CN110573726A - 泵发电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种泵发电机，更具体地，涉及一种能够将存储在上部的水尽可能地转换成电能，同时使损失最小的提高效率性的泵发电机。本发明的泵发电机，其特征在于，包括：上箱，用于存储利用深夜电力通过抽水或雨水或管道引出的河水；像差装置，通过接收从所述上箱的排出口存储的水而旋转并产生旋转力；发电机，用于通过所述像差装置的旋转力发电；下收集箱，用于收集由所述像差装置旋转的水；以及简单发电装置，设置在所述下收集箱的排出管通过排出的水旋转而发电，所述像差装置包括：上旋转轴和下旋转轴，分别安装在主体框架的上方和下方；循环带，围绕所述上旋转轴和下旋转轴闭合以旋转，并且其外表面设置有负荷传递装置，负荷传递装置用于通过从上箱供应的水旋转，所述简单发电装置包括：螺旋桨，通过安装在排出管中的压力而旋转；简单旋转轴，连接到所述螺旋桨并从排出管中抽出；简单发电机，用于通过所述简单旋转轴的旋转力发电。

Description

泵发电机

技术领域

本发明涉及一种泵发电机，更具体地，涉及一种能够将存储在上部的水尽可能地转换成电能，同时使损失最小的提高效率性的泵发电机。

背景技术

通常，抽水发电是在水源匮乏的地方使用的，在低功耗的深夜，将下部的水被抽到上部，而在功耗高的白天，存储在上部的水被用来发电。

抽水发电是通过将水的势能转换为电能，包括将水的势能旋转后转换成机械能的旋转像差和将通过旋转像差生成的机械能转换为电能的发电机，以及将从发电机产生的电转换为可用电压的变压器。为了将水的势能转换为机械能，旋转像差的功能非常重要，这是极大地影响电力生产的重要因素之一。

韩国实用新型注册第20-0424078号(2006年8月9日注册；以下称为“现有文献1”)提出了一种利用循环像差的水力发电装置。在所述现有文献1中，上部水箱和驱动链轮安装在左右支柱上，下部水箱和空转链轮安装在支柱的底部上，上下水箱通过外部动力驱动的电动泵连接到输送管，以使水循环，驱动链轮和空转链与驱动链相连，在左右驱动链的表面上，以预定间隔安装多个水槽，并且顶部的水槽可以容纳从上铸件水箱的落水口掉下来的水，为了通过装水的各种水槽的水的重量之和来改变发电所需的转数，可以在初始操作期间使通过减速齿轮链的过载最小化，安装在传动轴两端的传动链齿轮通过链带与安装在传动轴两端的传动链齿轮连接，设置在传动轴的两端的传动链齿轮通过链带与安装在所述传动轴的两端的传动链齿轮连接，在设置在变速轴上的变速齿轮的变速轴和安装在变速轴上的变速齿轮上安装有飞轮，安装在传动轴的传动链齿轮和安装在支柱之间的传动链齿轮与链带相连，与发电机链轮安装在同一轴上的发电机链轮通过发电机的链轮和链带连接。

韩国专利注册第10-1062246号(2011年8月30日注册；在下文中称为“现有文件2”)提出了一种用于水力发电的涡轮机。现有技术文献2是一种用于水力发电厂的涡轮机，其包括：一对第一链轮，该一对第一链轮以预定的间隔安装在第一旋转轴上，该第一旋转轴的一端设有齿轮；一对第二链轮，以预定的间隔安装在第二旋转轴上；一对链，以闭环式安装在所述第一链轮及第二链轮上；皮带，固定在所述链条的外表面上；在所述皮带的外表面上沿着所述皮带的圆周方向设置有多个滴水盘，所述滴水盘是柔性的，并在所述滴水盘上开口的边缘安装柔性电缆。

所述现有技术文献1和2均具有上下旋转轴，并且所述旋转轴被安装成使带循环，该带具有多个在其中容纳水的容纳部，从而水被引入带的容纳部中，以通过负荷沿一个方向循环，皮带运动以旋转旋转轴以产生电能。

然而，为了最大限度地将存储的上部水转换成电能，当水从上部箱体被引入到带的容纳部时，水的损失量应最小化，在实际的水输入中，由于带的快速旋转而损失了供应到带的容纳部的大量水，因此对此没有特定的手段，并且存在发电率显着降低的缺点。

