CN219164301U - 一种重力井储能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种重力井储能装置，包括电力井和若干重力井，所述电力井内部安装有控制机构，所述控制机构包括传动组件和调节组件，所述调节组件用于限制传动组件的活动；所述传动组件通过牵引绳连接有重力模块，所述重力模块置于重力井中，所述重力井上设有导向轮，牵引绳绕设在导向轮上，通过组井的设计，解决了重力块储能对场地的苛刻要求，可以让重力井储能可以建设在在城市周边或中心（用电目的地），利用动能（电能）转化为重力势能对电能进行储存，使用时再将重力势能转化为电能（动能），可以极大地提高能量转化效率，另外，该装置可以设置在建筑物的地下，并不会占用太多面积，制造成本低，具有一定的经济效益。

Description

一种重力井储能装置

技术领域

本实用新型属于重力块储能领域，具体是一种重力井储能装置。

背景技术

自从电能能够被人们利用之后，已经融入了我们的生活，生活中大大小小的东西都需要电力驱动，而电力储存的容量一直是难题，在现有技术中大多数是将电能一化学能的形式储存在电池上，但是电池的储能非常有限，而且转化效率低，并且采用蓄电池的方式对电能进行储存，在使用时不能对大范围进行供电，另外，城市用地紧张，也不能大量兴建储电站，也不符合经济要求；

随着工程机械的快速发展，桩井和竖井开挖成本的迅速缩减，通过人工竖井来做重力块储能的方案成为可行方案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种重力井储能装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种重力井储能装置，包括电力井和若干重力井，所述电力井内部安装有控制机构，所述控制机构包括传动组件和调节组件，所述调节组件用于限制传动组件的活动；

所述传动组件通过牵引绳连接有重力模块，所述重力模块置于重力井中，所述重力井上设有导向轮，牵引绳绕设在导向轮上。

进一步的技术方案，所述传动组件包括与电机连接的第一齿盘，所述第一齿盘的底端设置有固定架，所述固定架的顶端外壁设置有固定块，所述第一齿盘的顶端设置有第二齿盘，所述第二齿盘与发电机连接，位于第二齿盘的底端啮合连接有齿轮套筒，所述齿轮套筒的内壁滑动连接有传动柱；

所述调节组件包括套环和压杆，所述齿轮套筒的外壁嵌合连接有套环，所述套环的底端固定连接有压杆。

进一步的技术方案，所述传动柱远离齿轮套筒的一端固定连接有卷盘，所述卷盘的外壁设置有防护壳，所述卷盘的内壁设置有牵引绳，所述牵引绳的外壁设置有导向轮，所述牵引绳远离导向轮的一端固定连接有重力模块，所述重力模块的外壁滑动连接有重力井，所述电力井的内部设置有转换模块。

进一步的技术方案，所述第一齿盘和第二齿盘的中点相重合。

进一步的技术方案，所述第一齿盘和第二齿盘的外壁开设有与齿轮套筒相吻合的卡合槽，所述固定块的内壁开设有与齿轮套筒相吻合的卡合槽，所述齿轮套筒通过第一齿盘和第二齿盘与传动柱构成传动结构。

进一步的技术方案，所述齿轮套筒与传动柱的中心点相重合，所述传动柱的外壁开设有与齿轮套筒相吻合的滑槽。

进一步的技术方案，所述齿轮套筒的外壁开设有与套环相吻合的环形嵌合槽，所述齿轮套筒通过套环和压杆与传动柱构成滑动结构。

进一步的技术方案，所述齿轮套筒、传动柱、套环和压杆关于电力井的中心点等距分布有四组。

进一步的技术方案，所述卷盘关于电力井设置有四组，四组所述卷盘通过传动柱与牵引绳构成收放结构。

进一步的技术方案，所述重力模块的外壁开设有凹槽，所述重力模块通过牵引绳和导向轮与重力井构成滑动结构。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过组井的设计，解决了重力块储能对场地的苛刻要求，可以让重力井储能可以建设在在城市周边或中心（用电目的地），利用动能（电能）转化为重力势能对电能进行储存，使用时再将重力势能转化为电能（动能），可以极大地提高能量转化效率，另外，该装置可以设置在建筑物的地下，并不会占用太多面积，制造成本低，具有一定的经济效益。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1：本实用新型的内刨图。

图2：本实用新型的整体俯视图。

图3：本实用新型的控制结构图。

图4：本实用新型的内视图。

图5：本实用新型的正视图。

附图标记：1、电力井；2、第一齿盘；3、固定架；4、固定块；5、第二齿盘；6、齿轮套筒；7、传动柱；8、套环；9、压杆；10、卷盘；11、防护壳；12、牵引绳；13、导向轮；14、重力模块；15、重力井；16、转换模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参照图1-5；图中所示的一种重力井储能装置，包括电力井1和若干重力井15，本实施例中的电力井1和重力井15为向地下挖空形成的，具体的深度根据需要储存的电能来决定，电力井1内部安装有控制机构，控制机构包括传动组件和调节组件，调节组件用于限制传动组件的活动；

