利用磁懸浮系統(tǒng)的平面發(fā)電的制造方法
【專利摘要】利用磁懸浮系統(tǒng)的平面發(fā)電機,包括環(huán)形鐵磁導(dǎo)軌和位于該環(huán)形鐵磁導(dǎo)軌上方的旋轉(zhuǎn)盤;環(huán)形鐵磁導(dǎo)軌包括環(huán)形基底、由環(huán)形基底向上凸出的兩條相互間隔的環(huán)形車輪軌,兩環(huán)形車輪軌之間凸出多個第一電磁體,各第一電磁體繞環(huán)形基底的周向等間隔分布,且各第一電磁體頂部均設(shè)有電磁感應(yīng)裝置;旋轉(zhuǎn)盤的底部兩側(cè)安裝有分別與環(huán)形車輪軌滾動配合的車輪,旋轉(zhuǎn)盤底部兩側(cè)車輪之間向下凸出有第二電磁體,第一電磁體和第二電磁體間產(chǎn)生磁力線穿過電磁感應(yīng)裝置;旋轉(zhuǎn)盤的頂部固定有兜風(fēng)罩,兜風(fēng)罩的開口方向與環(huán)形基底的周向相切。本發(fā)明能通過外部風(fēng)力作用在磁懸浮狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)運動而使磁力線穿過電磁感應(yīng)裝置產(chǎn)生變化而發(fā)電,其旋轉(zhuǎn)運動阻力小,耗電小,損耗小。
【專利說明】利用磁懸浮系統(tǒng)的平面發(fā)電機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)電裝置,具體涉及利用磁懸浮技術(shù)的平面發(fā)電機。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)電機是將其他形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機械設(shè)備,它由水輪機、汽輪機、柴油機或其他動力機械驅(qū)動,將水流,氣流,燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機械能傳給發(fā)電機,再由發(fā)電機轉(zhuǎn)換為電能。發(fā)電機在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防、科技及日常生活中有廣泛的用途。
[0003]發(fā)電機構(gòu)造的一般原則是:用適當(dāng)?shù)膶?dǎo)磁和導(dǎo)電材料構(gòu)成互相進(jìn)行電磁感應(yīng)的磁路和電路,以產(chǎn)生電磁功率,達(dá)到能量轉(zhuǎn)換的目的。目前一般的發(fā)電機包括定子和轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子在定子中旋轉(zhuǎn),做切割磁力線的運動,從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢,通過接線端子引出,接在回路中,便產(chǎn)生了電流。
[0004]這種靠轉(zhuǎn)子繞定子旋轉(zhuǎn)來切割磁力線的方式,必然需要轉(zhuǎn)軸,則帶來軸磨損、震動和散熱的問題,軸摩擦力也將帶來無謂損耗,目前,解決這些問題均需要提供其它輔助裝置,從而增加制造成本,若不使用這些輔助裝置,又將大大降低發(fā)電機的使用壽命。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題,就是提供利用磁懸浮系統(tǒng)的平面發(fā)電機,能通過外部風(fēng)力或排氣風(fēng)力作用在磁懸浮狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)運動而使磁力線穿過電磁感應(yīng)裝置產(chǎn)生變化而發(fā)電,其旋轉(zhuǎn)運動阻力小,耗電小、損耗小。
[0006]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:
