[實用新型]重力勢能發(fā)電裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220149730.4
• 申請日: 2012-04-11
• 公開（公告）號: CN202560488U
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃維嘉
• 申請（專利權(quán)）人: 黃維嘉
• 主分類號: F03G3/00
• 分類號: F03G3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型和與涉及一種環(huán)保、安全、低成本的發(fā)電裝置。

技術(shù)背景

無論采用哪種獲取能源的手段或者發(fā)電的方法都必須應(yīng)用傳動裝置或采用不同裝機容量,不同規(guī)格,不同規(guī)模的各種發(fā)電機組及電力控制裝置。現(xiàn)有的發(fā)電裝置都要消耗大量能源，并對環(huán)境造成很大破壞。

發(fā)明內(nèi)容

??本實用新型的目的是發(fā)明一種固定質(zhì)量的物體在下落運動時所產(chǎn)生的重力勢能,將直線運行轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運動,從而驅(qū)動發(fā)電機運轉(zhuǎn)而獲取電力的重力勢能發(fā)電裝置。

本實用新型重力勢能發(fā)電裝置的技術(shù)方案如下：一種重力勢能發(fā)電裝置，包括一個錐形的重力缸,在錐形的重力缸外圍設(shè)置了一個正方形的導(dǎo)向架，在導(dǎo)向架上下兩端各安裝有八對導(dǎo)向輪，在正方形的導(dǎo)向架頂端安裝液壓千斤頂，液壓千斤頂包括一套液壓缸總成和液壓泵站，液壓缸上端裝有法蘭盤并在其四個對角均衡裝有鋼纜索與錐形重力缸固定聯(lián)接，在錐形重力缸下部端面的法蘭盤上設(shè)計和聯(lián)接了一個直齒輪用來驅(qū)動自動換向齒輪及增速裝置，增速齒輪與發(fā)電機轉(zhuǎn)軸連接。這樣在重力缸垂直落下時產(chǎn)生的重力勢能所作的功,被直齒輪傳遞給自動換向齒輪及增速齒輪裝置由直線運動轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動。從而驅(qū)動發(fā)電機運行發(fā)電。

該自動換向齒輪增速裝置,設(shè)計了二個動作檔,前進檔和空擋。這樣錐形重力缸在垂直向下運行時驅(qū)動前進擋作功。在到達下止點時觸動換向撥爪,換成空檔然后由液壓缸（千斤頂）向上頂起錐形重力缸。當(dāng)直齒輪達到上止點后觸碰撥爪被轉(zhuǎn)換成前進檔后直齒輪又垂直向下運行。直齒輪到達下止點時觸動撥爪又換成空檔后向上頂起錐形重力缸。

液壓缸起重工作重量根據(jù)發(fā)電機額定功率及機減損耗率進行選用。液壓缸提升速度與下落的工作速度應(yīng)根據(jù)發(fā)電機額定轉(zhuǎn)速和增速齒輪箱的速比而決定選用。

本實用新型發(fā)明是一種利用液壓千斤頂可以執(zhí)行起重任務(wù)的工作原理。能夠頂起超過液壓泵電動機功率幾十倍的能力。頂起重物上升后通過轉(zhuǎn)換撥爪驅(qū)動由液壓控制閥的卸荷閥將液壓油卸回油箱,使載重物體垂直落下,產(chǎn)生重力勢能作功，將直線運行轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運動,從而驅(qū)動發(fā)電機運轉(zhuǎn)而獲取電力。本實用新型具有環(huán)保節(jié)能的效果。

附圖說明

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖，

圖2為錐形重力缸和導(dǎo)向輪結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施例

本實用新型一種重力勢能發(fā)電裝置，包括一個直徑1.3米,高度為1.8米的錐形重力缸5,在錐形的重力缸外圍設(shè)置了一個正方形的導(dǎo)向架4。如附圖所示，為了保障該錐形重力缸5作上下垂直穩(wěn)定運行,導(dǎo)向架外設(shè)有支撐鋼梁12，其底設(shè)有整體式鋼底座17，導(dǎo)向架內(nèi)設(shè)有重力缸下落限位塊9。在導(dǎo)向架上下兩端與錐形重力缸體外圈的接觸面各安裝了八對導(dǎo)向輪，用來控制錐形重力缸在上升和下落的運行過程中保障工作平穩(wěn)并執(zhí)行導(dǎo)向功能，導(dǎo)向輪包括上導(dǎo)向輪6、下導(dǎo)向輪7。

