论一种双动力磁能发电装置的研制论文_张益,于千千,胡琳,韩雪

(国网山东省电力公司经济技术研究院)

摘要:研制本装置的目的在于提供一种双动力磁能发电装置,用于解决将直线位移动能和旋转位移动能均可通过同一发电装置转化为电能的技术问题。本装置通过直线动力转换机构和旋转动力转换机构,能够将外部直线往复位移动力和旋转动力转换为电能,显著提高对外部多种动力的利用。本装置可安装在有直线往复位移动力或旋转动力处,或者有两种动力处,应用广泛。

关键词:双动力 磁能 发电装置

发电装置做为一种能源转换设备,随着现代技术的不断进步得到了不断提高和改善。现有技术中的发电装置,通常采用定子固定,动子或转子在定子磁场中移动或转动的方式切割磁感线产生电能。现有技术中的发电设备,只能利用转动动能或移动动能的一种方式进行发电,而在实际情况下,同一环境中往往存在转动动能和直线移动动能两种能量方式,因此,需要提供一种装置能够将两种能量均得到利用,以提高能量的转换利用效率。

研制本装置的目的在于提供一种双动力磁能发电装置,用于解决将直线位移动能和旋转位移动能均可通过同一发电装置转化为电能的技术问题。

本装置解决其技术问题所采取的技术方案是:一种双动力磁能发电装置包括直线动力转换机构、旋转动力转换机构、电能感应机构和机壳;所述的直线动力转换机构包括受力板、复位弹簧和底座,所述的受力板采用导靴可滑动的连接在所述的机壳上,所述的底座固定在所述的机壳上,所述的底座上设有下套管,所述下套管内安装所述的复位弹簧;所述的电能感应机构包括定子和动子,所述定子采用永磁体,所述动子上设有感应线圈,所述定子的上端固定在所受力板的下端,所述定子的下端固定设有上套管,所述定子通过上套管可滑动的套装在所述下套管内;所述下套管和和上套管对应设置固定孔;所述的旋转动力转换机构包括转轮、连杆和拉杆,所述转轮的轴向方向设有旋转动力输入轴,所述的旋转动力输入轴通过轴承固定在所述的机壳上,所述转轮的一侧设有偏心端子,所述连杆的下端与偏心端子铰链,连杆的上端与拉杆的下端铰链;所述拉杆的上端与所述的动子固定连接,所述拉杆和机壳上对应设置固定孔;所述拉杆的两侧可滑动的连接在所述的机壳上;所述的动子位于所述定子内侧的空隙内。所述受力板的上端面设有橡胶减震垫。所述的受力板包括第一受力板和第二受力板,所述的第一受力板和第二受力板之间通过施力板连接,所述施力板的上部设有外接头。所述受力板的外侧端设有导靴,所述的机壳内侧面设有导轨,所述的受力板通过导靴可滑动的套装在所述的导轨内。所述上套管的下端固定设有底盖。所述的定子包括第一永磁体和第二永磁体,所述的第一永磁体和第二永磁体采用极性相反相对安装。

本装置的有益效果是:第一,本装置通过直线动力转换机构和旋转动力转换机构,能够将外部直线往复位移动力和旋转动力转换为电能,显著提高对外部多种动力的利用;本装置可安装在有直线往复位移动力或旋转动力处,或者有两种动力处,应用广泛。第二,本装置的直线动力转换机构采用两套对称安装,增强了定子的磁场强度;两套直线动力转换机构的受力板之间通过施力板连接,将外部动力施加在施力板上,可保证两块受力板受力均衡。

如图所示,一种双动力磁能发电装置包括直线动力转换机构、旋转动力转换机构、电能感应机构和机壳1;

所述的直线动力转换机构包括第一直线转换机构和第二直线转换机构,所述的第一直线转化机构和第二直线转换机构对称安装;所述的第一直线转换机构包括第一受力板2、第一复位弹簧3和第一底座,所述的第一受力板2采用矩形结构,所述第一受力板2的上端面设有橡胶减震垫,可防止由于外力对第一受力板2的冲击,而导致第一受力板2受损,所述第一受力板2的外侧端设有导靴,所述的机壳1内侧面对应导靴设有导轨,所述的导靴可滑动的套装在所述的导轨内;第一受力板2采用导靴可滑动的连接在所述的机壳1上,可使得第一受力板2的自由度受到限制,使第一受力板2沿所述导轨的方向直线运动;

