CN102287316B - 一种复位式大功率发生的方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种复位式大功率发生的方法及装置，属于输出功率的方法及装置。所述的装置由储液箱、第一阀、排气阀、浮体、限位器、浮体轴组成，储液箱固定在壳体上，储液箱的底面高于浮体的顶部，储液箱底部有第1阀与壳体联通，壳体顶部有排气阀，浮体的圆心处有浮体轴，浮体位于壳体内，在浮体(4)与壳体(6)之间的壳体连缘处有密封条并密封成浮体腔，浮体轴穿过壳体，限位器一端固定在壳体上，另一端与浮体的侧面接触。优点：通过将小功率以液体势能的形式贮存转换为能量，利用液体可以产生内能特点，采用位于液体中有浮体的结构形式，同时将液体势能和浮力转换为机械能，实现了用通用技术获得大功率输出的目的，为重型装备的发展和技术进步起到了积极作用。

Description

一种复位式大功率发生的方法及装置

技术领域

本发明涉及一种输出功率的方法及装置，特别是一种复位式大功率发生的方法及装置

背景技术

众所周知，大型机械就需要大的功率输出设备提供动力，大到舰艇、轮船，小到大型电动机、风机、水泵、球磨机等。大型功率输出设备不仅制造、工艺技术难度大，而且启动困难、对电网要求高冲击大、调速困难、效率低等等技术难点，就大型电动机而言电力拖动需要专用技术而且费用大。电动机是将能量转换成功率再以扭矩的形式输出的设备，输出扭矩的大小受限于电动机自身的功率，与电网提供的能量的能力无关。通过将小功率转换为液态的势能贮存，然后释放势能以大功率的形式输出，就能利用通用技术和设备克服大功率设备的缺点，并且能任意组合轻易突破现有大功率设备的极限，由于是众多小功率组成的，解决了单台大功率设备制造、工艺、启动、调速技术等，减少了发生故障时带来的危害和备用机成本。

发明内容

本发明的目的是要提供一种复位式大功率发生的方法及装置，为功率存储及转换为能量驱动机械的方法与设备，解决大功率设备制造工艺要求高、启动调速困难的问题。

本发明的目的是这样实现的：装置由储液箱、第一阀、排气阀、浮体、限位器、浮体轴组成，储液箱固定在壳体上，储液箱的底面高于浮体的顶部，储液箱底部有第1阀与壳体联通，壳体顶部有排气阀，浮体的圆心处有浮体轴，浮体位于壳体内，在浮体4与壳体6之间的壳体连缘处有密封条并密封成浮体腔，浮体轴穿过壳体，限位器一端固定在壳体上，另一端与浮体的侧面接触。

所述的限位器由箱体、液压缸、滑块、支撑架、销轴组成，液压缸固定在箱体内，液压缸的活塞杆与滑块一侧连接，滑块与箱体内壁动配合，滑块另一侧连接支撑架，支撑架的末端连接销轴，或者限位器另一结构由箱体、电动推拉杆、滑块、支撑架、销轴组成，电动推拉杆固定在箱体内，电动推拉杆的推杆与滑块一侧连接，滑块与箱体内壁动配合，滑块另一侧连接支撑架，支撑架的末端连接销轴。

所述的浮体为大于1/4部分圆柱体，圆柱体圆心有浮体轴。

所述的壳体为大于1/4圆形桶体，或者为方形桶体，或者为矩形桶体，桶体上有密封条，密封条一侧固定在壳体铅垂面上，密封条的另一侧与浮体及浮体轴动配合，密封条配合密封。

具体方法步骤为：

第一步：储液箱内预贮存液体，浮体处于浮体腔内；

第二步：打开第1阀的阀门，液体进入浮体腔，浮体产生浮力和水平推力，浮体被限位器限位不动；

第三步：限位器接到启动信号后解除限位，浮体向右旋转，同时浮体轴输出扭矩；

第四步：限位器接到停止信号，限位器锁定浮体，浮体轴停止输出扭矩；

第五步：限位器接到拉回复位信号，将浮体拉回起始位置，同时将液体排回储液箱，完成操作循环过程，重复三、四、五步骤，可以循环获得输出功率。

有益效果：由于采用了上述结构和方法，采用了能量——功率——能量——扭矩模式替代通用的能量——功率——扭矩及能量——扭矩的模式，使输出扭矩取决于小功率的叠加，与功率来源形式无关即功率与由几台电动机提供功率无关，实现大功率输出不需要大功率设备及大的能量发生装置，解决了现有技术无法解决的问题。

与类似的活塞缸结构形式不同，由于本发明内能发生器中的浮体是位于液体中，内能发生器中的浮体比传统活塞缸的活塞多了一个浮力做功，将势能和内能同时转换为机械能输出，可以获得比活塞更多的输出功率。

通过将小功率以液体势能的形式贮存转换为能量，利用液体可以产生内能特点，采用位于液体中有浮体的结构形式，不仅可以轻易获得大功率，也使控制更为方便，实现了可以用通用技术获得大功率输出的途径，为重型装备的发展和应用起到了积极作用，从而解决了本发明所要解决的技术问题。

