条202组成，齿轮201安装在电机20的输出轴上，齿条202安装在杠杆2上，电机20安装在磁悬浮滑车4上，齿轮201与齿条202啮合。

参见图5，所述的齿板3上安装定位轮16和静磁铁17，静磁铁17与滑槽4的动磁铁18相对应，使得齿板3能够通过相斥的磁力悬浮在滑槽4内。根据需要，齿板3在滑槽4内也可采用轮式滑动结构（轴承），减少摩擦阻力。

参见图6和图7，所述的主轴支座12采用磁悬浮轴承结构，包括外壳121、外环磁铁122、内环磁铁123和两端环形磁铁124，外壳121为半圆封闭式组装结构，在壳内环形密铺的外环磁铁122与主轴上的环形密铺的内环磁铁123相对称，两端环形磁铁124设在外壳121两端内，形成主轴悬浮结构。减少摩擦、噪音和调整系统平衡。

参见图8，所述的飞轮10为变速飞轮，包括外齿圈101、棘爪105、内齿圈102、中间齿轮103和中心齿轮104，外齿圈101和内齿圈102分别设置滚珠槽，外齿圈101的内周面设有数个棘爪105，与内齿圈102外周的棘轮105齿合；设在内齿圈102内周面的齿牙与中间齿轮104咬合，多个中间齿轮103环抱中心齿轮104相互齿合，采用两块挡板将所述的外齿圈101、内齿圈102、中间齿轮103和中心齿轮104固定组装。

本实用新型采用杠杆原理，杠杆2上设置磁悬浮滑车5在杠杆自动位移，带动杠杆2两端以支点为圆心上下摆动，同时使胶管6内的液体不断流动和改变方向，快速增加杠杆2一端的重量，使其带动悬挂在杠杆2一端的齿板3快速升降，齿板3带动其侧面的飞轮10转动，飞轮10带动主轴50转动。 所述的备用驱动系统设置在两组设备的中间，在特殊情况下通过拉杆28分别连接杠杆2的一端，牵动杠杆2做功完成动力输出使主轴50转动 。

本实用新型整体运行由操控台22来控制，因齿板3带动飞轮10的相错运行程序以设定好，按下启动开关即可开始运行。

    本实用新型也可利用齿板3的冲击力完成冲压、击碎物品等加工的工作。

Claims (10)

1.一种触联式飞轮动力转换发电装置，其特征是：包括杠杆、磁悬浮滑车、胶管、齿板、飞轮、主轴和发电系统，两组杠杆的支点通过轴承对称地支撑在两根支架的顶端，两组杠杆相对的一端与动力输入装置传动连接；在所述的杠杆上通过磁悬浮结构安装磁悬浮滑车，在杠杆内设有胶管，在胶管注入部分液体；在两根支架的相对一侧的背面各安装一铅直方向设置的滑槽，在该滑槽内安装能够上下滑动的齿板，齿板的顶端与杠杆的另一端铰接，齿板与安装在主轴上的飞轮啮合，该主轴与发电系统传动连接。

2.根据权利要求1所述的触联式飞轮动力转换发电装置，其特征是：将多组杠杆并联组合为一体，共用一组磁悬浮滑车带动多组杠杆做功。

3.根据权利要求1所述的触联式飞轮动力转换发电装置，其特征是：所述的动力输入装置采用流水驱动板或备用驱动系统，该驱动板连接在杠杆的一端或两端；所述的杠杆采用框架结构，长方向为直线形或弧线形。

4.根据权利要求3所述的触联式飞轮动力转换发电装置，其特征是：所述的备用驱动系统设置在两根支架之间，由电动机、变速器、拉杆和偏心轮盘组成，电动机通过变速器驱动偏心轮盘转动，偏心轮盘上的偏心轴通过拉杆与杠杆的一端连接，驱动杠杆上下摆动。

5.根据权利要求1所述的触联式飞轮动力转换发电装置，其特征是：所述的杠杆支点的轴承为磁悬浮轴承，有设在支点轴外周面的第一环形磁铁，与设在外套内周面的第二环形磁铁组成，第一环形磁铁与第二环形磁铁之间留有间隙。

6.根据权利要求1所述的触联式飞轮动力转换发电装置，其特征是：所述的滑槽与齿板之间装有磁性相斥的数对磁铁和定位轮，或全部采用滚轮。

7.根据权利要求1所述的触联式飞轮动力转换发电装置，其特征是：所述的磁悬浮滑车采用框架结构并加装配重体，在所述的杠杆与磁悬浮滑车之间安装磁性相斥的数对磁铁和定位轮；在杠杆的顶端与磁悬浮滑车的顶面之间装有滑车驱动装置，用于驱动磁悬浮滑车在杠杆上往复滑动，在杠杆的两端设置限位缓冲装置；所述的滑车驱动装置采用电磁棒驱动装置或电机驱动装置，该电磁棒驱动装置由分别安装在杠杆和磁悬浮滑车上的电磁棒和电磁棒驱动磁体组成；该电机驱动装置有电机、齿轮、齿条组成，齿轮安装在电机的输出轴上，齿条安装在杠杆上，电机安装在磁悬浮滑车上，齿轮与齿条啮合。

8.根据权利要求1所述的触联式飞轮动力转换发电装置，其特征是：所述的发电系统包括通过所述的主轴同轴连接的变速机、配重轮盘和发电机，主轴通过联轴器分段连接，并有多个主轴支座支撑。

9.根据权利要求1所述的触联式飞轮动力转换发电装置，其特征是：所述的主轴支座采用磁悬浮轴承结构，包括外壳、外环磁铁、内环磁铁和两端环形磁铁，外壳为半圆封闭式组装结构，在壳内环形密铺的外环磁铁与主轴上的环形密铺的内环磁铁相对称，两端环形磁铁设在外壳两端内，形成主轴悬浮结构。

10.根据权利要求1所述的触联式飞轮动力转换发电装置，其特征是：所述的飞轮为变速飞轮，包括外齿圈、棘爪、内齿圈、中间齿轮和中心齿轮，外齿圈和内齿圈分别设置滚珠槽，外齿圈的内周面设有数个棘爪，与内齿圈外周的棘轮齿合；设在内齿圈内周面的齿牙与中间齿轮咬合，多个中间齿轮环抱中心齿轮相互齿合，采用两块挡板将所述的外齿圈、内齿圈、中间齿轮和中心齿轮固定组装。