一种降低发电阻力的发电装置及其与电池的组合应用的制作方法

本发明涉及一种发电装置，尤其是涉及一种降低发电阻力的发电装置，尤其其与电池的组合应用。

背景技术：

发电机的主要用途是将动能能量转化成电能能量。而发电机内部主要是利用线圈与磁铁之间相互转动，即磁铁透过线圈转动时，线圈的磁场会产生变动，而产生感应电流。因此发电机之所以能够发电，是利用了电磁感应的原理将动力所作的功转换成电能。

现有的发电机主要可分为两大类，第一类为轴向式发电机(如：圆盘型发电机)，第二类为径向式发电机(如；圆柱型发电机)。而不论是哪一种类的发电机，公知的发电机内部结构主要是由定子及转子所构成，例如：发电机的定子设有复数个线圈，且发电机的转子设有复数个磁铁，所述复数个磁铁相对间隔设置于复数个线圈的外围，当转子被驱动时，复数个磁铁相对线圈转动，即利用磁铁与线圈之间相互激磁，使得线圈可产生感应电流，而达到使发电机发电的功效。

然而，公知的发电机乃具有下列缺陷，例如：

(一)公知的发电机将复数个磁铁以n极及s极交错排列方式(如：数组排列方式)设置，使得每一磁铁仅能以单一面(端)的磁极(如：n极或s极)与线圈相对应，导致发电机运转时，往往只利用到磁铁其单一面(端)的磁极(如：n极或s极)与一线圈相互激磁，致使公知的发电机的发电效能不显著；此外，磁铁其单一面(端)的磁极(如：n极或s极)分别与一线圈激磁，也导致公知的发电机的发电效能不显著。

(二)因前项所述的缺陷，若要提升公知的发电机的发电效能，则势必增加线圈与磁铁的数量，导致发电机的体积、重量及成本都会相对增加；又或者必须增加发电机的转子的转速，才能提升公知的发电机的发电效能。

(三)当公知的发电机转动时，往往线圈会产生一反抗电流(安培阻力)，进而阻碍转子的转速，致使转子的转动阻力增加。

技术实现要素：

鉴于以上问题，本发明一个目的在于提供一种降低发电阻力的发电装置。

一种降低发电阻力的发电装置，包括内齿盘组件、发电盘组件、磁铁圆盘a、磁铁圆盘b和中轴；所述内齿盘组件通过外部支撑架固定，且所述内齿盘组件和发电盘组件扣合在一起；所述磁铁圆盘a和磁铁圆盘b分别置于内齿盘组件和发电盘组件的两侧；所述中轴则从左往右依次串接住磁铁圆盘a、内齿盘组件、发电盘组件和磁铁圆盘b；发电盘组件与中轴之间套有单向轴承；

所述内齿盘组件包括固定架、内齿圈和轴承，所述内齿圈通过螺栓和螺母紧固在固定架中心位置，所述轴承则嵌固在固定架内；

所述发电盘组件包括线圈盘架、线圈、行星轮系a和多个小齿轮，所述线圈盘架周边均匀开有多个用于放置线圈的缺口，该缺口四周均匀设有固定孔，并通过螺栓和螺母将所述线圈与线圈盘架固定；所述行星轮系a位于线圈盘架中心位置一侧，该行星轮系a包括一太阳轮、多个与太阳轮啮合的行星齿轮和多个固定行星齿轮的联接轴，该联接轴于线圈盘架中心位置另一侧于各自固定连接有一小齿轮，该多个小齿轮与内齿盘组件的内齿圈啮合，组成行星轮系b；

所述磁铁圆盘a、磁铁圆盘b上一侧面设有多个磁铁，这些磁铁与发电盘组件上的线圈相对分布。

进一步的，所述轴承置于在固定架和内齿圈的中心同心圆内或卯接镶嵌偏离于同心圆一侧。

进一步的，所述太阳轮卯接或镶嵌于单向轴承外侧，太阳轮与多个行星小齿轮、行星轮系b以及单向轴承配合协作；这样，把线圈的楞次阻力通过与磁铁的相互作用一部分转化成了对中轴的推动力。

