CN212278096U - 一种盘式重力发电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及发电机技术领域，具体涉及一种盘式重力发电机。盘式重力发电机包括圆盘，驱动圆盘绕圆盘转轴转动的驱动组件，设置在圆盘上的若干发电组件；其中，圆盘沿重力方向设置；驱动组件设置于圆盘的边缘；发电组件包括导体、磁铁和导体转轴，导体围绕导体转轴，导体转轴中间设置非转动的固定杆，导体转轴平行于圆盘转轴与圆盘固定连接，使得导体跟随圆盘转动，磁铁沿重力方向设置于固定杆上；导体与磁铁之间不接触，且与产生的磁场方向非平行设置。盘式重力发电机巧妙的利用了磁铁自身的重力，通过结构的设置使导体和磁铁在运动过程中产生相对位移从而使导体可以切割磁感线进行发电，同时盘式重力发电机提高了发电机的发电效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及发电机技术领域，具体涉及一种盘式重力发电机。
背景技术
发电机是指将其他形式的能源转换成电能的机械设备，工作原理基于电磁感应定律和电磁力定律。发电机在使用过程中，水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，发电机将机械能转换为电能，实现电力的输出。
现有技术中的发电方式多是通过燃料燃烧产生的能量转化为机械能传给发电机，但是燃料燃烧产生的尾气会对环境造成一定的污染。为了减少对环境的污染，人们开始利用风能、太阳能、潮汐能、核能等新的能源进行发电，但是目前采用新能源发电所占的发电比例仍然较低，因此合理设计发电机的结构，提高发电机的发电效率也是减少燃料的燃烧的有效手段。这一直是发电机领域研究的难点、热点问题。
因此研制一种发电效率高的发电机至关重要。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种盘式重力发电机。
一种盘式重力发电机，包括圆盘，驱动圆盘绕圆盘转轴转动的驱动组件，设置在圆盘上的若干发电组件；其中，圆盘沿重力方向设置；驱动组件设置于圆盘的边缘；发电组件包括导体、磁铁和导体转轴，导体围绕导体转轴，导体转轴中间设置非转动的固定杆，导体转轴平行于圆盘转轴与圆盘固定连接，使得导体跟随圆盘转动，磁铁沿重力方向设置于固定杆上；导体与磁铁之间不接触，且与磁铁产生的磁场方向非平行设置。
进一步的，盘式重力发电机包括若干发电组件，发电组件沿圆盘圆周方向等距设置。
进一步的，盘式重力发电机包括若干发电组件，圆盘的两个侧面均设置发电组件，发电组件沿圆盘圆周方向等距设置。
进一步的，驱动组件包括若干马达，马达沿圆盘边缘的圆周方向等距设置。
进一步的，导体与磁铁产生的磁场方向垂直设置。
进一步的，导体为线圈，线圈沿线圈的轴线方向固定在圆盘上。
进一步的，马达为行星马达。
进一步的，磁铁为钕磁铁。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
本实用新型提供的盘式重力发电机巧妙的利用了磁铁自身的重力，通过结构的设计使导体和磁铁在运动过程中产生相对位移从而使导体可以在圆盘转动的过程中切割磁铁产生的磁感线，进行发电，提供了一种发电机的新结构，同时本实用新型提供的盘式重力发电机可在圆盘上固定若干发电组件，在圆盘转动的过程中使圆盘上固定的若干发电组件同时发电，提高了发电机的发电效率。
附图说明
为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图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，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1为本实用新型一种实施方式中盘式重力发电机的结构图；
