專利名稱：電動重錘輪發電機發電的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種發電方法的裝置。尤其是能解決近年來能源、交通、環境污染等重大建設課題期待人類改進、發展、治理。世界未來學會建議，亟待攻克“一種廉價豐富，不污染的能源，可以代替石油和煤炭開動機器及汽車”。世界聯合國紅十字會呼吁“救救地球，改進傳統能源煤炭石油的利用，以減少環境污染”。現已成為世界各國人民和政府及有關工作者的大事。
目前，公知的電力是當代最科學最理想的動力和能源。但由于多種發電方法都要愛各種條件限制。尤其是大量的電力是來自煤炭石油的火力發電，直接影響著能源、交通、環境污染等重大建設課題，又是成本高，效率低，加之人類用電器具急劇增加，電力供需日趨緊張。
本發明的目的是提供一種發電方法，它不僅不需使用水、煤炭、石油和其它物質能源作動力，而且使發電簡單方便，不受任何條件限制。還能實用于一切車、船、工廠、礦山、井下、城市、農村等地的各種動力機械都不需使用煤炭石油和外來供電供力的自發電、自用電的動力裝置的目的。
本發明的目的是這樣實現的1.根據交流發電機發電只需用“大力”和轉速就能出電供電。
2.根據人們勞動需用“大力”時，必須使用工具才能提高用力勞動的效率。公知的使用工具勞動都是為了省力。但是很多工具的使用方法都以重錘的使用方法才能省力更多，又簡單方便，效率很高。如鋤頭、斧頭、柴刀等。特別是重錘的作用只是解決“大力”，而且經久耐用。
經研制使用重錘的方法是重錘的重力運動和合理應用地球引力。如重錘下落時，已利用了地球引力，再用力向下一推，就很容易加快了重錘的運動速度。在重錘快速運動中碰撞沖擊獲得較大的沖量，解決了大力的應用。如人們打石頭，人力是有限的，大山石頭需用很大的力的實例，采用人力——重錘——鍥子——石頭，很容易就解決了小力需用大力的應用。也完全符合“力學”中能量的轉化和守恒定律的理論和數據，即功率都以千克.米.秒。人們是吃糧食為生存，工農勞動生產糧食和創造一切，都需用很大的力，如果只用手直接勞動，效率很低，故不能自身食用。因此，不但必須使用工具勞動，又必須采用技術方法，效率才很高，除自身食用外。還有多余的大量的供給其他食用，而且一切工具消耗極低。目前的電動機、內燃機都沒有使用省力的工具，只是直接代動效率極低。
3.本發明，電動機帶動發電機發電，就是采用電動機——重錘——飛輪——發電機這一方案，并配套使用支架的支持力。重錘為扇型單擺作上下園周運動獲得重錘自身的勢能和動能互相轉化利用，電動機不需效大的能量推動重綞，很容易加快重錘所需的運動速度，在下落方向的一定角度(80--140)時碰撞、沖擊。同時在下落到這個角度時，重錘自然形成杠桿稱的使用方法，重錘視為稱托的省力方式碰撞、沖擊、沖量更大。這個沖擊，根據單缸式內燃機的原理來代替燃油爆炸的沖擊沖量，傳遞給飛輪的。飛輪有儲存能量和使機器旋轉均勻的作用，勻速的代動發電機發電。這樣可以提高電動機的機械能效率10--30倍，解決了發電機發電時及其它機械工作所需用大力和轉速的目的。故名為電動重錘輪發電機發電。這一方案也完全符合力學中指出的“工程技術的任務是在于設法找出合理利用能源的途徑，并減少機器運轉過程中不必要的能量消耗”和實現了“用輸入小量的能量，通過機器運轉，輸出大量的能量”的目的。
由于采用上述方案，發電機的電源和重錘利用地球引力，都是在大自然界中高速運動獲得的，是無色無味，不需開采儲存，故不愛任何條件限制的“廉價豐富，不污染的能源，可以開動機器及汽車”。所采用的機械也是常用的機器部件，結構簡單而成。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明

圖1是本發明電和力的路線原理圖。
圖2是本發明第一個實施例的縱剖面構造圖。
圖3是圖2中的2--A和B，3、4、5的剖視結構及運動原理圖。
圖4是本發明的第二個實施例的縱剖面結構圖。
