CN104033341A - 一种压力发电装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种压力发电装置，主要包括：安装于下行坡道的受力部件；与所述受力部件连接，在所述受力部件受压时，压缩气体并将压缩后的气体排出的气体压缩装置；与所述气体压缩装置连接，存储所述气体压缩装置排出的气体的储气罐；所述储气罐设置有当气压达到预设值时排放气体的排气阀；在所述排气阀排出气体的驱动下工作的气动设备；在所述气动设备驱动下工作的发电机。车辆在通过下行坡道的过程中，对安装在路面上的受力部件施压，完成了由重力势能向电能的转换，减少能源的浪费。同时，本申请提供的压力发电装置主要安装在下行坡道上，路面改造面积小，成本低。

Description

一种压力发电装置

技术领域

本申请涉及发电装置领域，特别涉及一种压力发电装置。

背景技术

随着社会的进步，人们的环保意识逐渐增强。在发电技术方面，现有的发电技术通常为煤矿发电、风力发电或者太阳能发电。

其中，由于煤矿资源的日益减少，利用煤矿资源进行发电已经不能满足不断增长的电力需求；风力发电也具有许多缺陷，例如风力发电不具有持续性，即只有在风力达到一定级数时才能实现发电，同时，风力发电设备的投资巨大；太阳能发电则面临太阳能利用率低及发电成本高的困境，因此，急需一种新的发电方式来替代现有的发电技术。

发明内容

本申请提供一种压力发电系统，用以解决利用现有发电装置进行发电时浪费资源与能源且投资大的问题。

为了解决上述问题，本申请公开了一种变压器冷却装置控制系统，包括：

安装于下行坡道的受力部件；

与所述受力部件连接，在所述受力部件受压时，压缩气体并将压缩后的气体排出的气体压缩装置；

与所述气体压缩装置连接，存储所述气体压缩装置排出的气体的储气罐；

所述储气罐设置有当气压达到预设值时排放气体的排气阀；

在所述排气阀排出气体的驱动下工作的气动设备；

在所述气动设备驱动下工作的发电机。

优选的，所述气体压缩装置包括：

安装于所述受力部件底部的制气管；

与所述受力部件连接，设置在所述制气管内部，当所述受力部件受压时，随所述受力部件运动并对所述制气管中的空气进行压缩的压缩杆。

优选的，所述气体压缩装置包括：

一端与所述受力部件连接的杠杆装置；

制气缸；

设置在所述制气缸内，与所述杠杆装置的另一端连接，并在所述杠杆装置的带动下做往复运动以压缩所述制气缸内气体的压缩板；

设置在所述制气缸上，用于排放压缩后的气体的排气管；

设置在所述制气缸上，当所述压缩板未对所述制气缸内的气体进行压缩时允许所述制气缸外的气体进入所述制气缸的进气管；

分别设置在所述排气管和所述进气管上的单向气阀；

与所述进气管连接的气体过滤器。

优选的，所述气体压缩装置包括：

一端与所述受力部件连接的曲轴连杆装置；

制气缸；

设置在所述制气缸内，与所述曲轴连杆装置的另一端连接，并在所述曲轴连杆装置的驱动下做往复运动以压缩所述制气缸内气体的压缩板；

设置在所述制气缸上，用于排放压缩后的气体的排气管；

设置在所述制气缸上，当所述压缩板未对所述制气缸内的气体进行压缩时允许所述制气缸外的气体进入所述制气缸的进气管；

分别设置在所述排气管和所述进气管上的单向气阀；

与所述进气管连接的气体过滤器。

优选的，所述受力部件的数量为多个，且所述气体压缩装置与所述受力部件一一对应设置；

该压力发电装置还包括：与所述气体压缩装置和所述储气罐连通，可供压缩后的气体汇集流通的第一汇流管；所述第一汇流管设置有控制气体流向所述储气罐的单向气阀。

优选的，所述压缩杆包括：

设置于所述压缩杆的远离所述受力部件的一端，用于压缩气体的活塞；

所述活塞上设置有向下凹的胶质碗托。

优选的，所述受力部件包括：

受力板；

与所述受力板连接，用于支撑所述受力板，并且使所述受力板受力后恢复原位的弹性件。

优选的，所述受力部件为橡胶气囊；

所述气体压缩装置包括：设置在所述橡胶气囊上的进气管和排气管；分别设置在所述进气管和所述排气管上的单向气阀；对所述排气管排出气体增压且将增压后的气体排放至所述储气罐的气体增压装置；与所述进气管连接的气体过滤器。