利用磁懸浮系統(tǒng)的平面發(fā)電機,包括環(huán)形鐵磁導(dǎo)軌和位于該環(huán)形鐵磁導(dǎo)軌上方的旋轉(zhuǎn)盤,所述旋轉(zhuǎn)盤與所述環(huán)形鐵磁導(dǎo)軌配合產(chǎn)生磁懸浮力及推動力;所述環(huán)形鐵磁導(dǎo)軌包括環(huán)形基底、由環(huán)形基底向上凸出的兩條相互間隔的環(huán)形車輪軌,兩環(huán)形車輪軌之間凸出有多個用于產(chǎn)生磁懸浮力的第一電磁體,各第一電磁體繞環(huán)形基底的周向等間隔分布,且各第一電磁體的頂部均設(shè)有用于發(fā)電的電磁感應(yīng)裝置;所述旋轉(zhuǎn)盤的底部兩側(cè)安裝有分別與環(huán)形車輪軌滾動配合的車輪,旋轉(zhuǎn)盤底部兩側(cè)車輪之間向下凸出有直接與第一電磁體產(chǎn)生磁懸浮力及推動力的第二電磁體,第一電磁體和第二電磁體間產(chǎn)生磁力線,該磁力線穿過電磁感應(yīng)裝置;所述旋轉(zhuǎn)盤的頂部固定有喇叭狀的兜風(fēng)罩,該兜風(fēng)罩(風(fēng)葉、風(fēng)翼)用于集中引風(fēng)而作為旋轉(zhuǎn)盤的驅(qū)動力,兜風(fēng)罩的開口方向與環(huán)形基底的周向相切;
所述兜風(fēng)罩在外部風(fēng)力作用下推動旋轉(zhuǎn)盤沿環(huán)形基底的周向啟動,所述車輪與環(huán)形車輪軌滾動配合;此后,所述旋轉(zhuǎn)盤在第一電磁體和第二電磁體的磁懸浮力和風(fēng)對兜風(fēng)罩的推動力作用下沿環(huán)形基底的周向轉(zhuǎn)動,穿過電磁感應(yīng)裝置的磁力線發(fā)生變化,從而產(chǎn)生電動勢而發(fā)電,用于回收電能供列車磁懸浮驅(qū)動,所述旋轉(zhuǎn)盤懸浮于環(huán)形鐵磁導(dǎo)軌上方,所述車輪與環(huán)形車輪軌脫離。
[0007]進(jìn)一步地,所述旋轉(zhuǎn)盤為一體化連續(xù)的環(huán)形盤,所述第二電磁體在旋轉(zhuǎn)盤的底部繞旋轉(zhuǎn)盤的周向等間隔分布,且相鄰第二電磁體的間距與相鄰第一電磁體的間距相等。
[0008]進(jìn)一步地,所述兜風(fēng)罩為奇數(shù)個,并繞旋轉(zhuǎn)盤的周向等間距分布,且各兜風(fēng)罩以旋轉(zhuǎn)盤的中軸軸對稱。
[0009]進(jìn)一步地,所述旋轉(zhuǎn)盤為相互獨立的奇數(shù)個,并繞環(huán)形基底的周向間隔分布,每個旋轉(zhuǎn)盤的頂部均固定有所述兜風(fēng)罩。
[0010]進(jìn)一步地,所述第二電磁體分別在各個旋轉(zhuǎn)盤的底部繞環(huán)形基底的周向等間隔分布,且相鄰第二電磁體的間距與相鄰第一電磁體的間距相等。
[0011]進(jìn)一步地,所述旋轉(zhuǎn)盤周向轉(zhuǎn)動方向上的前端和后端分別設(shè)有第一永磁磁鐵,相鄰旋轉(zhuǎn)盤上兩第一永磁磁鐵相對端極性相斥。
[0012]進(jìn)一步地,所述電磁感應(yīng)裝置包括雙面電磁鐵和與該雙面電磁鐵組成發(fā)電機的發(fā)電機組件。
[0013]進(jìn)一步地,兩所述環(huán)形車輪軌與環(huán)形基底一體成型,且均為第二永磁磁鐵;所述旋轉(zhuǎn)盤的車輪外側(cè)向下凸出有對稱的護(hù)翼,兩護(hù)翼的內(nèi)側(cè)面以及旋轉(zhuǎn)盤的底面均設(shè)有第三永磁磁鐵,第三永磁磁鐵與第二永磁磁鐵的相對端極性相斥。
[0014]進(jìn)一步地,所述環(huán)形鐵磁導(dǎo)軌的外側(cè)設(shè)有一用于聚集外部風(fēng)流的聚風(fēng)漏斗,該聚風(fēng)漏斗具有朝外的大口和朝向旋轉(zhuǎn)盤頂部的小口。
