CN201896708U - 杠杆式蓄能发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种杠杆式蓄能发电装置，包括立柱、杠杆、动力装置和蓄能发电装置，所述杠杆的中点与立柱铰接，动力装置连接杠杆的第一末端和第二末端，蓄能发电装置连接在杠杆第一末端与中点之间、第二末端与中点之间。本实用新型结构巧妙、利用杠杆原理进行发电。

Description

杠杆式蓄能发电装置

技术领域

本实用新型涉及能量转换技术领域，具体涉及一种杠杆式蓄能发电方法及装置。

背景技术

目前进行能量转换的装置和方法种类繁多，比如各种各样的机械转换装置，但是大多数装置都存在成本高、机械磨损大、噪音大等缺陷。

实用新型内容

本实用新型为了克服以上现有技术存在的不足，提供一种结构巧妙、利用杠杆原理进行发电的装置。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：本杠杆式蓄能发电方法，动力装置对杠杆的一个末端施加向上的液压力，杠杆转动，根据力臂原理，杠杆的另一边的短力臂处，会受到一个比液压力大的向下的压力，利用此压力进行蓄能发电。

作为一种更加优化的方法，所述在杠杆第一末端与中点之间、第二末端与中点之间挂两个装水的水缸，杠杆上安装有两个弹力防撞装置，弹力防撞装置的内侧面为半球形凹面，两个弹力防撞装置之间设有一个重球，利用水和重球的重力来增加所述的向下的压力。

杠杆式蓄能发电装置，其特征在于：包括立柱、杠杆、动力装置和蓄能发电装置，所述杠杆的中点与立柱铰接，动力装置连接杠杆的第一末端和第二末端，蓄能发电装置连接在杠杆第一末端与中点之间、第二末端与中点之间。

动力装置包括第一、第四液压缸和液压站；

蓄能发电装置包括第二、第三液压缸、两个水缸、蓄能器和发电机；

四个液压缸固定在地上，第一液压缸的活塞杆通过万向接头与杠杆的第一末端连接，第四液压缸的活塞杆通过万向接头与杠杆的第二末端连接，第二液压缸的活塞杆连接第一水缸，第一水缸的顶部连接在杠杆的第一末端和中点之间，第三液压缸的活塞杆连接第二水缸，第二水缸的顶部连接在杠杆的第二末端和中点之间，液压站连接第一、四液压缸，蓄能器连接第二、三液压缸，蓄能器连接发电机。

在所述第一水缸和第二水缸的上方，杠杆上安装有两个弹力防撞装置，弹力防撞装置的内侧面为半球形凹面，两个弹力防撞装置之间设有一个重球。

所述第一水缸的顶部连接杠杆的四分之一长度位置，第二水缸的顶部连接杠杆的四分之三长度位置。

所述水缸内装100～200吨水，重球为10～20吨，杠杆为15～30米，液压站为0.6～1.2千瓦。

所述立柱为两根，杠杆的中点铰接在两根立柱之间。

所述蓄能器为液压式或者充气式蓄能器。

蓄能器是液压气动系统中的一种能量储蓄装置。它在适当的时机将系统中的能量转变为压缩能或位能储存起来，当系统需要的时，又将压缩能或位能转变为液压或气压等能而均衡释放出来，重新补供给系统。当系统瞬间压力增大时，它可以吸收这部分的能量，保证整个系统压力正常。

蓄能器的种类主要分为：液压式和充气式。

蓄能器的功用：

(1)短期大量供油；

(2)系统保压；

(3)应急能源；

(4)缓和冲击压力；

(5)吸收脉动压力。

所述第一液压缸和第四液压缸相同，第二液压缸和第三液压缸相同，第一液压缸的截面积比第二液压缸的截面积小。

本实用新型相对于现有技术具有如下的优点：本杠杆式蓄能发电装置巧妙的利用了杠杆原理进行发电，设计巧妙，制作成本低，过程为：

一、由液压站给第一液压缸供油，第四液压缸回油，第三液压缸给蓄能器供油开始储蓄能量，第二液压缸回油，第一液压缸的活塞杆上升，克服重球和第一水缸的重力，顶着杠杆的一端上升，根据力臂的原理F₁L₁＝F₂L₂，重球和第一水缸的力臂短，第一液压缸的活塞杆的力臂长，第一液压缸的活塞杆的上升力比重球和第一水缸的重力小。

二、当杠杆越过水平面之后，液压站便可停止工作，以减少液压站的能耗。重球开始下滚，第一水缸的水流入第二水缸，杠杆在重球和水的重力下继续转动，第三液压缸给蓄能器供油继续储蓄能量。

