专利名称:弹性动力能量积蓄-调节器的利记博彩app
弹性动力能量积蓄-调节器
发明目的
本发明的目的涉及弹性动力能量积蓄-调节器,以及所述弹性动力能量积蓄-调 节器的制造方法及其各种优选的应用。
本发明属于蓄能机械设备的领域。当在生产设备中存在过量能量时可以积蓄, 并且该设备可以在能量的非生产阶段或者当应用或者用户需要该能量时,可以被供 应能量。
背景技术:
众所周之能量问题一直存在,因为能量存在积蓄足够量以便以后更有效使用或 在人们需要时使用的问题。
在目前存在的生产能量的方法当中,核电站和热电站作为在不同国家中被用于 主要能量生产。由于它们的设计配置以及为了获得更大的能量产出,这种电站必须 持续运行,即,必须具有持续的能量生产体制且没有停止和启动的过程。这样根据 人类活动有最大或最小消耗时间的国家对能量的需求是不适应的。因此,当人类的 活动明显减少时(比如在夜间),经过最小能量消耗时段,在能量消耗明显上升的日 间(例如工业活动遇到热潮或者寒潮时),经过最大能量消耗时段。
还有水电站,其通过存储于水库中的水的下落而产生能量。其优点在于这种能 量是以保存在水库中的水的形式积蓄的,从而当流动条件允许时,这将是一种有效 的能量管理方式。而且,倘若通过其他方式导致了产生能量过剩,上述方式可以将 向上游水库抽水,从而实现以被带到水库的水的形式积蓄能量。这个方法并不产生 非常高的效率,但是其至少是一种在能量需求很小和其它电站产生大量能量时利用 过剩能量的一种方式。当河流中的水流缺乏导致这种操作不能实施时,这种方法也 不适用。
还有另一种能量,比如风能,其通过风力发电机将风能转换为电能。在这些发 电机中,可能会提到应用最广泛的卧式风力发电机。这种发电机由桅杆组成,水平 杆被安置于桅杆的一端,桅杆的一端被连接至轮叶,而轮叶收集风能以将该风能转 换成旋转动能。在水平杆的另一端是发电机,发电机和水平杆两者都位于桅杆的上 端部以形成风力发电机。在立式风力发电机中,可以提到Darrieus以及Giromil平面轮叶发电机,其尽 管没有经过太多发展,但也通常产生很好的效果,类似于或者在某些情况下超过卧 式风力发电机所产生的效果,尤其是在风速小的情况下。
风能的问题在于,当没有风或者风力非常强的时候(此时是为了防止破坏组件) 就不能产生能量,导致使用风力发电的不同国家的电力网络严重失调,这阻止了这 种能量的大量使用。
正如所理解的,目前在生产能量的装置以及能量消耗的装置之间存在着巨大的 不平衡,因此;f艮希望能够有一种有效的蓄能装置对产出进行管理,使其适应于能量 的消耗,该装置可以对地区、国家或州的能量生产进行更合理化管理,因为不同国 家的电力网络是互相连接,局部的解决方案是不合理的。
在蓄能装置中,例如,电化蓄电池或者电池以有限的方式积蓄电能,但是问题 在于这样的电池占据了大量的空间并且重量大。此外,它们的产出一般,并且它们 的 一些组件导致巨大的污染。
诸如弹簧的机械式蓄电池,其能量积蓄相对较小,并且其充电和放电的转矩并 不恒定,不能在工业上应用。
对非常大的Belleville垫圏的使用进行了研究。垫圈能量积蓄是非常有限的, 因为它是基于这些锥形配置的垫圏的弹力效果,该垫圈成组设置以使得其弹力效果 达到使用的理想值。
最后,利用动量轮蓄能,其当给定这样的设备所占据的空间时同样存在积蓄能 量不足的问题。所述的设备在于巨大的轮,其中能量通过所述轮的运动被作为动能 而积蓄下来。这些轮通过在蓄能器中移动质量积蓄的动量来提供能量。
发明内容
本发明的一个目的是得到一种可以在合理的最小化空间内积蓄大量能量的机械 装置。
本发明的另一个目的是使得这种能量积蓄装置可以在变化的转矩的条件下吸收 机械能,并为该能量的理想化使用而在恒定转距下提供该能量。
以恒定转矩供应能量,其指的是转距在机械机构的最可能的工作区域中保持基 本恒定的值。
