專利名稱:盤形渦旋式空氣能發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電機(jī),尤其是一種在轉(zhuǎn)子上設(shè)置空氣流道使空氣呈渦旋狀流動的盤形渦旋式空氣能發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù):
目前空氣動力發(fā)電機(jī)分為兩類,分別為往復(fù)活塞式空氣動力發(fā)電機(jī)和轉(zhuǎn)子式空氣動力發(fā)電機(jī),往復(fù)活塞式空氣動力發(fā)電機(jī)耗氣量大,轉(zhuǎn)子式空氣動力發(fā)電機(jī)扭力小、能量轉(zhuǎn)化效率低。目前還沒有一種耗氣量小,但扭力大的發(fā)電機(jī)。有鑒于此,特提出本發(fā)明
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種在同樣耗氣量的情況下扭力大的盤形渦旋式空氣能發(fā)電機(jī)。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用技術(shù)方案的基本構(gòu)思是
一種盤形渦旋式空氣能發(fā)電機(jī),包括外殼、轉(zhuǎn)子以及轉(zhuǎn)子軸,在所述外殼上設(shè)有進(jìn)氣孔,至少一個轉(zhuǎn)子上設(shè)有與外殼進(jìn)氣孔對應(yīng)的進(jìn)氣孔以及出氣孔,轉(zhuǎn)子內(nèi)部設(shè)有連通轉(zhuǎn)子進(jìn)氣孔和出氣孔的渦旋狀空氣流道,所述空氣流道至少為兩層,且與每層空氣流道對應(yīng)的轉(zhuǎn)子本體上設(shè)有阻尼齒,阻尼齒、空氣流道均與轉(zhuǎn)子軸平行,從空氣流道流過的風(fēng)推動阻尼齒轉(zhuǎn)動從而帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。優(yōu)選的,所述轉(zhuǎn)子內(nèi)的空氣流道由轉(zhuǎn)子進(jìn)氣孔到出氣孔的方向上逐層加深或加寬。優(yōu)選的,所述阻尼齒為直齒。優(yōu)選的,所述阻尼齒為頂部向進(jìn)氣方向彎曲的彎齒。優(yōu)選的,所述轉(zhuǎn)子的進(jìn)氣孔開設(shè)在轉(zhuǎn)子的圓周表面上。優(yōu)選的,所述轉(zhuǎn)子的出氣孔開設(shè)在轉(zhuǎn)子的端面上。優(yōu)選的,所述轉(zhuǎn)子的出氣孔開設(shè)在轉(zhuǎn)子軸孔內(nèi)壁上靠近轉(zhuǎn)子端面處。優(yōu)選的,包括一用于在轉(zhuǎn)子起步快行走過程中和停止時起緩沖作用的重力錘。優(yōu)選的,所述重力錘為對稱的雙錘。采用上述技術(shù)方案后,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果本發(fā)明的發(fā)電機(jī)有至少兩層空氣流道,每層空氣流道的阻尼都會齒受力產(chǎn)生扭力,同樣的空氣量輸出的扭矩為 N=Nl+N2+N3...+Nn=F (R+R1+R2...+Rn)
( 其中N1、N2、N3……Nn分別為第1、2、3···η層空氣流道對應(yīng)的力矩,R、R1、I^·· Rn分別為第1、2、3…η層空氣流道對應(yīng)的圓周半徑),相對于以前的N=F*R,這樣一次進(jìn)氣量就可產(chǎn)生多個旋轉(zhuǎn)力矩,力矩得到了放大,因此提高了能量轉(zhuǎn)化效率。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
