本發(fā)明涉及新能源發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種利用閑置變化荷載驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)發(fā)電的方法。

背景技術(shù)：

能源問題是亟待研究和開發(fā)的全球性問題，解決全球能源危機(jī)、改進(jìn)當(dāng)前能源開發(fā)和利用的技術(shù)是解決能源問題的關(guān)鍵所在，新能源應(yīng)運(yùn)而生；電力支撐著工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活，其用量大、范圍廣，而來源卻越來越少，由最初的火力發(fā)電和水力發(fā)電到當(dāng)今的風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電、核電、地?zé)崮馨l(fā)電和潮汐能發(fā)電等，發(fā)電形式逐漸多樣化，發(fā)電效率也隨之提高，其來源也更清潔綠色；但是，高速發(fā)展的科技時(shí)代能源需求量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于能源供應(yīng)量；因此，有必要充分利用現(xiàn)有的條件和資源，開發(fā)新技術(shù)新方法，將閑置的清潔能源利用高新技術(shù)方法轉(zhuǎn)化為電能。

生活中不少建筑比如高速路收費(fèi)站、火車站、地鐵站、大型展廳等建筑其承載的載荷，隨著不同的時(shí)間段，常常會(huì)發(fā)生劇烈的變化，但這些變化的載荷對(duì)地基的作用力中蘊(yùn)含的能量并沒有得到很好的利用，基于這一問題，本發(fā)明從常規(guī)建筑中廣泛使用的管樁入手，在原有管樁基礎(chǔ)上，改變連接方式，增加關(guān)鍵元件，在不破壞穩(wěn)定性前提條件下，將建筑體變化的荷載轉(zhuǎn)化為電能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)實(shí)中不少建筑或場所承載的變化載荷對(duì)地基的作用力中蘊(yùn)含的能量并沒有得到很好的利用的問題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種利用閑置變化荷載發(fā)電的裝置，包括預(yù)制管樁、油池、液壓馬達(dá)、發(fā)電機(jī)、液壓管道；其特征在于：所述預(yù)制管樁分為上部預(yù)制管樁和下部預(yù)制管樁，上部預(yù)制管樁和下部預(yù)制管樁拼接處設(shè)有活塞體，所述活塞體包括活塞密封層、液壓腔室、缸筒；活塞體兩側(cè)連有通向油池形成回路的液壓管道，其中一側(cè)的管道上依次連有止回閥和液壓馬達(dá)及壓力控制閥，另一側(cè)管道上也設(shè)有止回閥，液壓馬達(dá)上連接發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)所發(fā)交流電經(jīng)電纜最終儲(chǔ)存或利用。

進(jìn)一步的，所述活塞密封體與上部預(yù)制管樁底面焊接連接。

進(jìn)一步的，所述內(nèi)液壓腔室下部內(nèi)徑小于上部內(nèi)徑，以限制活塞密封體行程，避免行程過大影響上部建筑體穩(wěn)定。

進(jìn)一步的，所述缸筒與下部預(yù)制管樁通過焊接連接。

進(jìn)一步的，所述液壓馬達(dá)有多個(gè)，并在液壓管道串聯(lián)安裝；

本發(fā)明的有益效果和特點(diǎn)是：①該系統(tǒng)空間占用率低、適用性強(qiáng)；②充分利用了閑置的荷載，開發(fā)了新的能源途徑；③系統(tǒng)施工簡單、成本低、便如推廣。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例撤去載荷時(shí)液壓油流向示意圖；

圖3是圖1中活塞體處的局部剖面圖；

圖4是圖1中活塞體處的截面俯視圖。

圖中標(biāo)號(hào)分別表示：1-地層、2-活塞體、2-1-活塞密封體、2-2-液壓腔室、2-3-缸筒、3-預(yù)制管樁、3-1-上部預(yù)制管樁、3-2-下部預(yù)制管樁、4-油池、5-液壓馬達(dá)、6-止回閥、6-1-止回閥、6-2-止回閥、7-發(fā)電機(jī)、8-電纜、9-液壓管道、10-壓力控制閥。