本发明所提出的这种蓄能器可以为一种能量调节器,这是因为其可以在能量过剩时积蓄能量而在能量短缺时提供能量。
本发明的目的涉及一种弹性动力能量积蓄-调节器,其包括被缠绕或者可以被缠 绕成回旋螺旋状的薄片,该薄片具有沿螺旋线的长度递增或者递减的曲率,且该薄 片可以在变化转距条件下吸收能量,同时在宽阔的工作区域持续提供基本恒定的转 距。所述发明实现了能量输入和能量输出的完全的独立,弹性动力地调节输出转距。
这种缠绕为回旋螺旋状的薄片实现了在变化转距条件下吸收能量同时在宽阔的 工作区域内提供基本上恒定的转距,这样就使得这种机械系统完全可以被用作能量 蓄能器。目前已有的机械能蓄能器还没有可以以恒定转距提供能量。
被缠绕或者可以被缠绕成回旋螺旋状的薄片具有沿螺旋线长度线性递增或递减 的曲率,这是实现在宽阔区域基本恒定的转距条件下提供转矩的重要特征。
层叠的或者成组的以弹簧的方式被缠绕或者可以自身缠绕的薄片具有沿其长度 变化的宽度和/或厚度和/或的加强,并两端被支持,即,包括它们的任意变型或者 所有组合,可以得到 一种能够在变化转距条件下吸收能量并在恒定转距条件下提供 能量的弹性动力积蓄-调节器,因此,获得同样的功能被缠绕的薄片可以有多种实施 方式。
层叠的或者成套的薄片是由基于树脂基体和纤维增强材料制造的,该材料相对 于其他材料具有高弹力的可塑性,然而也不排除使用诸如钢的已有材料或能够得到 高弹性的新型材料。
本发明最理想的材料是由树脂和纤维混而形成的混合材料,其被安置于连续的 层并且具有相互交织的纤维以实现材料的高弹性。这些混合材料必须固化,这是通 过在固化处理过程中加热而实现的。在常用的材料中,例如,可以是硼/环氧树脂, 碳纤维/环氧树脂,纤维玻璃/环氧树脂以及芳纶/环氧树脂,同时不排除满足高抗力 混合材料条件的任何其他材料的使用。
这些被缠绕的薄片可以被机械的连接,例如至少两个被缠绕的薄片或者可以被 缠绕成回旋螺旋状的薄片,可以被机械地串联连接。对于这种串联连接,用于对薄 片充电和放电的机械转矩是全部薄片的转矩的总和。这些被缠绕的薄片也可以被机 械地并联连接。在这种情况下,其吸收的转矩和其提供的转矩与单体薄片所吸收和 提供的转矩是相同的,但是所积蓄的能量则等于从每个积蓄能量的总和。
上述后一种方法是最可取的,因为所积蓄的能量等于从每一个薄片中单独积蓄 的能量的总和。同时,在预计实施的理想的配置中,根据应用可以选择多种配置,由多于两个 被缠绕或者可以被缠绕成回旋螺旋状的薄片以串联和并联结合连接组成。即,所有 可能的串联或者并联的组合都可以应用,因为,它们是非常合适的积蓄弹性动力能 量(并联)和峰值吸收(串联)的装置。
本发明的另 一 目的是本发明所示出的用于被缠绕或者可以被缠绕成回旋螺旋状 的薄片的制造方法。
适当形状的薄片的制造方法,首先是层叠模具,限定被缠绕成回旋弹簧状的薄 片的外部形状。这种模具采用例如约为2mm的钢板;构建一种模板其中层叠材料采 用模具的形状,当然不排除任何其它适当的方法。层叠材料自身或者由树脂基体和 纤维增强材料的混合材料形成的成组的薄片朝向模具的内部。组成层叠材料端部的 杆被提前整合到层叠材料的第 一 圈上。
然后设置真空袋,该真空袋防止与材料内的空气及可能的夹杂物接触。该真空 袋也具有保持和压缩层叠或者成组的被缠绕的薄片或者可以自身缠绕的薄片的功 能。
最后,在层叠材料的制造过程中设置具有填充作用的弹性体,弹性体具有两个 特殊的特点。第一个特点是,与层叠材料所接触的表面被加热以促进形成层叠或成 组薄片的树脂基体和纤维增强的混合材料的固化处理,除此之外,第二个特点在于, 当结束时,弹性体围成封闭圏成为圆柱体,该圆柱体自身封闭并由层叠模具的钢板 的延伸所保持,就好像是一个巨大的托架将整个装置保持住,从而为固化处理做准 备。
