槓桿式蓄能發電方法及裝置的製作方法
2023-04-23 01:42:01
專利名稱：槓桿式蓄能發電方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及能量轉換技術領域，具體涉及一種槓桿式蓄能發電方法及裝置。
背景技術：
目前進行能量轉換的裝置和方法種類繁多，比如各種各樣的機械轉換裝置，但 是大多數裝置都存在成本高、機械磨損大、噪音大等缺陷。
發明內容
本發明為了克服以上現有技術存在的不足，提供一種利用槓桿原理進行發電的方法。本發明的另一目的在於提供一種結構巧妙、利用槓桿原理進行發電的裝置。本發明的目的通過以下的技術方案實現本槓桿式蓄能發電方法，其特徵在 於動力裝置對槓桿的一個末端施加向上的液壓力，槓桿轉動，根據力臂原理，槓桿的 另一邊的短力臂處，會受到一個比液壓力大的向下的壓力，利用此壓力進行蓄能發電。作為一種更加優化的方法，所述在槓桿第一末端與中點之間、第二末端與中點 之間掛兩個裝水的水缸，槓桿上安裝有兩個彈力防撞裝置，彈力防撞裝置的內側面為半 球形凹面，兩個彈力防撞裝置之間設有一個重球，利用水和重球的重力來增加所述的向 下的壓力。槓桿式蓄能發電裝置，其特徵在於包括立柱、槓桿、動力裝置和蓄能發電裝 置，所述槓桿的中點與立柱鉸接，動力裝置連接槓桿的第一末端和第二末端，蓄能發電 裝置連接在槓桿第一末端與中點之間、第二末端與中點之間。動力裝置包括第一、第四液壓缸和液壓站；蓄能發電裝置包括第二、第三液壓缸、兩個水缸、蓄能器和發電機；四個液壓缸固定在地上，第一液壓缸的活塞杆通過萬向接頭與槓桿的第一末端 連接，第四液壓缸的活塞杆通過萬向接頭與槓桿的第二末端連接，第二液壓缸的活塞杆 連接第一水缸，第一水缸的頂部連接在槓桿的第一末端和中點之間，第三液壓缸的活塞 杆連接第二水缸，第二水缸的頂部連接在槓桿的第二末端和中點之間，液壓站連接第 一、四液壓缸，蓄能器連接第二、三液壓缸，蓄能器連接發電機。在所述第一水缸和第二水缸的上方，槓桿上安裝有兩個彈力防撞裝置，彈力防 撞裝置的內側面為半球形凹面，兩個彈力防撞裝置之間設有一個重球。所述第一水缸的頂部連接槓桿的四分之一長度位置，第二水缸的頂部連接槓桿 的四分之三長度位置。所述水缸內裝100 200噸水，重球為10 20噸，槓桿為15 30米，液壓站 為0.6 1.2千瓦。所述立柱為兩根，槓桿的中點鉸接在兩根立柱之間。所述蓄能器為液壓式或者充氣式蓄能器。
蓄能器是液壓氣動系統中的一種能量儲蓄裝置。它在適當的時機將系統中的能 量轉變為壓縮能或位能儲存起來，當系統需要的時，又將壓縮能或位能轉變為液壓或氣 壓等能而均衡釋放出來，重新補供給系統。當系統瞬間壓力增大時，它可以吸收這部分 的能量，保證整個系統壓力正常。蓄能器的種類主要分為液壓式和充氣式。蓄能器的功用(1)短期大量供油；(2)系統保壓；(3)應急能源；(4)緩和衝擊壓力；(5)吸收脈動壓力。所述第一液壓缸和第四液壓缸相同，第二液壓缸和第三液壓缸相同，第一液壓 缸的截面積比第二液壓缸的截面積小。