[发明专利]静电屏蔽发电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电机，尤其是一种利用静电屏蔽原理的发电机。

背景技术

目前的发电机都是利用电磁感应原理，通过外力带动转子切割磁感线发电。这种发电机结构复杂，能量转化效率受限制。

发明内容

静电屏蔽发电机所要解决的问题是简化发电机结构，同时提高能量转化效率。

技术方案。静电屏蔽发电机，包括带电体、中心轴、定半球壳和动半球壳，两半球壳由导线连至输出端和接地极，带电体位于两半球壳的球心处，三者由绝缘的中心轴贯穿，动半球在最外，可绕定半球壳和轴旋转，由静电屏蔽原理知，只要外力推动动半球壳旋转，两半球壳包围带电体的球壳面积大小会循环发生变化，如果球壳面积增大，动半球壳未重合部分的外表面就会带有与带电体电性相同的电荷；如果球壳面积减少，两半球壳重合部分的外球壳就会带有与带电体电性相反的电荷，这些电荷使球壳与接地极存在方向变化的电势差，可以接入输出端。

有益效果。静电屏蔽发电机结构简单，所需克服的摩擦、空气阻力较小，外界能量直接转化为电势能，转化效率高。

附图说明

1.带电体    2.定半球壳    3.动半球壳    4.导线

5.输出端    6.接地极      7.中心轴

图中画出了球壳的平视图，表示的是球壳面积达到最大即球壳全部包围带电体且没有重合的情况，图中2、3所在区域分别表示定半球壳和动半球壳的球壳部分，每个半球包含四部分。

具体实施方式

带电体、定半球壳和动半球壳三者可由金属制成。带电体带正负电皆可。半球壳具体分成几部分由转化效率和频率要求等决定。动半球壳半径较定半球壳稍微大一点，可以环绕定半球壳表面运动，在保证两半球不会相摩擦碰撞的情况下，半径之差可以尽量缩小，以满足静电屏蔽的要求。动半球壳由水力和风力等外力推动旋转。

球壳不一定是规则的球形，可以是椭球，圆柱体等其他旋转体，动半球壳可以向外伸出挡板获得力矩或依靠轴线方向的挡板来传递力矩，主要目的是便于接受外力，提高输入功率。

下面举例说明。例如，带电体带正电，开始时两半球壳完全重合，球面面积最小，此时由于静电屏蔽，并且球壳接地，内部球壳带负电，外部球壳负电荷(电子)转移至地面，外部球壳不带电，如果动半球壳转动使得球壳面积变大，仍然重合部分和分开部分定半球壳的情况不变，分开部分即未重合部分的动半球壳内表面带负电，外表面带正电，同时由于内表面将内部带电体产生的电场屏蔽，外表面电场强度为零，球壳和接地极存在电势差，球壳电势比接地极高，球壳接地，正电荷被接地极负电荷中和，只剩下负电荷，这种情况一直持续到两半球壳全部包围带电体。如果动半球壳转动使得球壳面积变小，同时有部分球壳相重合，未重合部分情况不变，重合部分内部的球壳屏蔽内部带电体产生的电场，使得外部电场强度为零，外部球壳和接地极存在电势差，外部球壳电势比接地极低，球壳接地，外壳负电荷转移到地面，外部球壳不带电，内部球壳带负电，这种状态一直持续到两半球壳完全重合，球面面积最小，回到初始位置，依此循环。