进一步的，所述磁铁的宽度少于线圈的宽度。

进一步的，所述磁铁的数量与线圈个数相对应放置，数量可以为一，二，三，四，五，六等相对应数量放置，

进一步的，所述磁铁的数量与线圈可任意组合不均对相对应放置；例如线圈为四，磁铁为五，或线圈为六，磁铁为八等，磁铁的个数和围绕圆心点形成的圈数都可以增加，以至做成中大型发电装置。

进一步的，所述磁铁可以n，s极相同排布，也可以n，s极间隔排布。

进一步的，所述磁铁可更换成励磁线圈，使得该装置做成励磁的发电装置。

进一步的，所述单向轴承可更换成单向棘轮。

进一步的，所述线圈盘架直径可以增大固定数倍乃至更多线圈。

本发明的另一目的在于提供一种降低发电阻力的发电装置与电池的组合应用，包括若干电池模块、脉冲充电器和控制器；若干电池模块组合在一起，与降低阻力的发电装置连接，该脉冲充电器是与专用的发电线圈匹配的，基频率为可调整的，根据专用线圈发出电的特性调整出来的，是根据专用线圈的大小匝数实机调整出的充电频率，在调整出的充电频率情况下发电装置阻力最小，同时结合两个行星轮系降低发电阻力。

进一步的，所述发电装置发出的电除了串并联方式达到适宜的电流电压外，另外不同的线圈盘架可以用带绝缘的导电线或导电板把各个线圈盘架发出的电彼此串并联并由换向环或导电环输出，然后对外输出，导线排可以随发电盘的各个组合一起旋转但不影响效能，也可以组合后发电以无线输电方式对发电盘以外的接收装置输出。

进一步的，所述线圈采用空心铁芯或无铁芯或者线圈的两端极耳是特殊设计或线圈与极耳之间有隔片盘。

进一步的，所述隔片盘上有镶嵌的一定厚度的硅钢片块，隔片盘是可以旋转的，这样线圈因隔片盘的旋转就造成了发电线圈铁磁阻力的变化或减小和发电参数的改变，发电参数调节后与输出控制器或脉冲充电装置，调节出优选参数输出。

本发明的有益效果；发电装置单独应用发电可以节约大量能源，应用于汽车可以增加续航里程。

1.可以做为发电装置做成大小不同型号应用各种发电需求的装备和发电站，也可以应用于现有的太阳能，风能，海浪，地热，垃圾，潮汐，沼气等发电厂，大量增加发电量或节约能源。

2.也可以用特殊线圈与特定调整的脉冲充电装置组合由减小的推动力带动组合电池形成发电装置与电池的组合模块按装到应用电源的地方，应用到汽车上可以利用行驶的惯性和汽车的前进推动力组合带动本发电装置转动。

3.因本发电装置的发电阻力大大减小，汽车可以边行驶边发电，发的电又通过减小发电阻力充电系统充到电池内，这样取得的成果是汽车可以大大增加行驶里程，两轮电动车的实验效果是可以增加两倍以上，电动汽车能够增加更多倍。

附图说明

图1为本发明的结构剖视图。

图2为本发明发电盘组件行星轮系a一侧的结构示意图。

图3为本发明发电盘组件小齿轮一侧面结构示意图

图4为本发明装置与电池的组合应用的结构框图。

图5为本发明实施例4线圈的结构示意图。

图6为本发明实施例4铁芯结构的结构示意图。

图7为本发明实施例4线圈的结构截面图。

图8为本发明实施例4隔片盘的结构示意图。

图中，1-内齿盘组件，2-发电盘组件，3-磁铁圆盘a，4-磁铁圆盘b，5-中轴，6-单向轴承，7-固定架，8-内齿圈，9-轴承，10-固定孔，11-线圈盘架，12-线圈，13-行星轮系a，14-小齿轮，15-缺口，16-磁铁，17-行星轮系b，18-太阳轮，19-行星齿轮，20-联接轴，21-铁芯极耳，22-隔片盘，23-硅钢片，24-铁芯中空，25-空心位。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种降低发电阻力的发电装置，如图1至图3所示，包括内齿盘组件(1)、发电盘组件(2)、磁铁圆盘a(3)、磁铁圆盘b(4)和中轴(5)；内齿盘组件(1)和发电盘组件(2)扣合在一起；磁铁圆盘a(3)和磁铁圆盘b(4)分别置于内齿盘组件(1)和发电盘组件(2)的两侧；中轴(5)则从左往右依次串接住磁铁圆盘a(3)、内齿盘组件(1)、发电盘组件(2)和磁铁圆盘b(4)；发电盘组件(2)与中轴(5)之间套有单向轴承(6)。

