CN207691604U - 一种陀螺式动力增强发电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种陀螺式动力增强发电装置，包括用于发电的发电机、用于向发电机输出动力启动并维持发电机转速的伺服驱动机构以及设于所述发电机与伺服驱动机构之间的陀螺机构；所述伺服驱动机构设于所述发电机的下方；所述陀螺机构包括套设在发电机转子轴上的陀螺飞轮；所述发电机转子轴、伺服驱动机构的动力输出轴相互连接且同中轴线设置；本实用新型通过设置陀螺飞轮，利用陀螺在旋转时产生的超高速，持久性的大惯量和势能与伺服驱动机构驱动产生的动能相互配合，同时为发电机提供不间断的动力及动力控制，实现低耗能发电；可以大幅度提升发电机组的工作效率；节能及环保效果极其明显。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种发电设备，具体涉及一种利用陀螺在旋转时产生的超高速，持久性的大惯量和势能增强发电设备在正常工作时所需的动力，提高发电效率的发电装置。
背景技术
传统的燃油发电机是依靠燃油发动机燃烧燃油(柴油、汽油或重油)将燃油的化学能转换成机械能传给发电机，再由发电机转换为电能，输出到用电设备上使用，发电机在工农业生产、国防、科技及日常生活中有广泛的用途。燃油发动机与发电机之间一般通过机械传动机构进行动力传输，需要不间断大功率输出动力维持发电机工况，导致发电综合效率不高，发电成本难于较大幅下降。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对上述技术问题提出一种能够解决现有燃油发电机需要不间断地消耗大量石化能源问题的陀螺式动力增强发电装置。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种陀螺式动力增强发电装置，包括用于发电的发电机、用于向发电机输出动力启动并维持发电机转速的伺服驱动机构以及设于所述发电机与伺服驱动机构之间的陀螺机构；所述伺服驱动机构设于所述发电机的下方；所述陀螺机构包括套设在发电机转子轴上的陀螺飞轮；所述发电机转子轴、伺服驱动机构的动力输出轴相互连接且同中轴线设置。
在本实用新型中，所述陀螺飞轮包括陀螺旋转轮以及套设在发电机转子轴上的套环，所述陀螺旋转轮与套环之间设有多根连接杆。
在本实用新型中，所述套环与发电机转子轴之间为过盈配合。
在本实用新型中，所述陀螺旋转轮的外侧设有多个配重；多个所述配重均匀分布在同一水平圆周上，并且该圆周与陀螺飞轮同轴心设置。
在本实用新型中，所述连接杆与配重一一对应。
在本实用新型中，所述发电机悬挂设置在承重支架上。
在本实用新型中，所述伺服驱动机构设置在承重底座上。
本实用新型通过设置陀螺飞轮，利用陀螺在旋转时产生的超高速，持久性的大惯量和势能与伺服驱动机构驱动产生的动能相互配合，同时为发电机提供不间断的动力及动力控制，实现低耗能发电；可以大幅度提升发电机组的工作效率；节能及环保效果极其明显。
附图说明
图1为本实用新型一实施例中的陀螺式动力增强发电装置的整体结构示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，以下结合附图及实施例，对本实用新型的技术方案进行进一步详细说明，显而易见地，下面描述仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些实施例获得其他的实施例，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。。
