CN110556971B - 一种液压油发电系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压油发电系统，包括：发电机，设有第一转动轴；飞轮，与发电机的第一转动轴连接，以通过飞轮带动第一转动轴转动；驱动装置，包括有用于收容液压油的壳体和转动设置在壳体内的驱动轴，其中驱动轴的一端与飞轮连接；液压系统，通过第一管道与驱动装置连接，以为驱动装置输送液压油，以通过液压油带动驱动轴在壳体内转动；速度传感器，用于检测飞轮的转速；控制器，与速度传感器连接。通过上述方式，本发明所公开的液压油发电系统能够利用液压油带动飞轮转动以带动发电机的转动轴转动来实现发电，使得在发电过程中不会产生污染物，且液压油可循环重复利用，使得发电成本低，既能节约资源又能环保，操作和使用方便。

Description

一种液压油发电系统

技术领域

本发明涉及发电技术领域，特别涉及一种液压油发电系统。

背景技术

目前，现有的发电方式主要有：火力发电和核发电，但是火力发电在发电过程中需要大量燃烧煤或石油等化工燃料，一方面能源资源越来越少，正面临枯竭的危险，另一方面燃烧燃料排出碳和硫的氧化物，污染环境，而核电站在发电过程中存在一定的核泄露的危险性，能够造成巨大危害。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种液压油发电系统，能够利用液压油带动飞轮转动以带动发电机的转动轴转动来实现发电，使得在发电过程中不会产生污染物，且液压油可循环重复利用，使得发电成本低，既能节约资源又能环保，操作和使用方便。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种液压油发电系统，包括：发电机，设置在支架上，其中所述发电机设有第一转动轴；飞轮，与所述发电机的第一转动轴连接，以通过所述飞轮带动所述第一转动轴转动；驱动装置，包括有用于收容液压油的壳体和转动设置在所述壳体内的驱动轴，其中所述驱动轴的一端露出在所述壳体外且与所述飞轮连接，以通过所述驱动轴带动所述飞轮转动；液压系统，通过第一管道与所述驱动装置连接，以为所述驱动装置输送液压油，以通过液压油带动所述驱动轴在所述壳体内转动；速度传感器，用于检测所述飞轮的转速；控制器，与所述速度传感器连接；其中，所述第一管道中设有用于控制所述第一管道的液压油的流量大小的第一阀门，其中所述控制器与所述第一阀门连接，在所述速度传感器检测到所述飞轮的转速小于第一预设值时，所述控制器增大所述第一阀门的开口，使得输送至所述驱动装置的液压油的流量变大。

进一步的，在所述速度传感器检测到所述飞轮的转速大于第二预设值时，所述控制器调小所述第一阀门的开口，使得输送至所述驱动装置的液压油的流量变小，其中所述第二预设值大于所述第一预设值。

进一步的，还包括：第一动力源，与所述液压系统连接，用于为所述液压系统供电。

进一步的，还包括：变频器，与所述第一动力源连接，其中所述变频器与所述发电机的第一输出支路连接。

进一步的，还包括：驱动马达，用于在所述飞轮启动时带动所述飞轮转动；第二动力源，与所述驱动马达连接，用于为所述驱动马达供电。

进一步的，所述第二动力源通过第一开关与所述驱动马达连接，且所述第一开关与所述控制器连接，在所述速度传感器检测到所述飞轮的转速小于第三预设值时，所述控制器控制所述第一开关闭合，使得所述第二动力源为所述驱动马达供电，其中所述第三预设值比所述第一预设值小。

进一步的，所述驱动轴沿其长度方向间隔设置有多片扇叶，以使得所述液压油在所述壳体内流动时带动所述扇叶转动。

进一步的，所述壳体的底部通过第二管道与所述液压系统连接，以通过所述第二管道排出液压油至所述液压系统内。

进一步的，所述壳体呈矩形状，其中所述壳体的顶部的一侧沿其长度方向设有与所述多片扇叶对应的多个输入孔，所述输入孔通过第三管道与所述第一管道连通，且所述输入孔的正投影处于所述扇叶的正投影的面积内。

