本發明特別涉及一種基于雙轉機構的發電裝置。
背景技術:
現有的發電機,一般包括電子和轉子,而且定子相對地面是不動的,轉子與定子同軸設計,轉子在定子中轉動。
發電機中線圈產生電壓的計算公式是E=4.44*f*N*磁通量,其中F是頻率,N是線圈匝數,磁通量是通過線圈的磁力線總數。影響的電壓大小的因素為轉速、線圈匝數、磁通量。轉速越快、線圈匝數越多、磁通量越大則電壓越高,反之則電壓越低。
在很多情況下,單純地提高轉子轉速以提高發電機的輸出電壓是不現實的,因此,有必要設計一種通過提高相對轉速以提高輸出電壓的基于雙轉機構的發電裝置。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是提供一種基于雙轉機構的發電裝置,該基于雙轉機構的發電裝置結構獨特,采用雙轉發電機,通過提高相對轉速以提高輸出電壓。
發明的技術解決方案如下:
一種基于雙轉機構的發電裝置,包括同軸驅動輪組和雙轉發電機;同軸驅動輪組的轉軸與外部驅動機構相連;
同軸驅動輪組包括同軸的外驅動輪和內驅動輪;
雙轉發電機包括同軸的外轉輪和內轉輪;雙轉發電機的外轉輪或內轉輪內設有繞組;
內驅動輪和外驅動輪分別驅動內轉輪和外轉輪旋轉,或者,內驅動輪和外驅動輪分別驅動外轉輪和內轉輪旋轉;
雙轉發電機中,內轉輪和外轉輪的旋轉方向相反。
雙轉發電機為1個;雙轉發電機的軸線與同軸驅動輪組的軸線重合;內驅動輪和外驅動輪分別驅動內轉輪和外轉輪旋轉;其中,外驅動輪和外轉輪均為齒輪,外驅動輪通過換向齒輪(24)(又稱過橋齒輪)驅動外轉輪旋轉。
內驅動輪和內轉輪均固定在轉軸上,或內驅動輪和內轉輪通過聯軸器相連。
雙轉發電機為N個;N個雙轉發電機均沿同軸驅動輪組的周向布置;還包括N個換向齒輪;N為2~6之間的整數;
內驅動輪和外轉輪均為齒輪,內驅動輪通過換向齒輪驅動外轉輪旋轉;
外驅動輪和內轉輪均為齒輪,外驅動輪和內轉輪嚙合。如圖2,4。
雙轉發電機為N個;N個雙轉發電機均沿同軸驅動輪組的周向布置;還包括N個換向齒輪;N為2~6之間的整數;
內驅動輪和外轉輪均為齒輪,內驅動輪和外轉輪嚙合;
外驅動輪和內轉輪均為齒輪,外驅動輪通過換向齒輪驅動內轉輪旋轉,如圖3,5。
N個雙轉發電機均沿同軸驅動輪組的周向等分布置。
雙轉發電機為直流發電機或交流發電機。
外部驅動機構為手搖臂。也可以是其他機構,如水輪機等。
N個雙轉發電機并聯或串聯方式輸出電能。
雙轉發電機為N個;N為3~6之間的整數;N個雙轉發電機部分并聯后再串聯的方式輸出電能。如N=4,兩兩并聯后再串聯。
發電裝置采用同軸驅動輪組驅動無定子的雙轉發電機產生電能;由外部驅動機構驅動同軸驅動輪組;雙轉發電機中,內轉輪和外轉輪的旋轉方向相反;通過內轉輪和外轉輪的反方向相對旋轉以增加相對轉速,增加外轉輪或內轉輪內的導體切割磁力線的速度,從而提高雙轉發電機的輸出電壓。
有益效果:
本發明的基于雙轉機構的發電裝置,采用結構獨特的雙轉發電機,通過提高相對轉速以提高輸出電壓;
另外,基于雙轉機構的發電裝置集成有多個雙轉發電機,且多個雙轉發電機通過串并方式級聯輸出,從而能進一步提高輸出電壓。
因此,這種基于雙轉機構的發電裝置結構新穎而緊湊,特別適合在要求較高輸出端電壓的應用場合。
附圖說明
圖1為具有單個發電模塊的基于雙轉機構的發電裝置結構示意圖;
圖2為具有4個發電模塊的基于雙轉機構的發電裝置結構示意圖(之一);
圖3為具有4個發電模塊的基于雙轉機構的發電裝置結構示意圖(之二);
圖4為具有6個發電模塊的基于雙轉機構的發電裝置結構示意圖(之一);
圖5為具有6個發電模塊的基于雙轉機構的發電裝置結構示意圖(之二);
圖6為多個發電模塊串聯示意圖;
圖7為多個發電模塊并聯示意圖。
標號說明:21-同軸驅動輪組,211-外驅動輪,212-內驅動輪,22-轉軸,23-雙轉發電機;231-外轉輪,232-內轉輪,24-換向齒輪。
具體實施方式
