[发明专利]一种高效直流发电机

权利要求书

1.本发明的一种高效直流发电机，包括底座，支撑架，导线，感应线圈，环形磁场圈，撑线杆，磁场盖，圆环电刷，线圈轴，磁场轴，轴承等。环形磁场圈由多个马蹄形磁铁以圆形排列组成，磁铁的两只脚朝向圆心，相邻磁铁的磁场方向相反。感应线圈由多匝导线组成，该线圈形似城墙线，其凹处和凸处分别位于相邻的马蹄形磁铁中，在该磁铁形成的均匀磁场中作切割磁感线运动，线圈的凹处和凸处之间均有撑线杆，用来支撑感应线圈并通过连接处于圆心的线圈轴传导动力推动线圈转动。环形磁场圈外围有磁场盖，用来固定环形磁场圈，并通过连接磁场轴推动环形磁场旋转。环形磁场圈和感应线圈分别向相反方向旋转增大相对速度，产生巨大感应电动势并通过导线形成闭合回路产生电流，通过圆环电刷连接导线将电流传导出去，从而发电。

2.如权利要求1所述的一种高效直流发电机，其特征在于，所述环形磁场圈为多个马蹄形磁铁以圆形排列组成，其两只脚朝向圆心，相邻马蹄形磁铁磁场方向相反，其中间有间隙，磁铁两侧边缘线指向圆心，磁铁断面为扇形。

3.如权利要求1所述的一种高效直流发电机，其特征在于，所述感应线圈由多匝导线组成，该线圈形似城墙线，其凹处和凸处分别位于相邻的马蹄形磁铁中，并与马蹄形磁铁的边缘线吻合，在该磁铁形成的均匀磁场中作切割磁感线运动。

4.如权利要求1所述的一种高效直流发电机，其特征在于，所述撑线杆中部有凹痕，感应线圈缠绕在凹痕内。撑线杆的构造与权利要求3所述感应线圈一致，不过每一个凹处和凸处的中点多一个支杆连接处于圆心的线圈轴，通过外力驱动线圈轴使撑线杆做圆周运动，则感应线圈在环形磁场圈内做切割磁感线运动。

5.如权利要求1所述的一种高效直流发电机，其特征在于，所述感应线圈的多匝导线含有进线端和出线端，由于感应线圈通过做圆周运动切割磁感线，因此进线端和出线端也会做圆周运动。通过导线将进线端与出线端分别连接固定于线圈轴上的两个圆环电刷，从而将感应线圈中产生的电流传导到两个圆环电刷上，再通过导线连接圆环电刷将电流传导到用电设备上，实现电能的输出。

6.如权利要求1所述的一种高效直流发电机，其特征在于，所述环形磁场圈中的多个马蹄形磁铁由磁场盖固定，磁场盖中间有连接杆并固定于驱动盘上，驱动盘的中部安装驱动环并通过联轴器与磁场轴相连，通过外力驱动磁场轴促使环形磁场圈做圆周运动，其转动方向与线圈轴转动方向相反，从而增大感应线圈切割磁感线的速度，增大感应电动势。

7.如权利要求1所述的一种高效直流发电机，其特征在于，所述轴承用来固定和支撑线圈轴和磁场轴，线圈轴末端通过轴承固定于驱动盘上，磁场轴末端通过轴承固定于线圈轴上，线圈轴和磁场轴的始端固定于支撑架上，支撑架通过底座固定。

8.如权利要求1所述的一种高效直流发电机，其特征在于，所述环形磁场圈的外围还可以有多圈(由里至外分别称为第二圈，第三圈，……)环形磁场，且相邻环形磁场圈的转动方向相反。第二圈环形磁场的转动方向与第一圈环形磁场内感应线圈的转动方向相同，但其速率快于该感应线圈，从而产生相对运动。通过在撑线杆的支杆上安装分支结构连接第二圈环形磁场内部的第二圈感应线圈，使第二圈感应线圈切割磁感线产生电流，从而成倍增大输出电流，提高发电量。更外围的环形磁场和感应线圈可同此建造。

9.如权利要求1所述的一种高效直流发电机，其特征在于，权利要求8所述的多圈环形磁场和感应线圈均属于第一级发电圈，可在轴向方向上依同样的方法建造多级发电圈，此多级发电圈的感应线圈通过撑线杆安装于同一线圈轴上，其环形磁场圈通过磁场盖由同一磁场轴驱动，则大大提高单位驱动做功的发电效率，增大产电能力。