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，具有大气压强地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。
上述装置的工作流程如下：
启动车用马达，使之带动液压泵工作运转，向贮压缸中注入压力液，当压力液贮入一定量时，喷射器开始工作，向液压转子喷射压力液推动转子转动，带动机械运转，这时采能系统也跟着机械运转开始工作，于是与采能器风口相互作用的阻力空气便自动进入导流箱，并通过高速运转作用，在增压腔内增压加速后以较高的流速冲出增压腔口，在此过程中带动惯力叶轮飞速旋转。由于惯力叶轮的旋转作功，带动液压泵及车用补偿发电机工作，向贮压缸中注入压力液和向蓄电池充电，以补充液力和车用电力的不足。于是由于液压充足，喷射器便源源不断地向液压转子喷射压力液，转子便能持续转动作功，并带动机械不停运转，使发电机发电或解决其它工作装置动力。当液压充足能维持正常工作时，车用马达即自行关闭。当喷射器的喷射液力不足时，设在喷射器上的马达自动启动感应塞便会自动启动马达，带动液压泵工作，向贮压缸中充入压力液，并在液力充足时自动关闭马达。当贮压缸中的压力液贮量过剩时，溢液口会自动打开，使多余的压力液排入贮液箱。车上电量充足时，充电控制器也会自动切断充电电路。即使在停车状态下，如有空气流进入增压腔，叶轮也会转动并带动液压泵向贮压缸中贮压和向蓄电池充电。所以车上的液力和电力永远不会亏乏。在贮压缸中存有液力的情况下，再次启动则可不用马达，自动靠液力无声启动。当需要停车时，只要停止向液压转子供液，或采取制动措施，机械就会自动停止。而机械一经启动，非经制动就会永不停止运转。
利用本明提供的发电机，在工作中其动力装置可以无需补充任何能源物质，也不依赖于水力、自然风力等环境因素，其在运转中能自动从空气中采收能量，以自然力形式开动机械并维持正常运转，带动发电装置发电产生电流。整个机械一经启动，非经制动就会永不停止运转，而不消耗能源物质。其采能功率能随机械运转速度的提高而增大，其在运动中无噪音、无污染，并能自行依靠与周围空气的相互作用风式冷却。其结构简单，占地面积小，易于制造，供电成本低，使用寿命长，可以建于地下、楼顶等空闲地，具有一次投资永久性无成本运转之效，既适于大型电站发电之用，又适合于中小型电站及家庭式发电用电。其转盘式采能装置，可以运用于任何具有一定压强气体存在的空间作自动采能器使用。其自动采能动力系统可以作为通用型不耗能源式发动机，适用于任何机械。其车船式动力装置因不消耗石油等资源，结构简单，与工作机分离后可以独立作自然力开动式交通运输工具使用。
现对本发明的附图说明如下：
图1是永动式发电机工作原理示意图。
图2是采能系统与发电系统结合模式举例示意图。
图3是一种可以双向采能的自动采能车(船、飞行器)工作原理示意图。
图4是一种自动采能转盘工作原理示意图。
图5是转盘式自动采能动力系统工作示意图。
图6是多缸贮能喷射工作流程举例示意图。
图中的标记如下：
1、风口；2、导流箱；3、阻力空气；4、增压腔；5、增压气流；6、单珠离心式惯力移动叶轮；7、群珠双缸式液压泵；8、机械液压喷射器；9、贮压缸；10、强力弹簧；11、密封塞柱；12、贮液口；13、高压喷咀；14、药形罩；15、马达自动启动感应塞；16、溢液口；17、调速控制器；18、涡轮式液压转子；19、功力输出轮；20、机械承功轮；21、发电机转子；22、发电机线圈；23、输电线路；24；贮液箱；25、蓄电池；26、充电控制器；27、用电分配器；28、车用马达；29、贮液管道；30、回液管；31、采能器风口运动方向；32、回流罩；33、恒热器；34、贮液平衡器；35、液压互换器；36、液力输出分配器；37、液压转子壳；38、转盘固定轴；39、自动限速器；40、喷射管路；41、其它液力输出管路；42、其它用电输出；43、转子齿轮；44、固定轴齿；45、采能转盘；46、采能器支架；47、工作机；48、活动套；49、贮压方向；50、喷射方向；51、助力喷射管路；52、反向空气流；53、采能器；54、硬连接杆；55、发电机；56、永动式自动采能车。
