WO2013056587A1 - 能量收集器 - Google Patents

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Abstract

一种能量收集器，包括液压缸、液压马达和运水轮，液压缸内的活塞与往复式运动装置连接，液压缸上安装有进水管和出水管，并在进水管内设置有单向阀门a，出水管内设置有单向阀门b，出水管与液压马达相连，液压马达与运水轮传动相连，运水轮中部安装有运水管。其采用金属漂浮块或风轮和转盘带动液压缸工作，同时液压缸带动液压马达，并使得海水通过运水轮运出，将波浪的势能或风能转化为可以利用的水的势能，海水通过运水轮进入储水设备后，可以进一步的转化为机械能、气动能或电能，从而实现了在不产生任何温室气体排放和不改变生态环境的前提下，将自然能量转化为机械能、气动能或电能。

Description

能量收集器
技术领域
本实用新型涉及一种能量收集器。
背景技术
当今， 我们的能源经济似乎像永动机一样运作。 数十亿人享受前所未有水平的生活且 国家漂浮在财富的河流中， 很大部分是因为， 在全世界， 能源工业已建立庞大的网络， 源 源不断的将石油和气碳氢化合物同族、 天然气和煤转化为热量、 能量并赋予现代文明的机 动性。 百年来， 人类将化石能源已经利用到饱和状态， 但随着化石能源开釆的逐渐枯竭， 人类社会及工业的发展会陷入停滞甚至倒退。 目前，人们开始着手与新能源的开发及利用， 例如水电站、 潮汐发电及风力发电等， 但其中多数都是将自然的能量转化为电能， 而且例 如水电站等设施， 会造成自然生态的改变， 隐藏着未知的危险性。 所以， 现在急需一种在 不破坏环境的前提下， 将自然能量转化为人们可以利用的能量装置。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种能量收集器， 其在不产生任何温室气体排放和不改变 生态环境的前提下， 釆用最大效率、较小成本地将自然能量转化为机械能、 气动能或电能。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：
一种能量收集器， 包括液压缸、 液压马达和运水轮， 所述液压缸内的活塞与往复式运 动装置连接， 所述液压缸上安装有进水管和出水管， 并在进水管内设置有单向阔门 a, 出 水管内设置有单向阔门 b , 所述出水管与液压马达相连， 所述液压马达与运水轮传动相连， 所述运水轮中部安装有运水管。
进一步的， 所述运水轮具有螺旋形管道， 该管道的一端与运水管连接， 使得在运水轮 的旋转过程中， 该管道内部的海水向与所述运水管连接的一端呈螺旋形灌注， 籍以提升水 位高度。
进一步的， 所述往复式运动装置为金属漂浮块， 所述金属漂浮块放置在海面上， 并通 过连杆与活塞相连。 进一步的，所述往复式运动装置为风轮和转盘，所述风轮通过传动装置与传动杆相连， 所述传动杆底部安装有转盘， 所述活塞与连杆铰接， 所述连杆铰接在转盘边缘。
进一步的， 所述液压缸为伸缩式套筒液压缸， 所述活塞套接在套筒活塞内， 所述套筒 活塞套接在缸体内。
进一步的， 所述液压马达通过传动皮带与运水轮连接。
本实用新型的有益效果为， 所述能量收集器， 其釆用金属漂浮块或风轮、 转盘， 带动 液压缸工作， 同时液压缸带动液压马达， 并使得海水通过运水轮运出， 将波浪的势能或风 能转化为可以利用的水的势能， 海水通过运水轮进入储水设备后， 可以进一步的转化为机 械能、气动能或电能，从而实现了在不产生任何温室气体排放和不改变生态环境的前提下， 将自然能量转化为机械能、 气动能或电能； 运水轮釆用螺旋形结构， 在旋转时， 通过最外 侧的管道部分收集海水， 并通过内部向中心呈螺旋形收紧的管道将海水运送至运水轮中 部， 籍以提升水位高度， 提高了海水运输效率； 同时釆用伸缩式套筒液压缸， 提高了液压 的利用率； 同时， 整个系统设备元件简单， 标准化程度高， 有效降低了成本， 便于使用推 广。
附图说明
下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
图 1为本实用新型所述能量收集器中波浪势能收集器的结构示意图；
图 2为本实用新型所述能量收集器中风能收集器的结构示意图；
图 3为图 2中风能收集器活塞安装结构示意图；
图 4为本实用新型所述能量收集器中伸缩式套筒液压缸伸展时结构示意图； 图 5为本实用新型所述能量收集器中伸缩式套筒液压缸收缩时结构示意图。
图中：
1、 液压缸， 2、 液压马达， 3、 运水轮， 4、 进水管， 5、 出水管， 6、 单向阔门 a, 7、 单向阔门 b, 8、 运水管， 9、 金属漂浮块， 10、 风轮， 11、 转盘， 12、 传动装置， 13、 传动杆， 14、 活塞， 15、 套筒活塞， 16、 缸体， 17、 传动皮带， 18、 连杆。
具体实施方式 如图 1所示， 于本实施例中， 所述能量收集器， 包括液压缸 1、 液压马达 2和运水轮 3 , 所述液压缸 1内的活塞 14与往复式运动装置连接， 所述液压缸 1上安装有进水管 4和 出水管 5 , 并在进水管 4内设置有单向阔门 a6 , 出水管 5内设置有单向阔门 b7 , 所述出水 管 5与液压马达 2相连， 所述液压马达 2通过传动皮带 17与运水轮 3连接。 所述运水轮 3 中部安装有运水管 8。 所述运水轮 3具有螺旋形管道， 该管道的一端与运水管 8连接， 另 一端开口， 使得在云水轮 3的旋转过程中， 所述管道内部的海水向与运水管连接的一端呈 螺旋形灌注， 籍以提升水位高度。 所述往复式运动装置为金属漂浮块 9 , 所述金属漂浮块 9放置在海面上， 并通过连杆 18与活塞 14相连。
如图 2、 3所示， 于本实施例中， 所述往复式运动装置为风轮 10和转盘 11 , 所述风轮 10通过传动装置 12与传动杆 13相连， 所述传动杆 13底部安装有转盘 11 , 所述活塞 14 与连杆 18铰接， 所述连杆 18铰接在转盘 11边缘。
如图 4、 5所示， 以上两实施例中， 所述液压缸 1为伸缩式套筒液压缸， 所述活塞 14 套接在套筒活塞 15内， 所述套筒活塞 15套接在缸体 16内。
工作时：
如图 1所示， 于本实施例中， 海浪起伏带动金属漂浮块 9上下往复运动， 并通过连杆 18使得活塞 14在液压缸 1内上下往复运动， 当海水上涨时， 活塞 14通过金属漂浮块 9受 到的浮力向上移动， 此时单向阔门 b7打开， 液压缸 1内的海水进入出水管 5 , 同时单向阔 门 a6关闭， 放置液压缸 1 内的海水回流到进水管 4, 当海水下降时， 活塞 14通过金属漂 浮块 9 自身的重力向下移动， 此时单向阔门 a6打开， 海水通过进水管 4进入到液压缸 1 内， 同时单向阔门 b7关闭， 使得出水管 5 内的海水不会回流到液压缸 1 内； 液压马达 2 通过出水管 5 内输出的海水运作， 并通过传动皮带 17带动运水轮 3将海水灌入， 然后通 过运水轮 3内部向中心呈螺旋形收紧的管道使得海水流入运水轮 3中部， 并最终通过运水 管 8流入到储水装置。
如图 2、 3所示， 于本实施例中， 风带动风轮 10转动， 并通过传动装置 12与传动杆 13相配合， 将转动传送到转盘 11上， 转盘 11旋转并带动铰接的连杆 18作离心旋转， 连 杆 18带动活塞 14往复运动， 当转盘 11旋转， 使得活塞 14向上运动时， 此时单向阔门 b7 打开， 液压缸 1内的海水进入出水管 5 , 同时单向阔门 a6关闭， 防止液压缸 1内的海水回 流到进水管 4, 当转盘 11旋转， 使得活塞 14向下运动时， 此时单向阔门 a6打开， 海水通 过进水管 4进入到液压缸 1 内， 同时单向阔门 b7关闭， 使得出水管 5内的海水不会回流 到液压缸 1内； 出水管 5与图 1中的液压马达 2连接， 液压马达 2通过出水管 5内输出的 海水运作， 并通过传动皮带 17带动运水轮 3将海水灌入， 然后通过运水轮 3 内部向中心 呈螺旋形收紧的管道使得海水流入运水轮 3中部， 籍以提升水位高度， 并最终通过运水管 8流入到储水装置。
如图 4、 5所示， 以上两实施例中， 活塞 14向上运动时， 先向内挤压套筒活塞 15, 然 后继续向内挤压缸体 16。
所述能量收集器， 其在不产生任何温室气体排放和不改变生态环境的前提下， 釆用最 大效率、 较小成本地将自然能量转化为机械能、 气动能或电能。

