CN204532720U - 一种高效固体蓄能器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高效固体蓄能器，蓄能器所使用的介质为固体材料，传动带在动力传动齿轮与定位轮之间连接，形成环路，上方设有上端固体蓄能材料储存器，下方设有下端固体蓄能材料储存器，上下端固体蓄能材料储存器均稍微向内倾斜，传动带挂钩固定在传动带上，传动带由定位轮固定，是根据能量来源于地球引力，又回归于地球引力的理论，依据地球引力失衡可获取能量的原理；利用固体材料制成特殊形状，可以轻易移动的特点；借助独特的机械配合，将使用过的能量回收起来，加以储存，并再利用的一套装置，本装置结构简单、适用范围广、容量大、效能高，可广泛应用于动能回收领域。

Description

一种高效固体蓄能器

所属技术领域：

本实用新型涉及一种能量回收装置，属新能源领域。

背景技术

以往的蓄能装置有弹簧、重锤、气体、电子、提水蓄能等多种蓄能装置，虽各有千秋，但也存在各自的缺陷，弹簧蓄能的缺点是，因为弹簧伸缩量有限，而且弹簧的伸缩对压力变化不敏感，消振功能差，所以只适合小容量、低压系统(P≤1.0～1.2MPa)，或者用作缓冲装置；重锤缺点是安装局限性大，只能垂直安装，不易密封，质量块惯性大，不灵敏，这类蓄能器仅供暂存能量用；气体蓄能的缺陷是，动能的转换需要两次转换才能实现，效率低；电子蓄能的缺陷是，容量小，只适用于机电设备的微量能量储存；提水蓄能虽然容量大，但也存在，动能的转换需要两次转换才能实现，效率低的问题，另外，提水蓄能，受地理条件的限制较多，占地面积大。现阶段用于能量回收的蓄能器，主要是液体和气体蓄能器，如：提升式蓄能水电站、气体压缩式蓄能装置等，一般用于风电站或者潮汐能电站，调峰时使用，这两种蓄能器虽然容量大，但转换次数多，效率低。以提升式蓄能水电站为例，首先，在用电低峰时，需由电能转换成机械能，将水提升，储存起来，在用电高峰时，将水的势能通过机械转换成电能，不是将能量直接传输，而是间接传输，每次转换都损失能量，效率低；气体压缩式蓄能装置，也存在同样的问题。固体蓄能器目前种类少，仅有飞轮蓄能器，它主要用于机械设备储存能量，与液压气动系统中蓄能装置的作用大同小异，存在的问题也基本一样。

发明内容

为了解决现有的蓄能器存在着，容量小、适用领域单一、效率低的问题，本实用新型提供了一种高效固体蓄能器装置。

本实用新型解决其技术问题，所采取的技术方案，包括有：固体蓄能材料、传动带、动力传动齿轮、上端固体蓄能材料储存装置、下端固体材料蓄能储存装置、传动带挂钩、定位轮，其特征：蓄能器所使用的介质为固体材料，传动带在动力传动齿轮与定位轮之间连接，形成环路，上方设有上端固体蓄能材料储存器，下方设有下端固体蓄能材料储存器，上下固体蓄能材料储存器均稍微向内倾斜，固体蓄能材料储存在储存器中，传动带挂钩固定在传动带上，传动带由定位轮固定。

在本装置中，当能量需要回收时，能量通过动力传动齿轮带动传动带，向上运行，将固体蓄能材料从下端固体蓄能材料储存器中带出，提升到上端固体蓄能材料储存器中，固体蓄能材料的势能改变，由低变高，能量储存起来；需要释放能量时，固体蓄能材料处于高位，具有向下的能量，固体蓄能材料带动传动带，向下运行，动力传动齿轮向下旋转，传动带通过动力传动齿轮，将储存起来的能量输出出去。

本实用新型是根据能量来源于地球引力，又回归于地球引力的理论；依据地球引力失衡可获取能量的原理，利用固体材料制成特殊形状，可以轻易移动的特点，研制出来的。众所周知，所有的能量，无论获取的方式如何，均来源于地球引力，又回归于地球引力，将回归于地球引力的能量，储存起来，并加以再利用，是解决未来能源问题的新出路。

本实用新型有益的效果，其结构简单，传动部分可大可小，蓄能部分，也可根据使用的需要，增多或减少固体蓄能材料的数量；无论是在液压气动系统，还是回收能量领域都适用；它采用了直接传输方式，效率可提高40％以上，广泛适用于电梯、立体车库、地质勘探，风力发电、潮汐发电的多个领域。