圖I是本發(fā)明盤形渦旋式空氣能發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明設(shè)有空氣流道的轉(zhuǎn)子的 正視圖3是圖2的后視圖。
具體實施例方式如圖I、圖2和圖3所示,本發(fā)明是一種盤形渦旋式空氣能發(fā)電機(jī),包括外殼I、轉(zhuǎn)子2以及轉(zhuǎn)子軸3,在所述外殼I上設(shè)有進(jìn)氣孔,至少一個轉(zhuǎn)子2上設(shè)有與外殼進(jìn)氣孔對應(yīng)的進(jìn)氣孔4以及出氣孔5,轉(zhuǎn)子2內(nèi)部設(shè)有連通轉(zhuǎn)子進(jìn)氣孔4和出氣孔5的渦旋狀空氣流道 6,所述空氣流道6至少為兩層,且與每層空氣流道6對應(yīng)的轉(zhuǎn)子本體上設(shè)有阻尼齒7,阻尼齒7和空氣流道6均與轉(zhuǎn)子軸3平行,從空氣流道流過的風(fēng)推動阻尼齒轉(zhuǎn)動從而帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。空氣從外殼和轉(zhuǎn)子的進(jìn)氣孔進(jìn)入轉(zhuǎn)子,沿著空氣流道形成渦旋狀層層進(jìn)入,最后從轉(zhuǎn)子出氣孔排出,轉(zhuǎn)子內(nèi)的阻尼齒受到阻力,推動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。本發(fā)明可以在外殼I上設(shè)置出氣孔,也可以不設(shè)置,因為外殼一般都是有間隙的,可以供小量風(fēng)流出,如果風(fēng)量特別大, 則可以在外殼I上再開設(shè)出氣孔,具體根據(jù)實際情況而定。本發(fā)明的發(fā)電機(jī)有至少兩層空氣流道,每層空氣流道的阻尼都會齒受力產(chǎn)生扭力,同樣的空氣量輸出的力矩為N= N=N1+N2+N3…+Nn=F (R+R1+R2…+Rn)(其中NI、N2、 N3……Nn分別為第1、2、3…η層空氣流道對應(yīng)的力矩,R、R1、R2…Rn分別為第1、2、3…η層空氣流道對應(yīng)的圓周半徑),相對于以前的N=F*R,這樣一次進(jìn)氣量就可產(chǎn)生多個旋轉(zhuǎn)力矩, 力矩得到了放大,因此提高了能量轉(zhuǎn)化效率。本發(fā)明發(fā)電機(jī)可利用空氣熱能、冷能、壓縮空氣或利用電解水分解氫氧氣充分爆炸燃燒氣體迅速膨脹等作為動力源。電動汽車正常啟動時,輸出功率經(jīng)常大大超過電機(jī)額定功率,使得動力電池輸出電流迅速增大幾倍,導(dǎo)至電池壽命大大縮短。本發(fā)明能很好利用空氣能、水能、太陽能帶動盤形渦旋式空氣能發(fā)電機(jī),而盤形渦旋式空氣能發(fā)電機(jī)輸出電能范圍很寬,是傳統(tǒng)燃油發(fā)電機(jī)的十幾倍,因傳統(tǒng)燃油發(fā)電機(jī)一般在2000-4000轉(zhuǎn)/分鐘,而盤形渦旋式空氣能發(fā)動機(jī) /發(fā)電機(jī)在2000-80000轉(zhuǎn)/分鐘,所以,起動時需要輸出大電流時由盤形渦旋式空氣能發(fā)動機(jī)/發(fā)電機(jī)來解決,保護(hù)動力電池組。解決了動力電池組因經(jīng)常輸出大電流而導(dǎo)致電池組壽命短的世界性難題。由于壓縮空氣參與做功,使得空氣能汽車比純電動汽車行駛距離更遠(yuǎn)。如公共汽車使用,可在公交車總站進(jìn)行充氣,可減少電池組數(shù)量,節(jié)省車輛成本,在短距離可進(jìn)行純空氣能動力行駛,且可在車輛運(yùn)行或停止時給動力電池組充電實現(xiàn)對電池組 “邊走邊充、淺充淺放”,延長動力電池組壽命目的。長距離運(yùn)行可由動力電池組電能補(bǔ)充動力進(jìn)行行駛。為了使能量轉(zhuǎn)換效率更高,可在多個轉(zhuǎn)子上或者所有轉(zhuǎn)子上都設(shè)置上述的空氣流道、阻尼齒等。為了能讓進(jìn)入的空氣較長時間的停留在轉(zhuǎn)子內(nèi)做功,進(jìn)一步的,所述轉(zhuǎn)子內(nèi)的空氣流道6由轉(zhuǎn)子進(jìn)氣孔4到出氣孔5的方向上逐層加深或加寬。