进一步的，所述第三管道中设有用于控制所述第三管道的液压油的流量大小的第二阀门，其中所述控制器与所述第二阀门连接，在所述速度传感器检测到所述飞轮的转速小于第一预设值时，所述控制器增大所述第二阀门的开口，使得所述第三管道所输送的液压油的流量变大；在所述速度传感器检测到所述飞轮的转速大于第二预设值时，所述控制器调小所述第二阀门的开口，使得所述第三管道所输送的液压油的流量变小；其中，所述飞轮远离其中心的外壁可拆卸设置有呈环形状的惯性环，其中所述惯性环的厚度比所述飞轮的厚度大，且所述惯性环远离所述飞轮的外壁通过绳索设置有重力块。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明所公开的液压油发电系统包括：发电机，设置在支架上，其中所述发电机设有第一转动轴；飞轮，与所述发电机的第一转动轴连接，以通过所述飞轮带动所述第一转动轴转动；驱动装置，包括有用于收容液压油的壳体和转动设置在所述壳体内的驱动轴，其中所述驱动轴的一端露出在所述壳体外且与所述飞轮连接，以通过所述驱动轴带动所述飞轮转动；液压系统，通过第一管道与所述驱动装置连接，以为所述驱动装置输送液压油，以通过液压油带动所述驱动轴在所述壳体内转动；速度传感器，用于检测所述飞轮的转速；控制器，与所述速度传感器连接；其中，所述第一管道中设有用于控制所述第一管道的液压油的流量大小的第一阀门，其中所述控制器与所述第一阀门连接，在所述速度传感器检测到所述飞轮的转速小于第一预设值时，所述控制器增大所述第一阀门的开口，使得输送至所述驱动装置的液压油的流量变大。通过上述方式，本发明所公开的液压油发电系统能够利用液压油带动飞轮以带动发电机的转动轴转动来实现发电，不会产生污染物，且液压油可循环重复利用，使得发电成本低，既能节约资源又能环保，操作和使用方便。

附图说明

图1是本发明液压油发电系统的结构示意图；

图2是图1中液压油发电系统的驱动装置的立体结构示意图；

图3是图1中液压油发电系统的驱动装置的内部剖切结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1，该液压油发电系统包括支架10、发电机11、飞轮12、驱动装置13、液压系统14、控制器15、速度传感器151、第一动力源16、变频器17、驱动马达18和第二动力源19。

发电机11设置在支架10上。在本实施例中，发电机11上设置有电压表、电流表和频率表。

在本实施例中，发电机11设有第一转动轴。应理解，当发电机11的第一转动轴转动时，发电机11能够发电。

飞轮12与发电机11的第一转动轴连接，以通过飞轮12带动第一转动轴转动。

驱动装置13包括有用于收容液压油的壳体和转动设置在壳体内的驱动轴131，其中驱动轴131的一端露出在壳体外。进一步的，驱动轴131与飞轮12连接，以通过驱动轴131带动飞轮12转动。应理解，发电机11的第一转动轴穿设在飞轮12中，而驱动轴131与第一转动轴连接，以通过驱动轴131带动第一转动轴转动，从而使得固定在第一转动轴上的飞轮12跟随一起转动。

应理解，在一些实施例中，第一转动轴和驱动轴131齿轮连接。进一步的，驱动装置13可移动设置，使得驱动轴131与第一转动轴可拆卸连接。具体地，驱动装置13的底部设有可移动的第一机器人，在需要驱动装置13驱动飞轮12转动时，第一机器人朝靠近飞轮方向移动，使得驱动轴131与第一转动轴齿轮连接，此时可以通过驱动轴131带动飞轮12转动；在不需要驱动飞轮12转动时，第一机器人朝远离飞轮12方向移动，使得驱动轴131不与第一转动轴连接，此时驱动轴131无法继续带动飞轮12转动。进一步的，控制器15与第一机器人连接，以通过控制器15控制第一机器人的移动。值得注意的是，飞轮12的直径比较大(远远大于第一转动轴的直径)，因此飞轮12在转动过程中能够存储能量，在驱动轴131不为飞轮12继续提供动力的同时，飞轮12由于惯性的原因继续保持转动，从而带动第一转动轴继续转动，使得发电机11继续发电，一方面能让驱动装置13停止工作，让驱动装置13有足够的时间休息以散热，从而保证驱动装置13的寿命。进一步的，由于飞轮12价格便宜，且也不容易损坏，相比电动机的价格也相对便宜，可以重复利用，因此使得整个发电系统的发电成本会相对降低，操作和使用方便。

