民用微型发条式无能源发电站 本发明涉及一种能向家用电器设备提供电源的半自动化发电装置
随着社会的发展,人民生活水平不断提高,各种民用电器已进入千家万户。从目前我们国家工业.农业和机电行业的高速度发展。市场供应各种新型家电产品之多,消费者购买能力也在与日巨增。这种生活用电的数字正在直线上升,突出的矛盾,必然和国家工业、农业生产争相用电,使国家的供电网增负荷,造成了限电、停电现象时有发生。
当前,在国际市场上,尤其是在一些工业尚不发达的国家和地区,电力供应情况,仍有供不应求的现象。在我们国家的大、中城市缺电、限电和电力供不应求的现象也较常见,在边远山区、农村仍有尚无供电设施的地方。
共知1,目前在社会上通常使用的有:
(1)小风力发电站,它要受季节性无风和风力大,小的限制。
(2)小水力发电站,它也要受地理位置和水位落差和水的流速大、小的限制。因为,在我们国家,不是任何地方都有水源的。
(3)火力发电和小型内燃机发电,因为,内燃机它要消耗液体油料和固体燃料。在使用时它要排出大量二氧化碳,对空气有污染是公害之一,其二是它有强大机械传动噪音。因此上述微型发电设备都不宜进入千家万户,更不宜在室内使用。
共知2,机械钟,表的传动理论是增速的,是用人力把发条弹簧给拧紧,用来储存能量,然后再通过自由放松,再把所储存的能量释放出来,转换为机械能,从而形成扭矩。然后再通过多级增速齿轮传动,达到计时的目地。因发条在放松伸展时,是瞬时间的,在很短的时间内,就会把所储存能量给放完。故需有一套延时和计时的措施,一般的机械钟、表,都采用擒纵器和摆轮做为延时,计时的。但这种机构它属于步进式的间歇些性运动。如用在发电设备上,会使灯具和电视出现间歇性断电和眨眼的不良现象。
还有采用脉冲式电子振荡器做为延时和计时的,其结构是由电磁铁和圆柱形推销而顶部制有V型推进插头,和弹簧所组成的。给电时电磁铁吸,断电时弹簧推,利用电磁铁的脉冲频率来控制秒齿轮的转速,从而达到延时和计时的做用,其功能也是步进式间歇性的运动,故也不适用于发电设备上,因它也会使照明灯具和电视产生供电,停电出现眨眼现象。
本发明属于民用微型发条式无能源发电装置,其主要任务是向家用电器提供电源,和解决了家用电器因停电时不能使用的困难,又能缓解国家电网供电不足的负担和提高家电利用率。
本发明利用涡卷发条弹簧做为动力源的用人力上紧—给卷缩起来储存能量,又能自由放松——既伸展再把所储的能量给予释放出来的理论,做为原动力的动力输出机。再经过增速箱体和多级增速齿轮传动,并带动微型发电机高速运转从而达到发电,供电的目的。
现将本发明的传动结构和零部件的名称按操作顺序详细说明如下
在使用本发条式无能源发电站时,操作人员双脚站在脚蹬子(25和25′)上,做原地踏步走动作,使两只脚蹬子做上,下往复运动。此时由链条(22和22′)就带动了飞轮(19和19′)做圆周旋转,又因飞轮(19和19′)是和发条上紧主动齿轮(20)都装在同一根链轮轴(21)上。当此主动齿轮(20)旋转时,就带动了发条上紧从动齿轮(13)转动,又因该从动齿轮(13)与发条弹簧盒(15)焊接成一体的。而发条弹簧(16)的外端是和发条弹簧盒壁板联接,每当发条弹簧从外端上紧,发条弹簧(16)就储存了强大的能量。然后它又从内端较缓慢地放松—即伸展复回原位再把它所储存的能量又释放出来,在释放能量时,发条弹簧(16)是沿顺时针旋转的。又因发条弹簧内端,是和发条弹簧动力输入轴(11)钩在一起的,此动力输入轴(11)将接受的发条弹簧(16)所产生的强大扭矩转换为机械能—形成了原动力。