固化处理或聚合在将层叠或成組薄片置于大约130。C的温度下进行,优选的方 法为利用大约5mm厚的由相同的弹性体制造的薄片组成的垫,在其内部的电阻器可 以计算,以达到混合材料形成层叠材料的固化处理温度。
一旦层叠材料被进行固化处理,整个装置被打开,取出扩张回旋的弹簧形状的 层叠材料,即,处于所积蓄的能量为0时的平衡点。 一旦层叠材料按这种形状被取 出且当被安置在使用位置时,层叠或成组被缠绕的或者可以被缠绕的薄片被缠绕成 具有特定形状的弹簧状,并被放入壳体或机械传送件内,这样本发明的弹性动力蓄 能器就完美的完成了。
上述制造方法是许多可以被使用的方法中的一种,不排除其它可以最终得到类 似本发明的薄片特征的同样生产要求的薄片的方法。
为了完善对本发明所进行的描述且为了帮助更好的理解本发明特点,附加一组附图 作为说明书的一个整体的部分,以便更好的理解本发明的技术特征,其中下述附图是出 于说明而非限制的目的
图1所示为对在简单的配置下将薄片缠绕成回旋螺旋形状的示意图,薄片缠绕在一 个充电和/或供应(管理)积蓄的能量的杆上;另一个杆充电和/或提供相同的能量;即, 能量流是可逆的。
图2所示为对应于获得的不同类型回旋形状的最终弹簧。
图3.1至3. 3所示为不同类型的具有一个,两个,三个或者四个并联安置的薄片的 机械蓄能器。
图4所示为薄片制造模具在封闭前最主要组件的俯视图。
图5所示为制造过程中的最具特点的元件以及这些元件在模具中的安放顺序。
图6所示为制造模具涉及的元件的透视图。
图7所示为应用于能量生产和制氢风力装置时系统的基本图示。
图8所示为本发明的弹性动力能量积蓄-调节器在运输中的应用。
图9所示为本发明的弹性动力能量积蓄-调节器在不间断电力供给(UPS)中的应用。
具体实施例方式
图1示出了本发明所提出的弹性动力能量积蓄-调节器的示意图,该弹性动力能量 积蓄-调节器由被缠绕或者可以被缠绕成回旋螺旋状的薄片1形成,该薄片沿着螺旋线 长度具有递增或者递减的曲率,还能够以可变转矩吸收能量并且在宽阔的工作区域提供 基本恒定的转矩。该薄片自身缠绕,且其内端部被固定在杆2上,用以充电和/或使积 蓄于回旋弹簧1自身的能量进行放电。
薄片被缠绕成回旋螺旋形状,实现了以可变转矩吸收能量且在宽阔工作区域提供基 本上恒定的机械转矩,这样使得该机械能量积蓄系统完全可用,与转矩无论在能量吸收 还是供应方面基本都不恒定的其他现有的机械系统不同。
薄片被缠绕或者可以被缠绕成螺旋状,并且沿着螺旋线长度它的曲率线性递增或者 递减,这是实现供应转矩在宽阔工作区域转矩基本恒定的重要特征。从图2中可见在处 理过程中可获得的多种回旋形状中的其中两种。
这些附图,尤其是图1,示出了以弹簧方式被缠绕或者可以被缠绕于其自身的薄片叠层或者组,由于沿其长度釆用变化的宽度和/或厚度和/或加强结构,且两端被支持, 即,采取其中任何一种变形或通过这些变形的组合,就可以得到一种能够在变化转矩条 件下吸收能量并在恒定转矩条件下提供能量的弹性动力积蓄-调节器,因此有可能获得 相同功能的被缠绕的薄片的多种实施方式。
图3. 1示出了具有两个杆的机械蓄能器,内部杆2用于蓄能器的充电和/或放电的 输入和/或输出,且弹簧终端的外部杆3用于输出和/或输入。
图3. 2示出了一种蓄能器,由连接于同一个杆2的两个薄片形成,具有两个外部输 出杆3及3,,此时螺旋为双螺旋。
图3. 3示出了一种布置,四个薄片连接于单个输入和/或输出杆2和四个输出和/或 输入杆3, 3,, 3"和3,",所述四个输出和/或输入杆与形成其的螺旋的异相情况相同。
这些薄片的布置使蓄能器的充电转矩以及放电转矩都与薄片的数量成比例增加。
图4, 5和6图示出形成弹性动力积蓄-调节器的薄片的制造过程所必须和必要的元件。
为了得到这种弹性动力积蓄-调节器,使用限定被缠绕为回旋弹簧形状的薄片外部 形状的层叠模具4作为起始点。该模具4采用例如大概2咖的钢板,形成了 一种模板, 其中层叠薄片采用该模具形状。