因此，需要一种新的结构，该结构能够将水的势能尽可能地转换为电能而不会失水。

发明内容

要解决的技术问题

本发明是鉴于所述诸多问题而提出的，其目的在于，提供一种泵发电机，泄漏集水器放置在将水槽的水供应到带容纳部的部分处，并且在将存储的水供应到容纳桶的过程中收集从容纳部泄漏的水，然后将其重新注入到下层的容纳桶中，使得能够将上箱的势能最大限度地转换成电能的装置。

另外，本发明提供一种用弹簧将泄漏集水器固定到固定框架上，从而当漏水碰到泄漏集水器的内表面时，泄漏集水器的位置可变，使得当泄漏集水器的局部碰到安装在固定框架中的压电元件时，用于产生能量的结构的装置。

技术方案

为了实现所述目的，本发明的泵发电机，

包括：上箱，用于存储利用深夜电力通过抽水或雨水或管道引出的河水；像差装置，通过接收从所述上箱的排出口存储的水而旋转并产生旋转力；发电机，用于通过所述像差装置的旋转力发电；下收集箱，用于收集由所述像差装置旋转的水；以及简单发电装置，设置在所述下收集箱的排出管通过排出的水旋转而发电，所述像差装置包括：上旋转轴和下旋转轴，分别安装在主体框架的上方和下方；循环带，围绕所述上旋转轴和下旋转轴闭合以旋转，并且其外表面设置有负荷传递装置，负荷传递装置用于通过从上箱供应的水旋转，所述简单发电装置包括：螺旋桨，通过安装在排出管中的压力而旋转；简单旋转轴，连接到所述螺旋桨并从排出管中抽出；简单发电机，用于通过所述简单旋转轴的旋转力发电，充电器，用于为所述简单发电机产生的电充电。

另外，链轮安装在所述像差装置的旋转轴上，并且可以通过将与链轮啮合的链条连接至循环带而使带旋转。

另外，所述负荷传递装置可以构造成容纳桶在纵向方向上形成预定间隔，在容纳桶形成用于容纳供应到内部的水的容纳空间。

在所述像差装置的上部通过固定框架固定由两个侧壁和前壁组成的泄漏集水器，以具有U形的水平端，循环带的容纳桶朝下贯通泄漏集水器内部的过程中，接受上箱的水后存储，在存储期间泄漏的大量水被引导至沿循环带的方向弯曲的泄漏集水器的下弯曲表面，并被重新供给到下部的另一个容纳桶后储存。

所述泄漏集水器具备：收集体，由两侧壁和前壁组成；收集连接件，水平地向所述收集体的两侧面突出，通过弹簧连接到固定框架；以及打击杆，垂直安装在所述收集体两侧壁，用于插入固定框架；所述固定框架包括：固定连接件，在所述泄漏集水器方向上突出，并通过弹簧与收集连接件连接而固定；多个侧压电元件，沿着外表面安装，以与打击杆的内表面间隔开预定距离；卡止突起,朝与所述打击杆的下端预定距离间隔开的部分突出，以限制打击杆的下部的移动；下压电元件，安装在所述卡止突起的上部，被弹性下降的打击杆撞击；充电器，用于对从所述侧压电元件和下压电元件产生的电进行充电。

作为另一例，所述像差装置进一步设置在一侧上形成有竖直槽的竖直下降管，竖直下降管接受上箱的水以将水滴到下部，所述竖直下降管的竖直槽与循环带紧密接触，使得关闭竖直槽的状态被移动，所述循环带在纵向上形成多个水平隔板，在竖直下降管上部通过水平隔板旋转的同时通过竖直槽插入到竖直下降管中，从而分隔空间，在竖直下降管的下部，水平隔板旋转的同时从竖直槽脱离，从而排出存储的水。

有益效果

通过以上方案，本发明的泵发电机，

通过将高位水供应到循环带，可以将势能转换为旋转能以产生电能，但是在将水供应到循环带时，可以最大程度地减少漏水的发生，通过循环带使泄漏的水循环来提高发电效率的有用装置。