[0015]作為本利用磁懸浮系統(tǒng)的平面發(fā)電機的另一種實施方式,該利用磁懸浮系統(tǒng)的平面發(fā)電機包括直線型鐵磁導(dǎo)軌和位于該直線型鐵磁導(dǎo)軌上方的列車,所述列車與所述直線型鐵磁導(dǎo)軌配合產(chǎn)生磁懸浮力及推動力;所述直線型鐵磁導(dǎo)軌包括枕木、由枕木向上凸出的兩條相互間隔的直線型車輪軌,兩直線型車輪軌之間凸出有多個用于產(chǎn)生磁懸浮力的第一電磁體,各第一電磁體沿直線型鐵磁導(dǎo)軌的長度方向等間隔分布,且各第一電磁體的頂部均設(shè)有用于發(fā)電的電磁感應(yīng)裝置,第一電磁體和電磁感應(yīng)裝置形成第一直線型發(fā)電鐵磁導(dǎo)軌;所述列車的底部兩側(cè)安裝有分別與直線型車輪軌滾動配合的車輪,列車底部兩側(cè)車輪之間向下凸出有直接與第一電磁體產(chǎn)生磁懸浮力及推動力的第二電磁體,第二電磁體沿列車的長度方向延伸,形成第二直線型發(fā)電鐵磁導(dǎo)軌,第一電磁體和第二電磁體間產(chǎn)生磁力線,該磁力線穿過電磁感應(yīng)裝置,形成直線型的發(fā)電組件;所述列車的頂部固定有喇叭狀的兜風(fēng)罩,兜風(fēng)罩的開口方向與列車的行進(jìn)方向相反;
所述兜風(fēng)罩在外部風(fēng)力作用下推動列車沿直線型鐵磁導(dǎo)軌的長度方向啟動,所述車輪與直線型車輪軌滾動配合;此后,所述列車在第一電磁體和第二電磁體的磁懸浮力和推動力作用下沿直線型鐵磁導(dǎo)軌的長度方向移動,穿過電磁感應(yīng)裝置的磁力線發(fā)生變化,從而產(chǎn)生電動勢而發(fā)電,所述列車懸浮于直線型鐵磁導(dǎo)軌上方,所述車輪與直線型車輪軌脫離。
[0016]相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果在于:
(I)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)盤在兜風(fēng)罩的兜風(fēng)推力作用下啟動,同時可借助列車往前動力、借助風(fēng)力或借助柴油機燃燒必須排出的氣體流動力,并在通電后的第一電磁體和第二電磁體相互作用的磁懸浮力和推動力作用下繞環(huán)形基底周向順勢轉(zhuǎn)動,由于第一電磁體和第二電磁體的電磁場不斷發(fā)生變化,使得穿過電磁感應(yīng)裝置的磁力線不斷發(fā)生變化,從而對應(yīng)產(chǎn)生電動勢實現(xiàn)發(fā)電,由于旋轉(zhuǎn)盤在轉(zhuǎn)動過程中僅剩風(fēng)阻損耗和切割磁力線的損耗,運動阻力小,所以在能量轉(zhuǎn)換過程中的無謂損耗大大減小,并可在外部源源不斷風(fēng)源的作用下持續(xù)發(fā)電; (2)本發(fā)明奇數(shù)數(shù)量的兜風(fēng)罩,可保持至少有一個兜風(fēng)罩處于迎風(fēng)有效推動旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的狀態(tài),有利于旋轉(zhuǎn)盤的持續(xù)、平穩(wěn)周向轉(zhuǎn)動;
(3)本發(fā)明間隔設(shè)置的第一電磁體和第二電磁體將在通以不同電流后產(chǎn)生大小不同的電磁場,從而使得第一電磁體和前進(jìn)方向的第二電磁體自身順勢吸引前行,進(jìn)一步利于旋轉(zhuǎn)盤的持續(xù)、平穩(wěn)周向轉(zhuǎn)動;
(4)本發(fā)明的第二永磁磁鐵和第三永磁磁鐵相對的一端極性相斥,使旋轉(zhuǎn)盤在環(huán)形基底上方得到有效的自動平衡調(diào)節(jié),可進(jìn)一步減小車輪與環(huán)形車輪軌用作平衡條件時的摩擦損耗,以最少的能量損耗發(fā)電。
[0017]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明利用磁懸浮系統(tǒng)的平面發(fā)電機實施例一立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明旋轉(zhuǎn)盤和環(huán)形鐵磁導(dǎo)軌配合的截面圖;
圖3為本發(fā)明環(huán)形鐵磁導(dǎo)軌的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明利用磁懸浮系統(tǒng)的平面發(fā)電機實施例二的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明利用磁懸浮系統(tǒng)的平面發(fā)電機實施例二的俯視示意圖;
