專利名稱：提高發(fā)電效率和旋轉(zhuǎn)力的發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠使用水力、波浪能或者風(fēng)力產(chǎn)生電能的發(fā)電機(jī)，更特別地，涉及一種如下的發(fā)電機(jī)，其中，所述發(fā)電機(jī)具有依次排列的線圈板和磁體板，在該線圈板上以預(yù)定的間隔徑向地設(shè)置有水平地纏繞的發(fā)電線圈；在該磁體板上以預(yù)定的間隔徑向地設(shè)置有磁體，所述線圈板和磁體板沿彼此相反的方向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)所述線圈板上分別設(shè)置有感應(yīng)線圈和電動(dòng)線圈，所述感應(yīng)線圈和電動(dòng)線圈分別位于磁體的內(nèi)側(cè)端和外側(cè)端對(duì)應(yīng)的位置， 從而獲得更高的發(fā)電效率，同時(shí)由于線圈板和磁體板之間的排斥力增加，而進(jìn)一步增加了它們的旋轉(zhuǎn)力。
背景技術(shù)：
發(fā)電機(jī)是將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能的設(shè)備。發(fā)電機(jī)從水力、波浪能或者動(dòng)力設(shè)備(例如， 蒸汽機(jī)或柴油機(jī))獲得旋轉(zhuǎn)力，通過該旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)動(dòng)圓柱形磁體。此時(shí)，在纏繞在位于磁體周圍的鐵芯上的線圈上發(fā)生電荷感應(yīng)而產(chǎn)生電流。我們可以在我們周圍易于見到的發(fā)電機(jī)有用于自行車前燈的發(fā)電機(jī)，而且車輛發(fā)電機(jī)也以同樣的原理工作。這兩種發(fā)電機(jī)之間的主要區(qū)別在于前者在線圈內(nèi)部設(shè)有永磁體，但是后者具有卷曲的電磁體(轉(zhuǎn)子線圈)而非永磁體。然而，如上所述的傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)需要轉(zhuǎn)動(dòng)比較重的磁體。因此，需要極大的啟動(dòng)力或旋轉(zhuǎn)力。此外，在傳統(tǒng)形式的發(fā)電機(jī)中，用于感應(yīng)激活的鐵芯與中央的旋轉(zhuǎn)磁體互相吸引而產(chǎn)生引力。因此，克服上述引力則需要極大的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)力，從而導(dǎo)致能量消耗非常高；此外，上述引力還作用為磁體的旋轉(zhuǎn)阻力，因此，為了使磁體旋轉(zhuǎn)而額外地消耗旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。特別的是，傳統(tǒng)的圓柱形磁體和鐵芯由于安裝空間的約束而不得不采取四極性感
應(yīng)方式G號(hào)勻苦￡)。因此，需要高速旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生電力，由此它具有經(jīng)濟(jì)效率非常低的問題。此外，通過使用外部驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)力強(qiáng)制轉(zhuǎn)動(dòng)磁體，將從發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電通過變壓器等轉(zhuǎn)換之后使用時(shí)，相當(dāng)數(shù)量的電能在驅(qū)動(dòng)電機(jī)和發(fā)電機(jī)上損失。公知的這種方式的發(fā)電系統(tǒng)具有大約35%的電能效率。因此，這種發(fā)電機(jī)在能源使用方面沒有效率并且經(jīng)濟(jì)效率非常低。為了解決這些問題，本發(fā)明的申請(qǐng)人在韓國(guó)提交了韓國(guó)專利申請(qǐng) No. 2008-067965。