液压系统14通过第一管道140与驱动装置13连接，以为驱动装置13输送液压油，以通过液压油带动驱动轴131在壳体内转动。应理解，液压系统14能够使得其液压油流动，具有一定的力，使得流动的液压油流至驱动装置13的壳体内能够带动驱动轴131转动。

应理解，本实施例通过采用液压系统14的液压油具有流动的特点来带动飞轮12转动以实现发电机11发电，使得在发电过程中不会产生污染物，节能又环保。

在本实施例中，驱动装置13的壳体的底部通过第二管道142与液压系统14连接，以通过第二管道142排出液压油至液压系统14内，使得液压油重复循环利用，使得发电成本低，既能节约资源又能环保，操作和使用方便。

速度传感器151用于检测飞轮12的转速。应理解，速度传感器151是不与飞轮12接触的，即速度传感器151设置在飞轮12的一侧，在飞轮12转动时，速度传感器151能够测量出飞轮的转速。

控制器15与速度传感器151连接，用于监测飞轮12的转速。

在本实施例中，第一管道140中设有用于控制第一管道140的液压油的流量大小的第一阀门141，其中控制器15与第一阀门141连接，在速度传感器151检测到飞轮12的转速小于第一预设值时，控制器15增大第一阀门141的开口，使得输送至驱动装置13的液压油的流量变大，从而能够增大流量的力，从而使得驱动轴131的转速变快，以加快飞轮12的转速。

在本实施例中，在速度传感器151检测到飞轮12的转速大于第二预设值时，控制器15调小第一阀门141的开口，使得输送至驱动装置13的液压油的流量变小，从而能够减小流量的力，从而使得驱动轴131的转速变慢，以减低飞轮12的转速。其中所述第二预设值大于所述第一预设值。

第一动力源16与液压系统14连接，用于为液压系统14供电或供动力。应理解，液压系统14除了从第一动力源16获取电源或动力外，还可以采用现有技术中的其他多种渠道(如水能、风能等)获得，在此不一一赘述。

变频器17与第一动力源16连接，其中变频器17与发电机11的第一输出支路连接。应理解，发电机11发电后，可通过多路输出电能，而变频器17与发电机11连接，能够对发电机11的一路电能进行频率转换以供第一动力源16。应理解，第一动力源16包括蓄电池，该蓄电池能够充电，以通过变频器17对该蓄电池进行充电。

应理解，本实施例发电机11所产生的一小部分电能能够作为液压系统14的电能，使得整个发电系统的发电成本会减小。

驱动马达18用于在飞轮12启动时带动飞轮12转动。具体地，驱动马达18的第二转动轴与发电机11的第一转动轴齿轮连接，使得驱动马达18带动第一转动轴转动，以带动飞轮12转动。应理解，第一转动轴上间隔设置有第一齿轮和第二齿轮，驱动轴131设有与第一齿轮齿轮连接第三齿轮，而第二转动轴设有与第二齿轮齿轮连接的第四齿轮。应理解，第二转动轴与第一转动轴的连接不会影响驱动轴131与第一转动轴的连接。

第二动力源19与驱动马达18连接，用于为驱动马达18供电。

在本实施例中，第二动力源19通过第一开关与驱动马达18连接，且第一开关与控制器15连接，在速度传感器151检测到飞轮12的转速小于第三预设值时，控制器15控制第一开关闭合，使得第二动力源19为驱动马达18供电，在速度传感器151检测到飞轮12的转速大于第二预设值时，控制器15控制第一开关断开，使得第二动力源19不为驱动马达18供电，其中第三预设值比第一预设值小。

应理解，驱动马达18的底部设置有与控制器15连接的第二机器人，在需要驱动马达18驱动飞轮12转动时，控制器15控制第二机器人移动以使得第二转动轴与第一转动轴连接，在不需要驱动马达18驱动飞轮12时，控制器15控制第二机器人远离飞轮，使第二转动轴不与第一转动轴连接。

