專利名稱：旋轉(zhuǎn)局部屏蔽腔的電場(chǎng)發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型靜電感應(yīng)發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
以往的通過靜電感應(yīng)原理產(chǎn)生電能的機(jī)器，都是只有成對(duì)的儲(chǔ)能板和成對(duì)的取能板組成，而沒有利用靜電屏蔽特性。這種靜電感應(yīng)發(fā)電機(jī)，由于外電場(chǎng)有邊緣效應(yīng)的存在，致使外電場(chǎng)的電勢(shì)沿著平行于極板方向是連續(xù)分布的，使取能板上的感應(yīng)電荷中和始終是在外電場(chǎng)連續(xù)分布的電勢(shì)的控制之下完成的。這極大損失了感應(yīng)電荷中和釋放的能量，減少了感應(yīng)電荷中和對(duì)外所作的功，大大地降低了電機(jī)的功率和效率。
而利用局部靜電屏蔽特性是可以消除外電場(chǎng)邊緣效應(yīng)影響的，并且根據(jù)現(xiàn)有的靜電感應(yīng)理論分析可得多對(duì)兒分層分布的平面金屬板，在兩對(duì)兒之間不完全遮蓋的情況下同時(shí)在同一外電場(chǎng)中發(fā)生靜電感應(yīng)時(shí)，外電場(chǎng)在某一空間沿平行于極板方向電勢(shì)存在著突變。電勢(shì)突變的存在將使能量不守恒。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新型的靜電感應(yīng)發(fā)電機(jī)，使取能板上的感應(yīng)電荷中和時(shí)不再受外電場(chǎng)邊緣效應(yīng)的影響，提高電機(jī)的功率和效率，同時(shí)減少外力作功。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種新型的靜電感應(yīng)發(fā)電機(jī)，其特征在于，它由成對(duì)兒的儲(chǔ)能板(6)、取能板(7)和分場(chǎng)柵(3)組成，三者沿軸向的位置關(guān)系是一對(duì)兒儲(chǔ)能板夾著一對(duì)兒正對(duì)的分場(chǎng)柵，一對(duì)兒分場(chǎng)柵又夾著一對(duì)兒取能板。所有的分場(chǎng)柵固定在一個(gè)金屬圓柱筒(4)上，金屬圓柱簡相當(dāng)于一個(gè)電阻很小的導(dǎo)線把分場(chǎng)柵彼此導(dǎo)通。分場(chǎng)柵和圓柱筒共同構(gòu)成屏蔽腔。圓柱筒又固定在軸(l)上，但與軸通過絕緣層(2)絕緣，軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)屏蔽腔一起轉(zhuǎn)動(dòng)。分場(chǎng)柵的形狀(如圖2)是把一個(gè)圓環(huán)均分成不小于4的偶數(shù)份(圖中為8份)，把這些份分成相間隔的兩組，去掉其中的一組，只保留另一組(即保留相間的4份)，保留的部分通過內(nèi)環(huán)連接在一起。這樣的一對(duì)兒分場(chǎng)柵就把完整的屏蔽腔變成了局部屏蔽腔。取能板(如圖3)的金屬片鑲嵌在水平中分的圓環(huán)型的絕緣板(33)上。每極取能板都是由4倍于分場(chǎng)柵份數(shù)的扇形金屬片恰好圍成圓環(huán)形(圖中為16份17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32)，相鄰的金屬片間彼此絕緣，但相隔4片的金屬片連在一起，這些金屬片共分成這樣4組，即四相(17、21、25、29為一相；18、22、26、30為一相；19、23、27、31為一相；20、24、28、32為一相)，每一相通過殼體上的導(dǎo)線孔引出一條導(dǎo)線(34、35、36、37)，再通過外電路與另一極取能板正對(duì)的一組連接在一起，構(gòu)成發(fā)電回路。儲(chǔ)能板為水平中分的圓環(huán)形(如圖4)。每一極儲(chǔ)能板通過殼體穿線孔引出一條導(dǎo)線(

圖1中的8、9)，供儲(chǔ)能板充電用。充電電源采用單相高壓直流電源。相鄰的兩塊儲(chǔ)能板必須儲(chǔ)存相反的電荷，這樣儲(chǔ)能板上的電荷在儲(chǔ)能板間產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)恒的外電場(chǎng)。而旋轉(zhuǎn)的屏蔽腔卻使靜止的外電場(chǎng)變成一個(gè)旋轉(zhuǎn)的外電場(chǎng)。這樣取能板就在外電場(chǎng)和屏蔽腔的交互作用下不斷產(chǎn)生電能。同時(shí)這種分層感應(yīng)會(huì)在有分場(chǎng)柵覆蓋和無分場(chǎng)柵覆蓋的界面處沿分場(chǎng)柵轉(zhuǎn)動(dòng)方向產(chǎn)生電勢(shì)突變，使外力作功小于取能板所產(chǎn)生的電能。儲(chǔ)能板和取能板的絕緣板都鑲嵌在水平中分的殼體的內(nèi)壁槽內(nèi)，且與殼體絕緣。每一個(gè)電機(jī)可由許多這樣的電機(jī)層組成(圖1中為三個(gè)電機(jī)層)。各個(gè)電機(jī)層中相同相的同種電荷的取能板引出的導(dǎo)線用母線連接在一起(如圖1中的10、11既是連接同相不同極的一對(duì)兒母線，其中圖3中的34與10連接，其余三對(duì)兒未畫出)，共同對(duì)一個(gè)外電路(12)供電。
優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明消除了外電場(chǎng)邊緣效應(yīng)對(duì)感應(yīng)電荷中和的抑制作用，提高了電機(jī)的功率和效率，同時(shí)減少了外力作功。并且無導(dǎo)電環(huán)和碳刷，減少了維護(hù)量。