其中，内齿盘组件(1)包括固定架(7)、内齿圈(8)和轴承(9)，内齿圈(8)通过螺栓和螺母紧固在固定架(7)中心位置，轴承(9)则置于固定架(7)和内齿圈(8)的中心同心圆内；

发电盘组件(2)包括线圈盘架(11)、线圈(12)、行星轮系a(13)和多个小齿轮(14)，线圈盘架(11)周边均匀开有多个用于放置线圈(12)的缺口(15)，该缺口(15)四周均匀设有固定孔(10)，并通过螺栓和螺母将线圈(12)与线圈盘架(11)固定；行星轮系a(13)位于线圈盘架(11)中心位置一侧，该行星轮系a(13)包括一太阳轮(18)、多个与太阳轮(18)啮合的行星齿轮(19)和多个固定行星齿轮(19)的联接轴(20)，该联接轴(20)于线圈盘架(11)中心位置另一侧于各自固定连接有一小齿轮(14)，该多个小齿轮(14)与内齿盘组件(2)的内齿圈(8)啮合，组成行星轮系b(17)；其中，联接轴(20)穿过线圈盘架(11)和部分轴承(9)；太阳轮(18)镶嵌于单向轴承(6)外侧，太阳轮(18)与三个行星小齿轮(19)、行星轮系b(17)以及单向轴承(6)配合协作；这样，把线圈(12)的楞次阻力通过与磁铁(16)的相互作用一部分转化成了对中轴(5)的推动力。

另外，磁铁圆盘a(3)、磁铁圆盘b(4)上一侧面设有多个磁铁(16)，这些磁铁(16)与发电盘组件(2)上的线圈(12)相对分布。

具体而言，当固定架(7)过薄时，轴承(9)卯接镶嵌偏离于固定架和内齿圈的同心圆一侧，具体采用法兰轴承。

具体而言，太阳轮(18)与单向轴承(6)卯接相连。

具体而言，磁铁(16)的宽度少于线圈(12)的宽度。

具体而言，磁铁(16)的数量与线圈(2)个数相对应放置，数量可以为一，二，三，四，五，六等相对应数量放置。

具体而言，磁铁(16)的数量与线圈(2)可任意组合不均对相对应放置；例如线圈为四，磁铁为五，或线圈为六，磁铁为八等，磁铁的个数和围绕圆心点形成的圈数都可以增加，以至做成中大型发电装置。

具体而言，磁铁(16)可以n，s极相同排布，也可以n，s极间隔排布。

具体而言，磁铁(16)可更换成励磁线圈，使得该装置做成励磁的发电装置。

具体而言，单向轴承(6)可更换成单向棘轮。

具体而言，线圈盘架(11)直径可以增大固定数倍乃至更多线圈(2)。

本装置也可以应用普通电机以降低电机的楞次阻力。

实施例2

一种降低发电阻力的发电装置与电池的组合应用，如图4所示，包括若干电池模块和控制器，若干电池模块组合在一起，与降低阻力的发电装置连接，利用结合两个行星轮系降低发电阻力。

以现在电动汽车实际能行驶500公里为例，加上本低阻力发电装置与充电系统组合后，里程可以行驶一千多公里，随着电池的进步，行驶里程可以成倍率增加，应用前景广阔，节能显著。