所述传动组件通过牵引绳12连接有重力模块14，所述重力模块14置于重力井15中，所述重力井15上设有导向轮13，牵引绳12绕设在导向轮13上；

当需要储能时，通过传动组件拉动牵引线使重力模块14上升，当上升到到一定高度后，通过调节组件对传动组件进行限制，即传动组件停止运行，此时重力模块14维持一定的高度，同时所有组件处于断开状态，进一步说明，在需要储能的时候可以采用夜间或者耗电低峰时；当需要用电时，通过调节组件解除对传动组件的限制，此时传动组件不提供拉力，重力模块14沿重力井下降同时拉动传动组件，传动组件又与发电机连接，通过传动组件带动发电机进行发电，利用动能（电能）转化为重力势能对电能进行储存，使用时再将重力势能转化为电能（动能），可以极大地提高能量转化效率，另外，该装置可以设置在建筑物的地下，并不会占用太多面积，制造成本低，具有一定的经济效益。

传动组件包括与电机连接的第一齿盘2，第一齿盘2的底端设置有固定架3，固定架3的顶端外壁设置有固定块4，第一齿盘2的顶端设置有第二齿盘5，第二齿盘5与发电机连接，位于第二齿盘5的底端啮合连接有齿轮套筒6，齿轮套筒6的内壁滑动连接有传动柱7；

调节组件包括套环8和压杆9，齿轮套筒6的外壁嵌合连接有套环8，套环8的底端固定连接有压杆9。

传动柱7远离齿轮套筒6的一端固定连接有卷盘10，卷盘10的外壁设置有防护壳11，卷盘10的内壁设置有牵引绳12，牵引绳12的外壁设置有导向轮13，牵引绳12远离导向轮13的一端固定连接有重力模块14，重力模块14的外壁滑动连接有重力井15，电力井1的内部设置有转换模块16，转换模块16与发电机连接，通过转换模块16将发电机所发出的电能转化为适合生产或生活中设备所需要的规格。

进一步，第一齿盘2和第二齿盘5的位置关系关于电力井1的中心点相对称，有利于齿轮套筒6可以与第一齿盘2啮合转动，也能和第二齿盘5啮合转动，避免齿轮套筒6移动后仅一个齿盘啮合，无法与另一个齿盘啮合；当齿轮套筒6在移动后，可与任意齿盘啮合转动，且第一齿盘2和第二齿盘5的中点相重合，有利于第一齿盘2和第二齿盘5在运作时不会出现偏移误差，实现第一齿盘2和第二齿盘5的转动，避免重力井储能无法正常作业。

进一步，第一齿盘2和第二齿盘5的外壁开设有与齿轮套筒6相吻合的卡合槽，固定块4的内壁开设有与齿轮套筒6相吻合的卡合槽，齿轮套筒6通过第一齿盘2和第二齿盘5与传动柱7构成传动结构，有利于第一齿盘2和第二齿盘5带动齿轮套筒6转动，从而齿轮套筒6带动传动柱7转动，同时固定块4的内壁开设有与齿轮套筒6相吻合的卡合槽，可以使齿轮套筒6卡合停止转动，实现齿轮套筒6转动的操作。

进一步，齿轮套筒6与传动柱7的中心点相重合，传动柱7的外壁开设有与齿轮套筒6相吻合的滑槽，有利于齿轮套筒6沿着传动柱7外壁开设的滑槽进行稳定滑动，实现齿轮套筒6滑动的操作。

进一步，齿轮套筒6的外壁开设有与套环8相吻合的环形嵌合槽，齿轮套筒6通过套环8和压杆9与传动柱7构成滑动结构，有利于齿轮套筒6在转动时不影响套环8，套环8和压杆9可以带动齿轮套筒6沿着传动柱7进行滑动，使齿轮套筒6进行位置的调节，可分别与第一齿盘2、第二齿盘5和固定块4进行卡合，实现套环8调节的操作。

进一步，齿轮套筒6、传动柱7、套环8和压杆9关于电力井1的中心点等距分布有四组，有利于重力井储能可以进行多组重力块储能，提高了重力井储能的工作效率。

进一步，卷盘10关于电力井1设置有四组，四组卷盘10通过传动柱7与牵引绳12构成收放结构，有利于传动柱7带动卷盘10对牵引绳12进行收放，使牵引绳12对重力模块14进行升降，实现重力模块14升降的操作。