再通过发条弹簧动力输入轴(11)带动多级增速主动齿输(8和8′)再带动多级从动齿输(6和6′)把输入进来的动力,通过动力输出轴(5)输送出去,并带动三角皮带轮(2)转动。此时将张紧轮(30)从A点移至B点,促使三角皮带(3)绷紧产生摩擦力,从而带动了微型发电机轴上的三角皮带轮(28)转动,同时并带动微型发电机(29)的主轴共同做高速运转达到发电的任务,再通过配电盘(27)把发出的电送入用电的设备上。
本发明利用涡卷式发条弹簧做为动力源的,当每次上紧发条时,它所储存的能量,又必须远远大于微型发电机,在运转时所需要的能量。因为发条弹簧在工作时有它的特性,从理论上讲。
1.在释放能量时是瞬间的,很快就把所储在的能量给予放完
2.又在每次刚上紧发条时,其扭矩较大,人们称之为大扭矩,又在它接近放松伸展复回原位时,其扭矩较小,称为小扭矩,而大,小扭矩的差值,又称为落差点。这个落差点对微型发电机来说,能否正常运转有着直接密切关系是很重要的。
为了克服发条弹簧(16)在释放能量时的特性,本发明特采取了以下措施。
1.本发明特在伞形齿轮(33)的右侧面上,设有阻力式稳速器板(34)该板呈扇叶形,在高速旋转时,借助于空气的阻力和通过调整该板的面积大小,用来保证动力输出轴(5)能稳速运转,起到延时计时的作用。
2.本发明又在伞型齿轮(33)的上方,设有离心式重锤调速器并利用伞型齿轮(35)带动它做高速旋转,用来弥补发条弹簧(16)在释放能量时,产生的有大。小扭矩和有落差点的特性。当发条弹簧在刚上紧时,它是处大扭矩的状态时,促使动力输出轴(5)转速也相应加快,并带动伞型齿轮(35)也跟着高速旋转,促使离心重锤(1″)上升到重锤(1)的位置,称之为大离心力,对动力输出轴(5)来说增加了阻力,两个力的互相低销后回到落差点上来。当发条弹簧(16)处在小扭矩时,其重锤(1)又降到重锤(1″)的位置时,对动力输出轴(5)来说是减轻了阻力,故又使发条弹簧(16)增大扭矩,两个力又互相低销了,故又回到落差点上来,从而保证了动力输出轴(5)能够稳速运转。
因为,机械手表需每天上紧1次发条,一般机械型座钟也需每隔5-7天上紧1次发条。本发明亦不例外,当第一次将发条弹簧上紧后,在每隔一段时间内,也需要再次给发条弹簧(16)上紧,为了解决上述要求,本发明特在离心式重锤(1″)的右侧,设有触动开关(26)每当发条弹簧(16)处在小扭矩时,离心式调速器重锤(1″)也处在小离心力,在下降时,就会触动开关(26)的触动点,并接通报警器电源,便马上发出报警信号,提示操作人员应该给发条弹簧(16)上紧了,以便继续储存能量好连续运转。
下面是本发明的各个附图名称
图1为本发明的整体结构图
图2是图1A-A向剖视图
图3是图1B-B向剖视图
图4是图1C-C向剖视图
图5是图1D-D向剖视图
图6是图1的1,1′,1″离心式重锤调速器放大示意图
图7是图1的19,21,20,13的结构示意图
图8是图1的11,13,16,15的结构示意图
图9是图1的6 , 6′,8,8′的增速传动结构示意图
下面是本发明的各零部件的名称1.离心式重锤调速器 20.发条上紧主动齿轮2.输出轴三角皮带轮 21.链输轴3.三角皮带 22.链条4.增速箱体 23.链条复位拉簧5.动力输出轴 24.脚蹬子联杆6.从动齿轮 25.脚蹬子7.轴承 26.联杆轴8.主动齿轮 27.配电盘9.轴承 28.微型发电机皮带轮10.轴承 29.微型发电机11.动力输入轴 30.张紧轮离合器12 反制动棘轮 31.调温扇叶13.发条上紧从动齿轮 32.从动轴14.轴承 33.伞型主动齿轮15.发条弹簧盒 34.阻力式延时,计时器板16.发条弹簧 35.伞型从动齿轮17.动力输入轴,轴承座 36.触动开关18.棘爪 37.报警器19.链轮 38.棘爪复位拉簧