一种自能发电装置

1.本发明属于发电装置技术领域，具体涉及一种自能发电装置。


背景技术：

2.目前的发电装置单纯依靠外部动力驱动发电机实现能量转化，但是目前发电机运行过程中，能量转化效率偏低，在同等能量输入量下无法更好的增量电能，在现有的发电技术前提下，提高能量转化效率，增加电能获得量，是我们需要解决的一个课题和方向，本发明通过一种新型的自能发电装置的设计，提高了能量转化效率，增加电能获得量。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种自能发电装置，用以解决现有技术中存在的上述问题。
4.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
5.一种自能发电装置，包括中心轴、安装机构、自能动力机构、发电机构和动力加速稳定机构，所述动力加速稳定机构与发电机构传动连接；
6.所述发电机构包括发电机外转子壳体和内定子，所述内定子固定设置在中心轴上，所述发电机外转子壳体转动设置在中心轴上；
7.所述自能动力机构包括呈圆筒状的外部动力壳和内部动力壳，所述内部动力壳设置在外部动力壳内部，所述外部动力壳和内部动力壳同轴设置在中心轴上，所述外部动力壳内壁上沿其轴线圆周阵列设置有若干相斥外径钕磁组，所述内部动力壳外壁上沿其轴线圆周阵列设置有若干相斥内径钕磁组，所述相斥外径钕磁组与相斥内径钕磁组之间形成有转动间隙，所述内部动力壳与发电机外转子壳体连为一体，所述内部动力壳与发电机外转子壳体之间浇筑有混凝土储能体；
8.所述外部动力壳为铰链外壳座，所述铰链外壳座包括第一半圆柱外壳和第二半圆柱外壳，所述第一半圆柱外壳和第二半圆柱外壳的底部相铰接并且铰接在安装架的底部，所述第一半圆柱外壳和第二半圆柱外壳的顶部相连接；
9.所述安装机构包括安装架、两个第一液压推拉杆和两个第二液压推拉杆，所述中心轴的两端水平设置在安装架上，所述中心轴内部设置有用于传输电能的电线，所述安装架上设置有动力加速稳定机构，所述动力加速稳定机构与发电机外转子壳体相连接；所述第一液压推拉杆和第二液压推拉杆分别位于安装架顶部两侧，并且位于铰链外壳座顶部两侧，所述第一液压推拉杆的输出轴与第一半圆柱外壳的顶部相铰接，所述第二液压推拉杆的输出轴与第二半圆柱外壳的顶部相铰接。
10.上述结构的工作过程及原理如下：
11.外部动力壳通过铰链外壳座的设置，能够将其分为两半，下端相互铰接固定，上端相互连接，方便将铰链外壳座打开，同时能够形成一定的弹性，方便在外部动力壳由于相斥外径钕磁组受到向外的磁力时，产生一定微小的形变，减少刚性对冲，延长了外部动力壳的使用寿命；在该装置工作时，第一液压推拉杆和第二液压推拉杆带动第一半圆柱外壳和第
二半圆柱外壳合拢，相斥外径钕磁组与相斥内径钕磁组之间产生强大的相斥力，从而通过内部动力壳推动发电机外转子壳体在中心轴上转动，发电机外转子壳体和内定子配合实现切割磁感线运动，并产生电能，相斥内径钕磁组与相斥外径钕磁组之间的转动间隙形成相斥磁力空间，减少了重力等外部力量对电能产生时造成的损耗，延长了发电机外转子壳体的转动时长，并且对发电机外转子壳体的转动提供一定的磁能，而混凝土储能体由于其自身重量增大了发电机外转子壳体旋转的惯性，通过该旋转惯性，增大能量转换量，产生的电力传输到动力加速稳定机构，带动动力加速稳定机构运行，动力加速稳定机构产生旋转动力传递给发电机外转子壳体，从而确保发电机外转子壳体高速稳定的运行，通过以上措施，增加了电能的产生量，进而提高了电能转换效率，产生的电能通过中心轴内部的电线传输到外部存储。
12.进一步的，所述相斥外径钕磁组的数量为16-32个，所述相斥外径钕磁组的磁体向外为s极，向内为n极，其n极为顺时针排列，倾斜角度为53度；所述相斥内径钕磁组的数量与相斥外径钕磁组相同，所述相斥内径钕磁组的磁体向内为s极，向外为n极，其n极为逆时针排列，倾斜角度为127度。
