CN105240225A - 重力发电装置及应用其的重力发电系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种重力发电装置及应用其的重力发电系统，涉及发电技术领域，以解决现有的发电动力装置容易造成能源浪费的问题。本发明所述的重力发电装置，包括：机架、齿轮、链条传动组和物料承载器；其中，机架竖向设置，以使机架的顶端与底端之间具有高度差；齿轮包括顶齿轮和底齿轮；顶齿轮设置在机架的顶端区域，底齿轮设置在机架的底端区域，且顶齿轮和底齿轮设置在机架的同侧；链条传动组包括有链条，链条同时套设在顶齿轮和底齿轮的外侧；物料承载器包括有多个料斗；多个料斗分别固定在链条传动组上，且竖向均匀分布。本发明主要应用于矿山运输发电中。

Description

重力发电装置及应用其的重力发电系统

技术领域

本发明涉及发电技术领域，尤其是涉及一种重力发电装置及应用其的重力发电系统。

背景技术

发电是指利用发电动力装置将水能、石化燃料(煤、油、天然气)的热能、核能以及太阳能、风能、地热能、海洋能等转换为电能的生产过程。

目前，发电动力装置按发电能源的种类不同主要可以分为水电动力装量、火电动力装置、核电动力装置等。其中，水电动力装置主要可以包括水轮发电机组、调速器和油压装置等；火电动力装置主要可以包括电厂锅炉、汽轮机和发电机(惯称三大主机)等；核电动力装置主要可以包括核反应堆、蒸气发生器和汽轮发电机组等。具体地，水电动力装置进行发电的过程中需要大量的水源进入水轮发电机组以作为发电能源，火电动力装置进行发电的过程中需要大量的石化燃料(煤、油、天然气)进入电厂锅炉以作为发电能源，核电动力装置进行发电的过程中需要大量的核燃料进入核反应堆以作为发电能源。

然而，本申请发明人发现现有的发电动力装置在发电过程中均需要提供特定的发电能源才能够实现发电，因此容易造成能源的浪费，尤其是火力发电时需要燃烧煤矿进行发电，不仅消耗大量的能源造成浪费，而且容易对环境造成严重的污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种重力发电装置及应用其的重力发电系统，以解决现有的发电动力装置容易造成能源浪费的问题。

本发明提供一种重力发电装置，包括：机架，所述机架竖向设置，以使所述机架的顶端与底端之间具有高度差；齿轮，所述齿轮包括顶齿轮和底齿轮；所述顶齿轮设置在所述机架的顶端区域，所述底齿轮设置在所述机架的底端区域，且所述顶齿轮和所述底齿轮设置在所述机架的同侧；链条传动组，所述链条传动组包括有链条，所述链条同时套设在所述顶齿轮和所述底齿轮的外侧；物料承载器，所述物料承载器包括有多个料斗；多个所述料斗分别固定在所述链条传动组上，且竖向均匀分布。

其中，所述机架为镂空结构，且竖向垂直设置在地面上。

具体地，所述顶齿轮包括有两个，两个所述顶齿轮分别设置在所述机架的顶端的两个顶角处；所述底齿轮包括有两个，两个所述底齿轮分别临近所述机架的底端的顶角处设置，以与所述地面之间留有能够使所述料斗进行翻转的空间。

进一步地，所述链条传动组包括有两条竖向平行设置的所述链条，一条所述链条套设在一对竖向对应的所述顶齿轮和所述底齿轮外侧，另一条所述链条套设在另一对竖向对应的所述顶齿轮和所述底齿轮外侧。

实际应用时，两条竖向平行设置的所述链条之间横向固定有支撑杆；所述支撑杆包括位于上侧的第一支撑杆和位于下侧的第二支撑杆，且所述第一支撑杆和所述第二支撑杆临近设置；所述料斗通过套环套设在所述第一支撑杆上，同时与所述第二支撑杆固定连接。