进一步，重力模块14的外壁开设有凹槽，重力模块14通过牵引绳12和导向轮13与重力井15构成滑动结构，有利于重力模块14在重力井15内升降时，沿着重力井15进行滑动，减少重力模块14升降时的晃动，增强了稳定性。

使用时：首先，第一齿盘2通过电力井1底端的电机转动，在重力井储能时，第一齿盘2通过电机转动作业，从而带动齿轮套筒6进行转动作业，因此传动柱7通过齿轮套筒6带动卷盘10进行转动作业，通过卷盘10的转动作业带动牵引绳12进行收放作业，因此牵引绳12带动重力模块14沿着重力井15进行滑动上升，在重力模块14上升储能完毕后，齿轮套筒6通过套环8和压杆9进行位置调节，使齿轮套筒6与固定块4进行卡合，使传动柱7停止转动，让重力模块14上升储能后固定，在需要电能时，齿轮套筒6通过套环8和压杆9进行位置调节，使齿轮套筒6与第二齿盘5啮合，同时重力模块14滑动下降，产生重力势能，带动卷盘10转动，从而卷盘10带动传动柱7和齿轮套筒6进行转动，因此齿轮套筒6带动第二齿盘5进行转动，通过第二齿盘5顶端的发电机将重力势能转化为电能，输送到转换模块16中进行储存。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种重力井储能装置，包括电力井(1)和若干重力井(15)，所述电力井(1)内部安装有控制机构，其特征在于：所述控制机构包括传动组件和调节组件，所述调节组件用于限制传动组件的活动；

所述传动组件通过牵引绳(12)连接有重力模块(14)，所述重力模块(14)置于重力井(15)中，所述重力井(15)上设有导向轮(13)，牵引绳(12)绕设在导向轮(13)上。

2.根据权利要求1所述的一种重力井储能装置，其特征在于：所述传动组件包括与电机连接的第一齿盘(2)，所述第一齿盘(2)的底端设置有固定架(3)，所述固定架(3)的顶端外壁设置有固定块(4)，所述第一齿盘(2)的顶端设置有第二齿盘(5)，所述第二齿盘(5)与发电机连接，位于第二齿盘(5)的底端啮合连接有齿轮套筒(6)，所述齿轮套筒(6)的内壁滑动连接有传动柱(7)；

所述调节组件包括套环(8)和压杆(9)，所述齿轮套筒(6)的外壁嵌合连接有套环(8)，所述套环(8)的底端固定连接有压杆(9)。

3.根据权利要求2所述的一种重力井储能装置，其特征在于：所述传动柱(7)远离齿轮套筒(6)的一端固定连接有卷盘(10)，所述卷盘(10)的外壁设置有防护壳(11)，所述卷盘(10)的内壁设置有牵引绳(12)，所述牵引绳(12)的外壁设置有导向轮(13)，所述牵引绳(12)远离导向轮(13)的一端固定连接有重力模块(14)，所述重力模块(14)的外壁滑动连接有重力井(15)，所述电力井(1)的内部设置有转换模块(16)。

4.根据权利要求2所述的一种重力井储能装置，其特征在于：所述第一齿盘(2)和第二齿盘(5)的中点相重合。

5.根据权利要求2所述的一种重力井储能装置，其特征在于：所述第一齿盘(2)和第二齿盘(5)的外壁开设有与齿轮套筒(6)相吻合的卡合槽，所述固定块(4)的内壁开设有与齿轮套筒(6)相吻合的卡合槽，所述齿轮套筒(6)通过第一齿盘(2)和第二齿盘(5)与传动柱(7)构成传动结构。

6.根据权利要求2所述的一种重力井储能装置，其特征在于：所述齿轮套筒(6)与传动柱(7)的中心点相重合，所述传动柱(7)的外壁开设有与齿轮套筒(6)相吻合的滑槽。

7.根据权利要求2所述的一种重力井储能装置，其特征在于：所述齿轮套筒(6)的外壁开设有与套环(8)相吻合的环形嵌合槽，所述齿轮套筒(6)通过套环(8)和压杆(9)与传动柱(7)构成滑动结构。

8.根据权利要求7所述的一种重力井储能装置，其特征在于：所述齿轮套筒(6)、传动柱(7)、套环(8)和压杆(9)关于电力井(1)的中心点等距分布有四组。

9.根据权利要求3所述的一种重力井储能装置，其特征在于：所述卷盘(10)关于电力井(1)设置有四组，四组所述卷盘(10)通过传动柱(7)与牵引绳(12)构成收放结构。

10.根据权利要求3所述的一种重力井储能装置，其特征在于：所述重力模块(14)的外壁开设有凹槽，所述重力模块(14)通过牵引绳(12)和导向轮(13)与重力井(15)构成滑动结构。

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