鐘擺式杠桿發(fā)電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)電裝置，特別是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)環(huán)境污染、高能量轉(zhuǎn)換效率的鐘擺式杠桿發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中廣泛采用的傳統(tǒng)發(fā)電方式，例如火力、水力發(fā)電，對(duì)生態(tài)環(huán)境存在巨大的負(fù)面影響，并且需要大量的資本投入和較長(zhǎng)的回收周期。新興發(fā)電方式，例如風(fēng)力、潮汐能、太陽(yáng)能發(fā)電，對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響較小，但對(duì)環(huán)境的依賴性很強(qiáng)，并且它們所需的設(shè)備較為復(fù)雜，而能量轉(zhuǎn)換效率較低。
[0003]為此，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種鐘擺式杠桿發(fā)電裝置，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能量轉(zhuǎn)換效率高的特點(diǎn)。并且，本發(fā)明的發(fā)電裝置對(duì)環(huán)境依賴性小、能夠廣泛地應(yīng)用于日常生活中的各種場(chǎng)合。而且，本發(fā)明的發(fā)電裝置容易規(guī)?；O(shè)置使用，從而容易適應(yīng)各種能量輸入密度和輸出密度的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種鐘擺式杠桿發(fā)電裝置，包括:擺動(dòng)裝置，所述擺動(dòng)裝置包括:底座，外擺組件，所述外擺組件在第一樞軸處連接到所述底座，并能夠相對(duì)于所述底座以所述第一樞軸擺動(dòng)，內(nèi)擺組件，所述內(nèi)擺組件在第二樞軸處鏈接到所述外擺組件，并能夠相對(duì)于所述外擺組件以所述第二樞軸擺動(dòng)，所述第二樞軸與所述第一樞軸不同，以及摩擦裝置，所述摩擦裝置能夠與所述內(nèi)擺組件可相對(duì)滑動(dòng)地接觸，以將所述內(nèi)擺組件的擺動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樗瞿Σ裂b置的繞第三和/或第四樞軸的轉(zhuǎn)動(dòng)；所述發(fā)電裝置還包括動(dòng)力輸入裝置，所述動(dòng)力輸入裝置耦接至所述外擺組件，驅(qū)動(dòng)所述外擺組件以所述第一樞軸擺動(dòng)；以及動(dòng)力輸出裝置，所述動(dòng)力輸出裝置耦接至所述摩擦裝置和發(fā)電裝置，從而將所述摩擦裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能。
[0005]在另一個(gè)實(shí)施例中，所述外擺組件包括通過(guò)連桿彼此連接的至少兩個(gè)支架，各支架的底部可樞轉(zhuǎn)地連接至所述底座以形成所述第一樞軸，在相鄰支架的頂部之間提供可樞轉(zhuǎn)的銷軸以形成所述第二樞軸。
[0006]在另一個(gè)實(shí)施例中，所述外擺組件的各支架具有三角形構(gòu)型，各支架在其底邊的中心位置處可樞軸地連接至所述底座，銷軸位于外擺組件的相鄰支架的頂點(diǎn)之間。
[0007]在另一個(gè)實(shí)施例中，所述內(nèi)擺組件在其頂部固定連接至所述銷軸。
[0008]在另一個(gè)實(shí)施例中，所述內(nèi)擺組件具有三角形構(gòu)型的支架，所述內(nèi)擺組件的支架在其頂點(diǎn)處固定連接至所述銷軸，所述內(nèi)擺組件的支架的底邊具有滑塊。
[0009]在另一個(gè)實(shí)施例中，所述內(nèi)擺組件的支架內(nèi)部提供有配重。
[0010]在另一個(gè)實(shí)施例中，所述摩擦裝置包括側(cè)軸和固定連接至所述側(cè)軸的摩擦輪，所述側(cè)軸限定所述第三和/或第四樞軸，所述摩擦輪能夠與所述滑塊可相對(duì)滑動(dòng)地接觸。
[0011]在另一個(gè)實(shí)施例中，所述摩擦裝置安裝在所述外擺組件的相鄰支架的對(duì)應(yīng)側(cè)邊之間或安裝到所述底座。
