一种利用重力能循环发电的系统
阅读说明：本技术 一种利用重力能循环发电的系统 (System for generating power by utilizing gravitational energy circulation ) 是由 谭资润 谭资玲 谭旭明 于 2021-09-29 设计创作，主要内容包括：一种利用重力能循环发电的系统,包括结构相同的第一发电系统本体和第二发电系统本体,第一发电系统本体与第二发电系统本体之间通过倾斜布置的第一皮带输送机和第二皮带输送机相互联接,第一/第二发电系统本体包括重力能机、安装座、联轴器、变速器和发电机；重力能机包括旋转轴、旋转装置,旋转装置安装于旋转轴上,旋转装置的外围均匀地活动连接有料斗,料斗通过安装轴与辐条连接,料斗的底端设有倒料杆,安装座上设有触动倒料杆的倒料装置；所述重力能机的上部设有上料仓,下部设有下料仓。本发明具有投资小,施工简单快速的特点,绿色环保,占地面积小,没有拦河坝、不存在安全隐患,适应在范围广。(A system for generating power by utilizing gravitational energy circulation comprises a first power generation system body and a second power generation system body which are identical in structure, wherein the first power generation system body and the second power generation system body are connected with each other through a first belt conveyor and a second belt conveyor which are obliquely arranged; the gravity energy machine comprises a rotating shaft and a rotating device, wherein the rotating device is arranged on the rotating shaft, the periphery of the rotating device is uniformly and movably connected with a hopper, the hopper is connected with spokes through an installation shaft, a material pouring rod is arranged at the bottom end of the hopper, and a material pouring device for touching the material pouring rod is arranged on an installation seat; the upper portion of gravity energy machine is equipped with the feed bin, and the lower part is equipped with down the feed bin. The invention has the characteristics of small investment, simple and quick construction, environmental protection, small occupied area, no barrage, no potential safety hazard and wide application range.)
技术领域
本发明涉及发电技术领域，具体涉及一种利用重力能循环发电的系统。
背景技术
现在世界上水利发电均是筑水坝蓄水提高水的势能，在水坝的下方利用水轮机拖动发电机组发电，如我国的三峡水电站等；这种发电技术存在以下缺点：一、必须建设投资大，施工难度大，工程期长的拦河坝蓄水提高水的势能；二、库区占地面积大，移民工作费资费时；三、存在较大生态环保与安全的隐患；四、严重影响江河通航。