优选的，该装置还包括：

设置在所述储气罐与所述气动设备之间，对所述储气罐排出的气体进行净化处理及稳压调节的气动三联件。

优选的，所述气动设备为气动马达。

与现有技术相比，本申请包括以下优点：

本申请提供的压力发电装置，将受力部件安装于下行坡道上，气体压缩装置与受力部件连接。当受力部件受压时，气体压缩装置对气体进行压缩并将压缩后的气体排出。储气罐存储由气体压缩装置排出的被压缩的气体。当储气罐中的压强达到预设值时，储气罐中的排气阀打开，将被压缩的气体排出。气动设备通过排气阀排放的被压缩的气体驱动运行，并带动发电机进行发电。车辆在通过下行坡道的过程中，对安装在路面上的受力部件施压，完成了由重力势能向电能的转换，减少能源的浪费。同时，本申请提供的压力发电装置主要安装在下行坡道上，路面改造面积小，成本低。

当然，实施本申请的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一种压力发电装置实施例一的结构示意图；

图2为本申请一种压力发电装置实施例二的结构示意图；

图3为本申请一种压力发电装置实施例二的子结构示意图；

图4为本申请一种压力发电装置实施例三的结构示意图；

图5为本申请一种压力发电装置实施例四的结构示意图；

图6为本申请一种压力发电装置实施例五的结构示意图；

图7为本申请一种压力发电装置实施例六的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一

请参阅图1，其示出了本实施例提供的一种压力发电装置的结构示意图，该装置可以包括以下结构：

受力部件001、气体压缩装置002、储气罐003、排气阀004、气动设备005和发电机006。

其中：

受力部件001安装在下行坡道上，气体压缩装置002与受力部件001连接。当有车辆经过下行坡道时，受力部件001被施压，气体压缩装置002在受力部件001受压的同时将内部的气体压缩，并将压缩后的气体排出。

一般，受力部件001在安装的时候需要整体高于路平面或与斜面成一定角度以实现受压，具体高度或角度以不影响车辆行驶为基准。

储气罐003存储气体压缩装置002排出的压缩气体，当储气罐003中气体压强达到预设值时，储气罐003中的排气阀004打开，进行压缩气体的排放。

气动设备005与储气罐003连接，并通过储气罐003排放的压缩气体驱动运行，进而带动发电机006发电。

车辆在通过下行坡道的过程中，对安装在路面上的受力部件001施压，通过本实施例提供的压力发电装置完成了由重力势能向电能的转换，减少能源的浪费。

同时，受力部件001对下行的车辆起反作用力，使汽车在下行的过程中速度变化小，减少了车辆制动的能量损耗，也降低了下坡时的危险性。

本申请提供的压力发电装置主要安装在下行坡道上，路面改造面积小，并且本申请提供的压力发电装置中大部分组件可以是旧物件，投入成本低。

实施例二

请参阅图2，其示出了本申请提供的压力发电装置实施例二的结构示意图，在实施例一的结构基础上，该装置还可以包括以下结构：

第一汇流管007、单向气阀008。

本实施例提供的压力发电装置具有多个受力部件001和与受力部件001一一对应设置的多个气体压缩装置002。

其中，第一汇流管007与全部气体压缩装置002的排气口连通，可供压缩后的气体汇集流通，并且将压缩后的气体输送至储气罐003中。第一汇流管007中还设置有控制压缩后的气体流向储气罐003，并防止储气罐003中的气体回流到第一汇流管007的单向气阀008。只有当储气罐003中的气体压强小于第一汇流管007中的气体压强时，单向气阀008才会打开，使压缩气体流向储气罐003。