本發明相對於現有技術具有如下的優點本槓桿式蓄能發電裝置巧妙的利用了 槓桿原理進行發電，設計巧妙，製作成本低，過程為一、由液壓站給第一液壓缸供油，第四液壓缸回油，第三液壓缸給蓄能器供油 開始儲蓄能量，第二液壓缸回油，第一液壓缸的活塞杆上升，克服重球和第一水缸的重 力，頂著槓桿的一端上升，根據力臂的原理F1L1 =F2L2，重球和第一水缸的力臂短， 第一液壓缸的活塞杆的力臂長，第一液壓缸的活塞杆的上升力比重球和第一水缸的重力 小。二、當槓桿越過水平面之後，液壓站便可停止工作，以減少液壓站的能耗。重 球開始下滾，第一水缸的水流入第二水缸，槓桿在重球和水的重力下繼續轉動，第三液 壓缸給蓄能器供油繼續儲蓄能量。三、槓桿轉動到終點，蓄能過程結束。四、液壓站給第四液壓缸供油，槓桿反向轉動，原理與上述相同，蓄能器同樣 進行蓄能。五、蓄能器的能量，用來驅動發電機進行發電。
圖1是本發明的槓桿式蓄能發電裝置的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。實施例1 槓桿式蓄能發電方法，動力裝置對槓桿的一個末端施加向上的液壓力，槓桿轉 動，根據力臂原理，槓桿的另一邊的短力臂處，會受到一個比液壓力大的向下的壓力， 利用此壓力進行蓄能發電。在槓桿第一末端與中點之間、第二末端與中點之間掛兩個裝 水的水缸，槓桿上安裝有兩個彈力防撞裝置，彈力防撞裝置的內側面為半球形凹面，兩 個彈力防撞裝置之間設有一個重球，利用水和重球的重力來增加所述的向下的壓力。
如圖1所示的槓桿式蓄能發電裝置，包括立柱12、槓桿2、動力裝置和蓄能發電 裝置，槓桿2的中點與立柱12鉸接，動力裝置連接槓桿2的第一末端9和第二末端10， 蓄能發電裝置連接在槓桿2第一末端9與中點之間、第二末端10與中點之間。動力裝置包括第一液壓缸6、第四液壓缸1和液壓站；蓄能發電裝置包括第二液壓缸5、第三液壓缸8、兩個水缸、蓄能器和發電機；四個液壓缸固定在地上，第一液壓缸6的活塞杆通過萬向接頭與槓桿2的第一 末端9連接，第四液壓缸1的活塞杆通過萬向接頭與槓桿2的第二末端10連接，第二液 壓缸5的活塞杆連接第一水缸7，第一水缸7的頂部連接在槓桿2的第一末端9和中點之 間，第三液壓缸8的活塞杆連接第二水缸4，第二水缸4的頂部連接在槓桿2的第二末端 10和中點之間，液壓站連接第一、四液壓缸，蓄能器連接第二、三液壓缸，蓄能器連接 發電機。在第一水缸7和第二水缸4的上方，槓桿2上安裝有兩個彈力防撞裝置11，彈力 防撞裝置11的內側面為半球形凹面，兩個彈力防撞裝置11之間設有一個重球3。第一水缸7的頂部連接槓桿2的四分之一長度位置，第二水缸4的頂部連接槓桿 2的四分之三長度位置。水缸內裝200噸水，重球為20噸，槓桿為30米，液壓站為1.2千瓦。立柱12為兩根，槓桿2的中點鉸接在兩根立柱12之間。蓄能器選用液壓式蓄能器。第一液壓缸6和第四液壓缸1相同，第二液壓缸5和第三液壓缸8相同，第一液 壓缸6的截面積比第二液壓缸5的截面積小。第一水缸7和第二水缸4之間通過輸水軟管13連通。第一液壓缸6和第四液壓缸1可以選用多節伸縮液壓缸。實施例2 實施例1中，槓桿兩邊各有1個水缸，同樣原理的，本實施例中槓桿兩邊各有2 個水缸，當然，水缸的個數可以根據實際需要進行增刪。上述具體實施方式
