[19]
中华人民共和国国家知识产权局
[12]发明专利申请公开说明书
[11]公开号CN 1210944A
[43]公开日1999年3月17日
[21]申请号98108653.5[21]申请号98108653.5[22]申请日98.5.22[71]申请人马琛恩
地址745000甘肃省西峰市路25号庆阳地区
中级人民法院
[72]发明人马琛恩
[51]Int.CI 6F03G 7/10
权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 5 页
[54]发明名称
永动式发电机
[57]摘要
力空气流经导流箱进入增压腔内增压加速后产生的
射器贮压缸中输入压力液，再通过液压喷射来推动
液压转子转动作功发电。适于各种大、中、小型发
电站及家庭等发电之用。其动力系统还可作其它机
械装置的动力，或作交通工具独立使用。
98108653.5权 利 要 求 书第1/2页 永动式发电机
1、一种永动式发电机。由发电装置与自动采能动力装置构成。发电装置与现有各种机械式发电装置构造一致，其动力装置属于自然力利用式不消耗能源物质型机械装置。 其特征是，所说的自动采能动力装置是一种靠空气能量和液体压力开动的纯自然力利用型自动能量采收动力装置。由采能系统、储能系统和能量释放作功系统构成。采能系统由风口[1]、导流箱[2]、增压腔[4]、惯力叶轮[6]等构成；贮能系统由液压泵[7]、贮压缸[9]、蓄电池[25]、贮液箱[24]、车用补偿发电机等构成；能量释放作功系统由喷射器[8]、液压转子[18]、调速控制器[17]、车用马达[28]等构成。其工作原理是，在机械运转装置的运动部位设置风口，将风口置于与空气接触或具有一定压强存在的气体环境中，使其在运动中让与风口相对作用的阻力空气自动进入风口，经过导流箱的空气通道进入增压腔内自动增压加速后，在冲出增压腔口的过程中，靠增压气流的冲击力带动惯力叶轮旋转，使与之联接的液压泵工作，向贮压缸中注入压力液使能量储存，然后通过喷射器喷射高压液流束，冲击液压转子转动，从而带动整个机械运转作功。其过剩能量，以液压能或电能等形式储存备用。
2、根据权利要求1所说的永动式发电机，其特征在于所说的自动采能动力系统装置可以与发电装置以任何形式联接，其动力系统采能装置可以为车(船、飞行器)[56]式，也可以为转盘式[45]或摆式等。各种采能装置其各系统部件在不影响功能的前提下，还可分解安装使用。其采能器及主要功能部件的增减和结构形式随功能及功率要求而定。其多缸贮压时用贮液平衡器[34]解决缸与缸之间的平衡。其多缸喷射时用液压互换器[35]调整和调配喷射液力。其以压力液喷射流量和速度等控制液力输出功率及液压转子的作功功率；用调速控制器[17]及液力输出分配器[36]控制液力输出。其用马达自动启动感应塞[15]在工作中控制马达的自动开启和关闭。在具有行路系的车式采能器的喷射管路可设阻力差速器，用以解决转向和越过障碍时的液力分配。在马达和叶轮同时作用于液压泵工作轴时，其传动装置上采用超越式离合器。喷射器在工作中若需要喷射助力时，可向喷射器尾端注入压力液。其贮液箱及贮液喷射等管路中所使用的液体为一切耐热、耐压，在工作范围内不气化、不凝固、腐蚀性小，流动性好，宜于贮存和喷射的单一液体或混合液体。
3、根据权利要求1或2所说的永动式发电机，其自动采能动力装置之采能系统的惯
98108653.5权 利 要 求 书 第2/2页力叶轮形式之一为惯力移动叶轮；其贮能系统的液压泵形式之一为珠双缸式液压泵；其能量释放作功系统的喷射器形式之一为机械液压喷射器；其液压转子形式之一为涡轮式液压转子；其采能转盘形式之一为活动惯力式转盘；其增压腔构造形式之一为带有回流罩和恒热器的增压腔。
