一种旋转式重力储能装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种旋转式重力储能装置，涉及重力储能技术领域。本发明专利技术的滚动重块为旋转体结构；旋转轨道包括竖直布置的旋转轴，转轴的外部由下至上盘绕有螺旋轨道；竖直布置的限制滑轨，滚动重块的一端部分伸入限制滑轨内并沿限制滑轨上下移动，滚动重块的另一端位于螺旋轨道上，并与螺旋轨道滚动连接；电动发电一体机，电动发电一体机与旋转轴建立连接，电动发电一体机包括电动工作模式和发电工作模式。本发明专利技术能够实现重力储能的做功和馈能过程基本稳定，并且能够实现自动化运行，对于提升重力储能的效果具有良好效果。力储能的效果具有良好效果。力储能的效果具有良好效果。

【技术实现步骤摘要】
一种旋转式重力储能装置


[0001]本专利技术涉及重力储能
，尤其涉及一种旋转式重力储能装置。

技术介绍

[0002]重力储能利用地球重力势能实现能量的存储，其关键设备例如电机、机械传动装置等相对于与电池、电容等化学方法，具有使用寿命长、无污染等优势，相对于惯性储能等其技术比较成熟，更利于大规模应用。而传统的重力储能，例如抽水蓄能电站等，由于受到地形的限制，在选址等方面具有较大的困难。由于重力储能也是储能系统的一种，在使用中，希望：1，其重力装载实现自动化，尽量自动化运行，减少人员参与，实现无人化操作；2，在重物的提升过程中，尽量减少负荷和输出波动，实现能量的吸收和释放的平稳运行。而当前的重力储能采用提升机方式，其工作循环为：提升(做功)
‑
卸掉重物(不做功)
‑
吊钩下降(不做功)
‑
装载重物(不做功)
‑
提升(做功)。在这个过程中，其做功(反馈能量)的过程是不连续的，会造成储能功率波动，难以实现稳定运行。