Claims

1、 一种能量收集器， 包括液压缸（1)、 液压马达（2)和运水轮（3), 其特征在于： 所述液压缸（ 1 ) 内的活塞（ 14) 与往复式运动装置连接， 所述液压缸（ 1 )上安装有进水 管 （4)和出水管 （5), 并在进水管 （4) 内设置有单向阔门 a (6), 出水管 （5) 内设置有 单向阔门 b ( 7 ), 所述出水管（ 5 )与液压马达（ 2 )相连， 所述液压马达（ 2 )与运水轮 ( 3 ) 传动连接， 所述运水轮 (3) 中部安装有运水管 （8)。
2、 根据权利要求 1所述的能量收集器， 其特征在于： 所述运水轮（3)具有螺旋形管 道， 该管道的一端与运水管 （8)连接， 使得在运水轮 (3) 的旋转过程中， 所述管道内部 的海水向与所述运水管 （8)连接的一端呈螺旋形灌注， 籍以提升水位高度。
3、 根据权利要求 1所述的能量收集器， 其特征在于： 所述往复式运动装置为金属漂 浮块（9), 所述金属漂浮块（9)放置在海面上， 并通过连杆 ( 18) 与活塞（14)连接。
4、根据权利要求 1所述的能量收集器，其特征在于：所述往复式运动装置为风轮（ 10) 和转盘（ 11 ), 所述风轮（ 10 )通过传动装置（ 12 )与传动杆（ 13 )相连， 所述传动杆（ 13 ) 底部安装有转盘（ 11 ), 所述活塞（ 14 )与连杆（ 18 )铰接， 所述连杆 ( 18 )铰接在转盘（ 11 ) 边缘。
5、 根据权利要求 1所述的能量收集器， 其特征在于： 所述液压缸（ 1 )为伸缩式套筒 液压缸， 所述活塞（ 14 )套接在套筒活塞（ 15 ) 内， 所述套筒活塞（ 15 )套接在缸体（ 16 ) 内。
6、 根据权利要求 1所述的能量收集器， 其特征在于： 所述液压马达（2)通过传动皮 带 （17) 与运水轮 (3)连接。
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