附图说明

图1a和图1b是示出根据本发明的实施例的泵发电机和简单发电机的图。

图2是示出根据本发明实施例的像差装置的主要部分的局部立体图。

图3a和图3b是示出根据本发明实施例的泄漏集水器的安装状态的俯视图和侧截面图。

图4a和图4b是在本发明的实施例中的泄漏集水器的耦合状态下安装的另一压电元件。

图5a和图5b是示出本发明的像差装置的另一种形式的示意图。

具体实施方式

在下文中，将通过优选实施例详细描述本发明。然而，本发明不限于在此描述的实施例，并且可以以其他形式实施。提供以确保这里介绍的内容是彻底和完整的,向本领域技术人员充分传达本发明的精神。

图1a是根据本发明的泵发电机的结构图。

如图所示，根据本发明的泵发电机10包括上箱20、像差装置30、发电机40、下收集箱50，简单发电装置60。

上箱20通过使用少量耗电的深夜电力可以在下层水泵中抽水，或储存雨水，部分将河水引流到较大的降落区，或将这些方法结合起来制成淡水。所述上箱20在一侧上形成排出口以在一个方向上排出所存储的水，并且在所述排出口中安装间歇阀以控制水的排放，并且在排出管线上将安装螺旋桨、简单旋转轴和简单发电机，通过将排放压力转换为电能提供给到电源线或存储在单独的充电器中。

所述像差装置30包括通过主体框架分别安装在上部和下部的上旋转轴31和下旋转轴32以及循环带33。所述上旋转轴31和下旋转轴32布置成预定直径的多个辊或一个大直径的辊，或在同一轴线上布置多个小直径的辊，以使循环带旋转，从而可以进行循环带的旋转和方向改变。

另外，链轮311安装在上旋转轴31和下旋转轴32的两端，并且与链轮相对应的链条331联接至循环带33以从循环带接收动力，从而可以旋转。

另外，所述循环带33受到设置在上箱中的水的负载而向下方一侧旋转，从而使上旋转轴和下旋转轴旋转。循环带形成有用于接收水的负荷的负荷传递装置。

例如，所述负荷传递装置将具有容纳空间的容纳桶332朝循环带33的纵向方向上以预定间隔来形成。此时，在从上水箱20供水的位置，容纳桶332的开口部分朝上，以便容易制成所供应水的淡水，并在淡水的重力作用下下降以使循环带33向一个方向旋转。

另外，容纳桶332由弹性材料形成，以通过上旋转轴或下旋转轴旋转以在行进方向改变时促进形状变形，仅在开口入口部分由金属材料形成，使得接收水时，容易确保入口。

另外，如图2所示，联接至所述循环带33的链条331可以一体地形成在循环带33的内表面上，使得上旋转轴及下旋转轴在循环带降低的同时一起旋转。

接下来，发电机40连接到上旋转轴31或下旋转轴32，以通过旋转产生电力。所述发电机40优选地通过变速器或减速器以期望转速发电，而不是直接连接至上旋转轴或下旋转轴。另外，发电机产生的电可以通过各种已知的方法来供应，例如通过变压器调节电压然后供应到电力系统，或者存储在充电器中以在需要时使用。

所述下收集箱50临时收集循环带旋转时的水后排出。即，存储在上箱20中的水在通过像差装置30下降的同时使循环带33移动，并且，移动的循环带使上旋转轴31或下旋转轴32旋转，通过使用所述旋转力，发电机40利用势能以发电的方式产生电能。在此，使所述循环带向下方移动的水从容纳桶332排出，并被收集在下收集箱50中，并通过形成在下收集箱中的排出管51被排出到外部。

所述简单发电装置60安装在下收集箱的排出管51上，通过排出的水产生旋转而发电。

这种简单发电装置60包括，螺旋桨61，该螺旋桨61通过排泄压力而旋转并安装在管道中；简单旋转轴62，连接到所述螺旋桨并从管中抽出；简单发电机63，用于通过所述简单旋转轴的旋转力发电。

图1b是下收集箱的排出管被水平切开的俯视图。如上所述，螺旋桨61形成在排出管51中以通过排出水旋转。所述螺旋桨形成为与排出管的垂直截面尺寸相同，并在旋转中心形成旋转轴，或者通过扩大螺旋桨形成的部分，将螺旋桨仅放置在管道的主排放流道的下侧以接收排放压力来旋转。

