[发明专利]产生能量的装置

说明书

技术领域

本发明涉及有关转动发电设备(产生能量的装置)的机械工程领域，尤其是能量储存和转换的惯性系统(inertial systems)，可以用来驱动各种机器和机械。

背景技术

现有大量的先进的惯性(inertial)能量转换器设计，使用旋转体产生惯性力以节约电机消耗的电能。

公知的一个惯性驱动装置IDD-4(俄罗斯专利号：2076241,1997)具有如下结构，其中，在一平面内转动质量不均衡部件产生往复运动，从而提供一个持续的单向惯性力，该装置利用的是内接于圆的直径比为1∶2的配重相互滚动而不滑动。该装置的主要缺点是：它的设计中使用的行星变速器(最大限度地加强机械传动的能量)要求高度精确以及速度非常受限。由于驱动此装置的引擎功率仅用来使行星变速器转动，在实际应用中该方案耗能非常少，从而节约了电能。

再有公知的惯性传动装置(俄罗斯专利号：2354873,2009)，该设计中惯性装置被制成两个相同的具有矩形截面的空心环状结构，其内部灌满了水银。泵固定在环的加宽部位，用来驱动环内部的水银高速运动。当水银高速运动时，惯性力F与F₁大小不同且方向相反。由于方向不同的两个力不会相互平衡，从而产生一个力偶，驱动该装置沿其从动轴转动。

这种技术方案的缺点是惯性传送装置只能沿一个方向传送转动。不仅会减少惯性装置的有用功、效率因子和整体效益，而且装置的运行需要额外的能量操作泵的运转。

除此以外，该装置用水银(比重很大)作为配重会增加环境破坏。众所周知，水银属于一类有害物质，即使在低温下也很容易蒸发并且它的蒸汽和化合物毒性很高。

与要求保护的装置最接近的现有技术是电驱动装置，尤其是基于间歇运动机构的电动发电机(俄罗斯专利号：2377458,2009)，其包括一个可交互转动的工作节点，利用机械振荡发电。

一个由质量不均衡部件制成的离心振荡器连接工作节点，在马达的驱动下自由转动，并以预设频率沿轴向运动作为机械振荡的振源。该方案中，马达和质量不均衡部件连接工作节点，间歇运动机构上使用超越离合器。

在这种驱动装置中，质量不均衡部件(配重)的转动离心力作为输出轴的额外能量。

这种技术方案的缺点如下：

-该装置中存在的传动链导致多次变化多种运动模式，转化为电能的能量从转动转换为摆动，然后又转换为转动，在转换时需要克服摩擦阻力，这导致装置的整体效率降低了；

-装置的输出轴的被赋予高转动力矩和低转动速度，这需要加倍的消耗能量，造成额外的能量消耗，降低了装置的性能；

-机械振动振源(离心发生器)在通用旋转平台上的设置，增加了惯性质量，结果导致驱动的效率因子降低，从而无法使用大功率且沉重的离心发生器。

-该装置中，惯性发生器(离心发生器)仅在一个方向上(仅在平台的向前运动方向，不能在向后运动方向)传输转动，减少了有用功的使用，以及效率因子和整体效率。可以在该结构上安装第二超越离合器，从而在两个方向上传送转动，但增加额外的机械传动机构会使得结构明显变复杂。除此以外，使用超越离合器会减少运行能源，降低整体效率。

发明内容

本发明要求保护的技术方案，目的是要提高装置的效率因子、效率和可靠性，同时通过简单的运动系统增强其技术性能，并通过克服结构单元的摩擦力来减少或消除能量损耗，从而可产生比主驱动电机大得多的能量。

为达到此目的，本发明提供的产生能量的装置包括：

机壳，内部装有可转动的驱动轴；

主驱动单元，包括传输旋转机构，传输旋转机构通过一个刚性连接在驱动轴上的主动轮将驱动轴的转动传送给具有配重的质量不均衡部件；

传动链，设置在主驱动单元与终端部件之间，包括用于传送工作力矩的工作节点(working nodes)；

根据要求解决的技术问题，传输旋转机构包括至少两个从动偏心轮，从动偏心轮与驱动轮匹配连接，每个从动偏心轮转动设置在不旋转的从动轴上，从动轴与驱动轴平行设置，两根从动轴的端部通过连接件固定连接在一起；

摆臂，其中心自由附接在驱动轴上，每个从动轴上设有附加连杆，附加连杆的一端与驱动轴连接，另一端与体积可变的工作室内的活动元件连接，工作室包括进料阀和出料阀，进料阀用于注入工作介质，出料阀通过接收装置与终端部件相连。

因而，在要求保护的方案中：

-传输旋转机构中的从动偏心轮的直径大体相同。