参照图1，一种陀螺式动力增强发电装置，包括用于发电的发电机10、用于向发电机10输出动力启动并维持发电机10转速的伺服驱动机构20以及设于发电机10与伺服驱动机构20之间的陀螺机构；伺服驱动机构20设于发电机10的下方；陀螺机构包括套设在发电机转子轴11上的陀螺飞轮30；发电机转子轴11、伺服驱动机构20的动力输出轴21套环31相互连接且同中轴线设置。具体的，发电机10、陀螺飞轮30、伺服驱动机构20的转动轴线在同一条垂直线上，即发电机10、陀螺机构、伺服驱动机构20从上到下依次设置，发电机转子轴11与伺服驱动机构20的动力输出轴21之间通过联轴器相互连接。发电作业时，伺服驱动机构20驱动陀螺飞轮30及发电机转子轴11转动并维持发电机10的工况稳定。伺服驱动机构20提供启动动力驱动发电机10转子及陀螺飞轮30转动，由于陀螺飞轮30的重量较大，启动的瞬间功率较大，待工况稳定之后，陀螺飞轮30的重量较大，陀螺飞轮30在旋转时产生超高速、持久性的大惯量，高转速的力学动能向发电机10提供额外的增强性动力进行发电，极大地降低了伺服驱动机构20维持发电机10稳定工况的动力输出。伺服驱动机构20的动力来源是通过伺服控制动力输出的柴油、汽油等燃油发动机，或者电动机。本实用新型利用飞轮在旋转时产生的超高速，持久性的大惯量与伺服驱动机构20所提供的动能相互配合，为发电机10提供不间断的动力及动力控制，实现低耗能发电。本实用新型陀螺式动力增强发电装置，依据经典力学转动惯量定律及惯性力矩等法则，首次将物质运动时所能产生的动能，开拓性地以外置硬件和零配件陀螺飞轮的形式将物质所产生的动能运用在发电装置领域。
在一具体实施例中，陀螺飞轮30包括在旋转时能够产生高惯量的陀螺旋转轮32以及套设在发电机转子轴11上形成固定连接的套环31，陀螺旋转轮32与套环31之间设有多根连接杆34，陀螺旋转轮32与套环之间通过连接杆34形成固定连接的整体。陀螺旋转轮32连接固定在套环31上，在旋转过程中产生的超高速、持久性的大惯量实现伺服驱动机构20以极小的动力输出即可维持发电机10的工况，实现更低能耗发电，可以大幅度提升发电机10组的工作效率，节能及环保效果极其明显。
在一具体实施例中，套环31与发电机转子轴11之间为过盈配合，将套环31可靠地固定连接在发电机转子轴11上。在其他实施例中，套环31可以通过螺栓等紧固件锁紧固定在发电机转子轴11上；同时，为了便于安装，发电机转子轴11上设有限位台阶，在安装时，只要将套环31抵在限位台阶处即可安装到位，降低装配难度。
在一具体实施例中，由于陀螺机构是需要在现场安装在发电机转子轴11上的，重量过大会造成安装困难；同时，发电机10不同的工况对于陀螺机构的要求不同，也需要陀螺机构能够针对发电机10不同的工况或者装机容量进行调整，为此，陀螺飞轮30陀螺旋转轮32的外侧设有多个配重33；多个配重33均匀分布在同一水平圆周上，并且该圆周与陀螺飞轮30同轴心设置，即多个配重33均布在陀螺旋转轮32的外侧面上。具体的，陀螺旋转轮32能够满足发电机10的基本要求，同时安装难度最低；同时，可以通过在陀螺旋转轮32的外侧设置配重33来适配不同发电机10组的装机容量及具体工况，以实现陀螺式动力增强发电装置装机容量的适用范围最大化，陀螺式动力增强发电装置可以大幅度提升发电机10组的工作效率；节能及环保效果极其明显。
在一具体实施例中，陀螺飞轮30的陀螺旋转轮32与套环31之间连接杆34的数量与配重33一一对应。具体的，陀螺旋转轮32为环形结构，陀螺旋转轮32与套环31之间通过连接杆34连接成一体，由于配重33的质量一般较大，在高速转动的过程中会产生极大的离心力动能和持久性的大惯量，对陀螺旋转轮32的结构强度要求较高，通过配置连接杆34的连接位置，使得每一块配重33的安装位置分别有一根连接杆34作为结构加强，保证陀螺旋转轮32的结构强度。
在一具体实施例中，为实现发电机10的悬挂安装，陀螺式动力增强发电装置配设有承重支架40，具体的，承重支架40由四个倒L型支架在顶部垂直连接构成，发电机10悬挂设置在承重支架40上，通过该承重支架40承受发电机10的重量以及发电作业过程中的受力。