实施例3

本实施例通过加上脉冲充电器与发电特性匹配减少阻力。如图4所示，一种降低发电阻力的发电装置与电池的组合应用，在实施例2的基础上，还包括脉冲充电器，脉冲充电器是与专用的发电线圈匹配的，基频率为可调整的，根据专用线圈发出电的特性调整出来的，是根据专用线圈的大小匝数实机调整出的充电频率，在调整出的充电频率情况下发电装置阻力最小，同时结合两个行星轮系降低发电阻力。

实施例4

本实施例通过加上特殊的线圈与发电特性匹配减少阻力。如图5至图8所示，线圈(12)两端设有铁芯极耳(21)，线圈(12)与铁芯极耳(21)之间有隔片盘(22)，隔片盘(22)上有镶嵌的一定厚度的硅钢片(23)，隔片盘(22)是可相对线圈(12)主体旋转；线圈(12)内部的空心位(25)，可置入实心硅钢条；带有隔片盘(22)或不同的中空或实心铁芯组合的线圈(12)可以根据需要横置或竖置；这样，线圈因隔片盘的旋转就造成了发电线圈铁磁阻力的变化或减小和发电参数的改变，发电参数调节后与输出控制器或脉冲充电装置，频率根据线圈圈数和粗细等等，调节出优选参数输出，又可以大大降低发电装置的安培阻力，发电装置阻力降低就大大降低了推动力即能源等的消耗，节能减排效果显著。

发电装置发出的电除了串并联方式达到适宜的电流电压外，另外不同的线圈盘架可以用带绝缘的导电线或导电板把各个线圈盘架发出的电彼此串并联并由换向环或导电环输出，然后对外输出，导线排可以随发电盘的各个组合一起旋转但不影响效能，也可以组合后发电以无线输电方式对发电盘以外的接收装置输出。

具体而言，线圈盘架上的联接线柱或线排带设有绝缘套或绝缘皮。

本发明的工作流程与工作原理：

(1)中轴(5)由外部驱动力带动时进行顺时针自由旋转，自由旋转的连接在中轴(5)上的磁铁圆盘a(3)和磁铁圆盘b(4)同时顺时针旋转；顺时旋转时磁铁(16)因线圈(2)的楞次阻力会带动线圈盘架(11)旋转；线圈盘架(11)旋转又会带动行星轮系b(17)旋转，相对应行星齿轮(13)同步旋转，通过太阳轮(13a)上的单向轴承(6)带动中轴(5)旋转；这样楞次阻力部分变成了推动轴的力，降低了发电装置阻力。

(2)中轴(5)旋转速度慢时，中轴(5)与磁铁圆盘a(3)和磁铁圆盘b(4)是可以单独自由旋转的，此时线圈盘架(11)不会转动。当旋转有一些速度后，由于线圈(2)与磁铁(16)因楞次定律产生的楞次阻力，楞次明显特性为“来拒去留″，线圈会因为“来拒″的推力，和“去留″的拉力产生旋转力，旋转的力又通过行星轮系b(17)传递到对侧的中心太阳轮(18)上，太阳轮(18)与中轴间有单向轴承(6)，所以这个旋转力又施加到中轴(5)本体上；这样发电形成的楞次阻力就通过力的反向作用一部分转化成了推动力，这样就有效地降低了发电装置阻力。

(3)存在齿轮比形成的低速比差：

当中轴电驱动力带动磁铁圆盘a和磁铁圆盘b自由旋转时，形成的结果是磁铁圆盘a和磁铁圆盘b的自由转速比线圈盘架的转速快几倍或更多，这样两个盘有一定的速比差；

当速比差产生时，当磁铁圆盘a和磁铁圆盘b的磁性模块靠近线圈时，会因楞次定律产生阻力与推动力；因磁铁圆盘a和磁铁圆盘b是由中轴驱动力带动的，这时含楞次阻力产生对磁铁圆盘a和磁铁圆盘b的推动力，线圈会顺时针转动；通过行星轮系与中轴处太阳轮上的单向轴承又推动了中轴的旋转；所以中轴通过线圈的楞次力自已给本身施加一个推动力，此推动力是因楞次阻力产生的，所以最终效果是阻力变成推动力，降低了发电因楞次阻力产生的阻力。

尽管已经示出和描述了本发明的技术方案，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。