說明：圖中箭頭表示液壓油的流向。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明：

如圖1～圖4所示，一種利用閑置變化荷載發(fā)電的裝置，包括插入地面的預(yù)制管樁3、油池4、液壓馬達(dá)5、發(fā)電機(jī)7、液壓管道9；其特征在于：所述預(yù)制管樁3分為上部預(yù)制管樁3-1和下部預(yù)制管樁3-2，上部預(yù)制管樁3-1和下部預(yù)制管樁3-2通過活塞體2連接，上部預(yù)制管樁3-1只做垂直運(yùn)動(dòng)，水平方向無位移變化，下部預(yù)制管樁3-2對(duì)荷載無位移和形變；

所述活塞體2包括活塞密封層2-1、液壓腔室2-2、缸筒2-3(見圖3)，其中，活塞密封體2-1與上部預(yù)制管樁3-1底面焊接連接，缸筒2-3與下部預(yù)制管樁3-2通過焊接連接，內(nèi)液壓腔室2-2下部內(nèi)徑小于上部內(nèi)徑(如圖3)，以限制活塞密封體2-1行程，避免行程過大影響上部建筑體穩(wěn)定。

活塞體2兩側(cè)連有通向油池4形成回路的液壓管道9，其中一側(cè)的管道上依次連有止回閥6和液壓馬達(dá)5及壓力控制閥10，壓力控制閥10的作用在于設(shè)定一個(gè)壓力臨界值，只有變化載荷引起的油壓變化超過壓力臨界值時(shí)，油路才會(huì)形成循環(huán)通路進(jìn)行發(fā)電，避免過小的載荷變化造成液壓馬達(dá)5或發(fā)電機(jī)7的反復(fù)開啟，帶來液壓馬達(dá)5或發(fā)電機(jī)7的壽命減損，另一側(cè)管道上也設(shè)有止回閥6，液壓馬達(dá)5采用高速馬達(dá)(大于500rpm)中的外嚙合齒輪馬達(dá)，其扭矩小而轉(zhuǎn)速大的特點(diǎn)能提高發(fā)電機(jī)的工作效率，且正反轉(zhuǎn)時(shí)性能不受影響；液壓馬達(dá)5上連接發(fā)電機(jī)7，發(fā)電機(jī)7所發(fā)交流電經(jīng)電纜8并網(wǎng)。

所述液壓馬達(dá)5有多個(gè)，并在液壓管道9串聯(lián)安裝，以梯級(jí)利用管路內(nèi)的壓差，提高系統(tǒng)的效率；

該利用閑置變化荷載發(fā)電的裝置，其試驗(yàn)方法包括如下步驟：

a.根據(jù)具體建筑物或場所受載荷情況，在壓力控制閥(10)上設(shè)定好壓力臨界值β；

b.建筑物或場所承受載荷時(shí)(建筑物或場所載荷撤去時(shí)，活塞體2變?yōu)槌槲簤河偷难b置，發(fā)電方法與承受載荷時(shí)類似,具體液壓油流向可見圖2)，壓力由上部預(yù)制管樁3-1傳遞到活塞體2，帶動(dòng)活塞密封體2-1運(yùn)動(dòng)，將壓力傳遞給活塞體2液壓腔室2-2內(nèi)的液壓油；

c.液壓油在壓力作用下沿管道流出，(流經(jīng)止回閥6-1處被擋住)，流經(jīng)止回閥6-2，并將壓力傳遞置壓力控制閥10；

d.當(dāng)壓力控制閥10兩邊的壓差小于壓力臨界值β時(shí)，壓力控制閥門10保持關(guān)閉狀態(tài)，裝置不工作；當(dāng)壓力控制閥β兩邊的壓差大于壓力臨界值β時(shí)，壓力控制閥門10開啟，進(jìn)入下一步；

e.液壓油經(jīng)壓力控制閥門10進(jìn)入液壓馬達(dá)5，在液壓馬達(dá)5前后形成壓差，驅(qū)使液壓馬達(dá)5轉(zhuǎn)動(dòng)；轉(zhuǎn)動(dòng)的液壓馬達(dá)5帶動(dòng)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)7工作；

f.經(jīng)過液壓馬達(dá)5的液壓油回流到油池4完成循環(huán)。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)關(guān)系及原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。