图2为本实用新型一种实施方式中盘式重力发电机中圆盘的固定方式图；
其中，1-圆盘、2-驱动组件、21-行星马达、3-发电组件、31-导体、32-磁铁、33-导体转轴、34-固定杆、4圆盘转轴、5-底座。
具体实施方式
下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。
作为本实用新型的一种实施方式，如图1-2所示，盘式重力发电机包括圆盘1，驱动圆盘1绕圆盘转轴4转动的驱动组件2，设置在圆盘1上的若干发电组件3；其中，圆盘1沿重力方向设置；驱动组件2设置于圆盘1的边缘；发电组件3包括导体31、磁铁32和导体转轴33，导体转轴33中间设置非转动的固定杆34，导体转轴33平行与圆盘转轴4且与圆盘1固定连接，使得导体31跟随圆盘1转动，磁铁32沿重力方向设置于固定杆34上，导体31与磁铁32之间不接触，且与磁铁32产生的磁场方向非平行设置，导体31与磁铁32之间接触时，导体31转动的过程中可能会与磁铁32发生缠绕，影响发电机的使用，当导体31与磁铁32产生的磁场平行时，导体无法切割磁感线，不能产生电荷，因此本实用新型中的导体31与磁铁32设置时要保证导体31与磁铁32之间不接触，且导体31与磁铁32产生的磁场方向非平行。本实用新型提供的盘式重力发电机工作过程中，将圆盘1通过圆盘转轴4沿竖直方向设置于底座5上，开启驱动组件2的开关，驱动组件2驱动圆盘1转动，圆盘1转动的过程带动导体31和导体转轴33转动，磁铁32悬挂于固定杆34上且与导体31不接触，具体的，设置固定杆34的长度长于导体转轴33，将磁铁32悬挂于固定杆34上可以保证磁铁32与导体不接触，在圆盘1转动的过程中磁铁32一直沿重力方向悬挂于固定杆34上，在圆盘1的转动过程中会使导体31与磁铁32的相对位置发生变化，使导体31在圆盘1转动的过程中切割磁铁32产生的磁感线从而发电。本实用新型提供的盘式重力发电机采用圆盘1作为发电机的主体支撑结构，利用导体31和磁铁32在圆盘1上的固定方式不同以及物体自身的重力，使在圆盘1的转动过程中导体31和磁铁32会产生相对位移，从而使导体31可以在圆盘1转动的过程中切割磁铁32产生的磁感线，进行发电，同时本实用新型提供的盘式重力发电机包括若干发电组件3，在同一圆盘1上固定多个发电组件3，在圆盘1转动的过程中可以使圆盘1上固定的多个发电组件3同时发电，可以在发电机的体积固定时提高发电机的发电效率。
进一步的，盘式重力发电机包括若干发电组件3，发电组件3沿圆盘1圆周方向等距设置，设置时要避免在圆盘1转动的过程中若干发电组件3中的部件相互干扰。发电组件3沿圆盘1的圆周方向等距设置，可以使圆盘1在转动过程中更加平稳，使盘式发电机的结构更稳定。具体的，发电机中发电组件3的数量至少为3个。
进一步的，盘式重力发电机包括若干发电组件3，圆盘1的两个侧面均设置发电组件3，发电组件3沿圆盘1圆周方向等距设置。圆盘1有两个侧面，作为本实用新型的一种实施方式，可以在圆盘1的两个侧面上均设置发电组件3，此种设置方式可以在圆盘1上设置更多的发电组件3，可进一步提高盘式重力发电机的发电效率。具体的，圆盘1的两个侧面设置相同数量的发电组件3，使圆盘1的两个侧面设置的发电组件3数量相同，可以保证圆盘1在转动过程中更加平稳。
进一步的，驱动组件2包括若干马达21，马达21沿圆盘1边缘的圆周方向等距设置。马达21沿圆盘1边缘的圆周方向固定在圆盘1上，当需要圆盘1转动时，启动马达21，马达21启动后带动圆盘1开始转动，若干马达21沿圆盘1边缘的圆周方向等距设置，可以使圆盘1启动转动时受力均匀，保证盘式重力发电机的结构更合理。优选的，本实用新型的一种实施方式可以沿圆盘1边缘的圆周方向等距设置3个马达21，3个马达21可以保证圆盘1顺畅平稳的转动。