技术实现思路

[0003]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术提供了一种旋转式重力储能装置，能够实现重力储能的做功和馈能过程基本稳定，并且能够实现自动化运行，对于提升重力储能的效果具有良好效果。
[0004]本专利技术的一种旋转式重力储能装置，包括：
[0005]滚动重块，所述滚动重块为旋转体结构；
[0006]旋转轨道，包括竖直布置的旋转轴，转轴的外部由下至上盘绕有螺旋轨道；
[0007]限制滑轨，限制滑轨竖直布置，所述滚动重块的一端部分伸入限制滑轨内并沿限制滑轨上下移动，滚动重块的另一端位于所述螺旋轨道上，并与所述螺旋轨道滚动连接；
[0008]电动发电一体机，所述电动发电一体机与所述旋转轴建立连接，所述电动发电一体机包括电动工作模式和发电工作模式。
[0009]进一步的，所述滚动重块包括粗端部和尖端部，所述粗端部和尖端部分别位于滚动重块中轴线的两端，所述尖端部靠近。
[0010]进一步的，所述螺旋轨道与所述滚动重块之间设有限位结构，所述限位结构包括第一限位轨道和第二限位轨道，第一限位轨道设在所述螺旋轨道上，第一限位轨道的形状与所述螺旋轨道的盘绕形状和延伸方向相同，第二限位轨道设在滚动重块外表面上并且呈圆环形，第一限位轨道与第二限位轨道匹配对应。
[0011]进一步的，所述第一限位轨道为轮槽结构，第二限位轨道为与轮槽匹配对应的轮缘结构。
[0012]进一步的，所述第一限位轨道为轮缘结构，第二限位轨道为与轮缘结构匹配对应的轮槽结构。
[0013]进一步的，所述滚动重块的粗端部设有凸起的球形卡榫，所述限制滑轨靠近螺旋
轨道侧设有竖直的条形容纳槽，所述球形卡槽位于限制滑轨内。
[0014]进一步的，所述的第一限位轨道首尾两端均设有终点推卡。
[0015]进一步的，所述螺旋轨道的顶端设有顶端平面，顶端平面的上端设有过渡轨道、推动组件和水平滑轨，所述过渡轨道和推动组件分别位于水平滑轨的两侧。
[0016]进一步的，所述旋转轨道的底端设有水平滑轨和推动组件。
[0017]进一步的，所述推动组件包括转动轮，转动轮外侧设有推动杆。
[0018]本专利技术与现有技术相比，具有以下技术效果：
[0019]本专利技术采用与螺旋形的轨道和与该轨道配合的滚动重块作为核心部件，滚动重块上升和下降过程实现能量转变，在能量转换过程可以根据需要调整重块的数量，实现能量转换功率的连续、平稳调整，减小功率波动。并且本专利技术工作过程中无需人员参与，自动化水平较高。
[0020]以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。
附图说明
[0021]图1是本专利技术一具体实施例的旋转重力储能装置的整体结构示意图；
[0022]图2是本专利技术图1的俯视图。
具体实施方式
[0023]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0024]需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图示中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0025]为了阐释的目的而描述了本专利技术的一些示例性实施例，需要理解的是，本专利技术可通过附图中没有具体示出的其他方式来实现。
[0026]如图1所示，在一具体实施例中提供了一种旋转式重力储能装置，包括滚动重块5、旋转轨道、限制滑轨3和电动发电一体机2，滚动重块5在旋转轨道上滚动，所述电动发电一体机2包括电动工作模式和发电工作模式，电动发电一体机2用以带动旋转轨道旋转或通过旋转轨道转动带动电动发电一体机2发电。
[0027]如图所示，所述旋转轨道包括竖直布置的旋转轴1，转轴的外部由下至上盘绕有螺旋轨道4，螺旋轨道4与是平面呈一定角度布置，所述限制滑轨3竖直布置在螺旋轨道4的一侧，限制滑轨3的横截面呈C型，所述滚动重块5的一端部分伸入限制滑轨3内并沿限制滑轨3上下移动，滚动重块5的另一端位于所述螺旋轨道4上，并与所述螺旋轨道4滚动连接；所述电动发电一体机2与所述旋转轴1建立连接，当电动发电一体机2工作在电动模式下，电动发
电一体机2带动旋转轴1转动，进而使螺旋轨道4转动，转动中的螺旋轨道4上的滚动重块5也随之滚动，由于滚动重块5的一端限制在限制滑轨3内，这样就限制了滚动重块5的移动轨迹，随着螺旋轨道4的旋转使滚动重块5的位置向上提升，完成电能向重力势能的转变，当电动发动一体机2处于发电模式下时，滚动重块5在重力作用下下降，滚动重块5的重力同时也给螺旋轨道4提供一个作用力，驱动螺旋轨道4带动中心的旋转轴1转动，进而带动与旋转轴1连接的电动发电一体机2发电，完成重力势能向电能的转变。与传统的吊装重块方式相比，滚动重块5与螺旋轨道4的作用力，并辅助以限制滑轨3实现能量的转换，并且在应用过程中，螺旋轨道4上可以同时容纳多个滚动重块5，满足不同功率转换的需求。
[0028]所述滚动重块5需要在螺旋轨道4上滚动实现位置实现能量的转换，所以滚动重块5采用旋转体结构，如圆柱体、圆锥体、球体等。在一具体实施例中，滚动重块5为圆锥体结构，包括粗端部和尖端部，并且所述粗端部和尖端部分别位于滚动重块5中轴线的两端，尖端部位于靠近旋转轴1侧，粗端部则位于远离旋转轴1侧。
[0029]由于滚动重块5用以实现能量的转换，所以滚动重块5的自重较大，在螺旋轨道4上滚动过程中可能会出现脱落等危险情况，为了进一步提高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋转式重力储能装置，其特征在于，包括：滚动重块，所述滚动重块为旋转体结构；旋转轨道，包括竖直布置的旋转轴，转轴的外部由下至上盘绕有螺旋轨道；限制滑轨，限制滑轨竖直布置，所述滚动重块的一端部分伸入限制滑轨内并沿限制滑轨上下移动，滚动重块的另一端位于所述螺旋轨道上，并与所述螺旋轨道滚动连接；电动发电一体机，所述电动发电一体机与所述旋转轴建立连接，所述电动发电一体机包括电动工作模式和发电工作模式。2.根据权利要求1所述一种旋转式重力储能装置，其特征在于，所述滚动重块包括粗端部和尖端部，所述粗端部和尖端部分别位于滚动重块中轴线的两端，所述尖端部靠近。3.根据权利要求1所述一种旋转式重力储能装置，其特征在于，所述螺旋轨道与所述滚动重块之间设有限位结构，所述限位结构包括第一限位轨道和第二限位轨道，第一限位轨道设在所述螺旋轨道上，第一限位轨道的形状与所述螺旋轨道的盘绕形状和延伸方向相同，第二限位轨道设在滚动重块外表面上并且呈圆环形，第一限位轨道与第二限位轨道匹配对应。4.根据权利要求3所述一种旋转式重力储...

【专利技术属性】
技术研发人员：王侃，胡远婷，王瑶，徐明宇，赵威，韩冰，刘智洋，陈满生，刘志鹏，尤超，刘延龙，
申请(专利权)人：国网黑龙江省电力有限公司国家电网有限公司哈尔滨朗昇电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：