流体动能负压发电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种流体动能负压发电系统，涉及发电的技术领域，本发明专利技术旨在解决现有流体动能发电设备不能稳定且持续发电的问题，本发明专利技术获取能量后不是立即传输至发电机进行发电，而是转换为负压气体进行存储，通过负压气体带动发电机转动进行发电；流体动能以负压形式存储在负压罐内，通过控制器控制本发明专利技术产品内负压气体的流通，从而对本发明专利技术产品的发电速率进行控制，实现稳定且连续发电。实现稳定且连续发电。实现稳定且连续发电。

【技术实现步骤摘要】
流体动能负压发电系统


[0001]本专利技术涉及发电的
，具体是一种流体动能负压发电系统。

技术介绍

[0002]能源与环境问题已经成为全球可持续发展所面临的主要问题，风能、海浪能、江河水利能等流体动能是可再生、无污染的绿色能源，是取之不尽、用之不竭的，风能、海浪能、江河水利能等流体动能大规模开发利用，将会有效减少石化能源的使用、减少温室气体的排放、保护环境、大力发展绿色清洁能源已经成为各国政府的重要选择。
[0003]而现今的流体动能发电设备如风力发电机，其风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能，发电机在风轮轴的带动下旋转发电，而风力发电机因风量不稳定，故其输出的是13～25V变化的交流电，变化的交流电无法持续稳定的进行发电，因此存在现有流体动能发电设备不能稳定且持续发电的问题。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，即现有流体动能发电设备不能稳定且持续发电的问题，本专利技术提出了一种流体动能负压发电系统，其包括捕能装置、流体动能转换装置以及发电总成装置，捕能装置包括立轴，立轴上设置有扇叶，扇叶的转轴垂直于立轴设置，扇叶通过传动组件与立轴传动连接，立轴通过轴承与支撑架固定连接，立轴上设置有至少一组传递装置，捕能装置通过传递装置与流体动能转换装置连接；传递装置包括伸缩杆以及两组相适配的滑车和滑道，滑道呈环形柱体，滑道与立轴同轴设置，伸缩杆与立轴固定连接，立轴带动伸缩杆转动的过程中，伸缩杆分别与两个滑车相抵以带动滑车在滑道内滑动，滑车通过缆绳与流体动能转换装置连接，流体动能经立轴、滑车以及缆绳传递至流体动能转换装置；流体动能转换装置包括负压罐以及第一负压功腔体，第一负压功腔体通过缆绳与滑车连接，第一负压功腔体与负压罐连通，流体动能带动第一负压功腔体运作并在第一负压功腔体内形成负压，负压罐上设置有第一控制阀以维持或传递第一负压功腔体的负压状态；发电总成装置包括发电机以及负压做功机构，负压做功机构与负压罐连通，负压做功机构用于接收负压以带动发电机转动，发电机转动后产生电能。
[0005]通过采用上述技术方案，流体动能经由扇叶、立轴、传递装置转换为负压气体在负压罐内存储，负压气体带动发电总成装置的发电机转动实现发电。
[0006]本专利技术的进一步设置为：伸缩杆的一端与立轴固定连接，伸缩杆的另一端伸入至滑道内，滑道的任意一端朝向其背离立轴的方向弯曲，滑道的两端均固定有堵头以防止滑车滑至滑道外，滑道的侧壁面上设置有若干辊杆，辊杆呈等距均匀地排布在所述滑道上，辊杆用于保证缆绳沿滑道的弧线行进。
[0007]通过采用上述技术方案，传递装置实现稳定持续的传递流体动能。
[0008]本专利技术的进一步设置为：发电总成装置包括发电机以及两组负压做功机构，负压做功机构包括相连接的第二负压功腔体以及链轮传动机构，两个链轮传动机构均设置在发电机主轴上，两个链轮传动机构通过第一纤绳连接，两个第二负压功腔体分别通过管路与负压罐连通。
[0009]通过采用上述技术方案，两组负压做功机构交替运作带动发电机转动。
[0010]本专利技术的进一步设置为：链轮传动机构包括链轮以及链条，两个链条通过第一纤绳连接，两个第二负压功腔体通过第二纤绳与链条固定连接。
[0011]通过采用上述技术方案，通过第一纤绳实现两组负压做功机构的交替运作。
[0012]本专利技术的进一步设置为：第一负压功腔体以及第二负压功腔体均包括相适配的气缸和压缩杆，压缩杆设置在气缸的底端，压缩杆的一端伸入至气缸内，压缩杆的另一端通过管路与负压罐连通，气缸上设置有第一止回阀，压缩杆上设置有第二止回阀，第一止回阀以及第二止回阀用于控制气缸内的气体状态。
[0013]通过采用上述技术方案，气缸内能够形成负压腔。
[0014]本专利技术的进一步设置为：所述发电机主轴上还设置有惯性飞轮，惯性飞轮用于增大发电机主轴的转动惯性。
[0015]通过采用上述技术方案，惯性飞轮能够增大流体动能传输效率。
[0016]本专利技术的进一步设置为：发电总成装置包括汇集池以及设置在汇集池上方的负压池以及高水位池，负压池通过管路以及第二控制阀与负压罐连通，负压池通过管路以及第四控制阀与高水位池连通，负压池上设置有第三控制阀以控制负压池内外的气压平衡，负压池内设置有水位传感器以检测负压池内的水体高度，负压池底端设置管路和第三止回阀以吸入和存储汇集池内的水体，高水位池的底端设置管路、第五控制阀以及发电机，高水位池内的水体用于冲刷发电机进行发电，第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第五控制阀以及水位传感器均与控制器电连接，水位传感器基于负压池内的水体高度向控制器输送水位信号，控制器基于水位信号分别控制第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀以及第五控制阀的开闭。