為本發明的優選實施例，並不能對本發明進行限定，其他的 任何未背離本發明的技術方案而所做的改變或其它等效的置換方式，都包含在本發明的 保護範圍之內。
權利要求
1.槓桿式蓄能發電方法，其特徵在於動力裝置對槓桿的一個末端施加向上的液壓 力，槓桿轉動，根據力臂原理，槓桿的另一邊的短力臂處，會受到一個比液壓力大的向 下的壓力，利用此壓力進行蓄能發電。
2.根據權利要求1所述的槓桿式蓄能發電方法，其特徵在於所述在槓桿第一末 端與中點之間、第二末端與中點之間掛兩個裝水的水缸，槓桿上安裝有兩個彈力防撞裝 置，彈力防撞裝置的內側面為半球形凹面，兩個彈力防撞裝置之間設有一個重球，利用 水和重球的重力來增加所述的向下的壓力。
3.槓桿式蓄能發電裝置，其特徵在於包括立柱、槓桿、動力裝置和蓄能發電裝 置，所述槓桿的中點與立柱鉸接，動力裝置連接槓桿的第一末端和第二末端，蓄能發電 裝置連接在槓桿第一末端與中點之間、第二末端與中點之間。
4.根據權利要求3所述的槓桿式蓄能發電裝置，其特徵在於動力裝置包括第一、第四液壓缸和液壓站；蓄能發電裝置包括第二、第三液壓缸、兩個水缸、蓄能器和發電機；四個液壓缸固定在地上，第一液壓缸的活塞杆通過萬向接頭與槓桿的第一末端連 接，第四液壓缸的活塞杆通過萬向接頭與槓桿的第二末端連接，第二液壓缸的活塞杆連 接第一水缸，第一水缸的頂部連接在槓桿的第一末端和中點之間，第三液壓缸的活塞杆 連接第二水缸，第二水缸的頂部連接在槓桿的第二末端和中點之間，液壓站連接第一、 四液壓缸，蓄能器連接第二、三液壓缸，蓄能器連接發電機。
5.根據權利要求4所述的槓桿式蓄能發電裝置，其特徵在於在所述第一水缸和 第二水缸的上方，槓桿上安裝有兩個彈力防撞裝置，彈力防撞裝置的內側面為半球形凹 面，兩個彈力防撞裝置之間設有一個重球。
6.根據權利要求4所述的槓桿式蓄能發電裝置，其特徵在於所述第一水缸的頂部 連接槓桿的四分之一長度位置，第二水缸的頂部連接槓桿的四分之三長度位置。
7.根據權利要求4所述的槓桿式蓄能發電裝置，其特徵在於所述水缸內裝100 200噸水，重球為10 20噸，槓桿為15 30米，液壓站為0.6 1.2千瓦。
8.根據權利要求4所述的槓桿式蓄能發電裝置，其特徵在於所述立柱為兩根，槓 杆的中點鉸接在兩根立柱之間。
9.根據權利要求4所述的槓桿式蓄能發電裝置，其特徵在於所述蓄能器為液壓式 或者充氣式蓄能器。
10.根據權利要求4所述的槓桿式蓄能發電裝置，其特徵在於所述第一液壓缸和第 四液壓缸相同，第二液壓缸和第三液壓缸相同，第一液壓缸的截面積比第二液壓缸的截 面積小。
全文摘要
本發明公開了一種槓桿式蓄能發電方法，動力裝置對槓桿的一個末端施加向上的液壓力，槓桿轉動，根據力臂原理，槓桿的另一邊的短力臂處，會受到一個比液壓力大的向下的壓力，利用此壓力進行蓄能發電。本發明還公開了一種槓桿式蓄能發電裝置。本發明結構巧妙、利用槓桿原理進行發電。
文檔編號F03G7/00GK102022293SQ20101059350
公開日2011年4月20日 申請日期2010年12月17日 優先權日2010年12月17日
發明者陳達強 申請人:陳達強