附图说明

附图1是链条式蓄能装置实施例之一的结构示意图，其中：传动带1、动力传动齿轮2、上端固体蓄能材料储存器3、下端固体蓄能材料储存器4。

附图2是球体式蓄能装置实施例之一的结构示意图，其中：传动带1、动力传动齿轮2、上端固体蓄能材料储存器3、下端固体蓄能材料储存器4、固体蓄能材料5、传动带挂钩6、定位轮7。

具体实施方案

如图1所示，当能量需回收时，动力传动齿轮2向上旋转，带动传动带1向上运动，下端固体蓄能材料储存器4中的传动带1，随动力传动齿轮2转动，进入到上端固体蓄能材料储存器3中。在本实施例中传动带1充当固体蓄能材料，从动力传动齿轮2到下端固体蓄能材料储存器4之间的传动带1，有一定的势能，它们随着传动齿轮2的运动，势能改变，完成能量回收，将能量储存起来；当能量需要输出时，传动带1依靠自身的势能，向下运动，带动动力传动齿轮2向下旋转，实现能量输出，在本实施例中，上端固体蓄能材料储存器3和下端固体蓄能材料储存器4为圆型槽轮，它们依靠传动带1的向下的垂力转动，无需外力驱动。

如图2所示，当能量需回收时，动力传动齿轮2向上旋转，带动传动带1向上运动，传动带挂钩6带出下端固体蓄能材料储存器4中的固体蓄能材料5，固体蓄能材料5随传动带1向上运动，到达顶端时，进入上端固体蓄能材料储存器3中，随着固体蓄能材料5的势能变化，完成能量回收；当能量需要输出时，固体蓄能材料5依靠自身的势能，通过传动带挂钩6带动传动带1向下运动，使动力传动齿轮2向下旋转，能量传输出去，在传动带1上下运动时，由定位轮7保持传动带1不移位。本实施例中，传动带1在动力传动齿轮2与定位轮7之间，形成环路，循环运动，仅耗费很少能量；上端固体蓄能材料储存器3和下端固体蓄能材料储存器4安装时，都有向内微小的倾斜角。在能量回收工作状态下，下端固体蓄能材料储存器4中的固体蓄能材料5被带出时，借助下端固体蓄能材料储存器4的倾斜角，固体蓄能材料5自动依次向前移动，当固体蓄能材料5移动到上端固体蓄能材料储存器3的位置时，固体蓄能材料5依靠传动齿轮2向上的力，进入上端固体蓄能材料储存器3中；在能量输出工作状态下，上端固体蓄能材料储存器3中的固体蓄能材料5借助倾斜角依次移动到传动带挂钩6中，带动传动带1向下运动，运动到下端固体蓄能材料储存器4处，借助自身的势能，进入到下端固体蓄能材料储存器4中；在大型蓄能装置中，可将动力传输装置设计成可移动式，同时增加固体蓄能材料储存器的数量，在整个装置处于能量回收工作状态时，上端固体蓄能材料储存器3中的固体蓄能材料装满后，动力传输装置移位，利用下一组固体蓄能材料储存器继续工作。

本装置克服了以往蓄能器的缺陷，扩展了适用范围，增大了容量，大幅降低了效能损耗。链条式蓄能装置适用于小型的能量回收设备中，例如：车辆制动能量、工程机械动臂机构位能、液压挖掘机转台制动能量以及电梯下行重力势能等；园棍式蓄能器适用于，石油修井机及钻机管下落重力势能的能量回收；球体式适用于大型能量储存，例如：太阳能电站、潮汐能电站等，最适合风力发电站，它可以将风力能，通过机械传动，直接将能量储存起来，无需经过电能-储存-电能转换，从而大幅度减少效能损耗。

Claims (1)

1.一种高效固体蓄能器包括有：固体蓄能材料、传动带、动力传动齿轮、上端固体蓄能材料储存装置、下端固体蓄能材料储存装置、传动带挂钩、定位轮，其特征：蓄能器所使用的介质为固体材料，传动带在动力传动齿轮与定位轮之间连接，形成环路，上方设有上端固体蓄能材料储存器，下方设有下端固体蓄能材料储存器，上下端固体蓄能材料储存器均稍微向内倾斜，传动带挂钩固定在传动带上，传动带由定位轮固定。