在具体安装时，多个受力部件001可集中在车流量较大的面段上进行安装，气体压缩装置002安装在对应的受力部件001下。当车辆通过下行坡道时，通过对多个受力部件001施压使得压力发电装置的受压面积增大，相应的，被压缩的气体量也增加，增加了电能的输出。

图3为受力部件001安装在下行坡道后的示意图。

实施例三

请参阅图4，其示出了本申请提供的压力发电装置实施例三的结构示意图，本实施例主要对受力部件001及气体压缩装置002进行了详细地描述。在实施例二的基础上，该装置的气体压缩装置002主要由压缩杆102a和制气管102b构成。

其中，受力部件001由受力板101a及弹性件101b组成。弹性件101b一端连接受力板101a，另一端连接在路面或者固定设备上。弹性件101b主要用于支撑受力板101a，并且使受力板101a受力后恢复原位。

受力板101a可以是钢板。弹性件101b可以是弹簧、弹性片等具有弹性的部件，在本实施例中采用弹簧作为弹性件。

其中，钢板铺设在下行坡道上，在钢板未受压时，钢板与路面呈一定角度。

制气管102b安装在与之对应的受力板101a下方，在制气管102b中设置有压缩杆102a。压缩杆102a上端与受力板101a连接，下端设置在制气管102b内且在下端设置有用于压缩气体的活塞，活塞上设置有向下凹的胶质腕托。

当受力板101a受压时，受力板101a向下压，同时压缩杆102a向下运动，推动活塞在制气管102b中压缩气体。由于此时制气管102b中的气体压强变大，活塞上的胶质腕托抵住制气管102b壁，使制气管102b内的气体无法外泄，从而将制气管102b中的气体通过第一汇流管007压缩至储气罐003中。

在受力板101a恢复原位的过程中，压缩杆102a提拉活塞向上运动，此时外界气体通过活塞上胶质腕托与制气管102b壁之间的空隙进入制气管102b。待受力板101a再次受压时，气体压缩装置002再次进行气体压缩。

在本实施例中，所有的制气管102b均与第一汇流管007连通，通过第一汇流管007将压缩后的气体输送至储气罐003。

实施例四

请参阅图5，在实施例二的基础上，本实施例提供了第二种气体压缩装置002，该气体压缩装置002主要包括：杠杆装置202a、压缩板202b、制气缸202c、进气管202d、排气管202e、单向气阀008、气体过滤器009、。

在本实施例中，受力部件001可以是受力板。受力板与杠杆装置202a的第一端连接。当受力板受压时，杠杆装置202a的第一端向下运动，同时，杠杆装置202a的第二端向上运动。杠杆装置202a的第二端连接有压缩板202b，压缩板202b设置在制气缸202c内。当杠杆装置202a的第二端向上运动时，推动压缩板202b向上运动，压缩制气缸202c中的气体。

需要说明的是，在本实施例中杠杆装置202a的动力臂长度小于阻力臂长度。受力板未受压时，在杠杆装置202a第二端自身重力的作用下，杠杆装置202a的第二端低于第一端，受力板在杠杆装置202a第一端的支撑下高出路面实现受压。

制气缸202c上设置有进气管202d和排气管202e。在进气管202d和排气管202e上均设置有单向气阀008。

当压缩板202b向上运动时，由于制气缸202c内的气压高于外界气压，进气管上的单向气阀008闭合，制气缸202c内的气体无法外泄，同时排气管202e上的单项气阀008被打开，被压缩的气体通过排气管202e排放至第一汇流管007。

排气管202e上的单向气阀008可以进一步防止第一汇流管007中的气体回流至制气缸202c中。当制气缸202c内的气压高于第一汇流管007或者储气罐003内的气压时，单向气阀008才会打开，使制气缸202c内的气体流向第一汇流管007。