其中，所述机架的下端设置有传送带。

具体地，所述链条传动组包括有至少两组，多组所述链条传动组分别设置在所述机架的不同侧壁上。

相对于现有技术，本发明所述的重力发电装置具有以下优势：

本发明提供的重力发电装置中，包括机架、齿轮、链条传动组和物料承载器；其中，机架竖向设置，以使机架的顶端与底端之间具有高度差；齿轮可以包括顶齿轮和底齿轮，顶齿轮设置在机架的顶端区域，底齿轮设置在机架的底端区域，且顶齿轮和底齿轮设置在机架的同侧；链条传动组可以包括有链条，链条同时套设在顶齿轮和底齿轮的外侧；物料承载器可以包括有多个料斗；多个料斗分别固定在链条传动组上，且竖向均匀分布。由此分析可知，使用本发明提供的重力发电装置进行发电时，可以将任意物料由机架的顶端放置在物料承载器的料斗内，此时物料通过自身的重力作用压迫料斗由机架的顶端向底端做竖直方向的运动，由于做竖直方向运动的料斗能够带动链条传动组的链条运动，运动的链条又能够带动齿轮(顶齿轮和底齿轮)转动，因此将转动的齿轮与发电机连接后便能够带动发电机转动，从而便能够实现重力发电。此外，在顶齿轮和底齿轮的配合下，链条传动组中的链条为循环运动，当料斗运动到机架的底端时，链条能够带动料斗发生翻转，从而能够使料斗内的物料倾倒出来，进而能够实现物料的运输。由于本发明提供的重力发电装置，进行发电的过程中无需特定的发电能源，发电能源可以为任意需要运输的物料，因此在物料运输的同时便实现了重力发电，从而能够有效避免能源的浪费，并解决环境污染问题。

本发明还提供一种重力发电系统，所述重力发电系统中设置有如上述任一项所述的动力发电装置。

其中，所述重力发电系统还包括变速装置和发电机；所述变速装置的输入端与所述底齿轮连接，所述变速装置的输出端与所述发电机连接。

具体地，所述变速装置为增速机。

所述重力发电系统与上述重力发电装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例提供的重力发电装置及重力发电系统的结构示意图。

附图标记：

1-机架；2-齿轮；21-顶齿轮；

22-底齿轮；3-链条传动组；31-链条；

4-物料承载器；41-料斗；5-支撑杆；

51-第一支撑杆；52-第二支撑杆；6-变速装置；

7-发电机。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明实施例提供的重力发电装置及重力发电系统的结构示意图。

如图1所示，本发明实施例提供的重力发电装置，包括：机架1，机架1竖向设置，以使机架1的顶端与底端之间具有高度差；齿轮2，齿轮2包括顶齿轮21和底齿轮22；顶齿轮21设置在机架1的顶端区域，底齿轮22设置在机架1的底端区域，且顶齿轮21和底齿轮22设置在机架1的同侧；链条传动组3，链条传动组3包括有链条31，链条31同时套设在顶齿轮21和底齿轮22的外侧；物料承载器4，物料承载器4包括有多个料斗41；多个料斗41分别固定在链条传动组3上，且竖向均匀分布。