如图2-3所示，驱动轴131沿其长度方向间隔设置有多片扇叶132，以使得液压油在壳体内流动时带动扇叶132转动。应理解，扇叶132呈矩形状，收容在壳体内，而由于液压油具有流动性，因此流动的液压油能够带动扇叶132转动以带动驱动轴131转动。

在本实施例中，壳体呈矩形状，其中壳体的顶部的一侧沿其长度方向设有与多片扇叶132对应的多个输入孔133，输入孔133通过第三管道143与第一管道140连通。应理解，第三管道143的孔径小于第一管道140的孔径。

优选地，输入孔133的正投影处于扇叶132的正投影的面积内，也就是说，当扇叶132处于水平面时，输入孔133的正投影恰巧处于扇叶132的正投影的面积内，使得从输入孔133所输入的液压油能够冲在扇叶132上，以带动扇叶132转动。

进一步的，第三管道143中设有用于控制第三管道143的液压油的流量大小的第二阀门144，其中控制器15与第二阀门144连接，在速度传感器151检测到飞轮12的转速小于第一预设值时，控制器15增大第二阀门144的开口，使得第三管道143所输送的液压油的流量变大，从而能够加快驱动轴131的转速；在速度传感器151检测到飞轮12的转速大于第二预设值时，控制器15调小第二阀门144的开口，使得第三管道143所输送的液压油的流量变小，从而能够减小驱动轴131的转速。

进一步的，飞轮12远离其中心的外壁可拆卸设置有呈环形状的惯性环，其中惯性环的厚度比飞轮12的厚度大，且惯性环远离飞轮12的外壁通过绳索设置有重力块，使得飞轮12在转动过程中所储存的能量更多，惯性更大。

应理解，本实施例通过液压系统为发电机提供动力，而液压系统又方便携带，安装和拆卸方便，使得可以在比较偏僻或偏远的地方发电，即环保又方便工程操作。

应理解，在一些实施例中，当在速度传感器151检测到飞轮12的转速大于第二预设值时，控制器15控制第一机器人朝远离飞轮12方向移动，使得驱动装置13远离飞轮12，使驱动轴131不与发电机11的第一转动轴连接，此时飞轮12储存有能量，继续带动发电机11发电，而驱动装置13可以停止工作，让驱动装置13和液压系统14有足够的时间休息以散热，从而保证驱动装置13的寿命；在速度传感器151检测到飞轮12的转速小于第一预设值时，控制器15控制第一机器人朝靠近飞轮12方向移动，使得驱动轴131与发电机11的第一转动轴连接，以使得驱动装置13继续带动飞轮12转动，此时飞轮12转动以继续带动发电机11发电，同时储存能量。

综上，本发明所公开的液压油发电系统包括：发电机，设置在支架上，其中所述发电机设有第一转动轴；飞轮，与所述发电机的第一转动轴连接，以通过所述飞轮带动所述第一转动轴转动；驱动装置，包括有用于收容液压油的壳体和转动设置在所述壳体内的驱动轴，其中所述驱动轴的一端露出在所述壳体外且与所述飞轮连接，以通过所述驱动轴带动所述飞轮转动；液压系统，通过第一管道与所述驱动装置连接，以为所述驱动装置输送液压油，以通过液压油带动所述驱动轴在所述壳体内转动；速度传感器，用于检测所述飞轮的转速；控制器，与所述速度传感器连接；其中，所述第一管道中设有用于控制所述第一管道的液压油的流量大小的第一阀门，其中所述控制器与所述第一阀门连接，在所述速度传感器检测到所述飞轮的转速小于第一预设值时，所述控制器增大所述第一阀门的开口，使得输送至所述驱动装置的液压油的流量变大。通过上述方式，本发明所公开的液压油发电系统能够利用液压油带动飞轮转动以带动发电机的转动轴转动来实现发电，使得在发电过程中不会产生污染物，且液压油可循环重复利用，使得发电成本低，既能节约资源又能环保，操作和使用方便。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种液压油发电系统，其特征在于，包括：