圖中1.電動機；2.傳力變速皮帶輪及齒輪；3.重錘；4.1/6齒輪盤；5.飛輪軸齒輪；6.機體及牙相；7.撥差；8.支架；9.飛輪；10.皮帶輪；11.發電機；12.支架；13.供電導線；14.變壓器；15.對外供電；16.蓄電瓶。
在圖1中，蓄電瓶(16)是用于起動電動機(1)，電動機(1)的機械能代動重錘(3)，重錘(3)作上下高速園周運動，轉化較大的動能后，通過1/6齒輪(4)快速沖擊飛輪軸齒輪(5)傳遞給飛輪(9)，飛輪(9)勻速地代動發電機(11)發出大量的電能，通過供電設備導線(13)，到變壓器(14)，對外供電(15)，以小量的電能輸入電動機(1)和蓄電瓶(16)備用。這樣循環連續供力、發電、供電。
在圖2所示實施例中，用功率小的電動機(1)以常用的傳力變速的皮帶輪及齒輪(2)，或其它傳動方式轉動重錘(3)。重錘(3)制作為扇型單擺，由于在配套的支架(8)和機體及牙相(6)和軸承等的配合下，作上下園周運動重錘自身套產生勢能和動能互相轉化利用。所以不需要較大的能量推動，就容易達到快速轉動。這樣重錘(3)由于質量大，速度快，動能就越多。這個大動能，利用重錘軸一端的1/6齒輪(4)，在短距離、短時間內碰撞沖擊，獲得較大的沖量，這個沖量，根據單缸式內燃機的原理，代替燃油爆炸沖擊的沖量傳遞給飛輪軸齒輪(5)，使飛輪(9)高速轉動后，飛輪(9)有儲存能量和使機器旋轉均勻的作用，勻速的代動發電機(11)發電。機體牙相(6)用于支架重錘(3)和飛輪(9)，內空間裝有機油滑潤1/6齒輪(4)和飛輪軸齒輪(5)；同時減少磨損和躁音。撥差(7)用于起動和停止時撥開飛輪軸齒輪(5)已防重錘反轉打齒。
在圖3中，是圖2中重錘作園周運動和力的計算及安裝角度，以重錘(3)軸為中心，園周為360角度。重錘(3)制作作為扇型單擺，可分為錘頭、錘柄、轉動軸、軸座、1/6齒輪盤(4)。根據重錘運動要求，錘頭為園型、園背面長度為園周360角度的140角度，園背面加制齒輪牙，以受電動機的能量推動。錘柄是連接錘頭和軸座、軸座固定在軸桿上，軸桿上另一端固定1/6齒輪盤(4)。1/6齒輪盤(4)用于傳力給飛輪軸齒輪接觸沖擊，制作必須是精制鋼材，齒輪牙數為齒輪盤園周的1/6，即為360角度的60角度，作用于錘頭下落時利用地球引力最大角度時(即80--140角度)的動能，通過錘柄利用杠桿稱的形式，用1/6齒輪牙在短時間內快速傳遞給飛輪軸，這樣還可減少沖擊的躁音，其余5/6是光滑的，以利于錘頭向上運動時無負荷阻力和又受電動機的能量推動，容易加速重錘運動。根據重錘運動要求，向下運動需加速力，向上運動克服地球引力，需用很大的向上推動力。因此，電動機的能量傳動齒輪盤(2)，齒輪盤(2--A)齒輪盤，必須安裝在90角度點上，可加速重錘空轉60角度的距離運動到80--140角度，接觸沖擊飛輪軸齒輪(5)，帶負荷阻力終止后，(2--A)齒輪還可推動重錘運動到160角度。從140角度起重錘本身又利用勢能和動能的互相轉化，可運動到240角度，才會減速，為了重錘向上運動需用的推動力大，可提前在230角度受力向上運動，(2--B)齒輪盤必須安裝在300角度點上。可推動重錘運動到360—10角度，重錘向上受力才終止。飛輪軸齒輪(5)和1/6齒輪牙的安裝位置，可隨機械的需要，是靈活的，但都必須在重錘重心點運動到80角度時兩齒牙接觸，運動到140角度時兩齒牙離開。起動前的準備檢查完好后，開始運動，首先搬動撥差(7)，讓兩齒移到空檔位，先將重錘重心點移放在15角度的制動點位置上，關閉發電機對外供電線路，搖動飛輪和發電機空轉運動，再拉開蓄電瓶起動電動機運動后，搬動撥差撥回齒輪后，放下重錘。重錘、飛輪、發電機在電動機的連續推動空轉運動到一定速度后，再接上發電機對外供電線路，同時換上電動機供電線路，這樣就可循環連續發電、供電。運動和力的計算，根據物理力學定理計算與人們和電動機使用重錘的原理，跟能量的轉化和守恒定律為多種形式的換算關系，都是以千克.米.秒的物理量計算，都是相適應的。本發明主要是解決大力的應用，就是重錘的重力運動，功率二千克米秒。根據圖2，圖3實施例中合理利用能源的裝置，可用一個功率為1千瓦的電動機能代動100千克的重錘作上下勻速運動，平均速度為50米/秒。這時重錘的功率＝100千克50米/秒約為50千瓦。根據力學中機械效率小于1的論斷，故此，100千克50米/秒的重錘、飛輪可相等于50千瓦的電能功率，只代動10--30千瓦的發電機也提高了電動機的機械效率10--30倍。轉速也是常用的機器變速原理，只要有了力，轉速就在其中。