[0017]通过采用上述技术方案，通过负压吸水，高水位冲刷发电机进行发电。
[0018]本专利技术的进一步设置为：传动组件包括两个相适配的伞状齿轮，其中一个伞状齿轮固定在扇叶的转轴上，另一个齿轮固定在立轴上，两个伞状齿轮采用啮合连接，传动组件用于改变流体动能的传递方向。
[0019]通过采用上述技术方案，通过传动组件改变流体动能的传递方向。
[0020]本专利技术的有益技术效果为：1、由于本专利技术获取能量后不是立即传输至发电机进行发电，而是转换为负压气体进行存储，通过负压气体带动发电机转动进行发电。
[0021]2、流体动能以负压形式存储在负压罐内，通过控制器控制本专利技术产品内负压气体的流通，从而对本专利技术产品的发电速率进行控制，实现稳定且连续发电。
附图说明
[0022]图1示出了本专利技术的流体动能负压发电系统的捕能装置示意图。
[0023]图2示出了本专利技术的流体动能负压发电系统的传递装置示意图。
[0024]图3示出了图2转动后的结构示意图。
[0025]图4示出了本专利技术的流体动能负压发电系统的流体动能转换装置的结构示意图。
[0026]图5示出了图4运作后的结构示意图。
[0027]图6示出了本专利技术的流体动能负压发电系统的实施例1的发电总成装置的结构示意图。
[0028]图7示出了图6中的负压做功机构的结构示意图。
[0029]图8示出了图7运作后的结构示意图。
[0030]图9示出了本专利技术的流体动能负压发电系统的实施例2的发电总成装置的结构示意图。
[0031]附图标记：1、捕能装置；11、立轴；12、扇叶；13、捕能涵道；14、传动组件；2、传递装置；21、滑车；22、伸缩杆；23、滑道；31、第一辊杆；32、第一缆绳；33、负压罐；4、第一负压功腔体；41、气缸；42、压缩杆；43、回位弹簧；5、第二负压功腔体；51、链轮；52、发电机；53、惯性飞轮；54、汇集池；55、负压池；56、高水位池；61、第一控制阀；62、第二控制阀；63、第三控制阀；64、第四控制阀；65、第五控制阀；71、第一止回阀；72、第二止回阀；73、第三止回阀。
具体实施方式
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种流体动能负压发电系统，其特征在于：包括捕能装置(1)、流体动能转换装置以及发电总成装置，捕能装置(1)包括立轴(11)，立轴(11)上设置有扇叶(12)，扇叶(12)的转轴垂直于立轴(11)设置，扇叶(12)通过传动组件(14)与立轴(11)传动连接，立轴(11)通过轴承与支撑架固定连接，立轴(11)上设置有至少一组传递装置(2)，捕能装置(1)通过传递装置(2)与流体动能转换装置连接；传递装置(2)包括伸缩杆(22)以及两组相适配的滑车(21)和滑道(23)，滑道(23)呈环形柱体，滑道(23)与立轴(11)同轴设置，伸缩杆(22)与立轴(11)固定连接，立轴(11)带动伸缩杆(22)转动的过程中，伸缩杆(22)分别与两个滑车(21)相抵以带动滑车(21)在滑道(23)内滑动，滑车(21)通过缆绳与流体动能转换装置连接，流体动能经立轴(11)、滑车(21)以及缆绳传递至流体动能转换装置；流体动能转换装置包括负压罐(33)以及第一负压功腔体(4)，第一负压功腔体(4)通过缆绳与滑车(21)连接，第一负压功腔体(4)与负压罐(33)连通，流体动能带动第一负压功腔体(4)运作并在第一负压功腔体(4)内形成负压，负压罐(33)上设置有第一控制阀(61)以维持或传递第一负压功腔体(4)的负压状态；发电总成装置包括发电机(52)以及负压做功机构，负压做功机构与负压罐(33)连通，负压做功机构用于接收负压以带动发电机(52)转动，发电机(52)转动后产生电能。2.根据权利要求1所述的流体动能负压发电系统，其特征在于：伸缩杆(22)的一端与立轴(11)固定连接，伸缩杆(22)的另一端伸入至滑道(23)内，滑道(23)的任意一端朝向其背离立轴(11)的方向弯曲，滑道(23)的两端均固定有堵头以防止滑车(21)滑至滑道(23)外，滑道(23)的侧壁面上设置有若干辊杆，辊杆呈等距均匀地排布在所述滑道(23)上，辊杆用于保证缆绳沿滑道(23)的弧线行进。3.根据权利要求1所述的流体动能负压发电系统，其特征在于：发电总成装置包括发电机(52)以及两组负压做功机构，负压做功机构包括相连接的第二负压功腔体(5)以及链轮传动机构，两个链轮传动机构均设置在发电机(52)主轴上，两个链轮传动机构通过第一纤绳连接，两个第二负压功腔体(5)分别通过管路与负压罐(33)连...

【专利技术属性】
技术研发人员：石俊阁，
申请(专利权)人：石俊阁，
类型：发明
国别省市：