相对于现有技术，本发明实施例所述的重力发电装置具有以下优势：

本发明实施例提供的重力发电装置中，如图1所示，包括机架1、齿轮2、链条传动组3和物料承载器4；其中，机架1竖向设置，以使机架1的顶端与底端之间具有高度差；齿轮2可以包括顶齿轮21和底齿轮22，顶齿轮21设置在机架1的顶端区域，底齿轮22设置在机架1的底端区域，且顶齿轮21和底齿轮22设置在机架1的同侧；链条传动组3可以包括有链条31，链条31同时套设在顶齿轮21和底齿轮22的外侧；物料承载器4可以包括有多个料斗41；多个料斗41分别固定在链条传动组3上，且竖向均匀分布。由此分析可知，使用本发明实施例提供的重力发电装置进行发电时，可以将任意物料由机架1的顶端放置在物料承载器4的料斗41内，此时物料通过自身的重力作用压迫料斗41由机架1的顶端向底端做竖直方向的运动，由于做竖直方向运动的料斗41能够带动链条传动组3的链条31运动，运动的链条31又能够带动齿轮2(顶齿轮21和底齿轮22)转动，因此将转动的齿轮2与发电机连接后便能够带动发电机转动，从而便能够实现重力发电。此外，在顶齿轮21和底齿轮22的配合下，链条传动组3中的链条31为循环运动，当料斗41运动到机架1的底端时，链条31能够带动料斗41发生翻转，从而能够使料斗41内的物料倾倒出来，进而能够实现物料的运输。由于本发明实施例提供的重力发电装置，进行发电的过程中无需特定的发电能源，发电能源可以为任意需要运输的物料，因此在物料运输的同时便实现了重力发电，从而能够有效避免能源的浪费，并解决环境污染问题。

此处需要补充说明的是，本发明实施例提供的重力发电装置，尤其适用于矿山中使用，从而既能够实现物料的运输，又能够实现重力发电。

其中，为了使料斗41能够随链条31进行循环运动，如图1所示，上述机架1优选为镂空结构，从而能够有效避免机架1对料斗41的循环运动造成阻碍。此外，机架1可以为竖向垂直设置在地面上，也可以为竖向倾斜设置在底面上，可以根据具体的使用环境预先进行合理设置。

具体地，为了保证物料承载器4的稳定运输，以及料斗41的顺利翻转，如图1所示，顶齿轮21可以包括有两个，两个顶齿轮21可以分别设置在机架1的顶端的两个顶角处；底齿轮22可以包括有两个，两个底齿轮22可以分别临近机架1的底端的顶角处设置，从而能够与地面之间留有使料斗41顺利进行翻转的空间。

进一步地，为了与上述多个齿轮2(两个顶齿轮21、两个底齿轮22)配合工作，如图1所示，链条传动组3可以包括有两条竖向平行设置的链条31，一条链条31可以套设在一对竖向对应的顶齿轮21和底齿轮22外侧，另一条链条31可以套设在另一对竖向对应的顶齿轮21和底齿轮22外侧。因此，通过两条链条31共同固定物料承载器4，能够有效提高料斗41的稳定性。当然，为了进一步提高料斗41的稳定性，链条传动组3也可以包括有更多条竖向平行设置的链条31。

此处需要补充说明的是，上述物料承载器4可以通过焊接或铰接等多种方式固定在链条传动组3上，在此不作限制。

实际装配时，为了实现链条传动组3对物料承载器4的固定，如图1所示，两条竖向平行设置的链条31之间可以横向焊接固定有支撑杆5；具体地，支撑杆5的两端可以分别焊接固定在两条竖向平行设置的链条31上。其中，该支撑杆5可以包括位于上侧的第一支撑杆51和位于下侧的第二支撑杆52，且第一支撑杆51和第二支撑杆52临近设置，从而料斗41能够通过套环套设在第一支撑杆51上，同时与第二支撑杆52通过焊接的方式固定连接，进而通过第一、第二支撑杆(51、52)的共同配合，以使料斗41既能够实现固定，又能够实现翻转。

实际应用中，上述机架1的下端还可以设置有传送带(图中未示出)，从而传送带能够将由料斗41卸下的物料再次直接进行运输。

其中，为了增大重力发电装置的功率，上述链条传动组3可以优选为包括有至少两组，且多组链条传动组3可以分别设置在机架1的不同侧壁上，从而通过多组物料的竖向运输，以提高重力发电装置的功率。具体地，可以在机架1的相对的两个侧壁上分别设置有一组上述链条传动组3，也可以在机架1的相邻的两个侧壁上分别设置有一组上述链条传动组3，还可以在机架1的四个不同的侧壁上分别设置有一组上述链条传动组3等，实际的设置情况在此不作限制，只要各链条传动组3之间不相互影响即可。

