专利名称：反馈式能量增强型发电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种反馈式能量增强型发电机。
背景技术：
20世纪是人类发现与应用地下资源，利用地下资源为人类服务和作贡献的时期， 同时也是严重破坏大自然环境的时期。现在人们已经渐渐意识到保护大自然就是保护人类 自己。为达到这个目的，人们又不断的探索和开发绿色能源来替代地下资源，随着工农业生 产的高速发展和人民生活水平的日益提高，能源的需求也随之迅速增加。目前的发电方式 是以火力发电和水力发电为主体，同时大力发展核能发电、风力发电和太阳能发电。水力发 电资源毕竟有限，火力发电则是以煤，汽油，柴油为燃料，会对环境造成相当大的污染，同时 它又是不可再生的地下资源，人类长期开掘地下资源并不断的燃烧排放废气，对地球大气 造成严重的污染，如长期下去会势必破坏自然环境。而对于国家来说核能发电成本太高，还 存在核泄漏，核污染的严重危险。风力发电与太阳能发电虽然洁净、后继成本低，但是一次 性投资巨大，能量密度低，而且具有一定的局限性，远远满足不了人们的需求。而且能量的 利用率远远不能满足当代社会发展的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种反馈式能量增强型发电机，具有能源利用率高，成 本低，能量密度高，能减少地下开采，环保安全的特点。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是 —种反馈式能量增强型发电机，包括前挡板，后挡板，前挡板和后挡板之间架设有 上线盘连杆，下线盘连杆，右主连杆，左主连杆，反馈式能量放大器。上线盘连杆和下线盘连 杆之间设置有拉力部件，右主连杆和左主连杆上设置有杠杆部件，拉力部件与杠杆部件连 接；反馈式能量放大器安装在后挡板的背面，且反馈式能量放大器与发电机连接，拉力部件 与微电机连接。 所述拉力部件包括安装在上线盘连杆上的2个同轴上线盘，安装在下线盘连杆上 的2个同轴下线盘，每个上线盘和下线盘之间活动盘绕有拉线，下线盘连杆上还安装有变 速齿轮，变速齿轮连接微电机。 所述的杠杆部件包括安装在右主连杆上的2个同轴第一步进齿轮，每个第一步进
齿轮内分别设置有2个腰圆形第一顶头，2个第一复位弹簧；2个第一顶头与第一杠杆连接，
第一杠杆与拉线捆绑连接；同样的杠杆部件还包括安装在左主连杆上的2个同轴第二步进
齿轮，每个第二步进齿轮内分别设置有2个腰圆形第二顶头，2个第二复位弹簧；2个第二顶
头与第二杠杆连接，第二杠杆与拉线也捆绑连接。 所述的第一步进齿轮和第二步进齿轮的内斜齿均为30。。 所述的右主连杆，左主连杆分别穿过后挡板，且位于后挡板后的右主连杆，左主连 杆上分别安装有过轮，过轮与大钢轮啮合连接，且大钢轮与反馈式能量放大器上的条轴固连；大钢轮前还同轴设置有30。外斜齿轮，外斜齿轮上设置有反力顶头，反力顶头上设置 有复位拉簧；反馈式能量放大器包括条轴，弹簧，金属条轴盒，条盒轮；条轴与弹簧拉紧配 合安装，且弹簧安装在金属条轴盒内，金属条轴盒外围安装有条盒轮，条盒轮与发电机内电 机齿轮啮合连接。 本发明的有益效果为为了积极响应2009年9月21号在联合国关于全球气候变 化大会上向世界提出中国在2020年之前减排的口号。在这个背景下，本发明经过5年的时 间设计了这一套具有跨时代意义的能量增强型发电机组，在很大程度上改善以上的缺点， 大幅度提高绿色能源的输出功率，减少地下开采，降低污染气体排放。反馈式能量增强型 发电机组的诞生将是人类历史上能源利用方面的一个里程碑，是利用电瓶为初次能源，按 两种方案控制微电机旋转，带动拉线盘上的拉线一起拉动杠杆动作，把原始力增强数十倍 乃至百倍以上。如果我们把本发明发电机组发出的电能去给后一级的发电机组作为初次能 源，以此类推，可以想象，力被一级一级的放大，就像音频放大器一样把微弱的信号被无限 的放大。为此，设计出这台增强型发电机组，可以广泛的被应用到各种高科技、以及条件恶 劣的领域军事、远洋航海、边疆、高原地区、长途铁路上的无电源地带、甚至可以用到列车 上，如果精心设计，还可以创造出无需充电的家用私家车、货运车。对绿色环保，减少废气排 放，做出很大的贡献。总之，他的应用范围广泛，是一项高科技的发明，因此它的市场前景无 限。