13.通过相斥外径钕磁组和相斥内径钕磁组的设置，形成磁力相斥的空间，并且相斥外径钕磁组和相斥内径钕磁组的倾斜角度的设置，有利于更大程度的利用两组钕磁组之间的斥力以及吸力。
14.进一步的，所述外部动力壳内壁上设置有对应相斥外径钕磁组数量的铝合金封装座，所述铝合金封装座呈u型结构，所述相斥外径钕磁组安装在铝合金封装座内。
15.铝合金封装座的设置，有助于安装相斥外径钕磁组，并且防止其自身结构对相斥外径钕磁组造成影响，防止磁力外溢。
16.进一步的，所述内部动力壳外壁上设置有对应相斥内径钕磁组数量的铝制隔离座，所述铝制隔离座呈u型，所述相斥内径钕磁组安装在铝制隔离座内。
17.铝制隔离座的设置，有助于安装相斥内径钕磁组，并且防止其自身结构对相斥内径钕磁组造成影响，防止磁力外溢。
18.进一步的，所述转动间隙为3mm-5mm。
19.如此设置，保证形成良好的磁力空间。
20.进一步的，每个所述相斥外径钕磁组包括八个钕磁体，每组所述相斥外径钕磁组的八个钕磁体沿中心轴的轴向分布排列；每个所述相斥内径钕磁组包括八个钕磁体，每组所述相斥内径钕磁组的八个钕磁体沿中心轴的轴向分布排列，所述钕磁体的横截面为梯形。
21.根据发电装置的尺寸，来排列钕磁体的数量，钕磁体呈梯形结构的设置，使得相斥外径钕磁组和相斥内径钕磁组之间的斥力达到最佳状态。
22.进一步的，所述混凝土储能体呈圆柱筒结构，所述混凝土储能体的长度与相斥外径钕磁组的长度相同，所述相斥外径钕磁组的长度与相斥内径钕磁组的长度相同。
23.混凝土储能体的设置，能够增加发电机外转子壳体的重量，增大其旋转的惯性，进而将更多的动能转化为电能。
24.进一步的，所述动力加速稳定机构包括从动轮、电动机和主动轮，所述电动机安装在安装架上，所述主动轮同轴安装在电动机的输出轴上，所述从动轮与发电机外转子壳体
同轴相连并且与中心轴通过轴承转动连接，所述从动轮与主动轮通过传动机构连接。
25.电动机运行带动主动轮、从动轮的运行，能够带动发电机外转子壳体转动，并且主动轮和从动轮可以采用链轮、皮带轮以及齿轮等结构，将发电机产生的电能重新转化为动能，并将其传输给发电机外转子壳体，从而确保发电机外转子壳体能够高速稳定运行。
26.本发明提供的技术方案中，通过外部动力壳通过铰链外壳座的设置，能够将其分为两半，下端相互铰接固定，上端相互连接，方便将铰链外壳座打开，同时能够形成一定的弹性，方便在外部动力壳由于相斥外径钕磁组受到向外的磁力时，产生一定微小的形变，减少刚性对冲，延长了外部动力壳的使用寿命；在该装置工作时，第一液压推拉杆和第二液压推拉杆带动第一半圆柱外壳和第二半圆柱外壳合拢，相斥外径钕磁组与相斥内径钕磁组之间产生强大的相斥力，从而通过内部动力壳推动发电机外转子壳体在中心轴上转动，发电机外转子壳体和内定子配合实现切割磁感线运动，并产生电能，相斥内径钕磁组与相斥外径钕磁组之间的转动间隙形成相斥磁力空间，减少了重力等外部力量对电能产生时造成的损耗，延长了发电机外转子壳体的转动时长，并且对发电机外转子壳体的转动提供一定的磁能，而混凝土储能体由于其自身重量增大了发电机外转子壳体旋转的惯性，通过该旋转惯性，增大能量转换量，产生的电力传输到动力加速稳定机构，带动动力加速稳定机构运行，动力加速稳定机构产生旋转动力传递给发电机外转子壳体，从而确保发电机外转子壳体高速稳定的运行，通过以上措施，增加了电能的产生量，进而提高了电能转换效率，产生的电能通过中心轴内部的电线传输到外部存储。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
28.图1为本发明提供的自能发电装置的一实施例的结构示意图；
29.图2为图1中自能发电装置的的侧视图；
30.图3为图1中自能动力机构的主剖视图。
31.附图标号说明：