另外，所述简单旋转轴62连接到螺旋桨的中心并被拉到管的外部，以将螺旋桨的旋转力传递到排出管的外部。因此，可以在下收集箱的排出管中安装一个或多个螺旋桨，并且可以在每个螺旋桨中安装简单旋转轴以将排出的压力转换成旋转力。

所述简单旋转轴62连接到简单发电机63以发电，并且当形成多个简单旋转轴时，将简单发电机安装在每个简单旋转轴上以产生电力，或者通过单独的皮带轮或链轮集中在一个简单旋转轴上，可以通过一个简单发电机63发电。另外，所述简单旋转轴可以直接连接到简单发电机以传递旋转力，或使用变速器转换成期望的转数，然后发电。

另外，由所述简单发电装置60产生的电力可以通过变压器被供应到电源线，或者可以在单独的充电器90中充电以用作紧急用途或驱动泵发电机的紧急电源。

在如上所述的配置中，为了使存储在上箱中的水用于最大发电，像差装置可以进一步设置有泄漏集水器70。

如图3a和3b所示，在所述像差装置中用于将水从上箱20供应到循环带33的容纳桶332的上侧进一步安装围绕循环带的容纳桶332的泄漏集水器70，在用容纳桶装入水的过程中将泄漏的水重新供应到位于下层的容纳桶，使得可以转换为旋转能。

所述泄漏集水器70固定到像差装置的上部，两个侧壁和前壁一体地构造成具有U形的水平端，该水平端由固定框架80固定。此时，所述固定框架80以固定形式设置在用于支撑上旋转轴31或下旋转轴32的主体框架的一侧，或者与主体框架分开安装以将泄漏集水器安装在上箱的排出管附近。

泄漏集水器70的水平端的后端靠近循环带33的前表面，即，形成有容纳桶332的表面接近布置以封闭所有侧面，并且容纳桶穿过内部的过程中供应水，以确保容纳桶中装入水。

所述泄漏集水器70形成弯曲表面以将内壁下部朝向循环带的容纳桶的流动路径，使得在发生泄漏水时引导泄漏集水器70的内表面的弯曲表面，通过位于容纳桶的下层的另一容纳桶来供应泄漏水后存储。因此，容纳桶332仅在从上箱20接收水之后填充内部空间的60％至80％以形成自由空间，然后将由泄漏集水器70引导的泄漏的水进一步存储后完成下降。

所述泄漏集水器70具有由两个侧壁和前壁组成的收集体71，该收集体具有U形的水平端。所述收集体71的下部朝内部形成平滑的曲面，使得在将水容纳到容纳桶中的过程中产生的泄漏水收集起来后沿着内部曲面引导至内侧，从而被容纳在下层的容纳桶中。

如图4a和图4b所示，在根据本发明的泵发电机进一步安装压电元件以通过压电元件将传递到泄漏集水器的负载转换成电。

所述泄漏集水器70还设置有在收集体的两侧水平地突出的收集连接件72和作为垂直通过杆的打击杆73。多个所述收集连接件72形成在收集体71的两侧的上侧和下侧中，并通过固定框架80和弹簧74连接。以此方式，当通过两侧的四个点连接弹簧74时，当水容纳在容纳桶332中时，漏水撞击泄漏集水器的收集体71，从而泄漏集水器朝前后左右及上下移动。此时，若将所述压电元件安装在所述泄漏集水器移动的位置，则泄漏集水器产生的振动可以转换成电。

另外，用于固定所述泄漏集水器70的固定框架80是通过将泄漏集水器的打击杆73插入安装，在打击杆内面和接近的部分朝前后左右垂直地安装侧压电元件82，使得当位置移动到x轴和y轴时，打击杆73撞击侧压电元件82，从而产生电。

另外，所述固定框架80在打击杆73所处的部分处以预定间隔的下部突出卡止突起83，并且通过将下压电元件84水平地安装在所述卡止突起的上表面上，当泄漏集水器上下移动时，泄漏集水器的下端打击下压电元件84来发电。

该泄漏集水器70通过固定框架80和弹簧74连接。即，收集连接件72形成在泄漏集水器的两侧的上下部，并且固定连接片81一体地形成在固定框架中，通过用弹簧74连接所述收集连接件72和固定连接件81，即使很小的打击，泄漏集水器70也可以改变位置，从而撞击侧压电元件82或下压电元件84以发电。另外，由于除了由所述泄漏水引起的振动之外，泄漏集水器70还可以通过风移动并撞击侧面或下压电元件82、84，因此，风能也可以用于少量发电。