[0012]在另一個(gè)實(shí)施例中，所述動(dòng)力輸出裝置為飛輪，所述飛輪連接至所述側(cè)軸和發(fā)電
目.ο
[0013]在另一個(gè)實(shí)施例中，所述動(dòng)力輸入裝置連接到所述外擺組件的頂部。
[0014]在另一個(gè)實(shí)施例中，所述外擺組件包括三個(gè)或更多個(gè)支架，在每?jī)蓚€(gè)相鄰支架之間設(shè)置一個(gè)內(nèi)擺組件。
【附圖說(shuō)明】
[0015]為了更好地理解本發(fā)明，現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)相關(guān)實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，其中:
[0016]圖1示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的鐘擺式杠桿發(fā)電裝置的立體圖；
[0017]圖2示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的鐘擺式杠桿發(fā)電裝置的正面視圖；
[0018]圖3示出根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的鐘擺式杠桿發(fā)電裝置的側(cè)面視圖；
[0019]圖4示出根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的鐘擺式杠桿發(fā)電裝置的工作視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容做詳細(xì)說(shuō)明。本文的詳細(xì)說(shuō)明以及附圖僅是示例性的，而非意圖對(duì)本發(fā)明做出限制。
[0021]圖1-3示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的鐘擺式杠桿發(fā)電裝置。該鐘擺式杠桿發(fā)電裝置主要包括擺動(dòng)裝置1、動(dòng)力輸入裝置和動(dòng)力輸出裝置6三個(gè)部分。
[0022]擺動(dòng)裝置I包括底座2、外擺組件3、內(nèi)擺組件4和摩擦裝置5。其中外擺組件3和內(nèi)擺組件4優(yōu)選為框架結(jié)構(gòu)，以在提供足夠強(qiáng)度的同時(shí)減輕重量和材料成本。
[0023]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，外擺組件3包括至少兩個(gè)三角形支架31。兩個(gè)相鄰的三角形支架31通過(guò)橫向延伸的多個(gè)連桿32彼此連接。此外，可根據(jù)需要方便地增加三角形支架31的數(shù)量，以擴(kuò)展發(fā)電裝置的容量。在另一實(shí)施例中，多個(gè)三角形支架31及其連接連桿32可整體形成，以提供更高的強(qiáng)度。
[0024]優(yōu)選地每個(gè)三角形支架31在其底邊的樞軸點(diǎn)處可樞轉(zhuǎn)地連接到底座2。各三角形支架31底邊上的樞軸點(diǎn)位于同一直線(第一樞軸Al)上。由此，外擺組件3能夠相對(duì)于底邊處的該第一樞軸Al在平衡位置和兩個(gè)偏轉(zhuǎn)位置之間擺動(dòng)。各樞軸點(diǎn)優(yōu)選位于相應(yīng)底邊的中間位置，此時(shí)兩個(gè)偏轉(zhuǎn)位置相對(duì)于平衡位置鏡像對(duì)稱。但根據(jù)實(shí)際情況也可使得樞軸點(diǎn)偏置地設(shè)置，此時(shí)兩個(gè)偏轉(zhuǎn)位置相對(duì)于平衡位置并不對(duì)稱。
[0025]在兩個(gè)相鄰三角形支架31的頂點(diǎn)之間提供第二樞軸A2。例如，可在各三角形支架31的頂點(diǎn)處設(shè)置軸承，銷軸33在相鄰軸承之間延伸。在具有多于兩個(gè)三角形支架31的情形中，可在每?jī)蓚€(gè)相鄰三角形支架31之間提供各自的銷軸33，或可令單根銷軸33跨越多個(gè)軸承延伸。由此，該銷軸33可以相對(duì)于各三角形支架轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)然，任何其他合適的結(jié)構(gòu)設(shè)置也是可能的。
