本發(fā)明特別涉及一種基于雙轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的發(fā)電機(jī)，一般包括電子和轉(zhuǎn)子，而且定子相對地面是不動(dòng)的，轉(zhuǎn)子與定子同軸設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)子在定子中轉(zhuǎn)動(dòng)。

發(fā)電機(jī)中線圈產(chǎn)生電壓的計(jì)算公式是E＝4.44^＊f^＊N^＊磁通量，其中F是頻率，N是線圈匝數(shù)，磁通量是通過線圈的磁力線總數(shù)。影響的電壓大小的因素為轉(zhuǎn)速、線圈匝數(shù)、磁通量。轉(zhuǎn)速越快、線圈匝數(shù)越多、磁通量越大則電壓越高，反之則電壓越低。

在很多情況下，單純地提高轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速以提高發(fā)電機(jī)的輸出電壓是不現(xiàn)實(shí)的，因此，有必要設(shè)計(jì)一種通過提高相對轉(zhuǎn)速以提高輸出電壓的基于雙轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的發(fā)電裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于雙轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的發(fā)電裝置，該基于雙轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)獨(dú)特，采用雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)，通過提高相對轉(zhuǎn)速以提高輸出電壓。

發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：

一種基于雙轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的發(fā)電裝置，包括同軸驅(qū)動(dòng)輪組和雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)；同軸驅(qū)動(dòng)輪組的轉(zhuǎn)軸與外部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連；

同軸驅(qū)動(dòng)輪組包括同軸的外驅(qū)動(dòng)輪和內(nèi)驅(qū)動(dòng)輪；

雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)包括同軸的外轉(zhuǎn)輪和內(nèi)轉(zhuǎn)輪；雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)的外轉(zhuǎn)輪或內(nèi)轉(zhuǎn)輪內(nèi)設(shè)有繞組；

內(nèi)驅(qū)動(dòng)輪和外驅(qū)動(dòng)輪分別驅(qū)動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)輪和外轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)，或者，內(nèi)驅(qū)動(dòng)輪和外驅(qū)動(dòng)輪分別驅(qū)動(dòng)外轉(zhuǎn)輪和內(nèi)轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)；

雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)中，內(nèi)轉(zhuǎn)輪和外轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)方向相反。

雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)為1個(gè)；雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)的軸線與同軸驅(qū)動(dòng)輪組的軸線重合；內(nèi)驅(qū)動(dòng)輪和外驅(qū)動(dòng)輪分別驅(qū)動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)輪和外轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)；其中，外驅(qū)動(dòng)輪和外轉(zhuǎn)輪均為齒輪，外驅(qū)動(dòng)輪通過換向齒輪(24)(又稱過橋齒輪)驅(qū)動(dòng)外轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)。

內(nèi)驅(qū)動(dòng)輪和內(nèi)轉(zhuǎn)輪均固定在轉(zhuǎn)軸上，或內(nèi)驅(qū)動(dòng)輪和內(nèi)轉(zhuǎn)輪通過聯(lián)軸器相連。

雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)為N個(gè)；N個(gè)雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)均沿同軸驅(qū)動(dòng)輪組的周向布置；還包括N個(gè)換向齒輪；N為2～6之間的整數(shù)；

內(nèi)驅(qū)動(dòng)輪和外轉(zhuǎn)輪均為齒輪，內(nèi)驅(qū)動(dòng)輪通過換向齒輪驅(qū)動(dòng)外轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)；

外驅(qū)動(dòng)輪和內(nèi)轉(zhuǎn)輪均為齒輪，外驅(qū)動(dòng)輪和內(nèi)轉(zhuǎn)輪嚙合。如圖2，4。

雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)為N個(gè)；N個(gè)雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)均沿同軸驅(qū)動(dòng)輪組的周向布置；還包括N個(gè)換向齒輪；N為2～6之間的整數(shù)；

內(nèi)驅(qū)動(dòng)輪和外轉(zhuǎn)輪均為齒輪，內(nèi)驅(qū)動(dòng)輪和外轉(zhuǎn)輪嚙合；

外驅(qū)動(dòng)輪和內(nèi)轉(zhuǎn)輪均為齒輪，外驅(qū)動(dòng)輪通過換向齒輪驅(qū)動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)，如圖3，5。

N個(gè)雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)均沿同軸驅(qū)動(dòng)輪組的周向等分布置。

雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)為直流發(fā)電機(jī)或交流發(fā)電機(jī)。

外部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為手搖臂。也可以是其他機(jī)構(gòu)，如水輪機(jī)等。

N個(gè)雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)并聯(lián)或串聯(lián)方式輸出電能。

雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)為N個(gè)；N為3～6之間的整數(shù)；N個(gè)雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)部分并聯(lián)后再串聯(lián)的方式輸出電能。如N＝4，兩兩并聯(lián)后再串聯(lián)。

