[发明专利]一种悬浮旋转式水压力能转换动力输出装置

说明书

技术领域

本发明属于能量转换设备的水能转换装置领域，尤其涉及一种悬浮旋转式水压力能转换动力输出装置。

背景技术

水能是一种可再生能源，是清洁能源，是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。目前，水能应用都是只利用水的动能、势能。水力发电就是典型的单只利用水的动能、势能进行做功发电，水力发电存在着施工难度大、装机成本高、可控性不强、发电的效率低诸多问题。水能作为一种可再生能源，清洁能源，除动能、势能外，其实水能内还蕴涵着巨大的压力能，该压力能加以利用可大幅度提高水能做功效率为人类服务。在能源日益紧缺的今天，开发一种能够充分利用水能的压力能转换为液压能加以利用或用于发电的装置，具有很好的经济效益和深远的社会意义。

中国专利200820089479.0提供了一种浮子式发电装置，其主要结构特征是由至少两个以上的单组发电装置构成，每个单组发电装置包括储水池、浮子、活塞、液压缸，浮子置于带有进水口、出水口的储水池内，浮子通过连杆连接活塞，活塞置于液压缸内，液压缸的缸体通过固定架与储水池固定成为一体，液压缸通过液压泵连接发电机；在液压缸与液压泵之间的回油路上置有油缸；在液压缸与油缸之间的油路上置有单向阀，液压泵与油缸之间的油路上置有单向阀。该装置虽然结构简单，但是不适合工业化生产发电，同时在生产过程中必须保证水流，就限制了该发明的使用地理环境。同时每一次的充水、放水过程中，产生的液压能不连续，存在可操作性和可控制性差等缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单，操作简便，摩擦、损耗较小，能量转换效率更高且工作更稳定可靠，能够更充分地利用多种形式水能，特别是将水的压力能转换为工业化液压动力的高效输出装置。

本发明可以通过实施以下技术方案来解决上述现有技术问题：

本发明包括支座、旋转轴、能量转换器及液压传动机构，其特征在于：在以安装在支座4上的旋转轴6为轴心的环形框架1的内部按径向均匀分布安装有至少三个能量转换器2，环形框架1通过翻转机构3驱动旋转。传动机构由液压缸19，单向阀24、25，油管26、27，液压油箱11，高压油蓄能器12和液压执行元件5组成。

为了获得更佳的使用效果，本发明还可以实施下列技术措施：

旋转轴6中间空心；与进油口A相连的高压进油管28穿过旋转轴6一端的空心部位并通过旋转接头9与液压油箱11相连；与出油口B相连的高压出油管29穿过旋转轴6另一端的空心部位并通过旋转接头10与高压油蓄能器12相连；能量转换器2的数量为大于三的奇数；能量转换器2的出油口B管路上还装有液压阀7；在环形框架1的上方装有一个液压阀控制装置8；液压阀7为磁控液压阀、液压阀控制装置8为磁控液压阀控制装置；液压阀7为机械控液压阀、液压阀控制装置8为机械控液压阀控制装置；液压阀控制装置8与环形框架1垂直轴的夹角为±5～±20°；翻转机构3为环形框架1的外侧装有环形驱动齿轮14，和安装在环形驱动齿轮14外部的带配套齿轮并与之啮合的驱动电机13；带配套齿轮的驱动电机13为被动做功可以发电的电动机；翻转机构3为环形框架1的外侧装有环形的叶片组15；旋转轴6、环形框架1或能量转换器2上还有配重块16，抵消能量转换器中浮筒的浮力，使包括配重块16、旋转轴6、环形框架1和能量转换器2的整体在水中处于微重力悬浮状态。

本发明通过配重使整体装置除支座4外在水中处于微重力悬浮状态，借助于水的甚至微小的动能、势能或较小外力的作用下使整体装置发生旋转；也可以通过驱动电机使整体装置发生旋转，达到能量转换器的上下翻转，在旋转过程中通过浮筒将水的压力能释放实现向液压能的转换。还可以通过多组该装置组合使用，进而连续将液压油压入高压油蓄能器内来实现直接利用或用于液压发电等用途。

附图说明

图1 本发明实施例一左视半剖图；

图2 本发明实施例一结构示意图；

图3本发明实施例一能量转换器结构示意图；

图4本发明实施例二左视半剖图；

图5本发明实施例二能量转换器结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例具体对本发明进行说明。

实施例一

本发明包括与旋转轴6固定连接的能量转换器2、与旋转轴6同心并固定连接的环形框架1、翻转机构3、支座4和液压传动机构。传动机构由液压缸19，单向阀24、25，油管26、27，液压油箱11，高压油蓄能器12和液压执行元件5组成。