[实用新型]用于回收重力势能的发电装备

说明书

本实用新型公开了一种用于回收重力势能的发电装备，发电装备包括机架、电机、提升轴、棘轮机构和压电发电箱，电机、提升轴、棘轮机构通过轴连接方式依次连接，提升轴缠绕有绳索，电机和压电发电箱固定在机架上，提升轴的两端设有固定于机架的支撑结构。压电发电箱包括至少两组压电发电装置、箱体、联动链条，压电发电装置设置于箱体内部；压电发电装置包括链轮、内圈、外圈和压电发电组。各压电发电装置的链轮之间通过联动链条联动。该系统可以用来回收当货物下降时的重力势能，并把其通过特殊的旋转式压电效应实现由重力势能转换成电能。本系统可设置于电梯、起重机、升降机上回收利用起重物下降时所损耗的重力势能，把能量充分利用起来。

技术领域

本实用新型属于发电装置领域，具体涉及一种用于回收重力势能的发电装备。

背景技术

为了回收电梯、升降机、起重机等工作时产生的重力势能，国内外众多学者提出利用电磁感应定律、压电效应、摩擦电效应等原理将重力势能转化为电能，并设计出多种多样的发电装置，从而达到回收能量效果。目前的发电装置都是在运输通道两侧安装磁铁，货物在上下运输时做切割磁感线运动，产生感应电动势，以此到达发电的效果。

目前现有的大多电梯、起重机、升降机回收重力势能发电，选择直接在运输通道两侧安装磁铁的方式，将货物看作导体，利用货物在上升下降的过程中切割磁感线进行发电，这样通过往复运动发电产生的电势能较低，使其能量回收率低，造成了过多的能量浪费。传统装置只有货物可当作导体时，才能切割磁感线产生电动势，当货物为绝缘体时，将不能发电，应用范围不够广泛。并且传统发电装置的尺寸过大，而发电装置的体积增大会使得其输出功率密度(输出功率与其工作体积之比)大大降低，也会带来制造成本的提高、过分笨重、不适于回收重力发电的缺陷。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于回收重力势能的发电装备，该系统可以用来回收当货物下降时的重力势能，并把其通过特殊的旋转式压电效应实现由重力势能转换成电能。本系统可设置于电梯、起重机、升降机上回收利用起重物下降时所损耗的重力势能，把能量充分利用起来。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种用于回收重力势能的发电装备，所述发电装备包括机架、电机、提升轴、棘轮机构和压电发电箱，所述电机、提升轴、棘轮机构通过轴连接方式依次连接，所述提升轴缠绕有绳索，所述电机和所述压电发电箱固定在所述机架上，所述提升轴的两端设有固定于所述机架的支撑结构；

所述压电发电箱包括至少两组压电发电装置、箱体、联动链条，所述压电发电装置设置于所述箱体内部；所述压电发电装置包括链轮、内圈、外圈和压电发电组；其中，

所述外圈为一端开放的圆筒状结构，另一端为封闭端且固定在所述箱体内部；所述外圈的封闭端内壁中心处设有内柱；所述外圈的侧壁内表面上沿周向均匀设有至少两组磁铁，所述内柱的表面上沿周向均匀设有至少两组磁铁；

所述内圈呈圆筒状，所述内圈的一端固定于所述链轮且两者同心，另一端通过轴承与所述外圈相配合以使所述外圈和所述内圈能够相对转动；所述内圈沿周向设有至少两组压电发电组，所述压电发电组包括压电组件，所述压电组件固定连接于所述内圈，所述压电组件的一端朝向所述外圈的侧壁内表面，另一端朝向所述内柱；

所述棘轮机构通过轴连接方式连接于所述压电发电箱内部的其中之一所述压电发电装置的所述链轮，各所述压电发电装置的所述链轮之间通过所述联动链条联动。

一具体实施例中，所述压电组件包括悬臂梁、压电片和两个磁铁，所述压电片贴附于所述悬臂梁，两个磁铁分别固定在所述悬臂梁的两端。

一具体实施例中，所述内圈上设有矩形槽，所述压电组件的悬臂梁的中间位置固定连接于所述内圈的矩形槽。

一具体实施例中，所述压电组件的压电片的数量是4个，4个所述压电片沿所述悬臂梁的中间位置对称贴附于所述悬臂梁的上下表面。