[发明专利]一种起重机重力势能及热能回收利用装置

说明书

本发明涉及能源循环利用装置技术领域，具体指一种起重机重力势能及热能回收利用装置；包括由驱动电机、制动器、减速器和卷筒依次传动连接构成的起升机构，势能及热能转化装置和机械能转化装置；所述势能及热能转化装置包括超级电阻、吸热管和增压器，超级电阻与驱动电机并联，吸热管绕设于超级电阻上；吸热管的出口端与增压器连接；增压器的输出端与机械能转化装置连接，机械能转化装置与卷筒之间通过同步机构传动连接；本发明结构合理，采集电机作业时释放的热能以及集装箱吊箱下降损失的重力势能，将这部分能量采用高压蒸汽的方式存贮在增压器内，再通过机械能转化装置驱动输出轴从而协助起重机的吊箱上升动作，使能源获得有效的回收和再利用。

技术领域

本发明涉及能源循环利用装置技术领域，具体指一种起重机重力势能及热能回收利用装置。

背景技术

目前的集装箱起重机在吊箱下降过程中的重力势能是通过发动机的反转制动转化成电能，这部分电能无法并入电网进行有效的储存，因此在电机上接入一个超级电阻，通过电阻的发热将这一部分能量通过热能的形式散发到空气中，同时电机自身工作产生的热能通常也是直接耗散到空气中，这样不仅造成较大的环境污染，更存在严重的能源浪费；因此有必要对现有技术进行改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构合理、可有效吸收和转化重力势能的起重机重力势能及热能回收利用装置。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明所述的一种起重机重力势能及热能回收利用装置,包括由驱动电机、制动器、减速器和卷筒依次传动连接构成的起升机构，势能及热能转化装置和机械能转化装置；所述势能及热能转化装置包括超级电阻、吸热管和增压器，超级电阻与驱动电机并联，吸热管绕设于超级电阻上；所述吸热管的入口端设有水泵，水泵与外部水源连接，吸热管的出口端与增压器连接；所述增压器的输出端与机械能转化装置连接，机械能转化装置与卷筒之间通过同步机构传动连接。

根据以上方案，所述吸热管绕设于驱动电机和超级电阻上。

根据以上方案，所述同步机构包括第一速度传感器、第二速度传感器、转速控制器和无极变速器，无极变速器分别连接卷筒的主轴和机械能转化装置的输出轴；所述第一速度传感器设于卷筒的主轴上，第二速度传感器设于机械能转化装置的输出轴上，转速控制器设于无极变速器上，且转速控制器通过电路分别连接第一速度传感器和第二速度传感器。

根据以上方案，所述机械能转化装置包括支架、输出轴和气缸，气缸固定在支架上，输出轴可转动地设置在支架上；所述输出轴上连接有曲柄，气缸的活塞杆与曲柄转动连接；所述气缸上设有进气阀和出气阀，进气阀通过管路与增压器的输出端连接。

根据以上方案，所述支架上设有两组气缸，输出轴上连接有异步的两个曲柄，两组气缸的活塞杆分别与对应的曲柄转动连接。

根据以上方案，所述输出轴上设有飞轮。

本发明有益效果为：本发明结构合理，通过势能及热能转化装置采集电机作业时释放的热能以及集装箱吊箱下降损失的重力势能，将这部分能量采用高压蒸汽的方式存贮在增压器内，再通过机械能转化装置驱动输出轴从而协助起重机的吊箱上升动作，使能源获得有效的回收和再利用。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的机械能转化装置结构示意图。

图中：

1、驱动电机；4、支架；11、制动器；12、减速器；13、卷筒；21、超级电阻；22、吸热管；23、增压器；24、水泵；25、外部水源；31、第一速度传感器；32、第二速度传感器；33、转速控制器；34、无极变速器；41、输出轴；42、气缸；43、曲柄；44、进气阀；45、出气阀；46、飞轮。

具体实施方式