所述阻尼齒7可以為直齒,直齒便于加工。
所述阻尼齒7也可以為圖2和圖3所示的頂部向進(jìn)氣方向彎曲的彎齒,類似扇葉狀,彎齒更兜住更多的風(fēng),防止風(fēng)從空氣流道內(nèi)部做功跑掉。
如圖2所示,所述轉(zhuǎn)子的進(jìn)氣孔4可以開設(shè)在轉(zhuǎn)子2的圓周表面上,與外殼上進(jìn)氣孔更容易對位形成進(jìn)風(fēng)道,便于進(jìn)風(fēng)。關(guān)于轉(zhuǎn)子的出氣孔5,可以開設(shè)在轉(zhuǎn)子2的端面上,也就是直接在轉(zhuǎn)子2端面上開孔,使風(fēng)從轉(zhuǎn)子端面上直接排出,這種方式的出氣孔5可以與轉(zhuǎn)子軸3相差一段距離,以轉(zhuǎn)子進(jìn)氣孔4開設(shè)在轉(zhuǎn)子圓周表面為例,轉(zhuǎn)子出氣孔5就可以根據(jù)需要的力矩選擇距離轉(zhuǎn)子軸3的遠(yuǎn)近,距離轉(zhuǎn)子軸越遠(yuǎn),產(chǎn)生的力矩相對也會小,反之,力矩增大。出氣孔開設(shè)在端面上,保證空氣能流動順暢?;蜣D(zhuǎn)子出氣孔5也可如圖3所示的開設(shè)在轉(zhuǎn)子軸孔內(nèi)壁上靠近轉(zhuǎn)子端面處,還是以轉(zhuǎn)子進(jìn)氣,4開設(shè)在轉(zhuǎn)子圓周表面為例,這樣的話,可以在轉(zhuǎn)子2的整個半徑方向上開設(shè)空氣流道6,使力矩放大的倍數(shù)更大。對于這種情況,若轉(zhuǎn)子出氣孔開設(shè)在軸孔靠里的位置, 則風(fēng)不容易排出,所以開設(shè)在靠近端面的位置,保證風(fēng)可以流通順暢。
本發(fā)明發(fā)電機(jī)的空氣流道6層數(shù)越多越好。轉(zhuǎn)子的進(jìn)氣孔4和出氣孔5可以在徑向上位于同一平面上,也可以不在同一平面上,當(dāng)轉(zhuǎn)子進(jìn)氣孔4和出氣孔5不在同一平面時,空氣形成像龍卷風(fēng)或水流式的渦旋,若進(jìn)氣孔4和出氣孔5徑向上在同一平面,則可加工的空氣流道6層數(shù)少,但若形成龍卷風(fēng)式, 則可加工的空氣流道數(shù)可以多,輸出力矩大。還可包括一重力錘8,該重力錘8安裝在轉(zhuǎn)子軸3上,主要是用于在轉(zhuǎn)子起步快行走過程中和停止時充分利用其慣性起緩沖作用,從而使轉(zhuǎn)子運(yùn)行更平穩(wěn),輸出電壓穩(wěn)定,這樣可以增加發(fā)電機(jī)的使用壽命。所述重力錘8優(yōu)選為對稱的雙錘(如圖2所示),緩沖和平衡效果比單錘的更好。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種盤形渦旋式空氣能發(fā)電機(jī),包括外殼、轉(zhuǎn)子以及轉(zhuǎn)子軸,其特征 在于在所述外殼上設(shè)有進(jìn)氣孔,至少一個轉(zhuǎn)子上設(shè)有與外殼進(jìn)氣孔對應(yīng)的進(jìn)氣孔以及出氣孔,轉(zhuǎn)子內(nèi)部設(shè)有連通轉(zhuǎn)子進(jìn)氣孔和出氣孔的渦旋狀空氣流道,所述空氣流道至少為兩層,且與每層空氣流道對應(yīng)的轉(zhuǎn)子本體上設(shè)有阻尼齒,阻尼齒、空氣流道均與轉(zhuǎn)子軸平行,從空氣流道流過的風(fēng)推動阻尼齒轉(zhuǎn)動從而帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的盤形渦旋式空氣能發(fā)電機(jī),其特征在于所述 轉(zhuǎn)子內(nèi)的空氣流道由轉(zhuǎn)子進(jìn)氣孔到出氣孔的方向上逐層加深或加寬。