一种悬浮旋转式水压力能转换动力输出装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种悬浮旋转式水压力能转换动力输出装置，包括与旋转轴固定连接的能量转换器、与旋转轴同心并固定连接的环形框架、翻转机构、支座和液压传动机构，围绕旋转轴按径向均匀分布安装有至少三个能量转换器，环形框架通过翻转机构驱动旋转。本实用新型专利技术装置在水中处于微重力悬浮状态，在较小外力的作用下使装置以旋转轴为中心发生连续循环旋转，在旋转过程中通过释放浮筒将浮力势能向液压能的转换，通过多组该装置组合使用，连续将液压油压入高压油蓄能器内即可直接利用或用于液压发电机发电。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Suspension rotary type water pressure energy conversion power output device

The utility model discloses a suspended rotary water pressure energy conversion power output device, including fixedly connected with the rotating shaft energy converter, and the rotating shaft and fixedly connected with the concentric ring frame, bearing and hydraulic turnover mechanism, transmission mechanism, rotation around axis according to uniform radial distribution of installed at least three energy converter ring by turning the mechanism to drive the rotating frame. The utility model in microgravity in suspension in the water, in a small external force under the action of the device at the center of a rotating axis continuous rotation cycle, in the rotation process through the release of potential energy to convert float buoyancy hydraulic energy, through a plurality of the devices used in combination, the continuous high pressure oil hydraulic device can be directly the use of hydraulic generators or for storage.

【技术实现步骤摘要】

本技术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。
技术介绍
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，就限制了该专利技术的使用地理环境。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。
技术实现思路
本技术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。本技术可以通过实施以下技术方案来解决上述现有技术问题:本技术包括支座、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I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I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，本技术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 —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I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I垂直轴的夹角为±5 ±20° ;翻转机构3为环形框架I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I的外侧装有环形的叶片组15 ;旋转轴6、环形框架I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I和能量转换器2的整体在水中处于微重力悬浮状态。本技术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本技术实施例一左视半剖图；图2本技术实施例一结构示意图；图3本技术实施例一能量转换器结构示意图；图4本技术实施例二左视半剖图；图5本技术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技术进行说明。实施例一本技术包括与旋转轴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。能量转换器2包括浮筒22，上、下底板17、18，液压缸19和活塞20 ;上、下底板17、18通过至少二根固定杆21连接固定，液压缸19安装在上底板17上；浮筒22的上端设有连接杆23，其与安装在上底板17上的液压缸19之活塞20相连接；浮筒22与固定杆21通过直线轴承活动连接，浮筒22可以在固定杆21上滑动；液压缸19的进油口上装有单向阀24并通过油管26连接于进油口 A处；出油口上装有单向阀25并通过油管27经磁控液压阀7连接于出油口 B处。环形框架I与旋转轴6固定连接，环形框架I内、围绕旋转轴6径向均匀分布安装三个能量转换器2 ;旋转轴6.通过一对水下轴承固定在支座4上，旋转轴6中间空心，高压进油管28通过旋转接头9穿过旋转轴6 —端的空心部位和三套能量转换装置2的进油口 A相连，高压出油管29通过旋转接头10穿过旋转轴6另一端的空心部位和三套能量转换装置的出油口 B相连。支座4上、环形框架I的正上方装有一个磁控液压阀控制装置8 ;磁控液压阀控制装置8与旋转轴6的圆心同心、与环形框架I垂直轴的夹角为±20°，即磁控液压阀控制装置8的弧度为40° ;翻转机构3为环形框架I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 ;环形框架I的外侧还装有与旋转轴6同心的环形的叶片组15。为了获得更好的使用效果，减少驱动电机13的能量输入，在旋转轴6和能量转换器2上还装有配重块16，抵消能量转换器中浮筒的浮力，使整体装置除支座4外在水中处于微重力悬浮状态。本技术是这样实现的:首先是装置运行前的安装，支座4垂直固定，与旋转轴6固定连接的三个能量转换器2整体装置沉入水中，旋转轴6通过两端的水下轴承固定在支座4上；与旋转轴6同心的环形驱动齿轮14正好露出点水面和水面上安装的带配套齿轮的驱动电机13啮合，配重块16使包括配重块16、旋转轴6、环形框架I和能量转换器2的整体装置的重力和在水中受到浮力相等，这样除支座4外整体装置在水中处于微重力悬浮状态；装置运行时，带配套齿轮的驱动电机13带动与旋转轴6同心的环形驱动齿轮14使能量转换器2绕着旋转轴6旋转，当其中一个能量转换器2旋转到上部磁控液压阀控制装置8的工作范围内时，液压缸19在浮筒22的上方，使得其出油口 B上安装的磁控液压阀7打开，浮筒22在强大浮力作用下向上运动，推动液压缸19的活塞20，液压油在单向阀24、25引导下通过油管27和磁控液压控制阀7经出油口 B、旋转接头10、高压出油管29压入高压油蓄能器12中；当能量转换器2旋转出磁控液压阀控制装置8的工作范围时，磁控液压阀7关闭。当能量转换器2旋转到环形框架I的下部时，液压缸19旋转到浮筒22的下方，浮筒22在强大浮力作用下又向上运动，液压缸19的活塞20在浮筒22的拉力作用下也向上运动，液压油经高压进油管28、旋转接头9、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种悬浮旋转式水压力能转换动力输出装置，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。

【技术特征摘要】
1.一种悬浮旋转式水压力能转换动力输出装置，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(I)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(I)通过翻转机构(3)驱动旋转。2.如权利要求1所述的悬浮旋转式水压力能转换动力输出装置，其特征在于:所述的旋转轴(6)中间空心。3.如权利要求2所述的悬浮旋转式水压力能转换动力输出装置，其特征在于:与能量转换器中进油口 A相连的高压进油管(28)穿过旋转轴(6) —端的空心部位并通过旋转接头(9 )与液压油箱(11)相连；与能量转换器的出油口 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。4.如权利要求1或2所述的悬浮旋转式水压力能转换动力输出装置，其特征在于:所述能量转换器(2)的数量为大于三的奇数。5.如权利要求1或2所述的悬浮旋转式水压力能转换动力输出装置，其特征在于:所述能量转换器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张维国，
申请(专利权)人：张维国，
类型：实用新型
国别省市：