[發(fā)明專利]電動缸發(fā)電裝置

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• 申請日: 2018-08-13
• 公開（公告）號: CN110829790A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發(fā)明（設計）人: 劉守熙;劉峰;劉冰
• 申請（專利權）人: 北京聯合互利能源科技開發(fā)有限公司
• 主分類號: H02K53/00
• 分類號: H02K53/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

發(fā)明人在多年研發(fā)可再生能源過程中，發(fā)現了電動缸推力的存在。本發(fā)明的關鍵技術是如何能把電動缸的推力轉換為扭矩力，把電動缸推桿的直線往復運動轉換為旋轉運動。發(fā)明人從諸多能量轉換的方法中選擇了齒輪齒條機構作為直線往復運動轉換為旋轉運動的技術手段。這里發(fā)明人把齒輪設計為棘輪，這樣可以承載很大的負荷。在一根直軸上安裝兩套電動缸和兩套齒輪(棘輪)齒條機構，在一定行程的條件下，可以不間斷地提供推力，使軸的旋轉運動保持推力的連續(xù)性。在軸的一端安裝一個飛輪，把轉矩力儲存起來并均勻地釋放出去。在軸的另一端安裝一個鏈輪，通過鏈輪鏈條機構，帶動一臺永磁發(fā)動機發(fā)電，再設計一個機身，這樣，一套電動缸發(fā)電裝置就誕生了。

1.技術領域：

本發(fā)明屬于可再生能源——電動缸發(fā)電裝置。

2.背景技術：

2.1.傳統的發(fā)電技術主要是靠燃燒化石能源的火力發(fā)電，因大量排放溫室氣體，已造成地球環(huán)境的嚴重污染，全球變暖正威脅著人類的生存和發(fā)展；

2.2.風力發(fā)電和光伏發(fā)電是全世界公認為技術成熟的有利于保護環(huán)境的可再生能源，已引起中國和世界各國的重視并得到快速發(fā)展，但是，現有的風力發(fā)電和光伏發(fā)電存在諸多缺陷和不足：

2.2.1.一是全年8760小時，而風力發(fā)電和光伏發(fā)電每年發(fā)電大約只有1300小時，發(fā)電時間只有約15％；

2.2.2.二是發(fā)展風力發(fā)電和光伏發(fā)電受自然條件的嚴重制約，在沒有足夠風力和沒有太陽光的情況下不能發(fā)電；

2.2.3.三是投資大，成本高，經濟效益差，需要大約9年才能收回投資；

2.2.4.四是現行的風電和光伏發(fā)電上網電價國家需要提供高于火電0.30元——0.50元的補貼，增加了國家財政負擔，還不完全是市場行為；

2.2.5.五是現有的風力發(fā)電技術只能安裝于草原、海上和其他遠離城市的地區(qū)，輸電線路長，投資造價高；

2.3.針對火力發(fā)電污染環(huán)境和現有風力發(fā)電及光伏發(fā)電的上述致命的缺陷，發(fā)明人在多年研發(fā)可再生能源過程中，在對電力、慣性力、風力、液壓力、空氣動力的研究比較中，發(fā)現了電動缸(也叫電動推桿)的推力和拉力的存在：電動缸的推力可做到：100N～350KN(10kg～35T)；行程可做到：50mm～2500mm；速度可做到：0.1～2m/s。由此發(fā)明人提出了一個大膽的科學假設：如果能把電動缸的推力和拉力轉換為扭矩力，把推桿的直線往復運動轉換為旋轉運動，就能開發(fā)出一種新的可再生能源——電動缸發(fā)電。基于這一認識，發(fā)明人從電動缸推力的存在這個客觀事實出發(fā)，開始了自己的研究。

3.發(fā)明內容：

3.1.本發(fā)明的關鍵技術是如何能把電動缸的推力轉換為扭矩力，如何把推桿的直線往復運動轉換為軸的旋轉運動？發(fā)明人從諸多能量轉換的方法中選擇了齒輪齒條機構作為電動缸的推力轉換為扭矩力，推桿的直線往復運動轉換為旋轉運動的技術手段。

3.2.齒輪齒條機構包括伺服電動缸組、齒輪齒條組、直軸飛輪組等零部件構成。伺服電動缸在一定行程的條件下，不間斷地提供推力和拉力，在飛輪的作用下使軸的旋轉運動保持連續(xù)性；采用直連型電動缸，推力+拉力，可以使扭矩增加約80％。

3.3.在軸的一端安裝一個飛輪，把轉矩力儲存起來并均勻地釋放出去。

3.4.在軸的另一端安裝一個鏈輪或皮帶輪，通過鏈輪鏈條機構或皮帶輪，帶動一臺永磁發(fā)動機發(fā)電。

3.5.設計一套緊湊型的機身，這樣，一套電動缸發(fā)電裝置就誕生了。

4.技術方案：

4.1.該“電動缸發(fā)電裝置”的技術方案，以一套“300kw電動缸發(fā)電裝置”為例，其具體技術方案是：

4.2.委托定制兩套伺服電動缸，推力30kn,速度1000mm/s，行程1000mm，伺服電機31.4kw；