三、杠杆转动到终点，蓄能过程结束。

四、液压站给第四液压缸供油，杠杆反向转动，原理与上述相同，蓄能器同样进行蓄能。

五、蓄能器的能量，用来驱动发电机进行发电。

附图说明

图1是本实用新型的杠杆式蓄能发电装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

杠杆式蓄能发电方法，动力装置对杠杆的一个末端施加向上的液压力，杠杆转动，根据力臂原理，杠杆的另一边的短力臂处，会受到一个比液压力大的向下的压力，利用此压力进行蓄能发电。在杠杆第一末端与中点之间、第二末端与中点之间挂两个装水的水缸，杠杆上安装有两个弹力防撞装置，弹力防撞装置的内侧面为半球形凹面，两个弹力防撞装置之间设有一个重球，利用水和重球的重力来增加所述的向下的压力。

如图1所示的杠杆式蓄能发电装置，包括立柱12、杠杆2、动力装置和蓄能发电装置，杠杆2的中点与立柱12铰接，动力装置连接杠杆2的第一末端9和第二末端10，蓄能发电装置连接在杠杆2第一末端9与中点之间、第二末端10与中点之间。

动力装置包括第一液压缸6、第四液压缸1和液压站；

蓄能发电装置包括第二液压缸5、第三液压缸8、两个水缸、蓄能器和发电机；

四个液压缸固定在地上，第一液压缸6的活塞杆通过万向接头与杠杆2的第一末端9连接，第四液压缸1的活塞杆通过万向接头与杠杆2的第二末端10连接，第二液压缸5的活塞杆连接第一水缸7，第一水缸7的顶部连接在杠杆2的第一末端9和中点之间，第三液压缸8的活塞杆连接第二水缸4，第二水缸4的顶部连接在杠杆2的第二末端10和中点之间，液压站连接第一、四液压缸，蓄能器连接第二、三液压缸，蓄能器连接发电机。

在第一水缸7和第二水缸4的上方，杠杆2上安装有两个弹力防撞装置11，弹力防撞装置11的内侧面为半球形凹面，两个弹力防撞装置11之间设有一个重球3。

第一水缸7的顶部连接杠杆2的四分之一长度位置，第二水缸4的顶部连接杠杆2的四分之三长度位置。

水缸内装200吨水，重球为20吨，杠杆为30米，液压站为1.2千瓦。

立柱12为两根，杠杆2的中点铰接在两根立柱12之间。

蓄能器选用液压式蓄能器。

第一液压缸6和第四液压缸1相同，第二液压缸5和第三液压缸8相同，第一液压缸6的截面积比第二液压缸5的截面积小。

第一水缸7和第二水缸4之间通过输水软管13连通。

第一液压缸6和第四液压缸1可以选用多节伸缩液压缸。

实施例2：

实施例1中，杠杆两边各有1个水缸，同样原理的，本实施例中杠杆两边各有2个水缸，当然，水缸的个数可以根据实际需要进行增删。

上述具体实施方式为本实用新型的优选实施例，并不能对本实用新型进行限定，其他的任何未背离本实用新型的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.杠杆式蓄能发电装置，其特征在于：包括立柱、杠杆、动力装置和蓄能发电装置，所述杠杆的中点与立柱铰接，动力装置连接杠杆的第一末端和第二末端，蓄能发电装置连接在杠杆第一末端与中点之间、第二末端与中点之间。

2.根据权利要求1所述的杠杆式蓄能发电装置，其特征在于：

动力装置包括第一、第四液压缸和液压站；

蓄能发电装置包括第二、第三液压缸、两个水缸、蓄能器和发电机；

四个液压缸固定在地上，第一液压缸的活塞杆通过万向接头与杠杆的第一末端连接，第四液压缸的活塞杆通过万向接头与杠杆的第二末端连接，第二液压缸的活塞杆连接第一水缸，第一水缸的顶部连接在杠杆的第一末端和中点之间，第三液压缸的活塞杆连接第二水缸，第二水缸的顶部连接在杠杆的第二末端和中点之间，液压站连接第一、四液压缸，蓄能器连接第二、三液压缸，蓄能器连接发电机。

3.根据权利要求2所述的杠杆式蓄能发电装置，其特征在于：在所述第一水缸和第二水缸的上方，杠杆上安装有两个弹力防撞装置，弹力防撞装置的内侧面为半球形凹面，两个弹力防撞装置之间设有一个重球。

4.根据权利要求2所述的杠杆式蓄能发电装置，其特征在于：所述第一水缸的顶部连接杠杆的四分之一长度位置，第二水缸的顶部连接杠杆的四分之三长度位置。

5.根据权利要求2所述的杠杆式蓄能发电装置，其特征在于：所述水缸内装100～200吨水，重球为10～20吨，杠杆为15～30米，液压站为0.6～1.2千瓦。

6.根据权利要求2所述的杠杆式蓄能发电装置，其特征在于：所述立柱为两根，杠杆的中点铰接在两根立柱之间。

7.根据权利要求2所述的杠杆式蓄能发电装置，其特征在于：所述蓄能器为液压式或者充气式蓄能器。

8.根据权利要求2所述的杠杆式蓄能发电装置，其特征在于：所述第一液压缸和第四液压缸相同，第二液压缸和第三液压缸相同，第一液压缸的截面积比第二液压缸的截面积小。

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