圖6為本發(fā)明利用磁懸浮系統(tǒng)的平面發(fā)電機的另一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:1、環(huán)形鐵磁導(dǎo)軌;11、環(huán)形基底;12、環(huán)形車輪軌;13、第一電磁體;14、電磁感應(yīng)裝置;2、旋轉(zhuǎn)盤;21、車輪;22、第二電磁裝置;23、兜風(fēng)罩;24、護(hù)翼;25、第三永磁磁鐵;26、第一永磁磁鐵;3、聚風(fēng)漏斗;31、大口 ;32、小口 ;4、枕木;5、直線型車輪軌;6、直線型鐵磁導(dǎo)軌。
【具體實施方式】
[0020]實施例一
如圖1所示的利用磁懸浮系統(tǒng)的平面發(fā)電機,包括環(huán)形鐵磁導(dǎo)軌I和位于該環(huán)形鐵磁導(dǎo)軌I上方的旋轉(zhuǎn)盤2,旋轉(zhuǎn)盤2與環(huán)形鐵磁導(dǎo)軌I配合產(chǎn)生磁懸浮力及推動力。這里稱謂的平面發(fā)電機,是指電磁體在平面上相對運動的作用下產(chǎn)生電流而發(fā)電的發(fā)電機形式。
[0021]如圖3所示,環(huán)形鐵磁導(dǎo)軌I包括環(huán)形基底11、由環(huán)形基底11向上凸出的兩條相互間隔的環(huán)形車輪軌12,兩環(huán)形車輪軌12之間凸出有多個用于產(chǎn)生磁懸浮力的第一電磁體13,各第一電磁體13繞環(huán)形基底11的周向等間隔分布,且各第一電磁體13的頂部均設(shè)有用于發(fā)電的電磁感應(yīng)裝置14 ;如圖2所示,旋轉(zhuǎn)盤2的底部兩側(cè)安裝有分別與環(huán)形車輪軌12滾動配合的車輪21,旋轉(zhuǎn)盤2底部兩側(cè)車輪21之間向下凸出有直接與第一電磁體13產(chǎn)生磁懸浮力及推動力的第二電磁體22,第一電磁體13和第二電磁體22間產(chǎn)生磁力線,該磁力線穿過磁感應(yīng)裝置14 ;旋轉(zhuǎn)盤2的頂部固定有喇叭狀的兜風(fēng)罩23,該兜風(fēng)罩用于集中引風(fēng)而作為旋轉(zhuǎn)盤的驅(qū)動力,兜風(fēng)罩23的開口方向與環(huán)形基底11的周向相切;
兜風(fēng)罩23在外部風(fēng)力作用下推動旋轉(zhuǎn)盤2沿環(huán)形基底11的周向啟動,車輪21與環(huán)形車輪軌12滾動配合;此后,旋轉(zhuǎn)盤2在第一電磁體13和第二電磁體22的磁懸浮力和風(fēng)對兜風(fēng)罩的推動力作用下沿環(huán)形基底11的周向轉(zhuǎn)動,穿過電磁感應(yīng)裝置14的磁力線發(fā)生變化,從而產(chǎn)生電動勢而發(fā)電,用于回收電能供列車磁懸浮驅(qū)動,在第一電磁體13和第二電磁體14產(chǎn)生的磁懸浮力足以支撐旋轉(zhuǎn)盤2重量后,旋轉(zhuǎn)盤2懸浮于環(huán)形鐵磁導(dǎo)軌I上方,車輪21與環(huán)形車輪軌12脫離。
[0022]其中,電磁感應(yīng)裝置14包括雙面電磁鐵(圖中未示出)和與該雙面電磁鐵組成發(fā)電機的發(fā)電機組件(圖中未示出),該電磁感應(yīng)裝置14以常規(guī)的磁力線變化所產(chǎn)生的電動勢來實現(xiàn)電磁感應(yīng)方式的發(fā)電。兜風(fēng)罩23也可設(shè)置為對稱的風(fēng)葉、翼葉等可與風(fēng)接觸后產(chǎn)生動力的裝置。
[0023]可將本利用磁懸浮系統(tǒng)的平面發(fā)電機置于發(fā)動機(引擎)排氣管的進(jìn)氣口處,利用機械燃燒柴油發(fā)電的排風(fēng)位置,造出排氣壓力,使旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動而造出發(fā)電功能;也可設(shè)置在具有連續(xù)風(fēng)源的海邊、草原上。
