循環(huán)自充電式發(fā)電機(jī)的制作方法
【專利說明】循環(huán)自充電式發(fā)電機(jī)
[0001]本發(fā)明是一種可以把電能輸出大于輸入的一種充電器形式的發(fā)電機(jī),是一種不需要消耗動(dòng)力來轉(zhuǎn)換成電能的，它相當(dāng)于一種不消耗能源的新型發(fā)電機(jī)。這種循環(huán)自充電式發(fā)電機(jī)可以廣泛應(yīng)用在發(fā)電站、電動(dòng)汽車上，或可以用在幾乎所有需要電力做動(dòng)力源的電動(dòng)領(lǐng)域中，又或可以廣泛用在電器中做為可循環(huán)的電源使用，起到不需要外接電源電器就可工作的作用。
【背景技術(shù)】
[0002]目前人們使用的充電器種類很多，但原理都一樣，它們都是靠外來提供的電能對需要充電的蓄電池充電，這種充電器是必須要消耗電能才能有電能輸出對電池充電的。對于發(fā)電機(jī)而言，目前人們使用的發(fā)電機(jī)都是靠外來動(dòng)力切割磁力線而產(chǎn)生的交流電，這種發(fā)電機(jī)是需要消耗動(dòng)能才能換得電能的。而本發(fā)明的循環(huán)自充電式發(fā)電機(jī)是不需要外在電能輸入，僅依靠自身循環(huán)輸出的電能就可以維持其電路工作，并對外輸出電能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是由電池組、電容充放電電路、橋式整流電路、直流升壓電路、電池電壓變換電路組合而成。電池組和電池電壓變換電路是電子和機(jī)械相結(jié)合的一個(gè)器件。
[0004]本發(fā)明的原理是依靠負(fù)載與電容器串連后給電容器充電，見圖1，在充電的過程中負(fù)載得到了一個(gè)和電容器里相同電量的電能，電容器充滿電后又再經(jīng)負(fù)載放電，電容器充電時(shí)消耗了多少電能在其放電時(shí)就會(huì)放出多少電能，因而在電容器一充一放電的過程中，負(fù)載得到了兩個(gè)電能，而輸入?yún)s只消耗了電容器充電時(shí)的電能，所以達(dá)到了輸出大于輸入的作用。比如要把這個(gè)電容器充足了電需要消耗I分鐘IW的電量，與負(fù)載串連后再充電消耗的電能也是這么多，但是在電容器充電的過程中也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)I分鐘IW的電量的電量，而在電容器放電時(shí)輸入是不消耗電能的，而又能釋放出一個(gè)I分鐘IW的電量，電容器充電與放電的電能相加后產(chǎn)生的電能是一分鐘2W。電容器與負(fù)載串連后充電時(shí)消耗的電能之所以才消耗在負(fù)載中產(chǎn)生的電能，相當(dāng)于充在電容器里的電能是不消耗能量的，那是因?yàn)殡娙萜饔袩o級消能的功能，當(dāng)電容器在最初充電的那一刻，所消耗的電能最大，當(dāng)電容器在離充足了電的最后一刻所消耗的電能最小，兩者之間是無級的，所以電容器在對自身充了多少電能同時(shí)就會(huì)給串聯(lián)的負(fù)載產(chǎn)生多少電能，因?yàn)殡娙萜饔羞@個(gè)特性，所以在其與負(fù)載串連后充電相當(dāng)于是不耗能的。假如電容器沒有與負(fù)載串連，直接輸入電能去充電后再放電來輸出則達(dá)不到輸出電能大于輸入的效果。
[0005]從圖1中大家可以看到當(dāng)電容器處于充電過程中(即Kl與K2相通時(shí))，負(fù)載R的上端為正，下端為負(fù)；當(dāng)電容器處在放電過程中(即K2與K3相通時(shí))，負(fù)載R上端為負(fù)，下端為正。所以負(fù)載兩端得到的是一個(gè)隨電容器充放電極性而改變的電能，此時(shí)需要加接一個(gè)橋式整流器見圖2或圖3中的D1，加了橋式整流后輸出的電能無論是電容器在充電還是在放電都能產(chǎn)生一個(gè)兩極固定極性的直流電能對外輸出。將輸出直流電能再加一個(gè)直流升壓器后將電壓升高到合適的電壓后再經(jīng)電池電壓變換電路往回充電就能達(dá)到一個(gè)電能循環(huán)工作的效果了。之所以要這個(gè)直流升壓器，那是因?yàn)檩敵龅碾娔茈m然大于輸入，但是由于經(jīng)過了橋式整流，電壓要低于輸入，電壓低于了輸入就無法給輸入的電池組充電。直流升壓電路可以采用現(xiàn)在的高頻逆變電路，只要能達(dá)到將輸出電壓高于電池電壓的合適充電電壓和合適的充電功率即可。圖6中的S部分為直流升壓電路。
