[发明专利]磁弹复合式液压储能缸

说明书

技术领域

本发明涉及一种液压储能缸(或罐)，特别是一种“磁弹复合式液压储能缸(或罐)”。

技术背景

目前研制的液压弹力储能缸(或罐)其能量储存基本都来源于单一能源“弹簧”，储能能力的大小取决于弹簧的弹力。但众所周知，弹簧都普遍存在一个致命的弱点，那就是弹簧储能不是恒力储能----弹簧的初始压和最高极限压的压力差是相当大的。以压缩弹簧为例，在弹性限度内，当压缩弹簧被压缩到最高限位时，其储存的势能是初始弹力的若干倍之多。这样，将弹力储能缸(或罐)用于做功时，势必就产生这样一个明显的弊端：即随着传动液的逐步释放，弹力压也会变得越来越小，传动液传出的动力也会必然地由强变弱，弹力储能缸(或罐)释放传动液的过程极类似于电瓶释放电能的过程，这样一来是对储能缸(或罐)有限空间和传动液的巨大浪费，故而，也就形成了液压弹力储能缸(或罐)的一个固有的巨大弊端。因而，单用弹簧(或其它弹性物质)来实现液压弹力储能势必影响弹力储能缸(或罐)的使用效果。如何克服弹力储能存在的这个固有的弊端或如何在液压弹力储能缸(或罐)的有限容积内实现更大的储能是目前摆在有关研究人员面前的一个重大课题，也是需要亟待解决的重要问题。

实验证明，在液压弹力储能缸(或罐)中，单靠改变弹簧的质量和压力及方式是无法解决上述固有弊端的，也就是说仅用弹簧一种方式是解决不了这一根本问题的。要想在储能缸(或罐)的有限容积内实现更高的能量储存，克服单用弹簧储能其“初始压和最高压”压差变化较大的缺点，除提高弹簧质量和优化弹能储存结构外，还必须得借助于其它能量的植入。

“磁力”作为一种较清洁能源在现实生活中已经得到过很好的应用。从目前来看，在世界化石能源逐步枯竭的今天，磁力和弹力一样也是值得我们推广和关注的非常好的清洁能源之一。研究发现，“磁力”和“弹力”有力向相反的应用性质，即磁力两个磁极离得越远时，引力或斥力越小，反之则引力或斥力越大。如果将二者混用，使之产生复合力而共同应用在同一个液压储能缸(或罐)中，就能很好地克服仅用弹簧或仅用磁力储能的固有弊端，而产生优势互补、弊病互克的良好储能效果。那么，能不能将磁力同时应用到液压弹力储能缸(或罐)中呢？实验证明是完全可以的。

在弹力储能缸(或罐)中植入磁力后，能从很大程度上克服释放传动液时弹力会递减的弊端，会使弹力储能缸(或罐)产生一种复合势能和复合动力的理想效果。其做功的原理是：在弹性限度内，弹簧被传动液压到最高限位时，弹力势能最强，此时两互相吸引的磁极最远离，因而磁力最弱；随着传动液的逐步释放，弹力会越来越小，而两互相吸引的磁极却越来越靠近，故而磁力就越来越大，磁力的最大值正好与弹力的最小值对应，弹力的最大值与磁力的最小值对应。这样，二者的相反作用正好互相弥补了弹力和磁力各自的不足之处而达到了一种较完美的复合动力储能方式。

发明内容

本发明的目的是提供一种在有限的液压储能容积内，能量储存更大，传动液释放压力的压差相对较小且较稳定，制造较简单，坚固而耐用的磁力和弹力等压力并用(或复合混用)的“磁弹复合式液压储能缸(或罐)”。

本发明的目的是通过以下方法来实现的：该“磁弹复合式液压储能缸(或罐)”，由缸(或罐)筒、活塞、弹簧及由缸(或罐)筒、活塞、液腔缸(或罐)盖形成的液压腔和由缸(或罐)筒、活塞、弹腔缸(或罐)盖形成的弹力腔构成。在活塞和液腔缸(或罐)盖上设有能够相互吸引作用的磁极，或在活塞和弹腔缸(或罐)盖上设有能够相互排斥作用的磁极。

为更好地完善上述发明目的，还可通过以下方式来加以实现：磁极均相对缸筒纵向设置；在活塞和液腔缸盖或弹腔缸盖上可设置相互吸引或排斥作用的单磁极，也可对应设置相互吸引或排斥作用的多磁极；活塞和液腔缸盖或弹腔缸盖可由磁体直接制作而成；液腔口设置在液腔缸盖的圆心处且同心，液体压注管可与液体释放管共用同一个液腔口；弹力腔为一密闭腔，为加强弹力腔内的压力，可以充入压缩气体。

本发明“磁弹复合式液压储能缸(或罐)”与已有的技术相比具有如下优点：由于在液压弹力储能缸(或罐)内植入了磁力等其它复合力，故而弥补了仅用弹力储能固有的压差较大的缺陷，不但使传递液释放能量的过程相对较稳定，且能在有限的储能容积内储存更大的液压能量，因而，应用前景更为广泛，也更加实用。

附图说明

图1是本发明的正视示意图

图2是本发明的纵剖视示意图