[0024]當(dāng)兜風(fēng)罩23受風(fēng)力兜風(fēng)推動旋轉(zhuǎn)盤2后,再同時對第一電磁體13和第二電磁體22通電,并控制通入第一電磁體13和第二電磁體22的電流大小、方向,以產(chǎn)生磁懸浮力和推動力,使車輪21盡快脫離環(huán)形車輪軌12,減少滾動磨損,當(dāng)對第一電磁體13和第二電磁體22停止供電后,兩者間失去磁懸浮力,車輪21和環(huán)形車輪軌12起備用的滾動支撐作用,此時若風(fēng)力足夠,也可直接供以發(fā)電。此外,車輪21和環(huán)形車輪軌12也可在旋轉(zhuǎn)盤2在受不穩(wěn)定外力作用下的時,起平衡支撐調(diào)節(jié)作用。此處所述的磁懸浮,為現(xiàn)有常規(guī)磁懸浮技術(shù),此處不做贅述。
[0025]如圖1-3所示,本實施例的旋轉(zhuǎn)盤2為一體化連續(xù)的環(huán)形盤,第二電磁體22在旋轉(zhuǎn)盤2的底部繞旋轉(zhuǎn)盤2的周向等間隔分布,且相鄰第二電磁體22的間距與相鄰第一電磁體13的間距相等。環(huán)形形狀的旋轉(zhuǎn)盤2可使第一電磁體13時刻以較大的面積與第二電磁體22接觸,有利于產(chǎn)生較大功率的電源輸出,也利于旋轉(zhuǎn)盤2得到更加平穩(wěn)的旋轉(zhuǎn)支持。
[0026]為保持至少有一個兜風(fēng)罩23在風(fēng)力作用下做有效功,防止兜風(fēng)罩23的迎風(fēng)作用和背風(fēng)作用抵消,本實施例的兜風(fēng)罩23為奇數(shù)個,并繞旋轉(zhuǎn)盤2的周向等間距分布,且各兜風(fēng)罩23以旋轉(zhuǎn)盤2的中軸軸對稱。
[0027]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是電磁感應(yīng)裝置14也可設(shè)置為以感應(yīng)線圈或永磁電磁鐵的方式與常用發(fā)電電路、元件組成的發(fā)電裝置。
[0028]為進(jìn)一步保證旋轉(zhuǎn)盤2周向轉(zhuǎn)動的平穩(wěn)、平衡,兩環(huán)形車輪軌12與環(huán)形基底11 一體成型,且均為第二永磁磁鐵,即采用永磁磁鐵材料制成;旋轉(zhuǎn)盤2的車輪21外側(cè)向下凸出有對稱的護(hù)翼24,兩護(hù)翼24的內(nèi)側(cè)面以及旋轉(zhuǎn)盤2的底面均設(shè)有第三永磁磁鐵25,第三永磁磁鐵25與第二永磁磁鐵的相對端極性相斥。在第二永磁磁鐵和第三永磁磁鐵相對端的斥力作用下,旋轉(zhuǎn)盤2可得到有效的自身平衡調(diào)節(jié),減少摩擦損耗。同時,兩護(hù)翼24也起到了對旋轉(zhuǎn)盤2的對稱的自動平衡調(diào)節(jié)作用。
[0029]為在如海邊、草原上設(shè)置的本平面發(fā)電機的兜風(fēng)罩23得到有效的迎風(fēng)推動力,如圖1所示,環(huán)形鐵磁導(dǎo)軌I的外側(cè)設(shè)有一用于聚集外部風(fēng)流的聚風(fēng)漏斗3,該聚風(fēng)漏斗3具有朝外的大口 31和朝向旋轉(zhuǎn)盤2頂部的小口 32。聚風(fēng)漏斗3經(jīng)大口 31聚集外部風(fēng)流后,將產(chǎn)生較高壓力的風(fēng)流經(jīng)小口 32吹向旋轉(zhuǎn)盤2頂部的一個兜風(fēng)罩23上,使各個兜風(fēng)罩23一一得到迎風(fēng)推動力,減少兜風(fēng)罩23的背風(fēng)風(fēng)阻。其中,小口 32的朝向可正對兜風(fēng)罩23的開口(如圖5所示),也可與兜風(fēng)罩23的開口稍稍偏離傾斜(如圖1、圖4所示)。
[0030]實施例二
如圖2-3、圖4-5所示為本發(fā)明利用磁懸浮系統(tǒng)的平面發(fā)電機的實施例二,本實施例二與實施例一的不同之處在于:
旋轉(zhuǎn)盤2為相互獨立的奇數(shù)個,并繞環(huán)形基底11的周向間隔分布,每個旋轉(zhuǎn)盤2的頂部均固定有兜風(fēng)罩23。第二電磁體22分別在各個旋轉(zhuǎn)盤2的底部繞環(huán)形基底11的周向等間隔分布,且相鄰第二電磁體22的間距與相鄰第一電磁體13的間距相等。旋轉(zhuǎn)盤2周向轉(zhuǎn)動方向上的前端和后端分別設(shè)有第一永磁磁鐵26,相鄰旋轉(zhuǎn)盤2上兩第一永磁磁鐵26相對端極性相斥。