在上述專利申請(qǐng)中公開的發(fā)電機(jī)包括上下分離地設(shè)置的非磁體的上固定板和下固定板，該固定板上設(shè)置有徑向地分離設(shè)置的多個(gè)磁體，在所述固定板之間設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)盤，在所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤上徑向設(shè)置有水平纏繞的線圈組件。位于所述旋轉(zhuǎn)盤下方的下固定板上的磁體使線圈組建感應(yīng)電荷而產(chǎn)生電流，并且位于上固定板上的磁體沿旋轉(zhuǎn)方向向線圈組件交替地提供引力和排斥力。通過磁體和線圈部的水平交替旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生電力，因此在彼此之間不產(chǎn)生引力的情況下進(jìn)行無負(fù)荷旋轉(zhuǎn)。從而，在低速旋轉(zhuǎn)下也形成卓越的電力產(chǎn)生率。此外，由于通過旋轉(zhuǎn)盤的離心力和磁體提供的引力和排斥力，使旋轉(zhuǎn)盤的負(fù)荷損失最小化，因此具有卓越的經(jīng)濟(jì)效率以及發(fā)電效率。然而，如上所述的發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方式為以預(yù)定間隔設(shè)置磁體的磁體板為固定狀態(tài)，只有線圈板旋轉(zhuǎn)。因此，當(dāng)水力或者風(fēng)力微弱時(shí)，無法獲得足夠的發(fā)電性能并且發(fā)電率低。此外，若消耗電能的各種負(fù)荷元件連接于如上所述的發(fā)電機(jī)時(shí)，通過作用在發(fā)電機(jī)上的負(fù)荷元件而降低發(fā)電效率。從而，急需一種通過對(duì)上述發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)而具有更高的發(fā)電率和旋轉(zhuǎn)性能的發(fā)電機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的為提供一種如下的提高發(fā)電效率和旋轉(zhuǎn)力的發(fā)電機(jī)以預(yù)定的間隔設(shè)置有磁體的磁體板和以預(yù)定的間隔設(shè)置有線圈的線圈板可以沿彼此相反的方向旋轉(zhuǎn)，并且這些磁體板和線圈板連續(xù)地依次設(shè)置，而且在所述線圈板上以預(yù)定的間隔分別設(shè)置有感應(yīng)線圈和電動(dòng)線圈，所述感應(yīng)線圈和電動(dòng)線圈分別設(shè)置在對(duì)應(yīng)于所述磁體的內(nèi)側(cè)端和外側(cè)端，從而通過磁體板和線圈板沿彼此相反的方向旋轉(zhuǎn)，獲得增加的旋轉(zhuǎn)速率，從而可以獲得高發(fā)電量，將由感應(yīng)線圈產(chǎn)生的電能被轉(zhuǎn)換并傳遞到電動(dòng)線圈，利用電動(dòng)線圈和磁體之間的排斥力來增加磁體板和線圈板的旋轉(zhuǎn)力，從而合理解決傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)具有的各種問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明提供一種發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)包括圓盤狀的磁體板和線圈板，所述磁體板和線圈板外圓周上設(shè)置有傾斜突出的葉片，所述磁體板上的葉片和所述線圈板的葉片向彼此相反的方向突出，從而所述磁體板和所述線圈板同時(shí)沿彼此相反的方向旋轉(zhuǎn)；其中，在所述線圈板上突出形成有內(nèi)線圈固定部和外線圈固定部，所述內(nèi)線圈固定部和外線圈固定部分別與磁體的兩端部間隔一定距離而設(shè)置，所述內(nèi)線圈固定部的外圓周上安裝有感應(yīng)線圈，所述感性線圈朝著所述磁體的內(nèi)側(cè)端以預(yù)定的間隔設(shè)置，所述外線圈固定部的內(nèi)圓周上安裝有電動(dòng)線圈，所述電動(dòng)線圈朝著所述磁體的外側(cè)端以預(yù)定的間隔設(shè)置，其中所述感應(yīng)線圈和電動(dòng)線圈通過直流轉(zhuǎn)換電路彼此連接。根據(jù)本發(fā)明，即使在用于發(fā)電的水力或者風(fēng)力微弱的情況下，通過沿彼此相反的方向旋轉(zhuǎn)的所述磁體板和所述線圈板也能夠獲得增加的發(fā)電量。此外，不管能量供應(yīng)資源 (例如風(fēng)力、波浪能或者水力)連續(xù)地還是間歇地作用，通過向所述磁體賦予排斥力的電動(dòng)線圈，大大增加了所述磁體板和線圈板之間的旋轉(zhuǎn)力，從而使其能夠產(chǎn)生非常高的發(fā)電量， 因此非常經(jīng)濟(jì)。