利用重力能发电的局限性也较多，对重力势能的发电转换效率较低，结构复杂，技术要求高，通常还伴随着对环境的污染。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种效率高、清洁无污染的利用重力能循环发电的系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括结构相同的第一发电系统本体和第二发电系统本体，所述第一发电系统本体与第二发电系统本体之间通过倾斜布置的第一皮带输送机和第二皮带输送机相互联接，所述第一/第二发电系统本体包括重力能机、安装座、联轴器、变速器和发电机，所述重力能机通过轴承座架设于安装座中，所述变速器通过联轴器与重力能机的旋转轴连接，发电机通过联轴器与变速器连接；所述重力能机包括旋转轴、旋转装置，所述旋转装置安装于旋转轴上，旋转装置的外围均匀地活动连接有料斗，料斗通过安装轴与辐条连接，料斗的底端设有倒料杆，安装座上设有触动倒料杆的倒料装置；所述重力能机的上部设有上料仓，下部设有下料仓；所述上料仓与下料仓的底部均设有阀门，所述旋转轴连接有转速传感器，阀门与转速传感器及控制器连接；所述旋转装置包括安装架、辐条和外杆，安装架固定安装于旋转轴，辐条呈放射状设于安装架上，外杆连接于相邻两根辐条的末端。
进一步，所述第一皮带输送机和第二皮带输送机通过支架倾斜的固定在第一发电系统本体和第二发电系统本体之间，所述第一皮带输送机的输送始端设于第一发电系统本体下料仓的阀门正下方，输送末端设于第二发电系统本体的上料仓的正上方；所述第二皮带输送机的输送始端设于第二发电系统本体下料仓的阀门正下方，输送末端设于第一发电系统本体的上料仓的正上方。
进一步，所述上料仓的上端开口设有密封结构，密封结构留有皮带输送机的入口。
进一步，所述料斗输送的材料为铁片砂。
进一步，所述第一/第二皮带输送机的皮带及上/下料仓内均采用高强度的耐磨材料。
本发明利用自落物料（铁片砂）作用在重力能机上的杠杆原理，由上部进砂在下部排砂形成势能；料斗能绕安装轴自由地摆动，料斗的轴心与料斗的重心不在同一点上，料斗在空间任何位置都具有水平斗的重心在料斗的轴心垂线上的趋势；在旋转装置上均匀布置的料斗承载砂的势能，每个料斗绕安装轴从旋转装置的上部运行至旋转装置下部的过程中，将砂的势能转换为重力能机旋转轴旋转的动能；料斗运行至旋转装置下部时砂的势能为零，此时料斗接触到滚轮，自动翻转排砂，排砂结束后空载的料斗在自身重力作用下自动复位，空载运行至旋转装置的上部进砂蓄能，多个料斗周而复始的运动在旋转轴形成稳定的大动力输出；重力能机的旋转轴输出的扭矩动力输送给变速器，然后将动力传送给发电机，产生电能。
重力能机工作的停止，关闭上料仓与下料仓底部的阀门即可，整个生产过程自动控制，简单可靠。
本发明的有益效果是，利用铁片砂的自落产生的能量，通过变速器驱动发电机运转发电；本发明利用重力能循环发电的系统不需要建造拦河水坝，只需建设简单的混凝土基础即可，占地面积小，具有投资小，施工简单快速的特点；该系统建在火力发电厂和大型变电站附近占地面积很少，不存在拆迁和移民工作，对生态环境友好，是环保绿色能源，没有拦河坝、不存在安全隐患，可保持航运的顺畅。
附图说明
图l是本发明实施例的侧面结构示意图；
图2是图1所述实施例的正面结构示意图。
图中：1.第一发电系统本体，1-1.重力能机，1-11.旋转轴，1-12.旋转装置，1-121.安装架，1-122.辐条，1-123.外杆，1-13.料斗，1-131.倒料杆，1-14.安装轴，1-15.倒料装置，1-151.倒料座，1-152.滚轮，1-2.安装座，1-3.联轴器，1-4.变速器，1-5.发电机，1-6.轴承座,2.第二发电系统本体，3.第一皮带输送机，4.第二皮带输送机，5.上料仓，5-1.阀门，6.下料仓。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细说明：
如图1和图2所示，本实施例包括两组串联的发电系统本体，两组发电系统本体的结构相同，为了便于区别，分别命名为第一发电系统本体1和第二发电系统本体2。所述第一发电系统本体1与第二发电系统本体2之间通过倾斜布置的两组皮带输送机相互联接，两组皮带输送机分别命名为第一皮带输送机3和第二皮带输送机4。
所述第一发电系统本体1包括重力能机1-1、安装座1-2、联轴器1-3、变速器1-4和发电机1-5，重力能机1-1通过轴承座1-6架设于安装座1-2中，变速器1-4通过联轴器1-3与重力能机1-1的旋转轴1-11连接，发电机1-5通过联轴器1-3与变速器1-4连接。
