[发明专利]一种转轮装置及一种发电设备

说明书

(一)技术领域

本发明涉及机械技术领域，具体为一种转轮装置，并涉及一种发电设备。

(二)背景技术

我们在生产、生活中广泛应用到转轮装置。视动力的不同，转轮装置有多种，利用水力的有山村水碓和作为景观的转轮装置，有水力发电的水轮机，但现有这种转轮装置均要有水力资源；风力发电的有风轮机，但风轮机要有自然风力资源；而汽轮机要耗费煤、燃油、天然气等能源，而且对环境有较大污染，治理费用大。名称为“重力发电机”的专利申请(申请号200710050192.7)，它设一个大飞轮，大飞轮具有固体承接机构和进口，大飞轮旁边设电磁梯，将钢球提升至飞轮的进口处滚入承接机构，飞轮因产生偏重而转动，钢球从飞轮底部落下，再由电磁梯提升到飞轮进口处滚入。如此不断反复，大飞轮的转动带动发电机发电。但钢球的重量不宜太重(该专利申请说明书中介绍才0.1-1公斤)，太重则钢球容易相互碰损或砸坏承接机构；但最重才1公斤的钢球，其重力势能有限，转轮的转矩力和转动速度均有限，难以形成大的发电规模。而根据能量守恒定律，该专利申请提出以电磁梯或说明书所述“用刮板运输机、电梯等提升重物滚入大飞轮产生偏重的势能带动发电机发出的电的收益可能难以多于其耗能及耗费。何况，该申请也没有说明电磁梯提升钢球的具体技术方案。

现有游乐设施摩天轮、油田的抽油机耗电量均很大；目前未见以下述本技术方案制造的玩具、工艺品、城市景观的转轮装置。

现有发电设备，根据发电方式的不同，转轮装置也不同，如水电站用水轮机，风电站用风轮机，火电厂用汽轮机等，这些转轮装置或要有水力资源、风力资源，建发电厂(站)要受自然条件的限制，一年中还有枯水季节或弱风季节，不能全年全天候发电；或要耗费大量的煤、燃油、天然气等能源，且会造成较大的环境污染，治理费用大。而投资大、建设周期长、施工或保养维修难、发出的电成本高等，是上述发电设备共同存在的问题。

(三)发明内容

本发明的一个目的是提供一种转轮装置，这种转轮装置充分利用杠杆原理，以相对少的电能使转轮不断旋转；而且产生的重力势能可较大；

本发明提供的转轮装置技术方案为：

一种转轮装置，在支座上设主轴，主轴设转轮，在转轮上或在转轮一侧的主轴上设齿轮式或皮带轮式传动轮，或设带摩擦片的摩擦轮，其特征在于：在转轮上至少设有两个重物，每两个重物一个为固定重物，一个为可移动重物；或所设至少两个重物均为可移动重物；可移动重物设在轨道上移动，可移动重物或为装在容器中的液体；可移动重物由电动装置移动；可移动重物的来回移动使转轮不断产生偏重而旋转。

在转轮上一个为固定重物，一个为可移动重物的设置为：在转轮上设固定重物(15)，其相对方向设可移动重物(18)，可移动重物(18)设于框架内，框架的长骨条即为轨道(17)；

在转轮上至少设两个可移动重物的为：每两个可移动重物重量相同、对称设置，两个可移动重物均设于框架内，框架的长骨条即为轨道；

可移动重物与轨道或为磁悬浮技术结构，即可移动重物及其导向板与轨道设有磁性相斥的磁体，使可移动重物悬浮于轨道上，接触面彼此分开，在可移动重物被移动时可保持设定的方向，不会与轨道产生磨擦；

或为滚动技术结构，即可移动重物设有轮子，轨道设有轮沟，可移动重物被移动时轮子在轮沟里滚动；或轨道设有滚动轴承，可移动重物被移动时在滚动轴承上移动；

移动可移动重物的电动装置为，可移动重物与轨道为磁悬浮技术结构的，在轨道两侧设线圈，在可移动重物设一种电磁体，打开电源时，利用电磁体形成的磁场与轨道上线圈形成的磁场之间产生的相斥力移动可移动重物；可移动重物与轨道为磁悬技术浮结构或滚动技术结构的，移动可移动重物的电动装置①或为吊索装置，即在转轮上设电动机、钢索、滑轮，钢索拉住可移动重物，打开电源时，可移动重物被钢索拉着移动于轨道上；②或为齿轮装置，即设齿轮式转轮的电动机，设与齿轮式转轮的齿相啮合的齿轨，打开电源时，以电动机齿轮式转轮在齿轨上的滚动或电动机齿轮式转轮带动齿轨移动可移动重物；③或为电动液压装置或电动气压装置，即油泵或气泵设在主轴旁边，电动液压装置或电动气压装置的顶杆与可移动重物连接，打开电源时，顶杆的伸缩移动可移动重物。

可移动重物为装在容器中液体的转轮装置为：在转轮上至少设两个大小相同、对称设置的容器，两个容器至少用一根管连接；在一个容器和管内装满液体，将另一个容器内的空气抽掉，或将两个容器用一根通气管连接；在转轮上设电动液压装置或气压装置，或在容器里或容器口部设水泵，用以移动容器内的液体。