进一步的，导体31与磁铁32产生的磁场方向垂直设置。当导体31与磁铁32产生的磁场方向垂直设置时，由法拉利电磁感应定律可知，在圆盘1转动过程中，导体31切割磁感线的有效长度最大，从而产生的电动势最大，发电量最大，电动机的发电效率最高。
进一步的，导体31为线圈，线圈沿线圈的轴线方向固定在圆盘1上。为了进一步提高发电机的发电效率，本实用新型中的导体31为线圈，采用线圈作为导体31可以在有效的空间内使导体31切割磁铁32产生的磁感线时的有效边较长，从而使导体31切割磁感谢时产生的电动势最大化，将线圈沿线圈的轴线方向固定在圆盘1上，可以使线圈的有效边与磁铁32产生的磁感线垂直，进一步提高导体31切割磁感线的有效长度，增大导体31切割磁感线产生的电动势，为提供一种高效率的盘式重力发电机服务。具体的,本实用新型中的线圈可以采用铜线圈或者铝线圈。
进一步的，马达21为行星马达。行星马达的特点是体积小、重量轻，本实用新型将行星马达应用到盘式重力发电机中，行星马达占据圆盘1的空间较小，使圆盘1中有更多的空间用来放置发电组件3，发电组件3的数量越多，盘式重力发电机的发电效率越高。此外行星马达自身重量轻，可以使行星马达驱动圆盘1转动的过程中受自身重力的影响小，行星马达输出的能量大部分用作驱动圆盘1转动，能量损耗小。
进一步的，磁铁32为钕磁铁。钕磁铁的磁性较大，磁通量较大，根据法拉第电磁感应定律，磁通量越大，当相同的导体切割磁感线时，产生的电动势越大，从而可进一步提高发电机的发电效率，本实用新型中也可以使用其他种类的磁铁。具体的，本实用新型中的钕磁铁为U型钕磁铁。
综上所述，本实用新型通过在圆盘上固定发电组件，在圆盘转动过程中发电组件可进行发电，提供了一种结构新颖的发电机，且本实用新型中提供的发电机能将机械能最大程度的转化为电能，提高了发电机的发电效率。
以上借助具体实施例对本实用新型做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本实用新型的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本实用新型所保护的范围。
Claims (8)
1.一种盘式重力发电机，其特征在于，包括圆盘，驱动所述圆盘绕圆盘转轴转动的驱动组件，设置在所述圆盘上的若干发电组件；其中，
所述圆盘沿重力方向设置；
所述驱动组件设置于所述圆盘的边缘；
所述发电组件包括导体、磁铁和导体转轴，所述导体围绕所述导体转轴，所述导体转轴中间设置非转动的固定杆，所述导体转轴平行于所述圆盘转轴且与所述圆盘固定连接，使得所述导体跟随所述圆盘转动，所述磁铁沿重力方向设置于所述固定杆上；
所述导体与所述磁铁之间不接触，且与所述磁铁产生的磁场方向非平行设置。
2.根据权利要求1所述的盘式重力发电机，其特征在于，所述盘式重力发电机包括若干发电组件，所述发电组件沿所述圆盘圆周方向等距设置。
3.根据权利要求1所述的盘式重力发电机，其特征在于，所述盘式重力发电机包括若干发电组件，所述圆盘的两个侧面均设置发电组件，所述发电组件沿所述圆盘圆周方向等距设置。
4.根据权利要求1所述的盘式重力发电机，其特征在于，所述驱动组件包括若干马达，所述马达沿所述圆盘边缘的圆周方向等距设置。
5.根据权利要求1所述的盘式重力发电机，其特征在于，所述导体与所述磁铁产生的磁场方向垂直设置。
6.根据权利要求1所述的盘式重力发电机，其特征在于，所述导体为线圈，所述线圈沿所述线圈的轴线方向固定在所述圆盘上。
7.根据权利要求4所述的盘式重力发电机，其特征在于，所述马达为行星马达。
8.根据权利要求1所述的盘式重力发电机，其特征在于，所述磁铁为钕磁铁。
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