另外，由于将泄漏集水器70从固定框架80悬挂下来，因此，优选地，将固定连接片81配置在上部，将收集连接件72放置在下部，以通过弹簧74连接。另外，如图所示，所述打击杆73和固定框架80的截面可以形成为圆形或形成为方形杆体，从而可以容易地安装和打击侧压电元件。

另外，由所述侧压电元件82和下压电元件84产生的电力可以直接传递到电源线，但是由于产生的电量少，因此，将充电器90完成充电后使用，或者将其用作应急电源或设施驱动电源。

如上所述构成的本发明的泵发电机10，将来自附近河道的水或雨水或抽水蓄积在上箱中，并沿长度范围排出，排出水通过像差装置下降，通过将水的势能转换为旋转能来发电。

另外，发电和排出的水被收集在下收集箱中，并且在排放过程中，进行简单的发电以产生额外的电力。

另外，在将水从上箱20供给到像差装置，特别是容纳桶332的过程中，还安装泄漏集水器70以收集泄漏的水，并且将其重新供给到下层的容纳桶中以提供电能。

另外，泄漏集水器70以当被弹簧74撞击时能够左右和上下移动的形式安装，当由泄漏水收集过程或风产生振动时产生的振动撞击压电元件，以进一步发电，同时最大程度地减少存储在上箱中的水的位能，并最大限度地发电能。

另外，通过增加本发明的泵发电机的高度，或通过上下布置多个泵发电机，存储在上箱中的水通过多个泵发电机，特别是像差装置下降，以便通过使用有限的水资源来生产最大的电。

Claims (2)

1.一种泵发电机，其特征在于，包括：

上箱(20)，用于存储利用深夜电力通过抽水或雨水或管道引出的河水；

像差装置(30)，通过接收从所述上箱的排出口存储的水而旋转并产生旋转力；

发电机(40)，用于通过所述像差装置的旋转力发电；

下收集箱(50)，用于收集由所述像差装置旋转的水；以及

简单发电装置(60)，设置在所述下收集箱的排出管(51)通过排出的水旋转而发电，

所述像差装置(30)包括：

上旋转轴(31)和下旋转轴(32)，分别安装在主体框架的上方和下方；

循环带(33)，围绕所述上旋转轴和下旋转轴闭合以旋转，并且其外表面设置有负荷传递装置，负荷传递装置用于通过从上箱供应的水旋转，

所述简单发电装置(60)包括：

螺旋桨(61)，通过安装在排出管中的压力而旋转；

简单旋转轴(62)，连接到所述螺旋桨并从排出管中抽出；

简单发电机(63)，用于通过所述简单旋转轴的旋转力发电，

所述负荷传递装置，容纳桶(332)在纵向方向上以预定间隔形成，在容纳桶形成有用于容纳供应到内部的水的容纳空间，在所述像差装置(30)的上部通过固定框架固定由两个侧壁和前壁组成的泄漏集水器(70)，以具有U形的水平端，循环带的容纳桶(332)朝下贯通泄漏集水器内部的过程中，接受上箱的水后存储，在存储期间泄漏的大量水被引导至沿循环带的方向弯曲的泄漏集水器的下弯曲表面，并被重新供给到下部的另一个容纳桶后储存。

2.根据权利要求1所述的泵发电机，其特征在于，所述泄漏集水器(70)具备：

收集体(71)，由两侧壁和前壁组成；

收集连接件(72)，水平地向所述收集体的两侧面突出，通过弹簧(74)连接到固定框架(80)；以及

打击杆(73)，垂直安装在所述收集体两侧壁，用于插入固定框架；

所述固定框架(80)包括：

固定连接件(81)，在所述泄漏集水器方向上突出，并通过弹簧与收集连接件连接而固定；

多个侧压电元件(82)，沿着外表面安装，以与打击杆的内表面间隔开预定距离；

卡止突起(83),朝与所述打击杆的下端预定距离间隔开的部分突出，以限制打击杆的下部的移动；以及

下压电元件(84)，安装在所述卡止突起的上部，被弹性下降的打击杆撞击。