圖1為圖示根據(jù)本發(fā)明的發(fā)電機(jī)的磁體板和線圈板的分解透視圖；圖2為圖示根據(jù)本發(fā)明的發(fā)電機(jī)整體的截面圖；圖3為圖示根據(jù)本發(fā)明的發(fā)電機(jī)的主要部分的放大截面圖。附圖標(biāo)記說明10、10，:磁體板 12、22:葉片
11、11':磁體
21、21':發(fā)電線圈 24:外線圈固定部 26:電動(dòng)線圏
20、20，:線圈板 23:內(nèi)線圈固定部 25:感應(yīng)線圈
40旋轉(zhuǎn)軸
30:直流轉(zhuǎn)換電路 41軸承
具體實(shí)施例方式在說明書和權(quán)利要求書中使用的術(shù)語和詞語不應(yīng)被解釋為限于詞典的定義，而是應(yīng)當(dāng)理解為基于發(fā)明人能夠限定術(shù)語為適當(dāng)?shù)母拍钜詫l(fā)明人的發(fā)明以最佳的方式描述給其他人。因此，此處描述的實(shí)施方式和附圖為簡(jiǎn)單的實(shí)施例而不是詳細(xì)的實(shí)施方式，應(yīng)該理解的是各種修改和替換可以用于替換該實(shí)施方式。以下，參考附圖將對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式做更加詳細(xì)地說明。圖1為圖示根據(jù)本發(fā)明的發(fā)電機(jī)的磁體板和線圈板的分解透視圖，圖2為圖示根據(jù)本發(fā)明的發(fā)電機(jī)整體的截面圖，以及圖3為圖示根據(jù)本發(fā)明的發(fā)電機(jī)的主要部分的放大截面圖。如圖所示，在根據(jù)本發(fā)明的發(fā)電機(jī)中，若彼此分離設(shè)置的磁體板10、10’和線圈板 20,20'旋轉(zhuǎn)，多個(gè)磁體11、11’以預(yù)定的間隔徑向地設(shè)置在磁體板10、10’上，發(fā)電線圈21、 21’以預(yù)定的間隔徑向地設(shè)置在線圈板20、20’上，電荷從多個(gè)磁體11、11’感應(yīng)到發(fā)電線圈 21,21'內(nèi)，從而，從串聯(lián)狀的發(fā)電線圈21、21，產(chǎn)生電力。此時(shí)，通過磁體板10、10’或者線圈板20、20’的旋轉(zhuǎn)，作用在發(fā)電線圈21、21’上
的電荷極性重復(fù)地轉(zhuǎn)變而產(chǎn)生電力。在本發(fā)明中，磁體板10、10’和線圈板20、20’以這種方式構(gòu)成它們沿著彼此相反的方向旋轉(zhuǎn)，所有所述磁體板10、10’固定在同一旋轉(zhuǎn)軸40上，且所述線圈板20、20’通過軸承41設(shè)置成獨(dú)立于旋轉(zhuǎn)軸40旋轉(zhuǎn)。這些磁體板10、10’和線圈板20、20’的整個(gè)外圓周上分別突出地形成有多個(gè)葉片 12、22，所述磁體板上的葉片12和所述線圈板上的葉片22彼此沿相反的方向傾斜。此時(shí)，所述葉片12、22可以以這樣的方式形成它們從磁體板10、10’和線圈板20、 20’ 一體地突出形成，或者通過使用鉸接結(jié)構(gòu)形成預(yù)定的傾斜角而旋轉(zhuǎn)并展開。這些葉片可以形成在外圓周上或者橫向突出地形成在內(nèi)圓周上。此外，在這個(gè)實(shí)施方式中說明了磁體板10、10’安裝在旋轉(zhuǎn)軸40上的結(jié)構(gòu)，但是將所述磁體板10、10’通過軸承41結(jié)合，將所述線圈板20、20’固定在旋轉(zhuǎn)軸40上也是可行的。若外力(例如，水力、風(fēng)力或者波動(dòng)力)作用在磁體板10、10’和線圈板20、20’的葉片12,22上，所述葉片12,22受到阻力，從而使所述磁體板10、10’和所述線圈板20,20' 旋轉(zhuǎn)，由于上所述葉片12和葉片22設(shè)置為沿彼此相反的方向傾斜，因此所述磁體板10、10’和所述線圈板20、20’沿彼此相反的方向旋轉(zhuǎn)。