图1是本发明的整体结构示意图； 图2是本发明的拉力部件和杠杆部件的局部放大图； 图3是本发明位于后档板之后的反馈式能量放大器的结构示意图； 图4是本发明的圆轮片的放大示意图； 图5是本发明的普通齿轮的局部放大示意图； 图6是本发明的条盒轮的局部放大示意图； 图7是本发明的30。内斜齿轮的局部放大示意图。
具体实施方式
实施例1 —种反馈式能量增强型发电机，如图1，图2，图5，图6，图7所示，包括前挡板l，后 挡板2，前挡板1和后挡板2之间架设有上线盘连杆3，下线盘连杆4，右主连杆5，左主连杆 9，反馈式能量放大器24。上线盘连杆3和下线盘连杆4之间设置有拉力部件6，右主连杆 5和左主连杆9上设置有杠杆部件7，拉力部件6与杠杆部件7连接；反馈式能量放大器24 安装在后挡板2的背面，且反馈式能量放大器24与发电机19连接，拉力部件6与微电机8 连接。 如图2所示，所述拉力部件6包括安装在上线盘连杆3上的2个同轴上线盘61，安 装在下线盘连杆4上的2个同轴下线盘62，每个上线盘61和下线盘62之间活动盘绕有拉 线64，下线盘连杆4上还安装有变速齿轮63，变速齿轮63连接微电机8。
所述的微电机8可以通过单片机数字编程控制，利用目前较为先进的单片机编程，输出按一定时间控制的脉冲波，来控制微电机的正转和反转，杠杆的拉动幅度可以通过 调节单片机的输出的波形的时间常数来控制。也可通过电磁感应控制，使继电器工作，改变 直流电机的供电相位，如图4所示，所述的电磁感应的器件包括齿轮24，电磁开关22，圆轮 片21，磁条23 ;齿轮24连接一个支流微电机，且齿轮24和圆轮片21同轴安装，微电机8与 脉冲波整形控制电路的输出端连接，脉冲波整形控制电路的输入端与电磁开关23连接，每 个圆轮片21边缘粘有一个磁条23，磁条23离电磁开关23距离为2_3mm。
如图4所示，齿轮24是由普通直流微电机带动，按单一的方向旋转，齿轮24带动 圆轮片21旋转，当圆轮片21上的磁条23旋转到电磁开关22处时，电磁开关22的内部开 关与磁条23吸合起作用，电路导通，该电压控制三极管控制极，使微电机8改变旋转方向， 为了使各组杠杆工作在不同的位置上，因此粘在每个圆轮片21上的磁条23的位置也就不 同，需要按照一定的相位差来固定。相差角度为360。 /圆轮数。本实施例圆轮片21设置 有3只，微电机8的旋转，带动变速齿轮63旋转，变速齿轮63带动下线盘连杆4上的线盘 62旋转，线盘62通过拉线64带动上线盘连杆3上的线盘61旋转，拉线64在微电机8的控 制下来回运转，从而杠杆也跟着运动，好比收音机上频率刻度表上的指针一样来回移动，起 到了杠杆上下推动的目的。 所述的杠杆部件7包括安装在右主连杆5上的2个同轴第一步进齿轮71，第一步 进齿轮71为30°内斜齿轮；每个第一步进齿轮71内分别设置有2个腰圆形第一顶头72， 2个第一复位弹簧77 ;2个第一顶头72与第一杠杆73连接，第一杠杆73与拉线64捆绑连 接；同样的杠杆部件7还包括安装在左主连杆9上的2个同轴第二步进齿轮74，第二步进 齿轮74也为30°内斜齿轮；每个第二步进齿轮74内分别设置有2个腰圆形第二顶头75， 2个第二复位弹簧78，2个第二顶头75与第二杠杆76连接，第二杠杆76与拉线64也捆绑 连接。 由于杠杆的上下拉动，使之左，右主连杆分别按单方向旋转，必须做到杠杆压下去 时为重载，而升起来时必须空载的功能，相当于电子电路中的二极管具有单向导电作用一 样。