旋轉(zhuǎn)式可變電容發(fā)電的制造方法
【專利摘要】旋轉(zhuǎn)式可變電容發(fā)電機，它涉及的是機械能轉(zhuǎn)換成電能的【技術(shù)領(lǐng)域】。它是為了克服現(xiàn)有電磁式發(fā)電機存在功率/重量比小、耗費大量銅材、轉(zhuǎn)換效能低、發(fā)熱量大的問題。它的第一半圓導(dǎo)電金屬片的一個端面和第二半圓導(dǎo)電金屬片的一個端面都與第一電介質(zhì)圓片的一個端面連接，導(dǎo)電金屬圓片的一個端面與第二電介質(zhì)圓片的一個端面連接；第一電介質(zhì)圓片的另一個端面分別通過大密封環(huán)和小密封環(huán)與第二電介質(zhì)圓片的另一個端面形成一個環(huán)型密封空間，所述導(dǎo)電液體的體積為上述環(huán)型密封空間體積的一半；軸孔的轉(zhuǎn)動軸線與重力方向垂直。本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式可變電容發(fā)電機的機械能轉(zhuǎn)換電能的效率為95%以上，導(dǎo)電良好的金屬材料使用少，功率/重量比大，發(fā)熱量小。
【專利說明】 旋轉(zhuǎn)式可變電容發(fā)電機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是機械能轉(zhuǎn)換成電能的【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有將機械能轉(zhuǎn)換成電能的手段是電磁式發(fā)電機，并廣泛應(yīng)用在各個領(lǐng)域中，成為人們生活和生產(chǎn)制造中必不可少的科技設(shè)施，但現(xiàn)有發(fā)電機還存在很多問題，如，功率/重量比小，耗費大量銅材，轉(zhuǎn)換效能低，發(fā)熱量大；在制造過程中耗費大量能源，在發(fā)電過程中浪費大量能源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種旋轉(zhuǎn)式可變電容發(fā)電機，本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有電磁式發(fā)電機存在功率/重量比小、耗費大量銅材、轉(zhuǎn)換效能低、發(fā)熱量大的問題。
[0004]本發(fā)明的一種旋轉(zhuǎn)式可變電容發(fā)電機，它由第一半圓導(dǎo)電金屬片、第二半圓導(dǎo)電金屬片、第一電介質(zhì)圓片、第二電介質(zhì)圓片、導(dǎo)電金屬圓片、大密封環(huán)、小密封環(huán)、導(dǎo)電液體、惰性氣體組成；
第一半圓導(dǎo)電金屬片的一個端面和第二半圓導(dǎo)電金屬片的一個端面都與第一電介質(zhì)圓片的一個端面連接，第一半圓導(dǎo)電金屬片與第二半圓導(dǎo)電金屬片相對形成一個整圓并且之間相互絕緣；導(dǎo)電金屬圓片的一個端面與第二電介質(zhì)圓片的一個端面連接；第一電介質(zhì)圓片的另一個端面分別通過大密封環(huán)和小密封環(huán)與第二電介質(zhì)圓片的另一個端面密封連接，在大密封環(huán)和小密封環(huán)之間形成一個環(huán)型密封空間，所述環(huán)型密封空間的軸向截面與第一半圓導(dǎo)電金屬片和第二半圓導(dǎo)電金屬片相對形成的整圓面、導(dǎo)電金屬圓片的圓面大小相等并相對，將導(dǎo)電液體和惰性氣體都裝入上述環(huán)型密封空間中，所述導(dǎo)電液體的體積為上述環(huán)型密封空間體積的一半；小密封環(huán)內(nèi)的軸孔的轉(zhuǎn)動軸線與第一電介質(zhì)圓片的轉(zhuǎn)動軸線、第二電介質(zhì)圓片的轉(zhuǎn)動軸線、導(dǎo)電金屬圓片的轉(zhuǎn)動軸線、大密封環(huán)的轉(zhuǎn)動軸線相互重合；小密封環(huán)內(nèi)的軸孔與原動機的轉(zhuǎn)軸傳動連接，軸孔的轉(zhuǎn)動軸線與重力方向垂直；第一半圓導(dǎo)電金屬片或第二半圓導(dǎo)電金屬片與導(dǎo)電金屬圓片之間為高壓充電輸入端；第一半圓導(dǎo)電金屬片與第二半圓導(dǎo)電金屬片之間輸出為高壓交流電，可通過電刷、導(dǎo)線與用電器連接，或通過中頻變壓器降壓/升壓輸出連接用電器。
[0005]本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式可變電容發(fā)電機的機械能轉(zhuǎn)換電能的效率為95%以上，導(dǎo)電良好的金屬材料使用少，功率/重量比大，發(fā)熱量小；并具有結(jié)構(gòu)簡單，容易加工制造，容易維護保養(yǎng)，成本低廉的優(yōu)點。能實現(xiàn)高效的節(jié)能減排效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是本發(fā)明的整體過軸心線剖面結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是圖1的左視結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是圖1的右視結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是圖1中A-A向剖面結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實施方式】