發(fā)電裝置采用同軸驅(qū)動(dòng)輪組驅(qū)動(dòng)無定子的雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能；由外部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)同軸驅(qū)動(dòng)輪組；雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)中，內(nèi)轉(zhuǎn)輪和外轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)方向相反；通過內(nèi)轉(zhuǎn)輪和外轉(zhuǎn)輪的反方向相對旋轉(zhuǎn)以增加相對轉(zhuǎn)速，增加外轉(zhuǎn)輪或內(nèi)轉(zhuǎn)輪內(nèi)的導(dǎo)體切割磁力線的速度，從而提高雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)的輸出電壓。

有益效果：

本發(fā)明的基于雙轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的發(fā)電裝置，采用結(jié)構(gòu)獨(dú)特的雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)，通過提高相對轉(zhuǎn)速以提高輸出電壓；

另外，基于雙轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的發(fā)電裝置集成有多個(gè)雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)，且多個(gè)雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)通過串并方式級(jí)聯(lián)輸出，從而能進(jìn)一步提高輸出電壓。

因此，這種基于雙轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)新穎而緊湊，特別適合在要求較高輸出端電壓的應(yīng)用場合。

附圖說明

圖1為具有單個(gè)發(fā)電模塊的基于雙轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為具有4個(gè)發(fā)電模塊的基于雙轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)示意圖(之一)；

圖3為具有4個(gè)發(fā)電模塊的基于雙轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)示意圖(之二)；

圖4為具有6個(gè)發(fā)電模塊的基于雙轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)示意圖(之一)；

圖5為具有6個(gè)發(fā)電模塊的基于雙轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)示意圖(之二)；

圖6為多個(gè)發(fā)電模塊串聯(lián)示意圖；

圖7為多個(gè)發(fā)電模塊并聯(lián)示意圖。

標(biāo)號(hào)說明：21-同軸驅(qū)動(dòng)輪組，211-外驅(qū)動(dòng)輪，212-內(nèi)驅(qū)動(dòng)輪，22-轉(zhuǎn)軸，23-雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)；231-外轉(zhuǎn)輪，232-內(nèi)轉(zhuǎn)輪，24-換向齒輪。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本發(fā)明，下文將結(jié)合說明書附圖和較佳的實(shí)施例對本文發(fā)明做更全面、細(xì)致地描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于一下具體實(shí)施例。

除非另有定義，下文中所使用的所有專業(yè)術(shù)語與本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解含義相同。本文中所使用的專業(yè)術(shù)語只是為了描述具體實(shí)施例的目的，并不是旨在限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1：

圖1，一種基于雙轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的發(fā)電裝置，包括同軸驅(qū)動(dòng)輪組21和雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)23；同軸驅(qū)動(dòng)輪組的轉(zhuǎn)軸22與外部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連；

同軸驅(qū)動(dòng)輪組包括同軸的外驅(qū)動(dòng)輪211和內(nèi)驅(qū)動(dòng)輪212；

雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)包括同軸的外轉(zhuǎn)輪231和內(nèi)轉(zhuǎn)輪221；雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)的外轉(zhuǎn)輪或內(nèi)轉(zhuǎn)輪內(nèi)設(shè)有繞組；

內(nèi)驅(qū)動(dòng)輪和外驅(qū)動(dòng)輪分別驅(qū)動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)輪和外轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)，或者，內(nèi)驅(qū)動(dòng)輪和外驅(qū)動(dòng)輪分別驅(qū)動(dòng)外轉(zhuǎn)輪和內(nèi)轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)；

雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)中，內(nèi)轉(zhuǎn)輪和外轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)方向相反。

雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)為1個(gè)；雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)的軸線與同軸驅(qū)動(dòng)輪組的軸線重合；內(nèi)驅(qū)動(dòng)輪和外驅(qū)動(dòng)輪分別驅(qū)動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)輪和外轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)；其中，外驅(qū)動(dòng)輪和外轉(zhuǎn)輪均為齒輪，外驅(qū)動(dòng)輪通過換向齒輪24(又稱過橋齒輪)驅(qū)動(dòng)外轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)。

內(nèi)驅(qū)動(dòng)輪和內(nèi)轉(zhuǎn)輪均固定在轉(zhuǎn)軸上，或內(nèi)驅(qū)動(dòng)輪和內(nèi)轉(zhuǎn)輪通過聯(lián)軸器相連。

實(shí)施例2：

如圖2，一種基于雙轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的發(fā)電裝置，包括同軸驅(qū)動(dòng)輪組21和雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)23；同軸驅(qū)動(dòng)輪組的轉(zhuǎn)軸22與外部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連；

同軸驅(qū)動(dòng)輪組包括同軸的外驅(qū)動(dòng)輪211和內(nèi)驅(qū)動(dòng)輪212；

雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)包括同軸的外轉(zhuǎn)輪231和內(nèi)轉(zhuǎn)輪221；雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)的外轉(zhuǎn)輪或內(nèi)轉(zhuǎn)輪內(nèi)設(shè)有繞組；

雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)中，內(nèi)轉(zhuǎn)輪和外轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)方向相反。

雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)為4個(gè)；4個(gè)雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)均沿同軸驅(qū)動(dòng)輪組的周向布置；還包括4個(gè)換向齒輪；

內(nèi)驅(qū)動(dòng)輪和外轉(zhuǎn)輪均為齒輪，內(nèi)驅(qū)動(dòng)輪通過換向齒輪驅(qū)動(dòng)外轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)；

外驅(qū)動(dòng)輪和內(nèi)轉(zhuǎn)輪均為齒輪，外驅(qū)動(dòng)輪和內(nèi)轉(zhuǎn)輪嚙合。

實(shí)施例3：

如圖3，一種基于雙轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的發(fā)電裝置，包括同軸驅(qū)動(dòng)輪組21和雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)23；同軸驅(qū)動(dòng)輪組的轉(zhuǎn)軸22與外部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連；

同軸驅(qū)動(dòng)輪組包括同軸的外驅(qū)動(dòng)輪211和內(nèi)驅(qū)動(dòng)輪212；

雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)包括同軸的外轉(zhuǎn)輪231和內(nèi)轉(zhuǎn)輪221；雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)的外轉(zhuǎn)輪或內(nèi)轉(zhuǎn)輪內(nèi)設(shè)有繞組；

雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)中，內(nèi)轉(zhuǎn)輪和外轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)方向相反。

雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)為4個(gè)；4個(gè)雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)均沿同軸驅(qū)動(dòng)輪組的周向布置；還包括4個(gè)換向齒輪；

內(nèi)驅(qū)動(dòng)輪和外轉(zhuǎn)輪均為齒輪，內(nèi)驅(qū)動(dòng)輪與外轉(zhuǎn)輪嚙合；

外驅(qū)動(dòng)輪和內(nèi)轉(zhuǎn)輪均為齒輪，外驅(qū)動(dòng)輪通過換向齒輪驅(qū)動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)。

實(shí)施例4：

如圖4，一種基于雙轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的發(fā)電裝置，包括同軸驅(qū)動(dòng)輪組21和雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)23；同軸驅(qū)動(dòng)輪組的轉(zhuǎn)軸22與外部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連；

同軸驅(qū)動(dòng)輪組包括同軸的外驅(qū)動(dòng)輪211和內(nèi)驅(qū)動(dòng)輪212；

雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)包括同軸的外轉(zhuǎn)輪231和內(nèi)轉(zhuǎn)輪221；雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)的外轉(zhuǎn)輪或內(nèi)轉(zhuǎn)輪內(nèi)設(shè)有繞組；

雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)中，內(nèi)轉(zhuǎn)輪和外轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)方向相反。

雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)為6個(gè)，6個(gè)雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)均沿同軸驅(qū)動(dòng)輪組的周向布置；還包括6個(gè)換向齒輪；

內(nèi)驅(qū)動(dòng)輪和外轉(zhuǎn)輪均為齒輪，內(nèi)驅(qū)動(dòng)輪通過換向齒輪驅(qū)動(dòng)外轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)；

外驅(qū)動(dòng)輪和內(nèi)轉(zhuǎn)輪均為齒輪，外驅(qū)動(dòng)輪和內(nèi)轉(zhuǎn)輪嚙合。

實(shí)施例5：

如圖5，一種基于雙轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的發(fā)電裝置，包括同軸驅(qū)動(dòng)輪組21和雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)23；同軸驅(qū)動(dòng)輪組的轉(zhuǎn)軸22與外部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連；

同軸驅(qū)動(dòng)輪組包括同軸的外驅(qū)動(dòng)輪211和內(nèi)驅(qū)動(dòng)輪212；

雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)包括同軸的外轉(zhuǎn)輪231和內(nèi)轉(zhuǎn)輪221；雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)的外轉(zhuǎn)輪或內(nèi)轉(zhuǎn)輪內(nèi)設(shè)有繞組；

雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)中，內(nèi)轉(zhuǎn)輪和外轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)方向相反。

雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)為6個(gè)；6個(gè)雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)均沿同軸驅(qū)動(dòng)輪組的周向布置；還包括6個(gè)換向齒輪；

內(nèi)驅(qū)動(dòng)輪和外轉(zhuǎn)輪均為齒輪，內(nèi)驅(qū)動(dòng)輪與外轉(zhuǎn)輪嚙合；

外驅(qū)動(dòng)輪和內(nèi)轉(zhuǎn)輪均為齒輪，外驅(qū)動(dòng)輪通過換向齒輪驅(qū)動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)。

另外，雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)為直流發(fā)電機(jī)或交流發(fā)電機(jī)。

外部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為手搖臂。也可以是其他機(jī)構(gòu)，如水輪機(jī)等。

雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)為多個(gè)時(shí)，多個(gè)雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)并聯(lián)或串聯(lián)方式輸出電能。

雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)為N個(gè)；N為3～6之間的整數(shù)；N個(gè)雙轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)部分并聯(lián)后再串聯(lián)的方式輸出電能。如N＝4，兩兩并聯(lián)后再串聯(lián)，參見圖6和圖7。