專利名稱:空氣蓄壓結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及發(fā)電設(shè)備,尤其涉及一種運用風力產(chǎn)生動力,進而使空氣產(chǎn)生壓力,并蓄存空氣壓力后再釋放使用,使空氣成為有用能源的空氣蓄壓結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的發(fā)電設(shè)備有許多種,根據(jù)電力產(chǎn)生進行分類,有水力、火力、核能、風力等,電能由前述的各種能量經(jīng)過釋放轉(zhuǎn)換驅(qū)動渦輪機和發(fā)電機,反向產(chǎn)生電能且讓電能輸出。但是,一座電廠的設(shè)置需要占用很大面積的土地,水力發(fā)電需要水霸與高落差的水位,其工程浩大,通常運轉(zhuǎn)時,還需要天時地利的配合;火力發(fā)電需由產(chǎn)地將煤、煤氣等燃料輸送至電廠,有的路程相當遙遠,成本高不符合經(jīng)濟效益原則,一般燃料與電廠總是異地而處,且電廠要貼近使用區(qū)域,才不會產(chǎn)生很高的線路能量損失;核能的爭議大,危險高,設(shè)備產(chǎn)生的放射污染及最終除役后的處理費用遠遠高于其它能源,但是其發(fā)電期長而且穩(wěn)定,降低使用中的成本而構(gòu)成低電價,對人們的短期經(jīng)濟負擔最小,可是當發(fā)生意外時的損失最大,使用中對電廠周圍生態(tài)影響也最大;風力發(fā)電在于其不經(jīng)濟,但能聚少成多,且設(shè)置容易,最大缺點是風有時有、有時無、有時強、有時弱,過與不及,造成設(shè)置和使用時存在很多困擾。
進入工業(yè)化、電力化時代的當今社會中,所有家庭設(shè)備以及工業(yè)和農(nóng)業(yè)上的設(shè)備無一不能沒有電,幾乎所有物品都是電字輩,特別是電腦,已經(jīng)成為生活工作的重要組成部分,由此可見,電源是人們生活和工作不能缺少物質(zhì),沒有電源的那種日子雖很寧靜,很多人就無法生活,無電的人類生活至少倒退五百年。
另外,對電的需求量,因經(jīng)濟發(fā)展而日漸擴增,同時人們對環(huán)保、環(huán)境、安全的要求也日益增大,每個人均著眼于保護自家附近環(huán)境,要求政府投資電力與設(shè)置等等問題不勝其擾。
為此,本發(fā)明創(chuàng)作人提供一種不同于以往的風源,而設(shè)計產(chǎn)生本發(fā)明。因為,風這種物品看得到、摸不著,風能更用不著的情況,讓發(fā)明人深感可惜,因此進行研究,提出將流動的風轉(zhuǎn)成空氣蓄壓形式,以成為風力發(fā)電設(shè)置的另一種模式,或?qū)⑿顗嚎諝廪D(zhuǎn)換成其它動能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有產(chǎn)品存在的上述缺點,而提供一種空氣蓄壓結(jié)構(gòu),為一種風動式機械結(jié)構(gòu),將以往所使用的流動風力直接傳導發(fā)電的結(jié)構(gòu),改進為以機械式的風車傳導后,使空氣產(chǎn)生壓縮能量,并蓄存在貯藏裝置(存放筒)中,主要是運用無處不在的氣體,在主體內(nèi)部設(shè)有數(shù)個壓縮唧筒,隨風力的流動產(chǎn)生轉(zhuǎn)動動作,使?jié)L輪因而能帶動活塞壓送出氣體,氣體經(jīng)由存放筒的蓄積與增壓,最后釋放利用;其能用于氣輪機的發(fā)電,也能產(chǎn)生其它形式能量而運用。
本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