[0007]【具體實施方式】一:結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖4說明本實施方式，本實施方式由第一半圓導(dǎo)電金屬片1、第二半圓導(dǎo)電金屬片2、第一電介質(zhì)圓片3、第二電介質(zhì)圓片4、導(dǎo)電金屬圓片5、大密封環(huán)6、小密封環(huán)7、導(dǎo)電液體8、惰性氣體9組成；
第一半圓導(dǎo)電金屬片I的一個端面和第二半圓導(dǎo)電金屬片2的一個端面都與第一電介質(zhì)圓片3的一個端面連接，第一半圓導(dǎo)電金屬片I與第二半圓導(dǎo)電金屬片2相對形成一個整圓并且之間相互絕緣；導(dǎo)電金屬圓片5的一個端面與第二電介質(zhì)圓片4的一個端面連接；第一電介質(zhì)圓片3的另一個端面分別通過大密封環(huán)6和小密封環(huán)7與第二電介質(zhì)圓片4的另一個端面密封連接，在大密封環(huán)6和小密封環(huán)7之間形成一個環(huán)型密封空間，所述環(huán)型密封空間的軸向截面與第一半圓導(dǎo)電金屬片I和第二半圓導(dǎo)電金屬片2相對形成的整圓面、導(dǎo)電金屬圓片5的圓面大小相等并相對，將導(dǎo)電液體8和惰性氣體9都裝入上述環(huán)型密封空間中，所述導(dǎo)電液體8的體積為上述環(huán)型密封空間體積的一半；小密封環(huán)7內(nèi)的軸孔10的轉(zhuǎn)動軸線與第一電介質(zhì)圓片3的轉(zhuǎn)動軸線、第二電介質(zhì)圓片4的轉(zhuǎn)動軸線、導(dǎo)電金屬圓片5的轉(zhuǎn)動軸線、大密封環(huán)6的轉(zhuǎn)動軸線相互重合；小密封環(huán)7內(nèi)的軸孔10與原動機的轉(zhuǎn)軸傳動連接，軸孔10的轉(zhuǎn)動軸線與重力方向垂直；第一半圓導(dǎo)電金屬片I或第二半圓導(dǎo)電金屬片2與導(dǎo)電金屬圓片5之間為高壓充電輸入端；第一半圓導(dǎo)電金屬片I與第二半圓導(dǎo)電金屬片2之間輸出為高壓交流電，可通過電刷、導(dǎo)線與用電器連接，或通過中頻變壓器降壓/升壓輸出連接用電器。
[0008]所述第一半圓導(dǎo)電金屬片1、第二半圓導(dǎo)電金屬片2、導(dǎo)電金屬圓片5的材質(zhì)為導(dǎo)電良好的金屬，可選鋁、鋁合金、銅、銅合金或銀。
[0009]所述大密封環(huán)6、小密封環(huán)7的材質(zhì)為不與導(dǎo)電液體8起任何反應(yīng)的材質(zhì)，可選塑料或樹脂。
[0010]所述第一電介質(zhì)圓片3、第二電介質(zhì)圓片4為高介電常數(shù)的固體材料，可選高壓瓷片電容器中的陶瓷電介質(zhì)、填充有高介電常數(shù)陶瓷粉的聚四氟乙烯或聚苯乙烯。
[0011]所述導(dǎo)電液體8可選汞、鹽水或與電介質(zhì)不反應(yīng)、不親合和不滲透的導(dǎo)電液體。
[0012]所述惰性氣體9為不與導(dǎo)電液體8、電介質(zhì)反應(yīng)的氣體，可選氮氣。
[0013]工作原理:當(dāng)?shù)谝话雸A導(dǎo)電金屬片I轉(zhuǎn)動到最下方時，同時由于重力原因使導(dǎo)電液體8 —直處于所述環(huán)型密封空間的下半部，使第一半圓導(dǎo)電金屬片I與導(dǎo)電液體8相對，使第一半圓導(dǎo)電金屬片I通過第一電介質(zhì)圓片3的下半部與導(dǎo)電液體8形成一個帶有電介質(zhì)的電容器，導(dǎo)電液體8通過第二電介質(zhì)圓片4的下半部與導(dǎo)電金屬圓片5的下半部形成另一個帶電介質(zhì)的電容器，等效于兩個電容器串聯(lián)連接，這時對這個串聯(lián)電容器進行高電壓充電(充電電壓的大小為不擊穿電介質(zhì)為準(zhǔn)，高壓充電輸入端進行充電后，為后續(xù)補償電容器自損耗漏電所消耗的電能)，當(dāng)繼續(xù)轉(zhuǎn)動時，由于重力原因，導(dǎo)電液體8將一直處于所述環(huán)型密封空間的下半部，使上述串聯(lián)電容器的相對級板面積逐漸減小和距離增大即容值逐漸減小，而第二半圓導(dǎo)電金屬片2、第一電介質(zhì)圓片3、導(dǎo)電液體8、第二電介質(zhì)圓片4與導(dǎo)電金屬圓片5組成的另一個串聯(lián)電容器的相對級板面積逐漸增大和距離減小，即容值逐漸增大，當(dāng)?shù)谝话雸A導(dǎo)電金屬片I與第二半圓導(dǎo)電金屬片2之間接有用電器時，第一半圓導(dǎo)電金屬片I中所充入的電荷將通過用電器流動到第二半圓導(dǎo)電金屬片2中，當(dāng)繼續(xù)轉(zhuǎn)動，第二半圓導(dǎo)電金屬片2中的電荷再通過用電器回流到第一半圓導(dǎo)電金屬片I中，周而復(fù)始，在用電器中形成交流電流。[0014]所述電容器充電的電壓越高、轉(zhuǎn)數(shù)越高或電容器的容值越高，旋轉(zhuǎn)式可變電容發(fā)電機單位體積發(fā)電量越高。所述電容器的數(shù)據(jù)，可根據(jù)公式C= ε ε s/d、Q=U*C、E=CU~2/2計