[0026]在三角形支架31的兩個(gè)側(cè)邊處分別提供第三和第四樞軸A3、A4。第三和第四樞軸A3、A4可以以與第二樞軸A2類似的方式提供。為此，在相鄰的三角形支架31之間提供有摩擦裝置5。摩擦裝置5包括側(cè)軸51，其安裝在兩個(gè)相鄰三角形支架31的對(duì)應(yīng)側(cè)邊之間。這些側(cè)軸51能夠相對(duì)于其安裝就位的三角形支架31轉(zhuǎn)動(dòng)。摩擦裝置5還包括在側(cè)軸51上提供的摩擦輪52，該摩擦輪52與側(cè)軸51不可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接。在另一實(shí)施例中，摩擦輪與側(cè)軸51可一體成型。
[0027]在另一實(shí)施例中，摩擦裝置5 (因此第三和第四樞軸A3、A4)并非提供在三角形支架31上，而是相對(duì)于底座2位置固定但可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置。該位置優(yōu)選位于各三角形支架31的內(nèi)部，以不干涉各三角形支架31的擺動(dòng)。
[0028]當(dāng)然，外擺組件3的上述支架31并非必須為三角形，任何其他合適的構(gòu)型也是可能的。相應(yīng)地，能夠合理設(shè)置各樞軸Al、A2、A3、A4的位置。
[0029]內(nèi)擺組件4優(yōu)選具有三角形支架41的形式。在外擺組件3的兩個(gè)相鄰支架31之間設(shè)置一個(gè)內(nèi)擺組件4的支架41，但其他合適的數(shù)量也是可能的。內(nèi)擺組件4的三角形支架41在頂點(diǎn)處固定連接到外擺組件3的銷軸33 (即第二樞軸A2)。由此，內(nèi)擺組件4的三角形支架41能夠相對(duì)于外擺組件3的支架31擺動(dòng)。在另一實(shí)施例中，銷軸33固定連接在相鄰的外擺組件3的相鄰支架31之間，而內(nèi)擺組件4的支架41能夠相對(duì)于銷軸33轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0030]內(nèi)擺組件4的三角形支架41優(yōu)選為框架結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部提供有至少一個(gè)配重43。這些配重43以可拆卸地方式安裝到內(nèi)擺組件4的三角形支架41。這些配重43優(yōu)選以模塊化的方式提供，從而可根據(jù)需要提供期望數(shù)量和重量的配重43。在其他的實(shí)施例中，這些配重43也可形成為內(nèi)擺組件4的不可拆卸的一部分。
[0031]內(nèi)擺組件4的三角形支架41的底邊包括滑塊結(jié)構(gòu)42。當(dāng)摩擦裝置5安裝于外擺組件3上時(shí)，該滑塊結(jié)構(gòu)42具有圓弧構(gòu)型，其圓心位于內(nèi)擺組件4的三角形支架41與外擺組件3的支架31連接的第二樞軸A2上。由此，當(dāng)內(nèi)擺組件4相對(duì)于外擺組件3擺動(dòng)時(shí)，上述滑塊結(jié)構(gòu)42可與安裝在外擺組件3上的摩擦輪51相對(duì)滑動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)摩擦輪51轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)摩擦裝置5安裝于底座2上時(shí)，則滑塊結(jié)構(gòu)42不必須具有圓弧構(gòu)型，或者其圓心可以不與內(nèi)擺組件4的三角形支架41與外擺組件3的支架31連接的第二樞軸A2重合。滑塊結(jié)構(gòu)42可以為特定的凸輪構(gòu)型，該具體構(gòu)型容易通過(guò)軌跡包絡(luò)的方法獲得。
[0032]當(dāng)然，內(nèi)擺組件4的上述支架41并非必須為三角形，任何其他合適的構(gòu)型也是可能的。
[0033]還提供動(dòng)力輸入裝置到擺動(dòng)裝置I。該動(dòng)力輸入裝置可以以多種方式提供，因此在圖中未示出。該動(dòng)力輸入裝置的作用是驅(qū)動(dòng)外擺組件3相對(duì)于第一樞軸Al擺動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，可在外擺組件3的三角形支架31的頂點(diǎn)處提供輸入接口 7，動(dòng)力輸入裝置與該輸入接口連接。在一個(gè)實(shí)施例中，動(dòng)力輸入裝置提供回轉(zhuǎn)輸入，通