[0031]在第一電磁體13和第二電磁體22的磁懸浮力和推動力作用下,各個旋轉(zhuǎn)盤2可分別在環(huán)形基底11上周向轉(zhuǎn)動,而外部風(fēng)力可一一推動旋轉(zhuǎn)盤2,可使風(fēng)力得到更加有效的利用,同時,第一永磁磁鐵26的也可防止相鄰旋轉(zhuǎn)盤2相互碰撞。
[0032]也可將環(huán)形鐵磁導(dǎo)軌I的直徑無限擴(kuò)大,則某一段環(huán)形鐵磁導(dǎo)軌I呈近直線型,可應(yīng)用于磁懸浮輸送系統(tǒng)中的路軌,旋轉(zhuǎn)盤2則相當(dāng)于磁懸浮輸送系統(tǒng)中的列車。在兩條路軌之間枕木中間或是中央間隔并排設(shè)置所述的第一電磁體13和電磁感應(yīng)裝置14,與路軌一樣呈直線型,第一電磁體13可以是永磁鐵或者是繞線的充電電磁鐵;列車底部安裝所述第二電磁體22,借助現(xiàn)有電動列車應(yīng)付出的應(yīng)有往前拉動,與下方的第一電磁體13而造出電磁性的磨擦,切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生電流,在第一電磁體13和第二電磁體14之間形成變化的電磁場帶,而電磁感應(yīng)裝置恰好在該處因變化的電磁場而產(chǎn)生電動勢進(jìn)而得到電流的匯集,這是另一種實施方式的利用磁懸浮系統(tǒng)的平面發(fā)電機,具體如下:
如圖6所示,該利用磁懸浮系統(tǒng)的平面發(fā)電機包括直線型鐵磁導(dǎo)軌6和位于該直線型鐵磁導(dǎo)軌6上方的列車(圖中未示出),列車與直線型鐵磁導(dǎo)軌6配合產(chǎn)生磁懸浮力及推動力;直線型鐵磁導(dǎo)軌6包括枕木4、由枕木4向上凸出的兩條相互間隔的直線型車輪軌5,兩直線型車輪軌5之間凸出有多個用于產(chǎn)生磁懸浮力的第一電磁體13,各第一電磁體13沿直線型鐵磁導(dǎo)軌6的長度方向等間隔分布,且各第一電磁體13的頂部均設(shè)有用于發(fā)電的電磁感應(yīng)裝置14,第一電磁體1`3和電磁感應(yīng)裝置14形成第一直線型發(fā)電鐵磁導(dǎo)軌;列車的底部兩側(cè)安裝有分別與直線型車輪軌5滾動配合的車輪,列車底部兩側(cè)車輪之間向下凸出有直接與第一電磁體13產(chǎn)生磁懸浮力及推動力的第二電磁體22,第二電磁體22沿列車的長度方向延伸,形成第二直線型發(fā)電鐵磁導(dǎo)軌,第一電磁體13和第二電磁體22間產(chǎn)生磁力線,該磁力線穿過電磁感應(yīng)裝置14,形成直線型的發(fā)電組件;列車的頂部固定有喇叭狀的3?風(fēng)罩,3?風(fēng)罩的開口方向與列車的行進(jìn)方向相反;
兜風(fēng)罩在外部風(fēng)力作用下推動列車沿直線型鐵磁導(dǎo)軌的長度方向啟動,車輪與直線型車輪軌5滾動配合;此后,列車在第一電磁體13和第二電磁體22的磁懸浮力和推動力作用下沿直線型鐵磁導(dǎo)軌6的長度方向移動,穿過電磁感應(yīng)裝置14的磁力線發(fā)生變化,從而產(chǎn)生電動勢而發(fā)電,用于回收電能供列車磁懸浮驅(qū)動,列車懸浮于直線型鐵磁導(dǎo)軌6上方,車輪與直線型車輪軌5脫離。
[0033]其中,直線型鐵磁導(dǎo)軌6相當(dāng)于實施例一所述的環(huán)形鐵磁導(dǎo)軌1,列車相當(dāng)于實施例二所述的旋轉(zhuǎn)盤2,枕木4相當(dāng)于實施例一所述的環(huán)形基底11,該磁懸浮系統(tǒng)的平面發(fā)電機的另一種實施例方式的發(fā)電原理與實施例一所述的發(fā)電原理相同。
[0034]可將上述磁懸浮系統(tǒng)的平面發(fā)電機,輔助性地加設(shè)在現(xiàn)有動車、電動車或地鐵的車底,以及在原先的雙軌固定在枕木鐵路軌中間中央位置加設(shè)一條磁旋浮路軌,安放在枕木雙軌中間的第一電磁體、電磁感應(yīng)裝置為發(fā)電機定子,第二電磁體作為一列轉(zhuǎn)子是安裝在每節(jié)列車底部的雙車輪或雙路軌之中央,形成路軌式磁懸浮發(fā)電系統(tǒng)。當(dāng)列車往前行進(jìn)時,其安放一系列路軌式磁懸浮發(fā)電系統(tǒng)自會在行進(jìn)中發(fā)電,回饋入列車耗用電力中而令列車省電。磁旋浮發(fā)電系統(tǒng)路軌是不作牽拉列車往前行進(jìn)的作用,而是充電造出磁懸浮狀態(tài)下令列車輕浮減重而作出減少耗電的作用。簡而言之,就是”半磁懸浮半機械能電動力列車,起用動車的機械剎車系統(tǒng),輔助有磁懸浮的輕盈浮起作用,更加上磁懸浮是一系列發(fā)電系統(tǒng)在前進(jìn)中不斷有發(fā)電優(yōu)勢,是一種的混合動力的列車,可裝設(shè)在動車底部,地下鐵列車底部,更可裝在傳統(tǒng)柴油發(fā)動列車底部,除了令列車平穩(wěn)輕盈并可發(fā)電使用,而且在列車上加設(shè)電池作為電動力外就不用加設(shè)另一組發(fā)電機了。