32.标号名称标号名称1中心轴304相斥内径钕磁组2安装机构305转动间隙201安装架306混凝土储能体202电线307铝合金封装座203第一液压推拉杆308铝制隔离座204第二液压推拉杆4发电机构3自能动力机构401内定子301外部动力壳402发电机外转子壳体3011第一半圆柱外壳5动力加速稳定机构3012第二半圆柱外壳501从动轮
302内部动力壳502电动机303相斥外径钕磁组503主动轮
33.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
34.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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
36.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
37.目前的发电装置单纯依靠外部动力驱动发电机实现能量转化，但是目前发电机运行过程中，能量转化效率偏低，在同等能量输入量下无法更好的增量电能，在现有的发电技术前提下，提高能量转化效率，增加电能获得量，是我们需要解决的一个课题和方向，本发明通过一种新型的自能发电装置的设计，提高了能量转化效率，增加电能获得量。
38.本发明的主要目的是提出一种自能发电装置，旨在提高能量转化效率，增加电能获得量。图1至图3为所述自能发电装置的一实施例的示意图。
39.如图1至图3所示，在一个实施例中，本实施例提供了一种自能发电装置，包括中心轴1、安装机构2、自能动力机构3、发电机构4和动力加速稳定机构5，动力加速稳定机构5与发电机构4传动连接；发电机构4包括发电机外转子壳体402和内定子401，内定子401固定设置在中心轴1上，发电机外转子壳体402通过轴承转动设置在中心轴1上；发电机外转子壳体402外表面设置有加强筋。自能动力机构3包括呈圆筒状的外部动力壳301和内部动力壳302，内部动力壳302设置在外部动力壳301内部，外部动力壳301和内部动力壳302同轴设置在中心轴1上，外部动力壳301内壁上沿其轴线圆周阵列设置有若干相斥外径钕磁组303，内部动力壳302外壁上沿其轴线圆周阵列设置有若干相斥内径钕磁组304，相斥外径钕磁组303与相斥内径钕磁组304之间形成有转动间隙305，内部动力壳302与发电机外转子壳体402连为一体，内部动力壳302与发电机外转子壳体402之间浇筑有混凝土储能体306；外部动力壳301为铰链外壳座，铰链外壳座包括第一半圆柱外壳3011和第二半圆柱外壳3012，第一半圆柱外壳3011和第二半圆柱外壳3012的底部相铰接并且铰接在安装架201的底部，第一半圆柱外壳3011和第二半圆柱3012外壳的顶部相连接；安装机构2包括安装架201、两个第一液压推拉杆203和两个第二液压推拉杆204，安装架201呈长方体框架结构，中心轴1的
两端水平设置在安装架201中部位置上，中心轴1内部设置有用于传输电能的电线202，安装架201上设置有动力加速稳定机构5，动力加速稳定机构5与发电机外转子壳体402相连接；第一液压推拉杆203和第二液压推拉杆204分别位于安装架201顶部两侧，并且位于铰链外壳座顶部两侧，第一液压推拉杆203的输出轴与第一半圆柱外壳3011的顶部相铰接，第二液压推拉杆204的输出轴与第二半圆柱外壳3012的顶部相铰接。
40.本发明提供的技术方案中，外部动力壳301通过铰链外壳座的设置，能够将其分为两半，下端相互铰接固定，上端相互连接，方便将铰链外壳座打开，同时能够形成一定的弹性，方便在外部动力壳301由于相斥外径钕磁组303受到向外的磁力时，产生一定微小的形变，减少刚性对冲，延长了外部动力壳301的使用寿命；在该装置工作时，第一液压推拉杆203和第二液压推拉杆204带动第一半圆柱外壳3011和第二半圆柱外壳3012合拢，相斥外径钕磁组303与相斥内径钕磁组304之间产生强大的相斥力，从而通过内部动力壳302推动发电机外转子壳体402在中心轴1上转动，发电机外转子壳体402和内定子401