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的盤形渦旋式空氣能發(fā)電機(jī),其特征在于所述 阻尼齒為直齒。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的盤形渦旋式空氣能發(fā)電機(jī),其特征在于所述 阻尼齒為頂部向進(jìn)氣方向彎曲的彎齒。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的盤形渦旋式空氣能發(fā)電機(jī),其特征在于,所述 轉(zhuǎn)子的進(jìn)氣孔開設(shè)在轉(zhuǎn)子的圓周表面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的盤形渦旋式空氣能發(fā)電機(jī),其特征在于,所述 轉(zhuǎn)子的出氣孔開設(shè)在轉(zhuǎn)子的端面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的盤形渦旋式空氣能發(fā)電機(jī),其特征在于,所述 轉(zhuǎn)子的出氣孔開設(shè)在轉(zhuǎn)子軸孔內(nèi)壁上靠近轉(zhuǎn)子端面處。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的盤形渦旋式空氣能發(fā)電機(jī),其特征 在于包括一用于在轉(zhuǎn)子起步快行走過程中和停止時起緩沖作用的重力錘。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的盤形渦旋式空氣能發(fā)電機(jī),其特征在于所述 重力錘為對稱的雙錘。
全文摘要
一種盤形渦旋式空氣能發(fā)電機(jī),包括外殼、轉(zhuǎn)子以及轉(zhuǎn)子軸,在所述外殼上設(shè)有進(jìn)氣孔,至少一個轉(zhuǎn)子上設(shè)有與外殼進(jìn)氣孔對應(yīng)的進(jìn)氣孔以及出氣孔,轉(zhuǎn)子內(nèi)部設(shè)有連通轉(zhuǎn)子進(jìn)氣孔和出氣孔的渦旋狀空氣流道,所述空氣流道至少為兩層,且與每層空氣流道對應(yīng)的轉(zhuǎn)子本體上設(shè)有阻尼齒,阻尼齒和空氣流道均與轉(zhuǎn)子軸平行。本發(fā)明的發(fā)電機(jī)有至少兩層空氣流道,每層空氣流道的阻尼都會齒受力產(chǎn)生扭力,同樣的空氣量輸出的扭矩為N=N1+N2+N3…+Nn=F(R+R1+R2…+Rn)(其中N1、N2、N3……Nn分別為第1、2、3…n層空氣流道對應(yīng)的力矩,R、R1、R2…Rn分別為第1、2、3…n層空氣流道對應(yīng)的圓周半徑),相對于以前的N=F*R,這樣一次進(jìn)氣量就可產(chǎn)生多個旋轉(zhuǎn)力矩,力矩得到了放大,因此提高了能量轉(zhuǎn)化效率。
文檔編號F01C13/00GK102705014SQ201210076948
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月22日
發(fā)明者林學(xué)優(yōu) 申請人:林學(xué)優(yōu)