[0006]電池電壓變換電路很重要，它是由無數(shù)電池串連成的電池組和刷片組合而成，它的任務(wù)是把由強(qiáng)到弱的輸出電能都利用上，它的工作原理是:當(dāng)電容器C3充電時(shí)產(chǎn)生的電能由強(qiáng)到弱經(jīng)它逐級加在合適的電池電壓中，因?yàn)殡娙萜鰿3充放電時(shí)產(chǎn)生的電能是由強(qiáng)到弱的，而它也是會(huì)隨時(shí)調(diào)整電池組電壓的。當(dāng)電容器C3在最開始充電時(shí)，所需的電能是最大的，給輸出產(chǎn)生的電能也是最大的，此時(shí)電池電壓變換電路的刷片會(huì)接在電池組的高電位上，當(dāng)電容器C3充電到最后時(shí)，所需的電能是最小的，給輸出產(chǎn)生的電能也是最小的，此時(shí)它的刷片就會(huì)接在電池組的最低電位上，這樣就可以保證無論是電容器C3在充電還是在放電時(shí)產(chǎn)生的電能都會(huì)充電在其合適電壓位的電池組上，因?yàn)殡姵仉妷鹤儞Q電路是會(huì)隨電容器C3的充放電量而自動(dòng)隨之調(diào)整電壓的。
[0007]電容的充放電電路由核心原件VTl和四開雙擲八腳繼電器組成，繼電器K1、K2、K3這擲開關(guān)控制電容器的充放電，供主電源工作；Κ4、Κ5、Κ6這鄭開關(guān)控制繼電器自身的吸合工作。當(dāng)繼電器自身不供電時(shí)，Κ1、Κ2導(dǎo)通，Κ2、Κ3截止，電源正極由Kl通過Κ2向C3充電，此時(shí)負(fù)載會(huì)得到一個(gè)電能；當(dāng)繼電器向自身供電時(shí)Κ2、Κ3導(dǎo)通，Κ1、Κ2截止，此時(shí)C3由Κ2通過Κ3向負(fù)載放電，此時(shí)負(fù)載又會(huì)得到一個(gè)電能?？刂评^電器自身供電的原理是:當(dāng)繼電器不向自身供電時(shí)Κ4、Κ5導(dǎo)通，Κ5、Κ6截止，當(dāng)繼電器向自身供電時(shí)Κ5、Κ6導(dǎo)通，Κ4、Κ5截止，當(dāng)繼電器處在不向自身供電時(shí)，電源正極經(jīng)過電阻R2通過Κ4、Κ5向C2充電，當(dāng)C2的電能充到VTl能導(dǎo)通的電位時(shí)VTl導(dǎo)通，繼電器導(dǎo)通，并對Cl充電，繼電器導(dǎo)通后Κ5、Κ6吸合，同時(shí)也給C2放電，VTl截止，當(dāng)VTl截止后繼電器不會(huì)馬上復(fù)位，因?yàn)镃l上的電能還能維持一段時(shí)間，當(dāng)Cl上的電能放得不能維持時(shí)，繼電器才復(fù)位，當(dāng)繼電器復(fù)位后，又會(huì)重復(fù)吸合的動(dòng)作，這樣就會(huì)不斷循環(huán)下去。
[0008]電容的充放電電路也可以用轉(zhuǎn)軸式的由炭刷或觸片等配件制作，Kl端和Κ3端每個(gè)相隔著固定在轉(zhuǎn)軸上，Κ2端接炭刷或觸片等固定的配件上，轉(zhuǎn)軸由變速馬達(dá)帶動(dòng)，以轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的方式來控制Κ2與Kl和Κ3之間的導(dǎo)通與截止，以達(dá)到電容器C3的充電與放電目的。
[0009]電容器C3的充放電電路也可以用可控硅或其它可控的電子元件再加上外圍的觸發(fā)控制電路構(gòu)成，讓可控硅以通與斷的功能來實(shí)現(xiàn)電容器C3充放電的目的。
[0010]電池電壓變換電路見圖4，這是一個(gè)半機(jī)械化的器件，它是由轉(zhuǎn)輪、變速馬達(dá)Μ、電池組觸片組成，每個(gè)電池安放在轉(zhuǎn)輪上形成大串連的電池組。它的工作原理是將每個(gè)電池串連后都引出一接口接在轉(zhuǎn)輪電極E上，當(dāng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)固定觸點(diǎn)I就逐個(gè)與電