重力能机1-1包括旋转轴1-11、旋转装置1-12，旋转装置1-12安装于旋转轴1-11上，旋转装置1-12包括安装架1-121、辐条1-122和外杆1-123，安装架1-121固定安装于旋转轴1-11，辐条1-122呈放射状设于安装架1-121上，外杆1-123连接于相邻两根辐条1-122的末端。旋转装置1-12的外围均匀地活动连接有料斗1-13，料斗1-13通过安装轴1-14与辐条1-122连接，料斗1-13的底端设有倒料杆1-131，安装架1-121上设有触动倒料杆1-21的倒料装置1-15；
倒料装置1-15包括倒料座1-151和滚轮1-152，倒料座1-151设于安装座1-2上，滚轮1-152设于倒料座1-151的顶部，滚轮1-152与倒料杆1-21接触，且可使倒料杆1-21连同料斗1-13绕安装轴1-14旋转。
重力能机1-1的上部设有上料仓5，下部设有下料仓6，所述上料仓5和下料仓6的结构相同，均通过支架固定在地面。
上料仓5与下料仓6的底部均设有阀门5-1，旋转轴1-11连接有转速传感器，阀门5-1与转速传感器与控制器连接（转速传感器、控制器图中未示出）。
第一皮带输送机3和第二皮带输送机4通过支架倾斜的固定在第一发电系统本体1和第二发电系统本体2之间，第一皮带输送机3的输送始端设于第一发电系统本体1的下料仓的阀门5-1正下方，输送末端设于第二发电系统本体2的上料仓的正上方；第二皮带输送机4的输送始端设于第二发电系统本体2的下料仓的阀门5-1正下方，输送末端设于第一发电系统本体1的上料仓的正上方。
上料仓5的上端开口设有密封结构，密封结构留有皮带输送机的入口。
本实施例中选用的料斗输送材料为铁片砂（铁片砂具有粘胶耐磨的特性），也可以选择密度大、不易造成粉尘污染的金属物砂，皮带输送机的皮带及上下料仓内均采用高强度的耐磨材料。皮带输送机为常规的输送机，其具体结构在本实施例中不过多的描述。
料斗14活动连接于辐条13的末端；外杆131整体呈圆环状，相邻两根辐条13之间连接有若干根内杆132，内杆132与相邻的外杆131平行。
该系统不需要建造拦河坝，只需建设简单的混凝土基础即可，具有投资小，施工简单快速的特点，没有生态环境影响，没有拦河坝、不存在安全隐患，可保持航运的顺畅。
工作原理：当上料仓5与下料仓6中有足够的自落物料量时，即可启动重力能机1-1生产作业；由阀门5-1控制上料仓5与下料仓6的出料量，阀门5-1的开启度由控制器控制；当转速传感器检测到旋转轴1-11的转速未达到设定值时，控制器则控制阀门5-1加大开启度，增加供料量；当旋转轴1-11超过设定的转速时，则控制阀门5-1减小开启度，降低供料量，使旋转轴1-11在负载变化时，也能维持恒定的输出速度；
重力能机1-1可顺时针或逆时针绕旋转轴1-11旋转，料斗1-13可绕安装轴1-14自由旋转；物料落入处于重力能机1-1上部的料斗1-13中，料斗1-13在重力的作用下，对旋转轴1-11产生扭矩力，进而驱动整个旋转装置1-12旋转，随即物料注入进入重力能机1-1上部的下一个料斗1-13中；当料斗1-13运行至重力能机1-1的下部时，料斗1-13底部的倒料杆1-131触碰到滚轮1-152后，料斗1-13随即翻转，并将物料倒空，之后在自身重力下恢复至盛料状态；多个料斗1-13如此周而复始，利用杠杆原理，重力能机1-1的旋转轴1-11得到稳定地旋转速度，旋转轴1-11输出的扭矩动力输给变速器1-4，然后将动力传送给发电机1-5，驱动发电机1-5运行，产生电能。
皮带输送机带动输送物料所消耗的能量远远小于发电机1-5发出的能量，经过实验验证，皮带输送机带动输送物料所消耗的能量小于电机1-5发出能量的10%，而且对生态环境友好，输出环保绿色能源，能够产生较大的社会经济价值。
重力能机1-1在静止状态启动时，首先启动阀门5-1供料，上料仓5位置固定在重力能机1-1转子上方按旋转方向的笫一个料斗1-13上方，当该料斗1-13中的物料满后，继续流向下方的料斗1-13，当料斗1-13中物料的重力产生的扭矩大于负载的阻力矩时，主轴连续转动，并通过变速器1-4与发电机1-5组匹配。
说明书中未详细说明的内容属于本领域技术人员熟知的现有技术。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应当视为在本发明的保护范围之内。
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