本發(fā)明空氣蓄壓結(jié)構(gòu),其特征在于,包括固定的主體,主體設(shè)有數(shù)個氣室,各氣室分別設(shè)有一個開放端,氣室設(shè)有一活塞、一彈性件、一單向出氣口和一單向出氣閥、一單向進氣口和一單向進氣閥,該活塞具有一突出部,突出部由開放端突伸出氣室外;一風車,該風車定位在主體上,風車包括有一轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸樞接在主體上,轉(zhuǎn)軸上具有數(shù)片扇葉和滾輪,滾輪與各突出部相接觸,各氣室的單向出氣口連接至一存放筒,存放筒設(shè)有一壓塞、一彈性件、一氣體單向進口、一單向進氣閥、一氣體單向出口、一單向出氣閥,風車扇葉受風帶動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,滾輪滾經(jīng)過各突出部,使活塞向內(nèi)移動,氣室內(nèi)的氣體被導入存放筒,存放筒內(nèi)氣體不斷增加至壓力設(shè)定點時,存放筒內(nèi)氣體經(jīng)由氣體單向出口釋放而作功。
前述的空氣蓄壓結(jié)構(gòu),其中還設(shè)有一存放主筒與多組風車,各組風車均具有一存放筒,各存放筒為以串聯(lián)或并聯(lián)方式連接至存放主筒,存放主筒設(shè)有一壓塞、一彈性件、一氣體單向進口、一單向進氣閥、一氣體單向出口、一出氣單向閥。
前述的空氣蓄壓結(jié)構(gòu),其中各氣室為以串聯(lián)或并聯(lián)方式與存放筒連接。
前述的空氣蓄壓結(jié)構(gòu),其中存放筒釋放氣體作功是指將氣體釋放至一渦輪處,驅(qū)動渦輪轉(zhuǎn)動發(fā)電。
本發(fā)明的有益效果是具有一固定住的主體,主體中設(shè)有數(shù)個氣室,各氣室設(shè)有一彈性件、一單向出氣口和一單向進氣口、一活塞,活塞以一突出部突出氣室且能與具有數(shù)片扇葉的風車的各個滾輪相接觸,氣室由單向出氣口經(jīng)一導出管以串并聯(lián)方式連接至一存放筒,各存放筒間能以串并聯(lián)方式接至一主存放筒,各(主)存放筒也設(shè)有一氣體單向進口、一氣體單向出口、一壓塞,風車轉(zhuǎn)軸樞接在主體,當風車轉(zhuǎn)動使氣體由氣室導入存放筒時,存放筒(主存放筒)由于氣體壓力不斷地增加至設(shè)定值,即經(jīng)由氣體單向出口釋放,以風能產(chǎn)生動能作功。
四
圖1為本發(fā)明立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明部分結(jié)構(gòu)剖視示意圖。
圖3為本發(fā)明滾輪設(shè)置的另一實施例剖視圖。
圖4為本發(fā)明設(shè)有四組風車的示意圖。
圖5為圖4所示未包括主體的立體示意圖。
圖中標號說明1主體、10氣室、11開放端、12活塞、13突出部、14彈簧(彈性件)、15單向進氣口、16單向出氣口、17進氣單向閥、18出氣單向閥、19導出管、2存放主筒、20存放筒、21壓塞、22彈性件、23氣體單向進口、24氣體單向出口、25進氣單向閥、26出氣單向閥、27出氣管、3風車、30轉(zhuǎn)軸、31扇葉、32滾輪、37滾輪、33軸承、34軸架、35軸心、36連接桿、38桿、39軸孔、4動力元件。
五具體實施例方式
參閱圖1、圖2所示,本發(fā)明一種空氣蓄壓結(jié)構(gòu),為一種風動式蓄壓機構(gòu),其具有一主體1,主體1被固定與定位,固定處為可固定的接合面,接合面可以是地面,也可以是高樓上的陽臺或樓頂面,或是水面上的浮體;主體1中設(shè)有數(shù)個氣室10,各氣室10均為中空狀,氣室10有一端(通常為頂端)為開放端11,氣室10內(nèi)嵌設(shè)有一活塞12,活塞12設(shè)有一突出部13,突出部13正常狀態(tài)為由開放端11突伸出,通常突出部13為呈半圓球狀的部份突出,使突出部13能與設(shè)有數(shù)片扇葉31的一風車3下半部的各滾輪32相接觸,該風車3具有一轉(zhuǎn)軸30,轉(zhuǎn)軸30適當處通過具有固定功能的軸承33而在主體1上定位,也就是使風車3固定在主體1上,各氣室10也是定位在主體1上,后述的各存放筒20、存放主筒2也是定位在主體1上。
氣室10內(nèi)的活塞12能運用至少一活塞環(huán)與氣室內(nèi)壁產(chǎn)生密接,使活塞12在氣室10中移動;且在活塞12底面與氣室10底面間接設(shè)有一彈簧14,該彈簧14為錐狀盤線式彈簧,在壓縮時可以收縮成一渦旋狀形式,但在權(quán)利要求中該彈簧以彈性件命名,彈性件也可為呈ㄇ狀、V狀的彈片;各氣室10具有一單向出氣口16和一單向進氣口15,單向進氣口15、單向出氣口16分別接設(shè)一進氣單向閥17、一出氣單向閥18,各氣室10的單向出氣口16分別通過一導出管19以串并聯(lián)方式連接至一存放筒20(也可為存放主筒2,存放主筒2除定位在主體1上,也能定位在其它固定處)。
