一种用于长距离ABR管道的分布式重力储能绿色发电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于长距离ABR管道的分布式重力储能绿色发电系统，属于节能减排技术领域，包括管道本体、沿着管道本体的径向延伸且转动设置在管道本体内的转轴、连接在转轴两端的支撑缓冲组件，第一铰接轴和第二铰接轴的两端分别与径向杆转动配合，第一铰接轴上固定连接有第一叶轮板，第二铰接轴上固定连接有第二叶轮板，第一叶轮板和第二叶轮板的侧面同时通过第一连杆和第二连杆铰接，第一连杆、第二连杆与第一铰接轴和第二铰接轴的侧面组合形成平行四边形，第二叶轮板与支撑架之间连接有伸缩装置。本发明专利技术系统利用重力储能的原理，可以将水流产生的势能转换为电能，再消耗水力的同时产生能源，起到绿色发电的效果。起到绿色发电的效果。起到绿色发电的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种用于长距离ABR管道的分布式重力储能绿色发电系统


[0001]本专利技术属于节能减排
，具体涉及一种用于长距离ABR管道的分布式重力储能绿色发电系统。

技术介绍

[0002]输水管道中的地势差带来的水头冲击等危害，是管道工程领域特别关注的问题。对于水头危害的问题，技术人员只是想办法提高管道的强度，或者尽量避免地势差的出现，造成了不必要的花费。对于绿色清洁能源而言，技术人员只是想到了要利用水坝、水闸等现有技术，而没有意识到输水管道中还存在着一股天然的能量可以使用。
[0003]申请号为202310010444.2的专利技术申请公开了一种管道式轴流涡轮变频发电装置，该装置具体公开了轴流涡轮叶轮；进气导流机构；发电机构；变频器；流体管道内的介质推动第一轴流涡轮叶轮转动；固定在动叶轮缘上的第一轮缘发电机转子随之转动并与第一轮缘发电机定子形成相对运动，并由此产生感应电动势。该装置利用管道发电是切实可行的，能源动力领域有不少研究，但缺乏与现有工程的结合，也没有认识到分布式重力储能的真正价值。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种用于长距离ABR管道的分布式重力储能绿色发电系统，利用重力储能的原理，可以将水流产生的势能转换为电能，再消耗水力的同时产生能源，起到绿色发电的效果。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]本专利技术一种用于长距离ABR管道的分布式重力储能绿色发电系统，包括管道本体、沿着管道本体的径向延伸且转动设置在所述管道本体内的转轴、连接在所述转轴两端的支撑缓冲组件，所述转轴传动连接至发电装置的输入端，所述支撑缓冲组件与所述管道本体的内壁连接；所述转轴同轴连接有支撑架，所述支撑架的外圆周均布分布有若干叶轮组件，所述叶轮组件包括平行布置在所述支撑架两端的径向杆、平行连接在两根径向杆之间的第一铰接轴和第二铰接轴，所述第一铰接轴和第二铰接轴的两端分别与所述径向杆转动配合，所述第一铰接轴上固定连接有第一叶轮板，所述第二铰接轴上固定连接有第二叶轮板，所述第一叶轮板和第二叶轮板的侧面同时通过第一连杆和第二连杆铰接，所述第一连杆、第二连杆与第一铰接轴和第二铰接轴的侧面组合形成平行四边形，所述第二叶轮板与支撑架之间连接有伸缩装置。
[0007]本专利技术的有益效果在于：
[0008]本专利技术一种用于长距离ABR管道的分布式重力储能绿色发电系统，通过将转轴同轴连接有支撑架，并且在支撑架的外圆周均布分布有若干叶轮组件；当长距离ABR管道内的水流在重力势能的作用下流动经过该装置时，通过冲击支撑架外侧的叶轮组件，叶轮组件受力后，能够通过支撑架带动转轴转动，转轴转动后对发电装置进行充电，发电装置采用现
有的充电设备，包括与转轴同轴连接的转子、与转子对应的定子等，转子与定子之间相对运动产生感应电动势，从而实现充电的目的。
[0009]在本专利技术装置当中，通过设置两组相互平行的叶轮板，第一叶轮板和第二叶轮板之间通过伸缩装置控制能够改变重叠的面积，使得叶轮组件整体的工作面积得到改变，可以对冲击的介质流量进行控制，使该装置的输出功率满足不同用户需要。
[0010]本专利技术装置当中，通过控制伸缩装置，还能改变叶轮板的工作角度，让叶轮板在转动时，朝向水流一侧的叶轮板可以正对水流以实现充分的势能的转换，让背对水流叶轮板可以转动，以避免水流的冲击带来的力的抵消问题，可以提高装备的充电效率。
[0011]可以在管道本体的轴向设置多组发电系统，通过设置分布式储能，发电量不大，这些电能用于运行管道定位系统，如定位器，定位器存在于管道的位置，信号发生器，用于传递管道的实时状态，巡检机器人充电点，用于给管道内部运行的巡查机器人充电，确保其长时间运行。
[0012]本专利技术的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上对本领域技术人员而言是显而易见的，或者本领域技术人员可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
[0013]为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本专利技术提供如下附图进行说明：