在一具体实施例中，伺服驱动机构20设置在承重底座50上。承重底座50用于调整支撑伺服驱动机构20，通过承重支架40可以调整伺服驱动机构20与发电机10的相对位置，便于设备的安装以及后期维护。
本实用新型通过设置陀螺飞轮，利用陀螺在旋转时产生的超高速，持久性的大惯量和势能与伺服驱动机构驱动产生的动能相互配合，同时为发电机提供不间断的动力及动力控制，实现低耗能发电；可以大幅度提升发电机组的工作效率；节能及环保效果极其明显。
本实用新型至少具有以下优点：
1、本实用新型陀螺式动力增强发电装置，依据经典力学转动惯量定律及惯性力矩等法则，首次将物质运动时所能产生的动能和势能，开拓性地以外置硬件和零配件陀螺飞轮的形式将物质所产生的动能和势能运用在发电装置领域；
2、本实用新型可以大幅度减少发电机组在工作时所需要的动能，相同功率的柴油内燃机组在未采用陀螺式动力增强发电装置时，只可以带动282千瓦的发电机组，在采用本实用新型陀螺式动力增强发电装置后，可以带动550千瓦的发电机正常工作。
3、本实用新型在采用伺服柴油内燃机为动力源时可以减少50％-60％的燃油损耗，在减少了对大气的污染，降低了能源损耗的同时，还具备了更加经济的使用成本，实现了低耗能发电，低成本发电；
4、本实用新型的动力来源具有相当的灵活性；可以使用柴油，汽油内燃机为动力，也可以利用水利和风力等作为其的动力来源；
5、本实用新型的装机容量适用范围广，用户可选择安装三百千瓦以下，五百千瓦至一兆瓦之间的任何一种规格的机组；也可以在一处场地内较密集地安装若干台不同装机容量的发电机组，形成一个集中区域供电网络；
6、本实用新型的结构简单，方便安装，工作状况稳定，对其的维护与现有的伺服动力设备或内燃机动力设备几乎相同；
7、本实用新型的造价低廉，只要对现有成熟型号的柴油发电机组稍加改进既可实现低成本获取电力的目标。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种陀螺式动力增强发电装置，其特征在于，包括用于发电的发电机、用于向发电机输出动力启动并维持发电机转速的伺服驱动机构以及设于所述发电机与伺服驱动机构之间的陀螺机构；所述伺服驱动机构设于所述发电机的下方；所述陀螺机构包括套设在发电机转子轴上的陀螺飞轮；所述发电机转子轴、伺服驱动机构的动力输出轴相互连接且同中轴线设置。
2.如权利要求1所述的陀螺式动力增强发电装置，其特征在于，所述陀螺飞轮包括陀螺旋转轮以及套设在发电机转子轴上的套环，所述陀螺旋转轮与套环之间设有多根连接杆。
3.如权利要求2所述的陀螺式动力增强发电装置，其特征在于，所述套环与发电机转子轴之间为过盈配合。
4.如权利要求2所述的陀螺式动力增强发电装置，其特征在于，所述陀螺旋转轮的外侧设有多个配重；多个所述配重均匀分布在同一水平圆周上，并且该圆周与陀螺飞轮同轴心设置。
5.如权利要求4所述的陀螺式动力增强发电装置，其特征在于，所述连接杆与配重一一对应。
6.如权利要求1所述的陀螺式动力增强发电装置，其特征在于，所述发电机悬挂设置在承重支架上。
7.如权利要求1所述的陀螺式动力增强发电装置，其特征在于，所述伺服驱动机构设置在承重底座上。
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| CN201820121269.9U CN207691604U (zh) | 2018-01-24 | 2018-01-24 | 一种陀螺式动力增强发电装置 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| WO2023197587A1 (zh) * | 2022-04-11 | 2023-10-19 | 刘江平 | 新型高效动力发电装置 |
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2018
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