于是其能夠?qū)?shù)組風車3合并設(shè)有一存放筒20(如圖1、圖4、圖5所示);如圖2所示,各存放筒20再以串并聯(lián)方式連接至一存放主筒2;各存放筒20(或存放主筒2)也設(shè)有一壓塞21、一彈性件22(圖2中表示)、一氣體單向進口23、一氣體單向出口24、一進氣單向閥25、一出氣單向閥26、一出氣管27。
風車3轉(zhuǎn)軸30下半段適當位置處由一對軸承33樞接在主體1板面的軸孔39中,風車3的扇葉31在圖中以中空半圓球表示,但形狀不以此為限,且各扇葉31分別以一桿38與轉(zhuǎn)軸30相連,轉(zhuǎn)軸30下端所設(shè)的滾輪32也是樞接在一連接桿36上,連接桿36上不限于設(shè)置一滾輪32(如圖3下層右側(cè)所示為具有一對滾輪),連接桿36也能設(shè)成上、下兩層(如圖3所示),滾輪32的設(shè)置除垂直式外,也可為水平式(如圖3上層右側(cè)所示;此時,連接桿36末端連接一軸架34,軸架34樞接一軸心35,軸心35中樞接一滾輪37,這樣,讓連接桿36產(chǎn)生周邊使用效益,此種實施狀態(tài),氣室10呈轉(zhuǎn)動九十度方向而設(shè)置)。
當滾輪32(37)壓至任一突出部13,會使活塞12被壓縮而向內(nèi)移動,從而產(chǎn)生壓縮氣體,使原先由單向進氣口15導入的氣體經(jīng)單向出氣口16離開氣室10,并經(jīng)導出管19的引導,而經(jīng)由單向閥的止逆功用后導入一存放筒20,存放筒20由于氣體不斷地進入,壓塞21會逐漸地提高,且在氣體壓力升至設(shè)定的壓力值時,存放筒20經(jīng)由一氣體單向出口24的出氣單向閥26處釋放至一動力元件4(可為渦輪,即驅(qū)動渦輪轉(zhuǎn)動,帶動發(fā)電),動力元件進行作功(發(fā)電為作功的一種形式),也就是將風能流出形成的機械動能,以產(chǎn)生發(fā)電或直接傳動的機械動作。
活塞12在氣室10中活動至下死點時,滾輪32的壓力消除后,會被彈簧14頂回原位,同時由氣體單向入口15經(jīng)由一進氣單向閥17補充入一般的外界氣體;風車3在圖5中為設(shè)置四組,單一組風車3設(shè)四個氣室10、四片扇葉31和四個滾輪32,前后兩側(cè)兩氣室的輸出管為串聯(lián)再串聯(lián),兩兩風車的氣室組合也是串聯(lián)后再串聯(lián)至存放筒20,圖5的側(cè)視結(jié)構(gòu)可如圖4所示,以顯示出風車3轉(zhuǎn)軸固定在主體1的情形,也顯示主體1能夠固定在地面的情形,但主體的固定方式并不以此為限。
由于風車3受風力帶動而旋轉(zhuǎn),所以可在每一扇葉31下方設(shè)有滾輪32,也可間隔設(shè)置或僅在其中一扇葉31下方設(shè)有一滾輪32,且風車的扇葉31也可為多排式,以加強受風的面積;另外,轉(zhuǎn)軸也能為多套式,以產(chǎn)生最下層扇葉帶動最上層的滾軸與對應氣室組的動作、中層扇葉帶動中層滾軸與對應氣室組的動作、最上層扇葉帶動最下層滾軸與對應氣室組的動作;這樣,能使本發(fā)明的操作時間更長,也讓其適用性更廣泛。其中,風車扇葉依所需要產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速與壓力設(shè)計而成,但要能持續(xù)地運轉(zhuǎn),不能太重,才能順利地轉(zhuǎn)動。