圖4中是本發明第二個實施例的縱剖面結構圖。它與第一個實施相同，它減少用齒輪代動重錘的裝置，增加一個支架軸承(12)，用皮帶輪(2)代動重錘，機械效率相同于第一實施例。它適應于小型動力機械的發電、供電、供力。比較簡單、方便。
本發明上述的電動重錘輪發電機的結構，是根據單缸式內燃機的原理，是重錘的重力運動中擊、沖量，代替內燃機的燃油爆炸沖擊、沖量，傳遞給飛輪。再進一步說明重錘、飛輪的質量尺寸、速度及機器型號關系；根據人們使用重錘和上述附圖實施，需用力的大小，都是以重錘的質量大小和速度決定，而不是以施加給重錘的能量決定。單缸式內燃機的型號、功率大小，也是以氣缸大小及耗油多少決定能量沖擊飛輪，飛輪又以型號、功率決定重量和轉速。因此，內燃機的飛輪，也是以千克.米.秒為功率的。如12馬力柴油機，飛輪的質量25千克，直徑0.42米，皮帶輪直徑0.12米，轉速為1800--2000轉分。按帶負荷工作的1800轉分計算，飛輪為40米.秒，皮帶輪為14米.秒。同樣可以計算飛輪的功率為25千克40米.秒-13.3馬力，而柴油機的輸出功率為12馬力，機械效率小于1。所以，本發明的機器型號、功率，必須依照單缸式內燃機飛輪的質量、尺寸、速度為標準設計重錘和飛輪的質量、尺寸、速度、功率、型號。實踐證明，飛輪、重錘的速度快慢一般為40--50米.秒，因它跟離心力與向心力的關系.速度過高，會發生飛輪分裂離心和飛車損環，過低無力。
權利要求
1.電動重錘輪發電機發電，在大自然界中，不需用水、煤炭、石油等物質能源作動力，不受任何條件限制的發電供電。其特征是用小功率的電動機代動重錘，利用重錘的重力加速運動后的碰撞沖擊，獲得較大的動能沖量，傳遞給飛輪，飛輪有儲存能量和使機器旋轉均勻的作用，勻速地代動交流發電機發出大量電能，通過變壓使用，大部份電能對外供電，小部份電能輸入本機組的小功率電動機使用。這樣循環使用連續發電、供電、供力。
2.根據權利要求1所述的電動重錘輪發電機發電，其特征是重錘制作為扇型、單擺式，支架起作上下園周運動，當重錘重心點在下落方向0--180角度時，電動機對重錘再給加速力推動，快速運動到80--140角度的短距離短時間內將獲得的大量動能用1/6的齒輪牙快速的沖擊傳遞給飛輪。當重錘的重心點在140角度離開負荷阻力后，還有余力，又受電動機能量推動和利用重錘自身的勢能和動能互相轉化利用很容易加速重錘空轉運動向上。這樣不需很大的能量推動，重錘的重量大小的平均速度都很容易達到50米/秒。功率仍按重錘的千克米秒計算。
3.根據權利要求1所述的電動重錘輪發電機發電，其特征是電動機、重錘、飛輪、發電機與用電部份的變壓器等是一個正體組合，其電動機、飛輪、發電機與用電部份的構造使用，沒有什么改變裝置。
全文摘要
本發明屬一種發電方法。解決現有多種發電方法都受各種條件限制，成本高、電力供需緊缺而研制的。該方法根據人力使用重錘能提高勞動效率的原理，采取電動機也能使用重錘，利用重錘的重力運動，并配套合理利用地球引力和支持力，再促使加快重錘的運動速度后的碰撞沖擊來代替單缸式內燃機的燃油爆炸的沖擊，獲得較大的動能，提高電動機的勞動效率，解決發電機發電時所需要的大力。
文檔編號F02B75/16GK1114718SQ94109459
公開日1996年1月10日 申請日期1994年8月8日 優先權日1994年8月8日
發明者何家容 申請人:何家容