專利名稱：彈變內(nèi)能發(fā)電機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種發(fā)電機，更具體地說，涉及一種利用彈簧作動力的彈變內(nèi)能發(fā)電機。
眾所周知，通過水力蒸汽等可以發(fā)電，這一般應用于大規(guī)模的供電，對于無電地區(qū)來說，如我國邊遠山區(qū)及駁船上使用的民用的發(fā)電機，它們一般采用燃燒油或其他燃料作能源來發(fā)電，這樣，發(fā)電的成本還是較高，而且需經(jīng)常購買燃料，比較麻煩。
本實用新型的目的是提供一種利用彈簧發(fā)條變形的張力為動力的不需燃料的彈變內(nèi)能發(fā)電機。
本實用新型的構思如下本實用新型所述的發(fā)電機是利用彈簧發(fā)條變形所具有的張力作動能，經(jīng)過增速齒輪機構的能量傳遞，帶動發(fā)電機高速運轉(zhuǎn)而產(chǎn)生電能，并利用發(fā)出的交流電返回供給交流電磁鐵，使其對轉(zhuǎn)速進行控制，維持發(fā)電機的衡速運轉(zhuǎn)。本實用新型發(fā)電機包括下列組成部份a)包括彈簧發(fā)條和上緊方軸的動力機構；b)用于將彈簧發(fā)條引起的齒輪轉(zhuǎn)動加速的齒輪增速機構；c)安裝于上述齒輪增速機構上的由擋齒輪、直流啟動電磁鐵、交流電磁鐵構成的啟動及轉(zhuǎn)速控制機構；d)與齒輪增速機構相連的發(fā)電機；e)箱體。上述彈簧發(fā)條可采用碳素鋼或冷金鋼，可采用2——5組彈簧發(fā)條。借助手柄通過上緊方軸來對彈簧發(fā)條上緊，由發(fā)條的張力使齒輪轉(zhuǎn)動，并由齒輪增速機構來將轉(zhuǎn)動加速，達到每分鐘1000轉(zhuǎn)至3000轉(zhuǎn)的高速運轉(zhuǎn)，從而帶動發(fā)電機高速轉(zhuǎn)動而發(fā)生電能。上述齒輪增速機構可包含3——6組用于增速的齒輪，各組齒輪的齒數(shù)比或升速比可變化，只要保證最末級齒輪轉(zhuǎn)速達到1000——3000轉(zhuǎn)／分。上述轉(zhuǎn)速及啟動控制機構包含擋齒輪以及交流和直流電磁鐵，交流電磁鐵的頭部有一擋棒，利用直流及交流電的通斷來控制擋棒的伸縮，伸出時擋住齒輪，使其不能運動，縮回時使齒輪能自由轉(zhuǎn)動，由此控制發(fā)電機的啟動和轉(zhuǎn)速，上述發(fā)電機可以是市場上可購到的普通發(fā)電機。
本實用新型所述的彈變內(nèi)能發(fā)電機，由于不需用燃料油和其他能源作動力，而且利用彈簧發(fā)條的上緊來作動力源，因而被方便地應用于廣大的缺電或無電地區(qū)或場所，它具有造價低、無噪聲、壽命長、簡單輕便等優(yōu)點，其發(fā)電效力高，安全可靠。
下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述。


圖1是本實用新型所述發(fā)電機的內(nèi)部結(jié)構示意圖。
圖2是
圖1所示發(fā)電機的啟動及轉(zhuǎn)速控制機構的放大意圖。
參照
圖1說明發(fā)電機工作過程借助手柄通過方軸(2)對彈簧組(1)上緊，接通直流啟動電磁鐵(10)并產(chǎn)生吸力動作，拉回交流電磁鐵(11)的擋棒(20)，由于(1)的張力，通過增速齒輪(3、4)、(5、6)、(7、8)、(13、14)的動能傳遞，轉(zhuǎn)速獲得提升，并帶動發(fā)電機(15)以每分鐘1000轉(zhuǎn)至3000轉(zhuǎn)速度運轉(zhuǎn)，使其產(chǎn)生220伏單相交流電壓(指示燈明亮提示)，斷開直流電磁鐵(10)(恢復放松狀態(tài))，交流電磁鐵(11)利用返回的電能(時間繼電器控制)接通工作，當(11)斷電時，磁鐵放松，擋棒(20)伸向擋齒輪(9)使其被擋受阻，發(fā)電機(15)轉(zhuǎn)速減慢，由于(11)受時間繼電器的快速控制而很快被接通后，并產(chǎn)生吸力拉回擋棒，擋齒輪(9)又處于空位，由于擋齒輪(9)和齒輪(7)固定于同一軸，因此齒輪(7)又將動能傳給齒輪(8)，再經(jīng)齒輪(13)、(14)推動發(fā)電機(15)運轉(zhuǎn)，并產(chǎn)生220伏交流電能。