綜上所述的結(jié)構(gòu),運用氣體動力的蓄壓方式,將來自自然界中自然流動的風力所產(chǎn)生的空氣流動,轉(zhuǎn)換成氣壓而經(jīng)由氣室導出管傳遞至存放筒中。如圖2中所示,由數(shù)存放筒20至存放主筒2間一個接一個的陸續(xù)增壓過程,可以將壓力依序提高至一定數(shù)值,然后高壓噴出,以帶動渦輪機高速旋轉(zhuǎn),便能發(fā)電,但并不是高速旋轉(zhuǎn)才能發(fā)電,低速而不停地運轉(zhuǎn)也能發(fā)電。本發(fā)明的功用不限于發(fā)電,也能直接轉(zhuǎn)換成其它能量形式使用,如進一步促進水流的流動;其與風車式的直接發(fā)電設(shè)備不同,風車發(fā)電是直接的大型設(shè)備,本發(fā)明僅將風力蓄積成壓力,供進一步運用,以形成大量的空氣流,能讓設(shè)置的管路簡單,整體結(jié)構(gòu)較輕,同時也較容易實現(xiàn)能量的蓄積(因為電力無法蓄存,需有備載以適應需求激增的急需情況,或以降載適應過剩狀況),無需大風力或特定處所,任何位置均可設(shè)置,以成為輔助的電源,若經(jīng)適當組合,也能形成新興的能源方式,將大自然的力量以最簡單的方式進行轉(zhuǎn)用,并可配合其它發(fā)電結(jié)構(gòu)使用,為一相當實用的設(shè)計結(jié)構(gòu)。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種空氣蓄壓結(jié)構(gòu),其特征在于,包括固定的主體,主體設(shè)有數(shù)個氣室,各氣室分別設(shè)有一個開放端,氣室設(shè)有一活塞、一彈性件、一單向出氣口和一單向出氣閥、一單向進氣口和一單向進氣閥,該活塞具有一突出部,突出部由開放端突伸出氣室外;一風車,該風車定位在主體上,風車包括有一轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸樞接在主體上,轉(zhuǎn)軸上具有數(shù)片扇葉和滾輪,滾輪與各突出部相接觸,各氣室的單向出氣口連接至一存放筒,存放筒設(shè)有一壓塞、一彈性件、一氣體單向進口、一單向進氣閥、一氣體單向出口、一單向出氣閥,風車扇葉受風帶動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,滾輪滾經(jīng)過各突出部,使活塞向內(nèi)移動,氣室內(nèi)的氣體被導入存放筒,存放筒內(nèi)氣體不斷增加至壓力設(shè)定點時,存放筒內(nèi)氣體經(jīng)由氣體單向出口釋放而作功。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣蓄壓結(jié)構(gòu),其特征在于,還設(shè)有一存放主筒與多組風車,各組風車均具有一存放筒,各存放筒為以串聯(lián)或并聯(lián)方式連接至存放主筒,存放主筒設(shè)有一壓塞、一彈性件、一氣體單向進口、一單向進氣閥、一氣體單向出口、一出氣單向閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣蓄壓結(jié)構(gòu),其特征在于,所述各氣室為以串聯(lián)或并聯(lián)方式與存放筒連接。
全文摘要
一種空氣蓄壓結(jié)構(gòu),包括固定的主體,主體設(shè)有數(shù)個氣室,各氣室分別設(shè)有一個開放端,氣室設(shè)有活塞、彈性件、單向出氣口和單向出氣閥、單向進氣口和單向進氣閥,該活塞具有一突出部,突出部由開放端突伸出氣室外;風車,風車定位在主體上,風車包括有轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸樞接在主體上,轉(zhuǎn)軸具有數(shù)片扇葉和滾輪,滾輪與各突出部相接觸,各氣室的單向出氣口連接至存放筒,存放筒設(shè)有壓塞、彈性件、氣體單向進口、單向進氣閥、氣體單向出口、單向出氣閥。風車扇葉受風帶動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,滾輪滾經(jīng)過各突出部,使活塞向內(nèi)移動,氣室內(nèi)的氣體被導入存放筒,存放筒內(nèi)氣體不斷增加至壓力設(shè)定點時,存放筒內(nèi)氣體被釋放作功,可用于氣輪機發(fā)電,也能產(chǎn)生其它形式能量。
文檔編號F03D9/00GK1721692SQ200410019989
公開日2006年1月18日 申請日期2004年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月16日
發(fā)明者林達順 申請人:林達順