因此，即使施加的水力、風(fēng)力或波動(dòng)力比較弱，由于沿彼此相反的方向旋轉(zhuǎn)的所述磁體板10、10’和所述感應(yīng)線圈25具有雙倍的旋轉(zhuǎn)量，從而發(fā)電量也隨之成比例地大幅增長(zhǎng)。此外，所述線圈板20、20’上分別突出地形成有內(nèi)線圈固定部23和外線圈固定部 M，所述內(nèi)線圈固定部23和外線圈固定部M分別朝著磁體11、11’的端部突出。所述內(nèi)線圈固定部23的外圓周上設(shè)置有感應(yīng)線圈25，所述感應(yīng)線圈25對(duì)應(yīng)于磁體11、11’的內(nèi)側(cè)端；所述外線圈固定部M的內(nèi)圓周上設(shè)置有電動(dòng)線圈沈，所述電動(dòng)線圈沈?qū)?yīng)于磁體11、 11’的外側(cè)端。此時(shí)，由于感應(yīng)線圈25和電動(dòng)線圈沈通過直流轉(zhuǎn)換電路30彼此連接，從感應(yīng)線圈25產(chǎn)生的電流通過直流轉(zhuǎn)換電路30轉(zhuǎn)換，并以直流形式傳送到電動(dòng)線圈26。因此，當(dāng)磁體板10、10’和線圈板20、20’通過外力(例如水力、風(fēng)力、波浪力)旋轉(zhuǎn)時(shí)，就可以實(shí)現(xiàn)發(fā)電，同時(shí)，通過感應(yīng)線圈25也產(chǎn)生部分的額外的電。由于通過感應(yīng)線圈25 產(chǎn)生的電通過直流轉(zhuǎn)換電路30轉(zhuǎn)換成直流形式，從而與磁體11、11’的極性相同，電動(dòng)線圈 26的兩極通過開關(guān)作用重復(fù)地轉(zhuǎn)換，終究，由于通過這些極性的變化而產(chǎn)生的排斥力，在所述磁體板10、10’和線圈板20、20’上不斷地產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)反作用力，從而能夠進(jìn)一步增加所述磁體板10、10，和線圈板20、20，的旋轉(zhuǎn)力。因此，即使通過連接于發(fā)電機(jī)的各種負(fù)荷元件，有旋轉(zhuǎn)電荷作用在磁體板10、10’ 和線圈板20、20’上，也可以通過電動(dòng)線圈沈產(chǎn)生的排斥力而增加磁體板10、10’和線圈板 20,20'的旋轉(zhuǎn)力，從而能夠獲得最大的發(fā)電效率。工業(yè)實(shí)用性如上所述，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)電機(jī)也可以在風(fēng)力微弱或者間歇性地吹風(fēng)的地方有效地使用，而且也可以使用沿小河、小溪或者污水管、供水管的水力，還可以安裝在普通住宅的屋頂上以用于給屋內(nèi)供應(yīng)電力。盡管出于說明的目的，結(jié)合圖示在附圖中的實(shí)施例描述了本發(fā)明。但是應(yīng)該理解的是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明做出各種修改和替換。因此，本發(fā)明的具體技術(shù)范圍應(yīng)該由附屬權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種提高發(fā)電效率和旋轉(zhuǎn)力的發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)包括按順序連續(xù)形成的非磁性體的磁體板(10，10’ )和線圈板(20，20’)，所述磁體板(10，10’ )上以預(yù)定的間隔徑向地設(shè)置有磁體(11，11’)，所述線圈板(20，20’ )上以預(yù)定的間隔徑向地設(shè)置有串聯(lián)的發(fā)電線圈 01、21’)，其特征在于圓盤狀的所述磁體板(10，10，)和所述線圈板(20，20’ )設(shè)置有葉片(12，22)，所述葉片(12，22)在所述磁體板(10，10’ )和所述線圈板(20，20’ )上分別沿彼此相反的方向突出，從而所述磁體板(10，10’ )和所述線圈板(20，20’ )同時(shí)沿彼此相反的方向旋轉(zhuǎn)；在所述線圈板O0、20’)上突出地形成有內(nèi)線圈固定部03)和外線圈固定部(M)，所述內(nèi)線圈固定部03)和外線圈固定部04)與所述磁體(11，11’ )的兩端間隔一定距離而設(shè)置，所述內(nèi)線圈固定部03)的外圓周上安裝有感應(yīng)線圈(25)，所述感應(yīng)線圈05)朝著所述磁體(11，11’ )的內(nèi)側(cè)端以預(yù)定的間隔設(shè)置，所述外線圈固定部04)的內(nèi)圓周上安裝有電動(dòng)線圈(沈)，所述電動(dòng)線圈06)朝著所述磁體(11，11’ )的外側(cè)端以預(yù)定的間隔設(shè)置， 其中所述感應(yīng)線圈0 和電動(dòng)線圈06)通過直流轉(zhuǎn)換電路(30)彼此連接；當(dāng)所述磁體板(10，10’)和所述線圈板00，20’)沿彼此相反的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，電荷從所述磁體(11，11’ )感應(yīng)到發(fā)電線圈(21，21’)，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電，作用在所述感應(yīng)線圈05)上的感應(yīng)電荷通過直流轉(zhuǎn)換電路(30)傳遞到所述電動(dòng)線圈06)，以在所述電動(dòng)線圈06)和磁體(11，11’)之間產(chǎn)生排斥力，并且通過所述排斥力在所述磁體板(10，10’)和所述線圈板O0，20’)之間連續(xù)地產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)反作用力，從而增加所述磁體板(10，10’)和所述線圈板 (20，20，)之間的旋轉(zhuǎn)力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)，其中，所述葉片(12，22)從所述磁體板(10，10’)和所述線圈板00，20’)一體地突出形成，所述葉片(12,2 形成在所述磁體板(10，10’)和所述線圈板00，20’ )的外圓周上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)，其中，所述磁體板(10，10’)固定在旋轉(zhuǎn)軸00)上， 并且所述線圈板(20，20’ )通過軸承Gl)結(jié)合在所述旋轉(zhuǎn)軸GO)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)，其中，所述線圈板O0，20’)固定在旋轉(zhuǎn)軸00)上， 并且所述磁體板(10，10’ )通過軸承Gl)結(jié)合在所述旋轉(zhuǎn)軸GO)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)能夠使用水力、波浪能和風(fēng)力產(chǎn)生電能。更詳細(xì)地，本發(fā)明的發(fā)電機(jī)構(gòu)成為磁體板和線圈板沿彼此相反的方向旋轉(zhuǎn)，所述磁體板上以預(yù)定的間隔分離地設(shè)置有磁體，所述線圈板上以預(yù)定的間隔分離地設(shè)置有發(fā)電線圈，并且所述磁體板和所述線圈板連續(xù)地依次設(shè)置，所述線圈板上以預(yù)定的間隔分離地設(shè)置有感應(yīng)線圈和電動(dòng)線圈，所述感應(yīng)線圈和電動(dòng)線圈分別對(duì)應(yīng)于所述磁體的內(nèi)側(cè)端和外側(cè)端，因此，即使風(fēng)的強(qiáng)度低或者所使用的流量小時(shí)，通過沿著相反方向旋轉(zhuǎn)的磁體板和線圈板也能夠增加發(fā)電量。不管能量供應(yīng)資源(例如風(fēng)力、波浪能或者水力)連續(xù)地還是間歇地作用，通過發(fā)電線圈向所述磁體提供排斥力，所述磁體板和線圈板之間的旋轉(zhuǎn)力增加，從而產(chǎn)生更多的電能，因此具有很好的經(jīng)濟(jì)性。
文檔編號(hào)H02K57/00GK102292901SQ200980155282
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2009年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月23日
發(fā)明者長(zhǎng)錫虎 申請(qǐng)人:長(zhǎng)錫虎