為了便于理解本發明,下文將結合說明書附圖和較佳的實施例對本文發明做更全面、細致地描述,但本發明的保護范圍并不限于一下具體實施例。
除非另有定義,下文中所使用的所有專業術語與本領域技術人員通常理解含義相同。本文中所使用的專業術語只是為了描述具體實施例的目的,并不是旨在限制本發明的保護范圍。
實施例1:
圖1,一種基于雙轉機構的發電裝置,包括同軸驅動輪組21和雙轉發電機23;同軸驅動輪組的轉軸22與外部驅動機構相連;
同軸驅動輪組包括同軸的外驅動輪211和內驅動輪212;
雙轉發電機包括同軸的外轉輪231和內轉輪221;雙轉發電機的外轉輪或內轉輪內設有繞組;
內驅動輪和外驅動輪分別驅動內轉輪和外轉輪旋轉,或者,內驅動輪和外驅動輪分別驅動外轉輪和內轉輪旋轉;
雙轉發電機中,內轉輪和外轉輪的旋轉方向相反。
雙轉發電機為1個;雙轉發電機的軸線與同軸驅動輪組的軸線重合;內驅動輪和外驅動輪分別驅動內轉輪和外轉輪旋轉;其中,外驅動輪和外轉輪均為齒輪,外驅動輪通過換向齒輪24(又稱過橋齒輪)驅動外轉輪旋轉。
內驅動輪和內轉輪均固定在轉軸上,或內驅動輪和內轉輪通過聯軸器相連。
實施例2:
如圖2,一種基于雙轉機構的發電裝置,包括同軸驅動輪組21和雙轉發電機23;同軸驅動輪組的轉軸22與外部驅動機構相連;
同軸驅動輪組包括同軸的外驅動輪211和內驅動輪212;
雙轉發電機包括同軸的外轉輪231和內轉輪221;雙轉發電機的外轉輪或內轉輪內設有繞組;
雙轉發電機中,內轉輪和外轉輪的旋轉方向相反。
雙轉發電機為4個;4個雙轉發電機均沿同軸驅動輪組的周向布置;還包括4個換向齒輪;
內驅動輪和外轉輪均為齒輪,內驅動輪通過換向齒輪驅動外轉輪旋轉;
外驅動輪和內轉輪均為齒輪,外驅動輪和內轉輪嚙合。
實施例3:
如圖3,一種基于雙轉機構的發電裝置,包括同軸驅動輪組21和雙轉發電機23;同軸驅動輪組的轉軸22與外部驅動機構相連;
同軸驅動輪組包括同軸的外驅動輪211和內驅動輪212;
雙轉發電機包括同軸的外轉輪231和內轉輪221;雙轉發電機的外轉輪或內轉輪內設有繞組;
雙轉發電機中,內轉輪和外轉輪的旋轉方向相反。
雙轉發電機為4個;4個雙轉發電機均沿同軸驅動輪組的周向布置;還包括4個換向齒輪;
內驅動輪和外轉輪均為齒輪,內驅動輪與外轉輪嚙合;
外驅動輪和內轉輪均為齒輪,外驅動輪通過換向齒輪驅動內轉輪旋轉。
實施例4:
如圖4,一種基于雙轉機構的發電裝置,包括同軸驅動輪組21和雙轉發電機23;同軸驅動輪組的轉軸22與外部驅動機構相連;
同軸驅動輪組包括同軸的外驅動輪211和內驅動輪212;
雙轉發電機包括同軸的外轉輪231和內轉輪221;雙轉發電機的外轉輪或內轉輪內設有繞組;
雙轉發電機中,內轉輪和外轉輪的旋轉方向相反。
雙轉發電機為6個,6個雙轉發電機均沿同軸驅動輪組的周向布置;還包括6個換向齒輪;
內驅動輪和外轉輪均為齒輪,內驅動輪通過換向齒輪驅動外轉輪旋轉;
外驅動輪和內轉輪均為齒輪,外驅動輪和內轉輪嚙合。
實施例5:
如圖5,一種基于雙轉機構的發電裝置,包括同軸驅動輪組21和雙轉發電機23;同軸驅動輪組的轉軸22與外部驅動機構相連;
同軸驅動輪組包括同軸的外驅動輪211和內驅動輪212;
雙轉發電機包括同軸的外轉輪231和內轉輪221;雙轉發電機的外轉輪或內轉輪內設有繞組;
雙轉發電機中,內轉輪和外轉輪的旋轉方向相反。
雙轉發電機為6個;6個雙轉發電機均沿同軸驅動輪組的周向布置;還包括6個換向齒輪;
內驅動輪和外轉輪均為齒輪,內驅動輪與外轉輪嚙合;
外驅動輪和內轉輪均為齒輪,外驅動輪通過換向齒輪驅動內轉輪旋轉。
另外,雙轉發電機為直流發電機或交流發電機。
外部驅動機構為手搖臂。也可以是其他機構,如水輪機等。
雙轉發電機為多個時,多個雙轉發電機并聯或串聯方式輸出電能。
雙轉發電機為N個;N為3~6之間的整數;N個雙轉發電機部分并聯后再串聯的方式輸出電能。如N=4,兩兩并聯后再串聯,參見圖6和圖7。