附面說明圖1是旋轉(zhuǎn)局部屏蔽腔的電場(chǎng)發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是分場(chǎng)柵形狀示意圖。
圖3是取能板形狀示意圖。
圖4是儲(chǔ)能板形狀示意圖。
實(shí)施例為進(jìn)一步提高電機(jī)的功率，應(yīng)采用高壓直流電源對(duì)儲(chǔ)能板充電，充電后切斷電源；取能板的絕緣板采用擊穿電壓高的絕緣板，并且增大每對(duì)兒取能板間的距離；整機(jī)置于真空狀態(tài)，不僅減緩了儲(chǔ)能板上電荷的流失，而且提高了儲(chǔ)能板、分場(chǎng)柵和取能板間的擊穿電壓，盡而減小儲(chǔ)能板、分場(chǎng)柵和取能板間的距離，從而提高了每級(jí)電機(jī)的容量。
權(quán)利要求
1.權(quán)利要求1依本發(fā)明所得的旋轉(zhuǎn)局部屏蔽腔的電場(chǎng)發(fā)電機(jī)，其特征是它由成對(duì)兒的儲(chǔ)能板、取能板和分場(chǎng)柵組成，三者沿軸向的位置關(guān)系是一對(duì)兒儲(chǔ)能板夾著一對(duì)兒正對(duì)的分場(chǎng)柵，一對(duì)兒分場(chǎng)柵又夾著一對(duì)兒取能板。
2.權(quán)利要求2依權(quán)利要求1所述的多組分場(chǎng)柵通過一個(gè)金屬圓柱筒連接起來，并固定在金屬圓柱筒上，金屬圓柱筒相當(dāng)于一個(gè)電阻很小的導(dǎo)線把分場(chǎng)柵彼此導(dǎo)通，分場(chǎng)柵和金屬圓柱筒共同構(gòu)成一個(gè)屏蔽腔。
3.權(quán)利要求3依權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)局部屏蔽腔的電場(chǎng)發(fā)電機(jī)，其分場(chǎng)柵的形狀特征是把一個(gè)圓環(huán)均分成不小于4的偶數(shù)份，把這些份分成相間隔的兩組，去掉其中的一組，只保留另一組(即保留相間的部分)，保留的部分通過內(nèi)環(huán)連接在一起。這樣的分場(chǎng)柵與金屬圓柱筒就構(gòu)成了局部屏蔽腔。
4.權(quán)利要求4依權(quán)利要求3所述的分場(chǎng)柵和金屬圓柱筒，固定在軸上且與軸絕緣，使分場(chǎng)柵和金屬圓柱筒與軸能夠一起旋轉(zhuǎn)，把穩(wěn)恒的、連續(xù)的外電場(chǎng)變成間隔的、旋轉(zhuǎn)的外電場(chǎng)。
5.權(quán)利要求5依權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)局部屏蔽腔的電場(chǎng)發(fā)電機(jī)，其取能板的形狀特征是取能板的金屬片鑲嵌在圓環(huán)型的水平中分的絕緣板上。每極取能板都是由4倍于分場(chǎng)柵份數(shù)的均等的扇形金屬片恰好圍成圓環(huán)形，相鄰的金屬片間彼此絕緣，但相隔4片的金屬片連在一起，這些金屬片共分成這樣4組，即四相，每一相通過殼體上的導(dǎo)線孔引出一條導(dǎo)線，再通過外電路與另一極取能板正對(duì)的一組連接在一起，構(gòu)成發(fā)電回路。
6.權(quán)利要求6依權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)局部屏蔽腔的電場(chǎng)發(fā)電機(jī)，其儲(chǔ)能板的形狀特征是每極儲(chǔ)能板都是一個(gè)水平中分的圓環(huán)形，每一極儲(chǔ)能板通過殼體穿線孔引出一條導(dǎo)線，供儲(chǔ)能板充電用。
7.權(quán)利要求7依權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)局部屏蔽腔的電場(chǎng)發(fā)電機(jī)，其儲(chǔ)能板的充電電源采用單相高壓直流電源。相鄰的兩塊儲(chǔ)能板必須儲(chǔ)存相反的電荷，使儲(chǔ)能板間產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)恒的外電場(chǎng)。
8.權(quán)利要求8依權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)局部屏蔽腔的電場(chǎng)發(fā)電機(jī)，儲(chǔ)能板和取能板的絕緣板都鑲嵌在殼體內(nèi)壁的槽內(nèi)，均固定不動(dòng)，且與殼體絕緣。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型靜電感應(yīng)發(fā)電機(jī)。如何消除外電場(chǎng)邊緣效應(yīng)對(duì)感應(yīng)電荷中和的影響同時(shí)減少外力作功是本發(fā)明所需解決的技術(shù)問題。利用一對(duì)兒旋轉(zhuǎn)的、連接在一起的分場(chǎng)柵在局部范圍內(nèi)產(chǎn)生靜電屏蔽、利用分層感應(yīng)可使外電場(chǎng)沿平行于極板方向產(chǎn)生電勢(shì)突變的特性使問題得以解決。用途依本發(fā)明產(chǎn)生的發(fā)電機(jī)可以象現(xiàn)有的磁場(chǎng)發(fā)電機(jī)一樣用來發(fā)電，更重要的是可以用來查找現(xiàn)有的靜電感應(yīng)理論與能量守恒定律之間產(chǎn)生矛盾的根源。
文檔編號(hào)H02N1/00GK1485973SQ0315410
公開日2004年3月31日 申請(qǐng)日期2003年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月9日
發(fā)明者董彥才 申請(qǐng)人:董彥才