要做到这一点，本发明参照了机械半自动手表上的自动上紧发条功能，利用腰型平口顶 头、微型复位弹簧，做成步进齿轮的形式，内斜齿为30。。右主连杆5的前头固定着一只能 旋转的双头平面第一顶头72，平面第一顶头72受复位弹簧77的影响，能自动收回，第一顶 头72延伸到30。内斜齿轮71内侧，在第一杠杆73上下拉动的作用下，第一顶头72不断地 推进30°第一步进齿轮71小步旋转。同理，左主连杆9的前头固定着一只能旋转的双头 平面第二顶头75，平面第二顶头75受复位弹簧78的影响，能自动收回，第二顶头75延伸 到30°第二步进齿轮74内侧，在第二杠杆76上下拉动的作用下，第二顶头75不断地推进 30°第二步进齿轮74小步旋转。与汽车发动机上的曲轴工作原理一样，由于多只拉线盘工 作在不同的时间，不同的角度，使杠杆也随着交叉推拉，所以说固定在主连杆上的齿轮必须 保持在一定的转速下才能保证发电机组上的额定输出功率。 第一杠杆73的一头与第一顶头72固连。另一头与拉线64固连，第二杠杆76的 一头与第二顶头75固连。另一头与拉线64固连。在微电机正、反旋转作用下，在同轴上的 线盘也跟着旋转，拉线也跟着旋转，即能拉动杠杆。由于微电机受前级磁开关的控制，每只 电机工作在不同的时间上，所以杠杆也工作在不同的角度。 从图1中可以看出，这个拉力部分只要一只微电机就可以拉动上下各两只线盘，每只线盘可以拉动两只杠杆，两只线盘就可以拉动四只杠杆，值得注意的是，每个杠杆的工 作状态都不相同。按照这种拉力形式，每个杠杆按照各自的工作方式工作。在这种理念下， 本实施例采用三只微电机，可供两台发电机发电，形成发电机组；采用上下各6只线盘，就 可以拉动12只杠杆，分别在右主连杆上安装6只和6只30°内斜齿轮，左主连杆上安装六 只和6只3(T内斜齿轮，每只内斜齿轮都接受外力的推动(即主杠杆的推动)，他们分别工 作在不同的时间段。而每只杠杆所接受和传送的力的强度，应该是一样的，总轴在360。旋 转过程中，都应该接受平均的力源，这就要求前级，设计多组杠杆工作，才能保证后级能有 一个平稳的能量输出。总的来说就形成3组拉力部件和3组杠杆部件。然后把2台发电机 的输出端并联起来，从而大大提高输出功率。 本实施例对主杠杆的材质要求硬而轻质，尽量减少初次能量损耗。顶头要求硬度 高，耐磨性稳定。30°内斜齿轮要求材质轻、薄型、耐磨。30°内斜齿轮直径大小要求是根 据发电机组功率大小来设计的，只要能达到一定的硬度和耐磨要求，可以按比例做的适当 小一些。 右主连杆5，左主连杆9受到多组杠杆力的推动后，已能够旋转360。，在右主连杆 5，左主连杆9的另一头分别设计一只IOO齿一模数的齿轮，把前级的力传送到后一级，去拉 紧弹簧13作为力源，这只齿轮在本发明中称为过轮IO，他的作用是前级的力过渡到后级， 同时过轮10也起到变速的作用。在前级速度不变的情况下，只要改变过轮10的大小，就可 以改变发电机组的速度，也就是说，如图3所示，图3中除了右主连杆5，左主连杆9位于后 挡板2之前外，其余所示部件都为位于后挡板2之后的部件，本实施例的右主连杆5，左主连 杆9分别穿过后挡板2，且位于后挡板2后的右主连杆5，左主连杆9上分别安装有过轮10， 过轮10与大钢轮11啮合连接，且大钢轮11与反馈式能量放大器24上的条轴12固连；大 钢轮11前还同轴设置有30°外斜齿轮16，外斜齿轮16上设置有反力顶头17，反力顶头17 上设置有复位拉簧18 ;且大钢轮11与反馈式能量放大器24上的条轴12固连；反馈式能量 放大器24包括条轴12，弹簧13，金属条轴盒14，条盒轮15。(本发明除了30。外斜齿轮， 30°内斜齿轮和条盒轮外，其余的齿轮都为普通的齿轮，如图5所示；条合轮为中空的普通 齿轮，如图6所示。) 