在方形的導(dǎo)向架頂端安裝液壓千斤頂1，液壓千斤頂包括一套液壓缸總成和液壓泵站。液壓千斤頂1上端裝有法蘭盤2用鋼纜3與錐形重力缸上端面固定聯(lián)接。液壓千斤頂作上升下落運行時帶動錐形重力缸同時動作。

錐形重力缸容積2個立方,可放置15噸鐵球（7.5噸/立方）設(shè)計工作行程為：700mm。錐形重力缸落下時的產(chǎn)生的重力勢能可達30萬牛米。驅(qū)動16極發(fā)電機其額定轉(zhuǎn)速：375r/min;額定功率：2000kw（2兆瓦）的發(fā)電機發(fā)電。液壓泵站的電機額定功率7.5kw起重量為：15噸。

在錐形重力缸下端面的法蘭盤8聯(lián)接安裝了直齒輪10用以驅(qū)動自動換向齒輪裝置13和增速箱，自動換向齒輪裝置13上設(shè)導(dǎo)向燕尾槽11。這樣錐形重力缸垂直落下時所產(chǎn)生的重力勢能所作的功,被直齒輪傳遞給自動換向齒輪裝置13及增速齒輪箱總成,?自動換向齒輪裝置13通過連軸器14和軸承座總成15驅(qū)動發(fā)電機16運行發(fā)電。本實用新型發(fā)明是將垂直上下直線運動轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動。該自動換向齒輪裝置,類似于汽車的齒輪變速箱但只設(shè)計了二個檔位即前進檔和空擋這樣液壓缸（千斤頂）只作上下運動,?錐形重力缸垂直落下時,觸動換向撥爪向上頂起錐形重力缸,到達上止點時觸動撥爪,換成前進檔使直齒輪向下運行而作功。

本實用新型發(fā)明主要是將垂直落下的直線運動轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動。并攻克和成功設(shè)計了能夠產(chǎn)生上下的往復(fù)運動的機械動作。而且還建造了實驗發(fā)電站,證明該實用新型發(fā)明是完全成功的。

液壓缸起重工作重量根據(jù)發(fā)電機額定功率及機減損耗率進行選用。液壓缸的提升速度與下落的工作速度應(yīng)根據(jù)發(fā)電機額定轉(zhuǎn)速和增速齒輪箱的速比來決定選用。

本實用新型工作過程：

將發(fā)電機及電氣控制部分和所有的傳動部分包括自動換向齒輪箱等設(shè)備全面進行檢查該加油的,該調(diào)整的要求全部檢查到位。在確認(rèn)電站全套設(shè)備處于正常待命狀態(tài)后：準(zhǔn)備正式運行;接通液壓泵站電源啟動液壓千斤頂1、液壓千斤頂活塞頂端安裝有法蘭盤2?,在法蘭盤2的對角線上安裝了鋼纜繩3?，由鋼纜繩3聯(lián)接錐形重力缸4?，在鋼纜繩3的牽引下錐形重力缸4在外導(dǎo)向架5和導(dǎo)向輪6及導(dǎo)向輪7的控制下作平穩(wěn)的上下往復(fù)運動。錐形重力缸4?的下端聯(lián)接法蘭9?，直齒輪10安裝連接在法蘭9上。直齒輪10的一端穩(wěn)定在導(dǎo)向燕尾槽11?內(nèi),同與錐形重力缸4在液壓千斤頂作用下共同執(zhí)行上下往復(fù)運行的任務(wù)。直齒輪10在向上運行到達上止點時，觸動換檔撥爪變換為前進檔，垂直向下運行。在直齒輪達到下止點又觸動換檔撥爪變換為空檔，由液壓缸（千斤頂）頂起錐形重力缸往上運行。在錐形重力缸4?的內(nèi)部空間裝有壓載物體,由于直齒輪10上下工作行程設(shè)置為700mm,不能以9.81的常數(shù)來計算重力加速度。經(jīng)測試只能是2的倍數(shù)。如液壓千斤頂?shù)墓ぷ髌鹬貫?5噸。那么錐形重力缸4?內(nèi)部容積加載重量為15T,?錐形重力缸4與直齒輪10下落質(zhì)量為：15噸×2?=?30噸。直齒輪10在垂直下行時驅(qū)動換檔齒輪及增速齒輪使發(fā)電機發(fā)電。將增速齒輪與自動變檔設(shè)計成為整體。有些類似于汽車齒輪變速箱總成的結(jié)構(gòu)。