当受力板受压后，在杠杆装置202a第二端自身重力的作用下，压缩板202b向下运动，进气管202d中的单向气阀008打开，外界气体进入制气缸202c内。

在进气管202d中还可以设置气体过滤器009，用于对进入制气缸202c的气体进行净化处理。

本实施例提供的压力发电装置中的气体压缩装置结构简单，成本低，可快速地投入生产。

实施例五

请参阅图6，在实施例二的基础上，本实施例提供了第三种气体压缩装置002，该气体压缩装置002主要包括：曲轴连杆装置302、压缩板202b、制气缸202c、进气管202d、排气管202e、单向气阀008、气体过滤器009。

其中，曲轴连杆装置302主要由压力杆302a、第一曲轴连杆302b、转环302c、第二曲轴连杆302d组成。

具体的，压力杆302a与受力部件001及第一曲轴连杆302b连接，第一曲轴连杆302b与转环302c连接，转环302c与第二曲轴连杆302d连接，第二曲轴连杆302d与压缩板202b连接。

当受力部件001受压时，压力杆302a向下运动，与压力杆302a连接的第一曲轴连杆302b带动转环302c转动。第二曲轴连杆302d在转环302c的驱动下带动压缩板202b在制气缸202c中作往复的上下运动，进而实现了气体的压缩。

当受力部件001受压后，在第二曲轴连杆302d及压缩板202b的重力作用下，第二曲轴连杆302d向下运动，驱动转环302c继续转动，第一曲轴连杆302b开始向上运动，压力杆302a撑起受压部件001。

本实施例提供的压力发电装置中的气体压缩装置002主要利用曲轴连杆装置302驱动压缩板202b做上下往复运动，进而实现气体的压缩。曲轴连杆装置302活动灵活，结构紧凑，可减少空间的占用。

实施例六

请参阅图7，在实施例二的基础上，本实施例提供了另一种受力部件001及第四种气体压缩装置002，该气体压缩装置002主要包括：橡胶气囊402a和气体增压装置402d。

在本实施例中，受力部件001主要是橡胶气囊402a，橡胶气囊402a铺设在路面上，在橡胶气囊402a的夹层中铺设有进气管402b和排气管402c，并且在进气管402b和排气管402c中均设置有单向气阀008。

橡胶气囊402a未受压时，气体存储在橡胶气囊402a中。当橡胶气囊402a受压时，橡胶气囊402a中的气体通过排气管402c输送至气体增压装置402d。在橡胶气囊402a受压后恢复原状的过程中，橡胶气囊402a通过进气管302b将外界气体吸入。

橡胶气囊402a的夹层中可以设置多个进气管402b和排气管402c，并且可以将所有排气管402c通过第二汇流管402e连通，第二汇流管402e作为主排气管，且第二汇流管402e与气体增压装置402d连接。同时，也可以将多个进气管402b连通至第三汇流管402f，将第三汇流管402f作为主进气管。在进气管402b或第三汇流管402f上可以设置气体过滤器009，实现对进入橡胶气囊402a的气体进行净化处理。

排气管402c或第二汇流管402e将橡胶气囊402a排出的气体输送至气体增压装置402d，气体增压装置402d将气体增压后通过第一汇流管007输送至储气罐003。

当车辆通过下行坡道时，通过在下行坡道上铺设橡胶气囊402a，车辆挤压橡胶气囊402a中的气体，此时进气管402b中的单向气阀008闭合，排气管402c中的单向气阀008打开。气体通过排气管402c进入第二汇流管402e，第二汇流管402e将气体输送至气体增压装置402d。气体增压装置402d将气体增压后通过第一汇流管007输送至储气罐003中；车辆离开橡胶气囊402a，在橡胶气囊402a恢复原状的过程中，进气管402b中的单向气阀008打开，气体进入橡胶气囊402a，排气管402c中的单向气阀008被滞留在排气管402c中的压缩气体推闭。

需要说明的是，在本申请中，可以在储气罐003与气动设备005之间设置气动三联件，以实现将储气罐003中排出的气体净化处理，同时还可以对进入气动设备005的气压进行稳压调节，进而有利于气动设备005的良好运作。