所述的第一底座包括包括第一底板4和第一下套管5,所述的第一底板4采用矩形结构,所述第一底板4的外侧固定在所述的机壳1上;所述的第一下套管5采用圆柱体空壳结构,所述的第一下套管5垂直固定在所述的第一底板4的上端,所述第一下套管5的上部设有螺孔,所述的螺孔横向穿透所述第一下套管5的管壁;所述的第一复位弹簧3套装在所述的第一下套管5内;

所述的第二直线转换机构包括第二受力板7、第二复位弹簧和第二底座,所述的第二受力板7采用矩形结构,所述第二受力板7的上端面设有橡胶减震装置,可防止由于外力对第二受力板7的冲击,而导致第二受力板7受损,所述第二受力板7的外侧端设有导靴,所述的机壳1内侧面对应导靴设有导轨,所述的导靴可滑动的套装在所述的导轨内;第二受力板7采用导靴可滑动的连接在所述的机壳1上,可使得第二受力板7的自由度受到限制,使第二受力板7沿所述导轨的方向直线运动;

所述第一受力板2和第二受力板7的上部通过施力板15固定连接,所述第一受力板2和第二受力板7之间留有间隙,所述的施力板15采用C型结构,所述施力板15的两端分别固定在所述的第一受力板2和第二受力板7上,所述第一受力板2和第二受力板7通过所述的施力板15均匀施力,可保证第一直线转换机构和第二直线转换机构受力均衡,即第一受力板2和第二受力板7受力均衡;所述承载板的上部设有外接头8,所述的外接头8用于与外部动力机构连接。

所述的旋转动力转换机构包括转轮13、连杆14和拉杆16,所述转轮13的轴向方向设有旋转动力输入轴17,外部动力通过所述的旋转动力输入轴17给旋转动力转换机构提供动力,所述的旋转动力输入轴17通过轴承固定在所的机壳1上;所述转轮13的一侧设有偏心端子,所述连杆14的下端与所述的偏心端子铰链,所述连杆14的上端与所述的拉杆16的下端铰链;所述的拉杆16采用矩形杆,所述拉杆16的上端与所述的动子18固定连接;所述拉杆16的外侧端设有导靴,所述机壳1上对应所述拉杆16外侧端的导靴设有导轨,所述的拉杆16通过所述的导靴可滑动的套装在所述的导轨上;所述拉杆16的下部设有螺孔,所述的螺孔采用横向穿透拉杆16壁的通孔,所述机壳1上对应所述拉杆16下部的螺孔设置螺孔,所述机壳1上的螺孔穿透所述的机壳1,所述机壳1上的螺孔与所述拉杆16下部的螺孔组成下固定孔22;所述的动子18采用圆柱体结构,所述动子18的轴向方向与所述的拉杆16在同一直线方向上,所述的动子18可上下移动的安装在所述第一永磁铁11和第二永磁铁中的空隙中;所述动子18上缠绕线圈,所述线圈的线端子与外部电路电连接。

本装置的发电原理在于,当本装置受到直线往复位移动力时,采用螺栓插入下固定孔22内,将旋转动力机构进行固定;将直线往复位移动力施加在所述的施力板15上,所述的施力板15按压所述的第一受力板2和第二受力板7,进而带动所述的第一永磁铁11和第二永磁铁向下运动,进而带动所述的第一上套杆19和第二上套杆20压缩第一复位弹簧3和第二复位弹簧,该过程中动子18上的线圈切割磁感线产生电能;当所述的直线往复位移动力消除后,所述的第一复位弹簧3和第二复位弹簧在复位弹力的作用下,通过第一上套杆19和第二上套管20带动第一永磁体11和第二永磁体12向上运动,该过程中,动子18上的线圈切割磁感线产生电能。当本装置受到旋转动力时,分别采用螺栓插入第一固定孔6和第二固定孔23内,将直线动力转换机构固定;将旋转动力施加在所述转轮13的旋转动力输入轴17上,转轮13转动进而通过连杆14和拉杆16带动动子18上、下移动,该过程中定子是固定的,动子18上的线圈切割磁感线产生电能。

本装置通过直线动力转换机构和旋转动力转换机构,能够将外部直线往复位移动力和旋转动力转换为电能,显著提高对外部多种动力的利用。本装置可安装在有直线往复位移动力或旋转动力处,或者有两种动力处,应用广泛。

论文作者:张益,于千千,胡琳,韩雪

论文发表刊物:《电力设备》2016年第15期

论文发表时间:2016/11/4

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论一种双动力磁能发电装置的研制论文_张益,于千千,胡琳,韩雪
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