本实施例条轴12与弹簧13拉紧配合安装，且弹簧13安装在金属条轴盒14内，金 属条轴盒14外围安装有条盒轮15，条盒轮15与发电机19内电机齿轮20啮合连接。反馈 式能量放大器中的弹簧13被装入一个合适的金属条轴盒里面，由外界力经过一根条轴14， 将金属条轴盒14内的弹簧13拉紧，由于弹簧13具有反弹力作用，在反弹力的推动作用下， 这个金属条轴盒14也跟着快速旋转带动金属条轴盒14外围的条盒轮15，发电机19就是以 弹簧13为动力源。由于弹簧13的始、末端的交叉定位。他在反向弹出时，方向就发生了改 变。所以在本发明的发电机组中，利用弹簧13作为力源，是其他材料无法替代的。而且他 的灵活性更佳，因为弹簧13的长度、厚度、宽度都关系到弹力的大小。可以设计出各种不同 功率的发电机组。由条盒轮15在弹簧13的反弹力作用下快速旋转，去带动发电机19的电 机齿轮20，从而带动发电机转子，使之发电。 其中条盒由于弹簧是一个细长而不服帖的材料，很难收拾整齐，要想组装整机 很麻烦，必须把他嵌入一个金属盒里面，才能随心所欲。对条盒的要求l.要有好的材质。 2.盒内的空间要适中，要留有发条上紧时1/2的空间，作为弹簧弹出时所需的容量空间。
条盒轮这只齿轮是一只特殊的齿轮，他被固定在条盒的外围，当弹簧反弹力时， 条盒受弹簧的反弹力的影响，也跟着反弹，带动条盒轮也反向旋转，从而带动发电机转子， 使之发电。 大钢轮大钢轮是受过轮的带动才旋转的，大钢轮的中心点固定在条轴上，条轴的 半径与大钢轮的半径之比为力增加的倍数。当大钢轮受过轮力作用下，大钢轮就转动，条轴 也就转动，弹簧被拉紧，外力转换成弹簧的反弹力。大钢轮越大，力比差就越大，条轴上得到 的力就越强，弹簧就越容易被拉紧。
30°外斜齿轮与反力顶头、复位弹簧三者组成一个整体，他们的任务是阻止弹簧 力把大钢轮带回原处，使大钢轮只能前进，不能倒退，迫使大钢轮向单一方向旋转。平头顶 头起到了顶住反向力的作用，在复位弹簧的作用下，顶头被压在30°外斜齿轮当中。
本台能量增强型发电机组，在增强能量的每个环节上是步步精密，环环相扣，他们 的每部分的工作过程中，都体现出了能量增强的部位。 经过几级能量增强后它的终端是发电机组，根据需要可以发出直流电或交流电。
—、直流电压 根据负载的功率需求，选择相应额定功率值的发电机组，参照发电机组的转速，设
计相应的转速，便可发电输送。 二、交流电压 反馈式增能型发电机组同样可以发单相220伏，频率50Hz的交流电压，也可以发 380伏，频率50Hz的交流电压。 如果设计成大型发电机组发出的电压，可以与国家电网并网，增加电力供应。
三、配电系统 本设计的增强型发电机组与其他水力发电，火力发电的配电系统一样，必须配 置 (1)电压，电流，频率等仪表 (2)断路保护器，防止输出电路突然断路，使之发电机组空载，走快车乃至失控，损 坏机件 (3)额定短路保护器，防止输出线路发生短路，使发电机组加重负载，甚至烧坏整 个系统 本设计的整台增强型发电机组、对整机的零部件材质要求很高。特别是关键部位， 例如主弹簧等。在精密度方面也有很高的要求，质量与精密度的好坏直接关系到整台发电 机组的效果和寿命。 发电机组输出后的电能大部分提供给了负载使用，而小部分的电能输送给了小能 耗型充电器，反馈给本机原始电瓶充电之用，电瓶供微电机运转，于是该电瓶不断循环充电 放电，使电瓶保持能量平衡。直到电瓶用旧，去旧换新(在不考虑机械损坏的情况下)无需 外加能源补充，能做到长时间运转。 反馈式增强型发电机组是利用电瓶为初次能源，按两种方案控制微电机旋转，带 动拉线盘上的拉线一起拉动杠杆动作，把原始力增强数十倍乃至百倍以上。如果我们把本 发明发电机组发出的电能去给后一级的发电机组作为初次能源，以此类推，可以想象，力被 一级一级的放大，就像音频放大器一样把微弱的信号被无限的放大。为此，设计出这台增强型发电机组，可以广泛的被应用到各种高科技、以及条件恶劣的领域军事、远洋航海、边 疆、高原地区、长途铁路线上的无电源地带、甚至可以用到列车上，如果精心设计，还可以创 造出无需充电的家用私家车、货运车。对绿色环保，减少废气排放，做出很大的贡献。总之， 他的应用范围无限，是一项高科技的发明，在人类开发绿色能源的历史上具有光辉的一页， 有着特殊的意义。