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【權(quán)利要求】
1.旋轉(zhuǎn)式可變電容發(fā)電機，它由第一半圓導(dǎo)電金屬片(1)、第二半圓導(dǎo)電金屬片(2)、第一電介質(zhì)圓片(3)、第二電介質(zhì)圓片(4)、導(dǎo)電金屬圓片(5)、大密封環(huán)(6)、小密封環(huán)(7)、導(dǎo)電液體(8)、惰性氣體(9)組成； 其特征在于第一半圓導(dǎo)電金屬片(1)的一個端面和第二半圓導(dǎo)電金屬片(2)的一個端面都與第一電介質(zhì)圓片(3)的一個端面連接，第一半圓導(dǎo)電金屬片(1)與第二半圓導(dǎo)電金屬片(2)相對形成一個整圓并且之間相互絕緣；導(dǎo)電金屬圓片(5)的一個端面與第二電介質(zhì)圓片(4)的一個端面連接；第一電介質(zhì)圓片(3)的另一個端面分別通過大密封環(huán)(6)和小密封環(huán)(7)與第二電介質(zhì)圓片(4)的另一個端面密封連接，在大密封環(huán)(6)和小密封環(huán)(7)之間形成一個環(huán)型密封空間，所述環(huán)型密封空間的軸向截面與第一半圓導(dǎo)電金屬片(1)和第二半圓導(dǎo)電金屬片(2)相對形成的整圓面、導(dǎo)電金屬圓片(5)的圓面大小相等并相對，將導(dǎo)電液體⑶和惰性氣體(9)都裝入上述環(huán)型密封空間中，所述導(dǎo)電液體⑶的體積為上述環(huán)型密封空間體積的一半；小密封環(huán)(7)內(nèi)的軸孔(10)的轉(zhuǎn)動軸線與第一電介質(zhì)圓片(3)的轉(zhuǎn)動軸線、第二電介質(zhì)圓片(4)的轉(zhuǎn)動軸線、導(dǎo)電金屬圓片(5)的轉(zhuǎn)動軸線、大密封環(huán)(6)的轉(zhuǎn)動軸線相互重合；小密封環(huán)(7)內(nèi)的軸孔(10)與原動機的轉(zhuǎn)軸傳動連接，軸孔(10)的轉(zhuǎn)動軸線與重力方向垂直；第一半圓導(dǎo)電金屬片(1)或第二半圓導(dǎo)電金屬片(2)與導(dǎo)電金屬圓片(5)之間為高壓充電輸入端；第一半圓導(dǎo)電金屬片(I)與第二半圓導(dǎo)電金屬片(2)之間輸出為高壓交流電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式可變電容發(fā)電機，其特征在于所述第一半圓導(dǎo)電金屬片(1)、第二半圓導(dǎo)電金屬片(2)、導(dǎo)電金屬圓片(5)的材質(zhì)為導(dǎo)電良好的金屬，可選鋁、鋁合金、銅、銅合金或銀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式可變電容發(fā)電機，其特征在于所述第一電介質(zhì)圓片(3)、第二電介質(zhì)圓片(4)為高介電常數(shù)的固體材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、3所述的旋轉(zhuǎn)式可變電容發(fā)電機，其特征在于所述第一電介質(zhì)圓片(3)、第二電介質(zhì)圓片(4)的材質(zhì)為高壓瓷片電容器中的陶瓷電介質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、3所述的旋轉(zhuǎn)式可變電容發(fā)電機，其特征在于所述第一電介質(zhì)圓片(3)、第二電介質(zhì)圓片(4)的材質(zhì)為填充有高介電常數(shù)陶瓷粉的聚四氟乙烯或聚苯乙烯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式可變電容發(fā)電機，其特征在于所述導(dǎo)電液體(8)為汞。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式可變電容發(fā)電機，其特征在于所述導(dǎo)電液體(8)為鹽水。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式可變電容發(fā)電機，其特征在于所述惰性氣體(9)為不與導(dǎo)電液體(8)、電介質(zhì)反應(yīng)的氣體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、8所述的旋轉(zhuǎn)式可變電容發(fā)電機，其特征在于所述惰性氣體(9)為氮氣。
【文檔編號】H02N1/08GK103825490SQ201210463348
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年11月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月17日
【發(fā)明者】雷濤 申請人:哈爾濱翔凱科技發(fā)展有限公司