[0014]图1为本专利技术系统的结构示意图一；
[0015]图2为本专利技术系统的结构示意图二；
[0016]图3为叶轮组件的布置示意图；
[0017]图4为叶轮组件的结构示意图；
[0018]图5为图2在A处的放大图；
[0019]图6为第一锥齿轮的啮合示意图；
[0020]图7为支撑缓冲组件的结构示意图；
[0021]图8为浮球的示意图；
[0022]图9为叶轮组件的变换示意图。
[0023]附图中标记如下：管道本体1、转轴2、支撑缓冲组件3、发电装置4、支撑架5、叶轮组件6、径向杆7、第一铰接轴8、第二铰接轴9、第一叶轮板10、第二叶轮板11、第一连杆12、第二连杆13、伸缩装置14、破浪板15、条形孔16、第一圆环17、第二圆环18、连接板19、第一连接杆20、套筒21、第二连接杆22、第一锥齿轮23、矩形安装座24、T型滑槽25、轴承座26、弹簧阻尼器27、第二锥齿轮28、第一限位块29、第二限位块30、限位槽31、导轨32、第一中心轴33、联轴套筒34、转动连接孔35、棘轮36、棘爪37、复位扭簧38、柱台39、第三锥齿轮40、第二中心轴41、端板42、拉伸弹簧43、支板44、安装筒45、支撑弹簧46、浮球47、限位支架48、开口槽49。
具体实施方式
[0024]如图1～9所示，本专利技术一种用于长距离ABR管道的分布式重力储能绿色发电系统，包括管道本体1、沿着管道本体1的径向延伸且转动设置在管道本体1内的转轴2、连接在转
轴2两端的支撑缓冲组件3，管道本体1倾斜布置，可以让介质在流动过程中势能变成冲击叶轮装置的动能。转轴2沿着管道本体1的径向布置，转轴2的两端朝管道本体1的内侧壁延伸，转轴2同时传动连接至发电装置4的输入端，支撑缓冲组件3与管道本体1的内壁连接。
[0025]转轴2同轴连接有支撑架5，支撑架5整体呈圆框型，支撑架5的外圆周均布分布有6组叶轮组件6，每一组叶轮组件6包括平行布置在支撑架5两端的径向杆7、平行连接在两根径向杆7之间的第一铰接轴8和第二铰接轴9，两根径向杆7相互平行，径向杆7的轴向与转轴2以及支撑架5的轴向垂直。径向杆7的外端必然位于管道本体1内，以防止其转动时对管道本体1的内壁造成干涉。
[0026]其中，第一铰接轴8和第二铰接轴9的两端分别与径向杆7转动配合，即第一铰接轴8和第二铰接轴9可以绕自身的轴线转动，第一铰接轴8与转轴2的之间的距离大于第二铰接轴9与转轴2之间的距离。第一铰接轴8上固定连接有第一叶轮板10，第一叶轮板10的长度方向与第一铰接轴8的轴向平行，第一铰接轴8固定在第一叶轮板10的中心，第二铰接轴9上固定连接有第二叶轮板11，第二叶轮板11的长度方向与第二铰接轴9的轴向平行，第二铰接轴9固定在第二叶轮板11的中心。第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于长距离ABR管道的分布式重力储能绿色发电系统，其特征在于，包括管道本体、沿着管道本体的径向延伸且转动设置在所述管道本体内的转轴、连接在所述转轴两端的支撑缓冲组件，所述转轴传动连接至发电装置的输入端，所述支撑缓冲组件与所述管道本体的内壁连接；所述转轴同轴连接有支撑架，所述支撑架的外圆周均布分布有若干叶轮组件，所述叶轮组件包括平行布置在所述支撑架两端的径向杆、平行连接在两根径向杆之间的第一铰接轴和第二铰接轴，所述第一铰接轴和第二铰接轴的两端分别与所述径向杆转动配合，所述第一铰接轴上固定连接有第一叶轮板，所述第二铰接轴上固定连接有第二叶轮板，所述第一叶轮板和第二叶轮板的侧面同时通过第一连杆和第二连杆铰接，所述第一连杆、第二连杆与第一铰接轴和第二铰接轴的侧面组合形成平行四边形，所述第二叶轮板与支撑架之间连接有伸缩装置。2.根据权利要求1所述的用于长距离ABR管道的分布式重力储能绿色发电系统，其特征在于，沿着第二叶轮板的长度方向在第二叶轮板的表面上均匀间隔设置有若干块破浪板，所述破浪板与第二叶轮板的表面垂直，所述第一叶轮板上开设有供所述破浪板穿过的条形孔，所述破浪板的外端朝向所述第一叶轮板的位置开设有圆角。3.根据权利要求2所述的用于长距离ABR管道的分布式重力储能绿色发电系统，其特征在于，所述支撑架包括第一圆环、与所述第一圆环相隔设置的第二圆环、连接所述第一圆环和第二圆环的连接板，所述第一圆环通过第一连接杆连接至套筒，所述第二圆环通过第二连接杆连接至第一锥齿轮，所述套筒与转轴同轴固定连接，所述第一锥齿轮与转轴同轴转动连接；所述伸缩装置与支撑架的连接板连接。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的用于长距离ABR管道的分布式重力储能绿色发电系统，其特征在于，所述支撑缓冲组件包括在管道本体的内壁上固定的矩形安装座，所述矩形安装座沿着管道本体的轴向开设有T型滑槽，所述转轴转动连接至轴承座，所述轴承座滑动设置在所述T型滑槽内，所述轴承座与T型滑槽的一端连接有弹簧阻尼器。5.根据权利要求4所述的用于长距离ABR管道的分布式重力储能绿色发电系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡少伟，叶宇霄，单常喜，苏常旺，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：