在本申请中主要采用一个储气罐003进行高压气体的存储，当储气罐003中的气压达到排放气压时，储气罐003排放高压气体，气动设备005通过排放的气体驱动运行。但是一个储气罐003存储的高压气体有限，使得气动设备005的启动频率较大，对气动设备005造成损害，并且单次发电的电量较少。

为了解决上述问题，本申请提供的压力发电装置可以设置多个储气罐003，并将多个储气罐003串联。当所有储气罐003均达到排放气压时，气动设备005开始运行，大大降低了气动设备005的启动频率，减小对设备的损害，同时增加了单次发电的电量。

其中，在本申请中，气动设备005可以是气动马达。

在本申请中，发电机006可以连接电能存储系统，也可以直接连接用电设备，实现对电能的直接进行使用。

本申请提供的压力发电装置也可以直接安装在普通路面上，加大了对本压力发电装置的利用率。本申请提供的压力发电装置也可以直接应用到发电站中，可满足日常发电需求。

本申请提供的压力发电装置，在发电的过程中实现了对环境的零污染，同时，可以将整套装置安装在路面下，避免占用土地资源。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种压力发电装置，其特征在于，该装置包括：

安装于下行坡道的受力部件；

与所述受力部件连接，在所述受力部件受压时，压缩气体并将压缩后的气体排出的气体压缩装置；

与所述气体压缩装置连接，存储所述气体压缩装置排出的气体的储气罐；

所述储气罐设置有当气压达到预设值时排放气体的排气阀；

在所述排气阀排出气体的驱动下工作的气动设备；

在所述气动设备驱动下工作的发电机。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气体压缩装置包括：

安装于所述受力部件底部的制气管；

与所述受力部件连接，设置在所述制气管内部，当所述受力部件受压时，随所述受力部件运动并对所述制气管中的空气进行压缩的压缩杆。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气体压缩装置包括：

一端与所述受力部件连接的杠杆装置；

制气缸；

设置在所述制气缸内，与所述杠杆装置的另一端连接，并在所述杠杆装置的带动下做往复运动以压缩所述制气缸内气体的压缩板；

设置在所述制气缸上，用于排放压缩后的气体的排气管；

设置在所述制气缸上，当所述压缩板未对所述制气缸内的气体进行压缩时允许所述制气缸外的气体进入所述制气缸的进气管；

分别设置在所述排气管和所述进气管上的单向气阀；

与所述进气管连接的气体过滤器。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气体压缩装置包括：

一端与所述受力部件连接的曲轴连杆装置；

制气缸；

设置在所述制气缸内，与所述曲轴连杆装置的另一端连接，并在所述曲轴连杆装置的驱动下做往复运动以压缩所述制气缸内气体的压缩板；

设置在所述制气缸上，用于排放压缩后的气体的排气管；

设置在所述制气缸上，当所述压缩板未对所述制气缸内的气体进行压缩时允许所述制气缸外的气体进入所述制气缸的进气管；

分别设置在所述排气管和所述进气管上的单向气阀；

与所述进气管连接的气体过滤器。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述受力部件的数量为多个，且所述气体压缩装置与所述受力部件一一对应设置；

该压力发电装置还包括：与所述气体压缩装置和所述储气罐连通，可供压缩后的气体汇集流通的第一汇流管；所述第一汇流管设置有控制气体流向所述储气罐的单向气阀。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述压缩杆包括：

设置于所述压缩杆的远离所述受力部件的一端，用于压缩气体的活塞；

所述活塞上设置有向下凹的胶质碗托。

7.根据权利要求1或6所述的装置，其特征在于，所述受力部件包括：

受力板；

与所述受力板连接，用于支撑所述受力板，并且使所述受力板受力后恢复原位的弹性件。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述受力部件为橡胶气囊；

所述气体压缩装置包括：设置在所述橡胶气囊上的进气管和排气管；分别设置在所述进气管和所述排气管上的单向气阀；对所述排气管排出气体增压且将增压后的气体排放至所述储气罐的气体增压装置；与所述进气管连接的气体过滤器。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置还包括：

设置在所述储气罐与所述气动设备之间，对所述储气罐排出的气体进行净化处理及稳压调节的气动三联件。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气动设备为气动马达。