一种双升降轿厢的重力储能发电装置

1.本发明涉及重力储能技术领域，具体为一种双升降轿厢的重力储能发电装置。


背景技术：

2.重力储能是一种新型储能技术，是利用建筑物、山体、地形等高度差，通过将“重物”运上运下，实现电能和重力势能之间的转换，进而储电与发电。
3.2022年ev公司从高塔，转向20层的模块化建筑，它将其称之为“energy vault resiliency center”(evrc)。evrc采用建筑机械流程和能源管理系统来储存和释放电力。当可再生能源发电高时，evrc利用能量将30吨的砖块“搬”到高处，将势能存储起来，当需要电时，evrc通过控制砖块下降，将动能释放回电网。
4.奥地利维也纳国际应用系统分析研究所(iiasa)在《能源》杂志上，提出一种通过重力存储技术，将摩天大楼变身为巨型电池的解决方案——电梯储能系统(lest)，利用电梯和高层建筑的垂直高度来储存和释放能量。
5.中国专利cn114704445a公开了一种模块化重力储能系统，包含多层质量块层、两侧电梯装置和发电机，所述两侧电梯装置包含电梯井、电梯箱、牵引带、副动力轴和主动力轴，副动力轴和主动力轴分别转动设置在重力储能模块下方基座上，副动力轴上设置有绞盘结构且牵引带的一端卷绕在副动力轴绞盘结构上，牵引带另一端通过定滑轮与电梯箱连接，副动力轴的一端通过减速机构与主动力轴连接，主动力轴与发电机连接。
6.该重力储能系统可通过对电梯箱进行升降从而进行重力储能工作，但是该电梯装置仅采用单轿厢形式，一次仅能对一个轿厢进行升降储能，效率较低，因而仍有较大改进空间。