本发明实施例还提供一种重力发电系统，该重力发电系统中设置有如上述任一项所述的动力发电装置，由于本发明实施例提供的重力发电装置能够有效避免能源的浪费，并解决环境污染问题，因此本发明实施例提供的重力发电系统也能够起到避免能源浪费、减少环境污染的作用。

其中，为了能够将上述重力发电装置产生的重力势能转换为电能，如图1所示，重力发电系统还可以包括变速装置6和发电机7；具体地，变速装置6的输入端可以与上述底齿轮22连接，变速装置6的输出端可以与发电机7连接，从而转动的底齿轮22能够带动变速装置6转动，转动的变速装置6能够带动发电机7转动，进而通过变速装置6将底齿轮22的转速与相应的发电机7的转速匹配，并通过发电机7将重力势能转化为电能。

优选地，该变速装置6可以为增速机，从而通过增速机既能够减慢物料下落的速度，又能够提高发电机7的转速，使得发电机7高效稳定的发电。

本发明实施例提供的发电机装置及应用其的发电机系统，发电效果稳定，能够带动100KV发电机满载荷持续稳定的发电。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种重力发电装置，其特征在于，包括：

机架，所述机架竖向设置，以使所述机架的顶端与底端之间具有高度差；

齿轮，所述齿轮包括顶齿轮和底齿轮；所述顶齿轮设置在所述机架的顶端区域，所述底齿轮设置在所述机架的底端区域，且所述顶齿轮和所述底齿轮设置在所述机架的同侧；

链条传动组，所述链条传动组包括有链条，所述链条同时套设在所述顶齿轮和所述底齿轮的外侧；

物料承载器，所述物料承载器包括有多个料斗；多个所述料斗分别固定在所述链条传动组上，且竖向均匀分布。

2.根据权利要求1所述的重力发电装置，其特征在于，所述机架为镂空结构，且竖向垂直设置在地面上。

3.根据权利要求2所述的重力发电装置，其特征在于，所述顶齿轮包括有两个，两个所述顶齿轮分别设置在所述机架的顶端的两个顶角处；所述底齿轮包括有两个，两个所述底齿轮分别临近所述机架的底端的顶角处设置，以与所述地面之间留有能够使所述料斗进行翻转的空间。

4.根据权利要求3所述的重力发电装置，其特征在于，所述链条传动组包括有两条竖向平行设置的所述链条，一条所述链条套设在一对竖向对应的所述顶齿轮和所述底齿轮外侧，另一条所述链条套设在另一对竖向对应的所述顶齿轮和所述底齿轮外侧。

5.根据权利要求3所述的重力发电装置，其特征在于，两条竖向平行设置的所述链条之间横向固定有支撑杆；所述支撑杆包括位于上侧的第一支撑杆和位于下侧的第二支撑杆，且所述第一支撑杆和所述第二支撑杆临近设置；所述料斗通过套环套设在所述第一支撑杆上，同时与所述第二支撑杆固定连接。

6.根据权利要求2所述的重力发电装置，其特征在于，所述机架的下端设置有传送带。

7.根据权利要求1所述的重力发电装置，其特征在于，所述链条传动组包括有至少两组，多组所述链条传动组分别设置在所述机架的不同侧壁上。

8.一种重力发电系统，其特征在于，所述重力发电系统中设置有如权利要求1-7任一项所述的动力发电装置。

9.根据权利要求8所述的重力发电系统，其特征在于，所述重力发电系统还包括变速装置和发电机；所述变速装置的输入端与所述底齿轮连接，所述变速装置的输出端与所述发电机连接。

10.根据权利要求9所述的重力发电系统，其特征在于，所述变速装置为增速机。