4、根据权利要求3所说的自动采能动力系统装置的惯力叶轮形式之一为单珠顶尖式惯力移动叶轮，由飞轮轴、碟形飞、飞轮叶片、惯力滑块、滑块轨道、独珠轴承等构成。飞轮叶片可为6叶式，弧旋角为45°，可由尼纶等轻质材料与金属等坚固骨架结合而成。惯力滑块可用体积小，密度大的铅锡等材料作成。珠双缸液压泵由动力主轴、椭圆缸、珠转盘、珠柱、液压隔板等构成。机械液压喷射器一般由喷射器缸筒(贮压缸)[9]，强力弹簧[10]、密封塞柱[11]、高压喷咀[13]、贮液口[12]、溢液口[16]、马达自动启动感应塞[15]等构成。涡轮式液压转子一般由转子轴、转子叶齿、转子轨槽等构成。其叶齿形式之一为9齿45°弧旋角，规槽纹路呈菠萝形。使用时一般将其安装于转子壳中，转子壳上设高压液入口、高压液出口、旁通换向阀等。旁通换向阀由旁通孔和换向阀等构成。调速控制器由调速塞柱、调速缸筒、调速控制拨杆、弹簧、压力液通孔等构成。
5、根据权利要求1、2、3或4所说的自动采能动力系统的自动采能车可以作为车、船、飞行器等独立使用，其自动采能动力系统装置还可以作其它机械装置的动力。
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永动式发电机
本发明属于发电装置。是一种风力自生式能自动无偿性采收空气能量，通过能量储存和转换，以液压喷射形式推动机械运转，并维持正常工作的纯自然力利用型自动发电装置，即永动式发电机。
以往的发电机，多采用水能、自然风能、热能、太阳能、核能等为动力能源。这些发电装置的动力系统在能量采收利用方式上是一种消极被动的采能形式，具有较强的依赖性和很大的局限性，即必须以一定的环境条件和能源物质为基础，要受到地理条件和自然环境因素的制约，除水能、风能利用型外，都必须以消耗一定的自然资源物质为代价，不仅构成对地球资源的浪费和对地质环境的破坏，而且某些装置在工作中还会排放废物及产生噪音等。对地球生态及资源平衡和人类的生存环境造成一定的影响。虽然也有象水力、自然风力发电站这样的不消耗能源物质和不危害生态环境的纯自然力利用型发电设施，但这些发电站对环境依赖性强，加上建站规模大，投资成本高，远距离输电也有诸多不便，不利于广泛普及和近距离低成本解决用电问题。特别对于偏远地区，人口散居地和海上、水下及移动设施等解决用电问题则更加困难，也不利于小型用电单元及家庭式独立解决用电问题。而消耗能源型发电站，由于资源浪费大，用电成本高，也不宜于大规模和永久性解决用电问题。随着地球资源的日益减少和人类对生存环境要求的提高，这些发电设施就越来越明显地暴露其缺陷和不足，也难以适应环境和人类生存发展的要求。
本发明的目的，在于向人们提供一种能不受地理环境条件约束，也不依赖于现有能源物质，能在各种环境因素和地理条件下工作的，靠纯自然力开动的不消耗能源物质型发电装置。
为了实现上述目的，本发明采用将发电机或发电机功能部件与人造风力自动采能动力系统装置相结合。将空气的自然属性加以合理利用。利用空气具有流动性和可压缩性，具有大气压强的空气存在一定的能