技术实现要素：

7.针对现有技术的不足，本发明提供了一种双升降轿厢的重力储能发电装置，解决了现有重力储能系统效率低的问题。
8.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种双升降轿厢的重力储能发电装置，包括通过齿型带连接的左轿厢以及右轿厢，所述左轿厢以及所述右轿厢一侧均设有相对应的存储单元，所述左轿厢以及右轿厢上方处设有与所述齿型带啮合的大齿轮，所述大齿轮一侧设有与所述大齿轮连接的动力部件，所述大齿轮底部两侧设有一对导向齿轮，所述齿型带分别与一对所述导向齿轮啮合。
9.优选的，所述动力部件包括发电机以及减速机，所述减速机一端与所述发电机连接，另一端与所述大齿轮连接。
10.优选的，所述齿型带与所述大齿轮啮合处的外侧设有一对压紧轮。
11.优选的，所述存储单元包括高空存储单元以及地面存储单元。
12.有益效果
13.本发明公开了一种双升降轿厢的重力储能发电装置，具备以下有益效果：本发明
采用双轿厢结构，并可通过驱动部件使大齿轮双向转动，从而使左右轿厢交替升降，有效提高重力储能系统的工作效率，采用大齿轮配合齿型带进行驱动，具有方向稳定性，并且能够避免钢丝绳结构的弊端，压紧轮的设置，可提高系统稳定性，避免齿型带脱齿导致意外发生。
附图说明
14.图1为本发明的结构示意图。
15.图2为本发明的局部放大示意图。
16.图3为本发明动力部件与大齿轮连接的结构示意图。
17.图中：1、齿型带；2、大齿轮；3、导向齿轮；4、压紧轮；5左轿厢；6、右轿厢；7、储能块；8、储能块导轨、9、拖车导轨、10、储能块拖车、11、减速机；12、电机。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种双升降轿厢的重力储能发电装置，包括通过齿型带1连接的左轿厢5以及右轿厢6，所述左轿厢5以及所述右轿厢6一侧均设有相对应的存储单元，所述左轿厢5以及右轿厢6上方处设有与所述齿型带1啮合的大齿轮2，所述大齿轮2一侧设有与所述大齿轮2连接的动力部件，所述大齿轮2底部两侧设有一对导向齿轮3，所述齿型带1分别与一对所述导向齿轮3啮合。
20.动力部件带动大齿轮2转动，使与其啮合的齿型带1带动左轿厢5以及右轿厢6交替升降，当左轿厢5到达顶部停靠位置时，右轿厢6到达底部停靠位置，右轿厢6到达顶部停靠位置时，左轿厢5到达底部停靠位置，轿厢停靠位置设置有轿厢固定装置，锁紧轿厢。
21.本实施例进一步设置为，所述动力部件包括发电机12以及减速机11，所述减速机11一端与所述发电机12连接，另一端与所述大齿轮1连接。
22.本实施例进一步设置为，所述齿型带1与所述大齿轮2啮合处的外侧设有一对压紧轮4。
23.通过设置压紧轮4，把啮合的齿型带1与大齿轮2压紧包络在一起，防止脱齿意外发生。
24.本实施例进一步设置为，所述存储单元包括高空存储单元以及地面存储单元。
25.通过本领域技术人员，将本案中的零部件依次进行连接，具体连接以及操作顺序，应参考下述工作原理，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程。
26.实施例：本装置可通过轿厢对储能块进行升降运输，从而实现重力储能，当需要储能时，可通过系统控制轿厢上升，对储能块进行提升，将电能转换成重力势能，当需要释放时，可通过系统控制轿厢以及储能块下降，带动发电机12发电，使重力时能转换成电能，运行时可通过发电机12带动减速机11转动，从而驱动大齿轮2转动，与其啮合的齿型带1即可
带动左轿厢5以及右轿厢6进行交替升降。
27.本申请中涉及的重力储能发电系统、重型轮式储能块移动系统以及双升降轿厢的重力储能发电装置已于同日申请发明专利。
28.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
29.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种双升降轿厢的重力储能发电装置，包括通过齿型带(1)连接的左轿厢(5)以及右轿厢(6)，其特征在于，所述左轿厢(5)以及所述右轿厢(6)一侧均设有相对应的存储单元，所述左轿厢(5)以及右轿厢(6)上方处设有与所述齿型带(1)啮合的大齿轮(2)，所述大齿轮(2)一侧设有与所述大齿轮(1)连接的动力部件，所述大齿轮(2)底部两侧设有一对导向齿轮(3)，所述齿型带(1)分别与一对所述导向齿轮(3)啮合。2.根据权利要求1所述的一种双升降轿厢的重力储能发电装置，其特征在于，所述动力部件包括发电机(12)以及减速机(11)，所述减速机(11)一端与所述发电机(12)连接，另一端与所述大齿轮(1)连接。3.根据权利要求2所述的一种双升降轿厢的重力储能发电装置，其特征在于，所述齿型带(1)与所述大齿轮(2)啮合处的外侧设有一对压紧轮(4)。4.根据权利要求1所述的一种双升降轿厢的重力储能发电装置，其特征在于，所述存储单元包括高空存储单元以及地面存储单元。

技术总结
本发明公开了一种双升降轿厢的重力储能发电装置，包括通过齿型带连接的左轿厢以及右轿厢，所述左轿厢以及所述右轿厢一侧均设有相对应的存储单元，所述左轿厢以及右轿厢上方处设有与所述齿型带啮合的大齿轮，所述大齿轮一侧设有与所述大齿轮连接的动力部件，所述大齿轮底部两侧设有一对导向齿轮，所述齿型带分别与一对所述导向齿轮啮合，本发明涉及重力储能技术领域，本发明采用双轿厢结构，并可通过驱动部件使大齿轮双向转动，从而使左右轿厢交替升降，有效提高重力储能系统的工作效率，采用大齿轮配合齿型带进行驱动，具有方向稳定性，并且能够避免钢丝绳结构的弊端，压紧轮的设置，可提高系统稳定性，避免齿型带脱齿导致意外发生。外发生。外发生。


技术研发人员：杨猛 朱彦霏 徐青 张瑜
受保护的技术使用者：沈阳理工大学
技术研发日：2023.01.09
技术公布日：2023/3/30