为了更好地实现本发明，发电机的采能装置可根据实际需要与发电装置以任何形式联接，采能装置各工作系统及其部件也可以分解性安装使用。必要时采能装置还可与其它动力装置结合使用，或将数种采能装置集于一体配合使用。大型电站也可用采能机组或永动式发电机组等解决大规模发电问题。该发电机的采能装置可以为车式(如图2、图3)、转盘式(如图4、图5)和摆式等。车式采能装置是一种带有车轮或螺旋桨，能独立运行的自动采能动力装置，可以为车辆、船只或飞行器式等多种类型，其工作时通过自身的行驶，经自动采能系统工作后将液压转子的转动化为车轮或螺旋桨的转动。从而推动车辆运行，并带动与之联接的机械运转，其所采能量除供自身使用外，还可以输送于与之连接的机械装置上使用。转盘式采能装置是一种与机械运转装置结合在一起的采能装置，一般在转盘上线速度较大又能与空气紧密接触并相互作用的位置设一至数个风口，通过转盘的转动，使空气自动进入风口，从而采收空气能量，并将液压转子的转动化为转盘的转动，循环采能，维持自身运转，以带动机械作功的装置。摆式采能是通过摆的振动，使采能器风口与空气相互作用以采收空气能量的装置。整个装置可以根据功能要求决定采能方式、采能器的多少、风口大小和数量等。采能器的风口可以设在机械装置的任何可以迎风或在运动中易于进入气流的部位，其风口还可设活动百页窗式可调风门，以调整进风量和控制采能功率及运转速度，必要时还可设拦物网或防护网以杜绝杂物进入增压腔。自动采能装置的动力输出功率可以通过喷射器的排量、射速等用调速器进行控制。
根据工作的要求和采能器的特点，采能器的惯力叶轮可以使用单珠顶尖式惯力移动叶轮。移动惯力是一种在飞轮、叶轮，转盘等圆周性运动物体上设活动惯力块的惯力装置，当高速运转时，滑块离心向周边滑出，当其转速较低或静止时，滑块自动收拢滑回轴心部位。用此可以减小起动时的静力惯性，增加运转惯力。单珠承轴是只有一个单一轴承珠的轴承，一般安装在轴的顶端，可以减小摩擦力，增加运转灵活性。单珠顶尖式惯力移动叶轮是一种锥体式使用独珠轴承的惯力移动叶轮，其运转时犹如旋转中的陀螺，灵活而持久。一般由飞轮轴、碟形飞轮盘，飞轮叶片、惯力滑块、滑块轨道、独珠轴承等构成。惯力叶轮可用金属等坚固材料做骨架后用尼龙等轻质材料作叶片。飞轮叶片可为6叶片式，其一般可为45°弧旋角。惯力滑块一般应用体积小，密度大的材料(如铅、锡等)作成。贮能系统的液压泵为了增加排量和功率，可采用群珠双缸式液压泵。群珠双缸液压泵是一种能通过群珠转盘的转动和群珠的移动，将进入缸内的液体自动从缸体高压出口排出的装置。一般由主轴、椭圆缸、群珠转盘、珠柱、液压隔板等构成。作功系统的喷射器可采用机械液压喷射器，通过液压和强力弹簧的双重作用将进入缸体内的压力液喷出，一般由喷射器缸筒，强力弹簧、密封塞柱、高压喷咀、贮液口、溢液口、马达自动启动感应塞等构成。液压转子的叶齿和液压规槽可以采用菠萝式螺旋纹，其叶齿可为9齿45°弧旋角。使用时可将其安装于转子壳内，转子壳设高压液入口和高压液出口，分别与转子槽截面相对应。为了增加转子壳高压液排量和为使转子换向方便，可设旁通换向阀。旁通换向阀是一种在高压液入口和高压液出口设置的具有单向交换阀和旁通孔的装置。用以增加排液速度，减小喷射阻力，提高转子转速和在改变转子旋转方向时减小液力冲突。喷射器、液压泵和转子壳及液压管道等均应具有一定的耐压能力，符合液压工作要求。为了控制喷射器的射流速度、流量等或改变转子的旋转方向，喷射管路可设调速控制器，以对压力液有节制的按使用要求喷射。为了防止液力回流，液力输出管道可设单向阀。必要时喷射器或转子壳上可设多个型号的可更换式备用喷头以便使用时临时调换。在工作中必要时，可以一个喷射器直接作用于几个液压转子，也可几个喷射器同时向一个液压转子喷射压力液，以增加转子输出功率。为了提高喷射器的喷射力度，如有必要时还可向喷射器弹簧一侧内注入压力液，进行喷射助力。液压转子的功力可用齿轮或皮带轮等各种传动方式向外输出，也可通过自身运转自行作功。在车式采能器独立工作中，可用阻力差速器控制转向和越过障碍物。阻力差速器是在一个喷射器同时向并列的两个车轮的液压转子喷射压力液的过程中，当一个车轮受阻时，压力液会自动向另一不受阻的轮轴转子平衡，使之转弯或越过障碍物。在存在多缸贮液工作的情况下，为了保证各缸均能贮存压力液，在贮液管路可设贮液平衡器加以调节。在多缸贮压进行喷射时，可设液压互换器使每个缸都能参与工作，以保证喷射液力充足，维持机械持续正常运转。在存在多路用液和多路用电时，可设液力输出分配器和用电分配器。充电电路还可设充电控制器，以保证蓄电池正常工作。叶轮和马达共同作用于液压泵时其传动装置应设超越式离合器，以使两种传动都能正常工作，互不干扰。为了加强增压腔的工作效果和防止回流，增压腔内可设回流罩。为了能增加增压气流的气压和防止严寒天气冰霜雪冻堵塞增压腔，增压腔内可设恒热器。为了增加采能转盘的工作效率，采能转盘也可设为惯力移动式，并且应尽量将质量较大部件安装于转盘周边。转盘上除了可设惯力滑块外，还可在转盘周边设用悬挂式活动支架控制的惯力球，以增加转动惯性。采能转盘一般平行于地面安装，必要时也可以采取其它安装形式。采能转盘与移动工具动力装置或车用采能系统并用时，移动工具上可采用能伸缩式采能转盘，以在不用时收回，以减小运动阻力。采能转盘也可与某些飞机的螺旋桨结合为一体，在螺旋桨工作的同时亦采能贮能。在水下、外空间等密闭仓体中使用采能转盘或在采能转盘直径较小转速较高运转时，为防止涡流和增加进风量和进入增压腔的气流速度，防止运动性真空的发生；还可在转盘侧旁设鼓风吹风装置，以增加工作效率。