[0035]上述實施方式僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,不能以此來限定本發(fā)明保護(hù)的范圍,本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的基礎(chǔ)上所做的任何非實質(zhì)性的變化及替換均屬于本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.利用磁懸浮系統(tǒng)的平面發(fā)電機,其特征在于:包括環(huán)形鐵磁導(dǎo)軌和位于該環(huán)形鐵磁導(dǎo)軌上方的旋轉(zhuǎn)盤,所述旋轉(zhuǎn)盤與所述環(huán)形鐵磁導(dǎo)軌配合產(chǎn)生磁懸浮力及推動力;所述環(huán)形鐵磁導(dǎo)軌包括環(huán)形基底、由環(huán)形基底向上凸出的兩條相互間隔的環(huán)形車輪軌,兩環(huán)形車輪軌之間凸出有多個用于產(chǎn)生磁懸浮力的第一電磁體,各第一電磁體繞環(huán)形基底的周向等間隔分布,且各第一電磁體的頂部均設(shè)有用于發(fā)電的電磁感應(yīng)裝置;所述旋轉(zhuǎn)盤的底部兩側(cè)安裝有分別與環(huán)形車輪軌滾動配合的車輪,旋轉(zhuǎn)盤底部兩側(cè)車輪之間向下凸出有直接與第一電磁體產(chǎn)生磁懸浮力及推動力的第二電磁體,第一電磁體和第二電磁體間產(chǎn)生磁力線,該磁力線穿過電磁感應(yīng)裝置;所述旋轉(zhuǎn)盤的頂部固定有喇叭狀的兜風(fēng)罩,該兜風(fēng)罩用于集中引風(fēng)而作為旋轉(zhuǎn)盤的驅(qū)動力,兜風(fēng)罩的開口方向與環(huán)形基底的周向相切; 所述兜風(fēng)罩在外部風(fēng)力作用下推動旋轉(zhuǎn)盤沿環(huán)形基底的周向啟動,所述車輪與環(huán)形車輪軌滾動配合;此后,所述旋轉(zhuǎn)盤在第一電磁體和第二電磁體的磁懸浮力和風(fēng)對兜風(fēng)罩的推動力作用下沿環(huán)形基底的周向轉(zhuǎn)動,穿過電磁感應(yīng)裝置的磁力線發(fā)生變化,從而產(chǎn)生電動勢而發(fā)電,用于回收電能供列車磁懸浮驅(qū)動,所述旋轉(zhuǎn)盤懸浮于環(huán)形鐵磁導(dǎo)軌上方,所述車輪與環(huán)形車輪軌脫離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用磁懸浮系統(tǒng)的平面發(fā)電機,其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)盤為一體化連續(xù)的環(huán)形盤,所述第二電磁體在旋轉(zhuǎn)盤的底部繞旋轉(zhuǎn)盤的周向等間隔分布,且相鄰第二電磁體的間距與相鄰第一電磁體的間距相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用磁懸浮系統(tǒng)的平面發(fā)電機,其特征在于:所述兜風(fēng)罩為奇數(shù)個,并繞旋轉(zhuǎn)盤的周向等間距分布,且各兜風(fēng)罩以旋轉(zhuǎn)盤的中軸軸對稱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用磁懸浮系統(tǒng)的平面發(fā)電機,其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)盤為相互獨立的奇數(shù)個,并繞環(huán)形基底的周向間隔分布,每個旋轉(zhuǎn)盤的頂部均固定有所述兜風(fēng)罩。