參照圖2說明啟動和轉(zhuǎn)速控制機構的工作原理圖2是啟動轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)原理示意圖，圖中(9)為擋齒輪，(10)為直流啟動電磁鐵，(11)為轉(zhuǎn)速控制交流電磁鐵。(10)的供電為直流6伏外接電源，(11)的供電是通過一對時間繼電器控制利用220伏返回電能(10～20瓦，約占發(fā)電機供電功率的2～4％)。
當動能通過傳遞齒輪傳入
圖1中的齒輪(6)時，齒輪(7)和擋齒輪(9)受力，由于(9)被交流電磁鐵(11)的擋棒(20)所擋，能量受阻無法傳遞至下一級，此時必須接通直流電磁鐵(10)，使其工作產(chǎn)生吸力，借助(10)的長臂把交流磁鐵(11)的擋棒(20)拉回，擋齒(9)處于空位，動能傳遞通行無阻，發(fā)電機運轉(zhuǎn)并產(chǎn)生電能供電、交流電磁鐵(11)因接受返回電能供給，并受時間繼電器控制而間隙工作，此時切斷直流磁鐵(10)的直流供電，吸臂被彈回處于放松狀態(tài)，當(11)斷電間隙時，擋棒受自身的彈簧(12)的彈力而被彈出并處于擋齒(9)的被擋位置，(9)的運轉(zhuǎn)又受阻(下一級轉(zhuǎn)速迅速減慢)，當(11)通電工作時，擋棒又被吸回(克服擋齒的轉(zhuǎn)矩力)，(9)又恢復正常運轉(zhuǎn)，如此反復間隙轉(zhuǎn)、停、達到控制所需轉(zhuǎn)速。設計該軸的轉(zhuǎn)速為每分鐘60轉(zhuǎn)，即該軸每秒鐘轉(zhuǎn)一周，而交流電磁鐵(11)通過時間繼電器控制每一秒鐘往返動作一次，即為擋齒輪(9)運轉(zhuǎn)一周被阻擋一次，從而保證了該軸的轉(zhuǎn)速為每分鐘60轉(zhuǎn)。從而獲得運轉(zhuǎn)衡速，達到維持發(fā)電機穩(wěn)速運轉(zhuǎn)供電。
本實用新型彈變內(nèi)能發(fā)電機發(fā)電功率為500——1000瓦左右，一次發(fā)電可供家庭照明，家用電器用電4～6小時。如再次需繼續(xù)用電，可反復上緊彈簧發(fā)條，本發(fā)電機最大優(yōu)點是不需消耗任何能源材料。
權利要求1.一種彈變內(nèi)能發(fā)電機，其特征在于它包括下列幾個組成部份a.包括彈簧發(fā)條和上緊方軸的動力機構；b.用于將彈簧發(fā)條引起的齒輪轉(zhuǎn)動加速的齒輪增速機構；c.安裝于上述齒輪增速機構上的由擋齒輪、直流啟動電磁鐵、交流電磁鐵構成的啟動及轉(zhuǎn)速控制機構；d.與齒輪增速機構相接的發(fā)電機；e.箱體
2.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)電機，其特征在于所述彈簧發(fā)條較佳可采用2——5組。
3.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)電機，其特征在于所述齒輪增速機構包括3——6組用于增速的齒輪。
專利摘要本實用新型涉及一種彈性內(nèi)能發(fā)電機，它包括動力機構、增速機構、啟動和轉(zhuǎn)速控制機構以及發(fā)電機等，該機不需采用油或其他能源作動力，而是借用彈簧變形的張力作動力，其功率可達500～1000瓦，而且造價適中，一般家庭都可使用。
文檔編號F03G1/00GK2075709SQ90221479
公開日1991年4月24日 申請日期1990年9月28日 優(yōu)先權日1990年9月28日
發(fā)明者段福勛, 熊明達 申請人:熊明達