配合实现切割磁感线运动，并产生电能，相斥内径钕磁组304与相斥外径钕磁组303之间的转动间隙305形成相斥磁力空间，减少了重力等外部力量对电能产生时造成的损耗，延长了发电机外转子壳体402的转动时长，并且对发电机外转子壳体402的转动提供一定的磁能，而混凝土储能体306由于其自身重量增大了发电机外转子壳体402旋转的惯性，通过该旋转惯性，增大能量转换量，产生的电力传输到动力加速稳定机构5，带动动力加速稳定机构5运行，动力加速稳定机构5产生旋转动力传递给发电机外转子壳体402，从而确保发电机外转子壳体402高速稳定的运行，通过以上措施，增加了电能的产生量，进而提高了电能转换效率，产生的电能通过中心轴1内部的电线202传输到外部存储。
41.在本发明的另一个实施例中，如图1至图3所示，相斥外径钕磁组303的数量为16-32个，相斥外径钕磁组303的磁体向外为s极，向内为n极，其n极为顺时针排列，倾斜角度为53度；相斥内径钕磁组304的数量与相斥外径钕磁组303相同，相斥内径钕磁组304的磁体向内为s极，向外为n极，其n极为逆时针排列，倾斜角度为127度。通过相斥外径钕磁组303和相斥内径钕磁组304的设置，形成磁力相斥的空间，并且相斥外径钕磁组303和相斥内径钕磁组304的倾斜角度的设置，有利于更大程度的利用两组钕磁组之间的斥力以及吸力。
42.在本发明的另一个实施例中，如图1-图3所示，外部动力壳301内壁上设置有对应相斥外径钕磁组303数量的铝合金封装座307，铝合金封装座307呈u型结构，相斥外径钕磁组303安装在铝合金封装座307内。铝合金封装座307的设置，有助于安装相斥外径钕磁组303，并且防止其自身结构对相斥外径钕磁组303造成影响，防止磁力外溢。
43.在本发明的另一个实施例中，如图1-图3所示，内部动力壳302外壁上设置有对应相斥内径钕磁组304数量的铝制隔离座308，铝制隔离座308呈u型，相斥内径钕磁组304安装在铝制隔离座308内。铝制隔离座308的设置，有助于安装相斥内径钕磁组304，并且防止其自身结构对相斥内径钕磁组304造成影响，防止磁力外溢。
44.在本发明的另一个实施例中，如图3所示，转动间隙305为3mm-5mm。如此设置，保证形成良好的磁力空间。
45.在本发明的另一个实施例中，如图1至图3所示，每个相斥外径钕磁组303包括八个钕磁体，每组相斥外径钕磁组303的八个钕磁体沿中心轴1的轴向分布排列；每个相斥内径钕磁组304包括八个钕磁体，每组相斥内径钕磁组304的八个钕磁体沿中心轴1的轴向分布
排列，钕磁体的横截面为梯形。根据发电装置的尺寸，来排列钕磁体的数量，钕磁体呈梯形结构的设置，使得相斥外径钕磁组303和相斥内径钕磁组304之间的斥力达到最佳状态。
46.在本发明的另一个实施例中，如图3所示，混凝土储能体306呈圆柱筒结构，混凝土储能体306的长度与相斥外径钕磁组303的长度相同，相斥外径钕磁组303的长度与相斥内径钕磁组304的长度相同。混凝土储能体306的设置，能够增加发电机外转子壳体402的重量，增长其势能，增大其旋转的惯性，进而将更多的动能转化为电能。
47.在本发明的另一个实施例中，如图2所示，动力加速稳定机构5包括从动轮501、电动机502和主动轮503，电动机502安装在安装架201上，主动轮503同轴安装在电动机502的输出轴上，从动轮501与发电机外转子壳体402同轴相连并且与中心轴1通过轴承转动连接，从动轮501与主动轮503通过传动机构连接。电动机502运行带动通过主动轮503、从动轮501的运行，能够带动发电机外转子壳体402转动，并且主动轮503和从动轮501可以采用链轮、皮带轮以及齿轮等结构，将发电机产生的电能重新转化为动能，并将其传输给发电机外转子壳体，从而确保发电机外转子壳体能够高速稳定运行。
48.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。