量，其压缩后分子运动势能和动能都会急剧增加，当撤去外力的瞬间，被压缩的空气由于具有迅速恢复其常压的属性，高压气流会向低压平衡流动，此时就会猛烈释放能量。又利用机械在高速运转时，由于惯力等作用，其维持匀速运转时所消耗功率远小于启动功率或额定功率的属性，而在高速运转中，自动采能动力系统空气能量采收装置的风口所产生的动力功率又远远大于机械维持匀速运转实际所需要消耗的功率，而且运动速度越大，功率产生越高。利用这一特征属性，便可来解决采能和耗能的功率差，从而解决机械运转动力问题。使得机械一经启动就会依靠自身的力量和系统的工作，自动完成采能，储能和能量释放作功转换，在非经外在补充或消耗能源物质的情况下就能靠自身力量解决能量平衡而维持自身正常运转，并带动发电机作功发电。
所以本发明的实施方案是，在机械运动中，使与机械运动相互作用的阻力空气自动
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进入特殊构造的增压腔，在运动中自动性加速加压后，以较高的流速通过增压腔气流通道，冲击特制的叶轮高速旋转，带动液压泵向喷射器贮压缸内输入压力液，然后让贮压缸中的压力液通过喷射器喷出高压液束冲击液压转子转动，从而带动机械运转发电。 本发明的动力系统装置一般由三大系统构成，即采能系统、储能系统、能量释放作功系统。采能系统是主动采纳空气并将空气流导入机械内部进行自动性压缩增速后，吸收其高速气流能量的装置，一般由风口、导流箱、增压腔、惯力叶轮等构成。储能系
统是将叶轮的旋转动能通过液压或其它形式的能量储存下来的装置，一般由液压泵、贮压缸、贮液箱、蓄电池、车用补偿发电机、贮液平衡器、贮液导管等构成。能量释放作功系统，是将能量储存系统装置中所储存的能力释放出来，通过功力转换对外作功的装置，一般由喷射器、液压转子、车用马达、液压互换器、调速控制器、喷射管路等构成。 上述动力装置各系统主要部件的功能及构造如下：
风口是能使阻力空气或空气流进入导流箱的空气接收开口。
导流箱是将进入风口的空气流导入增压腔的气流通道。
增压腔是对进入导流箱的气流自动进行加压增速的腔体。
惯力叶轮是一种能将流动空气的冲击力变为旋转动力的具有一定惯力质量的叶轮。
液压泵是一种能通过运转将常压液体从进口吸入，将高压液体从出口排出的装置。 贮压缸是与喷射器缸体联接或共用的能贮存高压液体的耐压缸式容器。 喷射器是能将高压液体从喷口喷出以产生高压液束的装置。
液压转子是一种能将高压液力转化为机械旋转动力的涡轮式转子。其工作中一般是通过高压液束在转子叶齿凹槽中通过时产生的冲击力来推动转子运转的。一般由转子轴、涡轮叶齿、液压规槽、转子壳等构成。
贮液箱是能贮存一定量常压液体的箱体或容器。贮液箱中贮存的液体为一切流动性强、耐热、耐压，在工作范围内不气化、不凝固，腐蚀性小的单一液体或混合液体。 贮液平衡器是一种在多缸贮液过程中，能使液压泵输送的高压液体均衡地注入每个贮压缸中，以保证各缸均能充入高压液的装置。由平衡塞柱、平衡缸筒、液体入口和液体出口等构成。
液压互换器是一种在喷射器对外喷射液体的过程中，当一个喷射器的贮压缸中贮存的高压液业已用完时，塞柱会自动移动，将其它贮压缸中的高压液体自动供给该喷射器，以使喷射器能不间断喷射维持正常工作的装置。由缸筒、塞柱、液体入口、液体出口等构成。
调速控制器是设在喷射器与液压转子之间能控制液体流量、速度以及方向，以控制液压转子转速或旋转方向的液力输出控制器。由调速塞柱、调速缸筒、调速控制拨杆，调速弹簧、压力液通孔等构成。
蓄电池是采能装置上的直流电源。
车用马达是采能装置上所用的启动和液力补偿电动机。
车用补偿发电机是采能车上向蓄电池充电的车用小型发电机。
马达自动启动感应塞是能自动根据液力贮存情况接通或断开马达电路的装置。
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