优点：

1、改变了通用技术将能量转换为力做功获得功率直接用于驱动的模式，创立了将功率先转换为能量的形式再用于驱动的理念，极大地方便了大功率的获取及控制。

2、能短时间提供大功率，浮体旋转角度小，液体用量小。

3、限位器采用液压驱动时，可以利用动能快阻尼能量。

4、使用多台小功率设备取代单台大功率设备，利用了小功率设备技术简单使用、维护方便的优点，克服了现有大功率设备的缺点，节约了能源和资源。

5、提高了设备的安全可靠性。

附图说明

图1本发明结构图

图2本发明实施例2的结构图

图3本发明实施例3的结构图

图中，1、储液箱；2、第1阀；3排气阀；4、浮体；5、限位器；6、壳体；4a、浮体轴；5a、箱体；5b、液压缸；5c、滑块；5d、支撑架；5e、销轴；5f、电动推拉杆。

具体实施方式

实施例1：装置由储液箱1、第1阀2、排气阀3、浮体4、限位器5、浮体轴4a组成，储液箱1固定在壳体6上，储液箱1的底面高于浮体6的顶部，储液箱1底部有第1阀2与壳体6联通，壳体6顶部有排气阀3，浮体4的圆心处有浮体轴4a，浮体4位于壳体6内，在浮体4与壳体6之间的壳体连缘处有密封条并密封成浮体腔，浮体轴4a穿过壳体6，限位器5一端固定在壳体6上，另一端与浮体4的侧面接触。

所述的浮体为大于1/4部分圆柱体，圆柱体圆心有浮体轴。

所述的壳体为大于1/4圆形桶体，或者为方形桶体，或者为矩形桶体，桶体上有密封条，密封条一侧固定在壳体6铅垂面上，密封条的另一侧与浮体4及浮体轴4a动配合，密封条为弹性接触密封或配合密封

具体方法步骤为：

第一步：储液箱1内预贮存液体，浮体4处于浮体腔内；

第二步：打开第1阀2的阀门，液体进入浮体腔，浮体4产生浮力和水平推力，浮体4被限位器5限位；

第三步：限位器5接到启动信号后解除限位，浮体4向右旋转，同时浮体轴4a输出扭矩；

第四步：限位器5接到停止信号，限位器5锁定浮体4，浮体轴4a停止输出扭矩；

第五步：限位器5接到拉回复位信号，将浮体4拉回起始位置，同时将液体排回储液箱1，完成操作循环过程。重复三、四、五步骤，可以循环获得输出功率。

所述的限位器由箱体5a、液压缸5b、滑块5c、支撑架5d、销轴5e组成，液压缸5b固定在箱体5a内，液压缸5b的活塞杆与滑块5c一侧连接，滑块5c与箱体5a内壁动配合，滑块5c另一侧连接支撑架5d，支撑架5d的末端连接销轴5e。

工作原理：液压缸无杆室受油有杆室回油，推动支撑架向右移动，停止受油支撑架停止移动；液压缸有杆室受油无杆室回油，拉动支撑架复位，回到起始位置时停止。

实施例2：所述的限位器由箱体5a、电动推拉杆5f、滑块5c、支撑架5d、销轴5e组成，电动推拉杆5b固定在箱体5a内，电动推拉杆5f的推杆与滑块5c一侧连接，滑块5c与箱体5a内壁动配合，滑块5c另一侧连接支撑架5d，支撑架5d的末端连接销轴5e。

工作原理：电动推拉杆接到推进信号上电，推动支撑架向右移动，接到停止信号失电支撑架停止移动；电动推拉杆接到复位信号上电，推杆返回拉动支撑架复位，回到起始位置时失电停止。

Claims (5)

1.一种复位式大功率发生装置，其特征是：装置由储液箱、第一阀、排气阀、浮体、限位器、浮体轴组成，储液箱固定在壳体上，储液箱的底面高于浮体的顶部，储液箱底部有第一阀与壳体联通，壳体顶部有排气阀，浮体的圆心处有浮体轴，浮体位于壳体内，在浮体(4)与壳体(6)之间的壳体连缘处有密封条并密封成浮体腔，浮体轴穿过壳体，限位器一端固定在壳体上，另一端与浮体的侧面接触。 

2.根据权利要求1所述的一种复位式大功率发生装置，其特征是：所述的限位器由箱体、液压缸、滑块、支撑架、销轴组成，液压缸固定在箱体内，液压缸的活塞杆与滑块一侧连接，滑块与箱体内壁动配合，滑块另一侧连接支撑架，支撑架的末端连接销轴，或者限位器另一结构由箱体、电动推拉杆、滑块、支撑架、销轴组成，电动推拉杆固定在箱体内，电动推拉杆的推杆与滑块一侧连接，滑块与箱体内壁动配合，滑块另一侧连接支撑架，支撑架的末端连接销轴。 

3.根据权利要求1所述的一种复位式大功率发生装置，其特征是：所述的浮体为大于1/4部分圆柱体，圆柱体圆心有浮体轴。 

4.根据权利要求1所述的一种复位式大功率发生装置，其特征是：所述的壳体为大于1/4圆形桶体，或者为方形桶体，或者为矩形桶体，桶体上有密封条，密封条一侧固定在壳体铅垂面上，密封条的另一侧与浮体及浮体轴动配合，密封条配合密封。 

5.一种复位式大功率发生的方法，其特征是：方法步骤： 

第一步：储液箱内预贮存液体，浮体处于浮体腔内； 

第二步：打开第一阀的阀门，液体进入浮体腔，浮体产生浮力和水平推力，浮体被限位器限位不动； 

第三步：限位器接到启动信号后解除限位，浮体向右旋转，同时浮体轴输出扭矩； 

第四步：限位器接到停止信号，限位器锁定浮体，浮体轴停止输出扭矩； 

第五步：限位器接到拉回复位信号，将浮体拉回起始位置，同时将液体排回储液箱，完成操作循环过程，重复三、四、五步骤，可以循环获得输出功率。 

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