权利要求
一种反馈式能量增强型发电机，包括前挡板(1)，后挡板(2)，其特征在于前挡板(1)和后挡板(2)之间架设有上线盘连杆(3)，下线盘连杆(4)，右主连杆(5)，左主连杆(9)，反馈式能量放大器(24)；上线盘连杆(3)和下线盘连杆(4)之间设置有拉力部件(6)，右主连杆(5)和左主连杆(9)上设置有杠杆部件(7)，拉力部件(6)与杠杆部件(7)连接；反馈式能量放大器(24)安装在后挡板(2)的背面，且反馈式能量放大器(24)与发电机(19)连接，拉力部件(6)与微电机(8)连接。
2. 根据权利要求1所述的反馈式能量增强型发电机，其特征在于所述拉力部件(6) 包括安装在上线盘连杆(3)上的2个同轴上线盘(61)，安装在下线盘连杆(4)上的2个同 轴下线盘(62)，每个上线盘(61)和下线盘(62)之间活动盘绕有拉线(64)，下线盘连杆(4) 上还安装有变速齿轮(63)，变速齿轮(63)连接微电机(8)。
3. 根据权利要求l所述的反馈式能量增强型发电机，其特征在于所述的杠杆部件(7) 包括安装在右主连杆(5)上的2个同轴第一步进齿轮(71)，每个第一步进齿轮(71)内分 别设置有2个腰圆形第一顶头(72)，2个第一复位弹簧(77) ;2个第一顶头(72)与第一杠 杆(73)连接，第一杠杆(73)与拉线(64)捆绑连接；同样的杠杆部件(7)还包括安装在左 主连杆(9)上的2个同轴第二步进齿轮(74)，每个第二步进齿轮(74)内分别设置有2个腰 圆形第二顶头(75)，2个第二复位弹簧(78) ;2个第二顶头(75)与第二杠杆(76)连接，第 二杠杆(76)与拉线(64)也捆绑连接。
4. 根据权利要求3所述的反馈式能量增强型发电机，其特征在于所述的第一步进齿 轮(71)和第二步进齿轮(74)的内斜齿均为30° 。
5. 根据权利要求1所述的反馈式能量增强型发电机，其特征在于所述的右主连杆 (5)，左主连杆(9)分别穿过后挡板(2)，且位于后挡板(2)后的右主连杆(5)，左主连杆(9) 上分别安装有过轮(IO)，过轮(10)与大钢轮(11)啮合连接，且大钢轮(11)与反馈式能量 放大器(24)上的条轴(12)固连；大钢轮(11)前还同轴设置有30。外斜齿轮(16)，外斜齿 轮(16)上设置有反力顶头(17)，反力顶头(17)上设置有复位拉簧(18);且大钢轮与反馈 式能量放大器(24)上的条轴(12)固连；反馈式能量放大器(24)包括条轴(12)，弹簧(13)， 金属条轴盒(14)，条盒轮(15);条轴(12)与弹簧(13)拉紧配合安装，且弹簧(13)安装在 金属条轴盒(14)内，金属条轴盒(14)外围安装有条盒轮(15)，条盒轮(15)与发电机(19) 内电机齿轮(20)啮合连接。
全文摘要
本发明公开一种反馈式能量增强型发电机，包括前挡板，后挡板，前挡板和后挡板之间架设有上线盘连杆，下线盘连杆，右主连杆，左主连杆，反馈式能量放大器。上线盘连杆和下线盘连杆之间设置有拉力部件，右主连杆和左主连杆上设置有杠杆部件，拉力部件与杠杆部件连接；反馈式能量放大器安装在后挡板的背面，且反馈式能量放大器与发电机连接，拉力部件与微电机连接。本发明具有能源利用率高，成本低，能量密度高，能减少地下开采，环保安全的特点。
文档编号H02K53/00GK101697446SQ20091015359
公开日2010年4月21日 申请日期2009年10月22日 优先权日2009年10月22日
发明者商水桥 申请人:商水桥;