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用磁懸浮系統(tǒng)的平面發(fā)電機,其特征在于:所述第二電磁體分別在各個旋轉(zhuǎn)盤的底部繞環(huán)形基底的周向等間隔分布,且相鄰第二電磁體的間距與相鄰第一電磁體的間距相等。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用磁懸浮系統(tǒng)的平面發(fā)電機,其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)盤周向轉(zhuǎn)動方向上的前端和后端分別設(shè)有第一永磁磁鐵,相鄰旋轉(zhuǎn)盤上兩第一永磁磁鐵相對端極性相斥。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用磁懸浮系統(tǒng)的平面發(fā)電機,其特征在于:所述電磁感應(yīng)裝置包括雙面電磁鐵和與該雙面電磁鐵組成發(fā)電機的發(fā)電機組件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的利用磁懸浮系統(tǒng)的平面發(fā)電機,其特征在于:兩所述環(huán)形車輪軌與環(huán)形基底一體成型,且均為第二永磁磁鐵;所述旋轉(zhuǎn)盤的車輪外側(cè)向下凸出有對稱的護(hù)翼,兩護(hù)翼的內(nèi)側(cè)面以及旋轉(zhuǎn)盤的底面均設(shè)有第三永磁磁鐵,第三永磁磁鐵與第二永磁磁鐵的相對端極性相斥。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的利用磁懸浮系統(tǒng)的平面發(fā)電機,其特征在于:所述環(huán)形鐵磁導(dǎo)軌的外側(cè)設(shè)有一用于聚集外部風(fēng)流的聚風(fēng)漏斗,該聚風(fēng)漏斗具有朝外的大口和朝向旋轉(zhuǎn)盤頂部的小口。
10.利用磁懸浮系統(tǒng)的平面發(fā)電機,其特征在于:包括直線型鐵磁導(dǎo)軌和位于該直線型鐵磁導(dǎo)軌上方的列車,所述列車與所述直線型鐵磁導(dǎo)軌配合產(chǎn)生磁懸浮力及推動力;所述直線型鐵磁導(dǎo)軌包括枕木、由枕木向上凸出的兩條相互間隔的直線型車輪軌,兩直線型車輪軌之間凸出有多個用于產(chǎn)生磁懸浮力的第一電磁體,各第一電磁體沿直線型鐵磁導(dǎo)軌的長度方向等間隔分布,且各第一電磁體的頂部均設(shè)有用于發(fā)電的電磁感應(yīng)裝置,第一電磁體和電磁感應(yīng)裝置形成第一直線型發(fā)電鐵磁導(dǎo)軌;所述列車的底部兩側(cè)安裝有分別與直線型車輪軌滾動配合的車輪,列車底部兩側(cè)車輪之間向下凸出有直接與第一電磁體產(chǎn)生磁懸浮力及推動力的第二電磁體,第二電磁體沿列車的長度方向延伸,形成第二直線型發(fā)電鐵磁導(dǎo)軌,第一電磁體和第二電磁體相互對應(yīng)且相互之間產(chǎn)生磁力線,該磁力線穿過電磁感應(yīng)裝置,形成直線型的發(fā)電組件;所述列車的頂部固定有喇叭狀的兜風(fēng)罩,兜風(fēng)罩的開口方向與列車的行進(jìn)方向相反; 所述兜風(fēng)罩在外部風(fēng)力作用下推動列車沿直線型鐵磁導(dǎo)軌的長度方向啟動,所述車輪與直線型車輪軌滾動配合;此后,所述列車在第一電磁體和第二電磁體的磁懸浮力和推動力作用下沿直線型鐵磁導(dǎo)軌的長度方向移動,穿過電磁感應(yīng)裝置的磁力線發(fā)生變化,從而產(chǎn)生電動勢而發(fā)電,用于回收電能供列車磁懸浮驅(qū)動,所述列車懸浮于直線型鐵磁導(dǎo)軌上方,所述車輪與直線型車輪軌脫離。
【文檔編號】B60L13/03GK103723053SQ201310629455
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
【發(fā)明者】梁錫球 申請人:平面發(fā)電機發(fā)展有限公司