发电机，设置在支架上，其中所述发电机设有第一转动轴；

飞轮，与所述发电机的第一转动轴连接，以通过所述飞轮带动所述第一转动轴转动；

驱动装置，包括有用于收容液压油的壳体和转动设置在所述壳体内的驱动轴，其中所述驱动轴的一端露出在所述壳体外且与所述飞轮连接，以通过所述驱动轴带动所述飞轮转动；

液压系统，通过第一管道与所述驱动装置连接，以为所述驱动装置输送液压油，以通过液压油带动所述驱动轴在所述壳体内转动；

速度传感器，用于检测所述飞轮的转速；

控制器，与所述速度传感器连接；

其中所述第一管道中设有用于控制所述第一管道的液压油的流量大小的第一阀门，其中所述控制器与所述第一阀门连接，在所述速度传感器检测到所述飞轮的转速小于第一预设值时，所述控制器增大所述第一阀门的开口，使得输送至所述驱动装置的液压油的流量变大，在所述速度传感器检测到所述飞轮的转速大于第二预设值时，所述控制器调小所述第一阀门的开口，使得输送至所述驱动装置的液压油的流量变小，其中所述第二预设值大于所述第一预设值；

所述第一转动轴和所述驱动轴齿轮连接；进一步的，所述驱动装置可移动设置，使得所述驱动轴与所述第一转动轴可拆卸连接；具体地，所述驱动装置的底部设有可移动的第一机器人，在需要所述驱动装置驱动所述飞轮转动时，所述第一机器人朝靠近飞轮方向移动，使得所述驱动轴与所述第一转动轴齿轮连接，此时可以通过所述驱动轴带动所述飞轮转动；在不需要驱动所述飞轮转动时，所述第一机器人朝远离飞轮方向移动，使得所述驱动轴不与所述第一转动轴连接，此时所述驱动轴无法继续带动所述飞轮转动；进一步的，所述控制器与所述第一机器人连接，以通过所述控制器控制所述第一机器人的移动。

2.根据权利要求1所述的液压油发电系统，其特征在于，还包括：

第一动力源，与所述液压系统连接，用于为所述液压系统供电。

3.根据权利要求2所述的液压油发电系统，其特征在于，还包括：

变频器，与所述第一动力源连接，其中所述变频器与所述发电机的第一输出支路连接。

4.根据权利要求3所述的液压油发电系统，其特征在于，还包括：

驱动马达，用于在所述飞轮启动时带动所述飞轮转动；

第二动力源，与所述驱动马达连接，用于为所述驱动马达供电。

5.根据权利要求4所述的液压油发电系统，其特征在于，所述第二动力源通过第一开关与所述驱动马达连接，且所述第一开关与所述控制器连接，在所述速度传感器检测到所述飞轮的转速小于第三预设值时，所述控制器控制所述第一开关闭合，使得所述第二动力源为所述驱动马达供电，其中所述第三预设值比所述第一预设值小。

6.根据权利要求5所述的液压油发电系统，其特征在于，所述驱动轴沿其长度方向间隔设置有多片扇叶，以使得所述液压油在所述壳体内流动时带动所述扇叶转动。

7.根据权利要求6所述的液压油发电系统，其特征在于，所述壳体的底部通过第二管道与所述液压系统连接，以通过所述第二管道排出液压油至所述液压系统内。

8.根据权利要求7所述的液压油发电系统，其特征在于，所述壳体呈矩形状，其中所述壳体的顶部的一侧沿其长度方向设有与所述多片扇叶对应的多个输入孔，所述输入孔通过第三管道与所述第一管道连通，且所述输入孔的正投影处于所述扇叶的正投影的面积内。

9.根据权利要求8所述的液压油发电系统，其特征在于，所述第三管道中设有用于控制所述第三管道的液压油的流量大小的第二阀门，其中所述控制器与所述第二阀门连接，在所述速度传感器检测到所述飞轮的转速小于第一预设值时，所述控制器增大所述第二阀门的开口，使得所述第三管道所输送的液压油的流量变大；在所述速度传感器检测到所述飞轮的转速大于第二预设值时，所述控制器调小所述第二阀门的开口，使得所述第三管道所输送的液压油的流量变小；

其中，所述飞轮远离其中心的外壁可拆卸设置有呈环形状的惯性环，其中所述惯性环的厚度比所述飞轮的厚度大，且所述惯性环远离所述飞轮的外壁通过绳索设置有重力块。

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