在模具的内部是由树脂基体和纤维增强复合材料形成的层叠或者成组的薄片5。层 叠薄片端部的杆被预先与层叠薄片本身的第一图整合。
然后设置真空袋6,用于防止与材料内的空气及其可能的内含物接触。该真空袋6 也具有保持和压缩层叠或者成组的被缠绕的薄片或者可以自身缠绕的薄片的功能。
最后,在层叠薄片的制造过程中设置具有填充作用的弹性体7,其具有两个特殊的 特点。第一个特点是,与层叠薄片所接触的表面被加热促进形成层叠或成组薄片的树脂 基体和纤维增强体的混合材料的处理过程;除此之外,第二个特点在于,当其结束时, 其围成圈而封闭成为圆柱体,正如图4的平面图所示,该圆柱体自身封闭并由层叠模具 的钢板4的延伸所保持,其好像是一个巨大的托架将整个组件保持住,从而为处理过程 做准备。
处理或聚合过程在将层叠或成组薄片置于大约130°C的温度下而实施,优选的方法 为借助由大约5mm厚相同的弹性材料薄片制造的垫(图中未示出),其具有在其内部经 计算的电阻器,以便达到混合材料形成层叠材料的处理温度。处理温度随着使用于混合 产品制造的产品而变化。一旦层叠材料被进行固化,整体装备被打开,取出扩张回旋的弹簧形状的层叠材料, 即,处于所积蓄的能量为0时的平衡点。 一旦按这种形状被提取,且当被安置在使用位 置时,层叠或成组被缠绕的或者可以被缠绕的薄片被缠绕成具有特定形状的弹簧状,将 其安置在为其使用而配置的构件中或机械传动件中,则本发明的弹性动力蓄能器被完美 的完成。
图6示出本发明弹性动力能量积蓄-调节器的典型应用的一个实例,其中实际应用8 被安置在将风力转化为旋转运动的轮叶设备中。在这个实例中显示的是卧式设备,但是 也可以采用例如已经在本说明书上述内容中描述的立式发电机。
这种风力发电机的结构比目前的水平杆风力发电机简单,因为头部仅有向基座传送 的运动传送组件,而不是现有技术中的系统中的多重组件和发电装置。
旋转机械运动通过桅杆9向差动元件或差动组10传送,其中在差动组一端向异步 扩程器和发电机11传送其运动,而在差动组另一端朝向本发明的弹性动力能量存储系 统12传送。
当网络情况适合时,能量可以从异步倍增器和发电机11向外部网络13发送,或者 向制氢电解器单元14发送,其中产出的并且没有被提供给电网的能量没有被浪费,而 是^f皮转化到可以继续裙 使用以产生电能的可燃元件中。
本发明的弹性动力能量存储系统12由于差动单元使其可以弹性存储能量或者可以 在风力短缺时提供能量,因此差动单元一直负责以全自动方式管理弹性动力能量存储系 统12的充电和;j文电。
上述的系统也适于与惯性能量存储系统并联的另 一种变型中,采用被电力连接和调 节,因此就像电解器或者甚至外部网络那样被认为是充电。还可以包括具有直接机械连 接的动量轮,即,在发电机之前,使用蓄能器加速质量轮,虽然这并不是推荐的配置。
这种系统也解决了电力网络与风力场之间距离的问题,它们可以被设置为所能想到 的距离一样远,在这种情况下,产生的能量将被消耗用于生产可以被存储和向存储及配 给中心传输的氢。
本发明的与转子串连的弹性动力能量积蓄-调节器适合于吸收由极度猛烈的风力所 产生的骤加应力,这种骤加应力对风力发电机具有非常大的破坏力,由于这些能量的脉 冲或者峰值将被带给并联的弹性动力积蓄-调节器,该弹性动力积蓄-调节器可以完美的 吸收剩余的较小的峰值并可以接着慢慢地向发电机放电,从而弹性动力积蓄-调节器就 成为了能量调节器。本发明所提出的风力发电机包括
-设备8,其可以将来自于风力的动能转化为旋转运动或者风车的转矩; -用于传送所述旋转运动的机械传送元件或者锥形单元以及传送电缆和滑轮或者 半导向的万向接头9;
-机械差动元件或差动单元10;
-弹性动力能量积蓄-调节器12,包括被缠绕或可以被缠绕成回旋螺旋状的薄片1, 所述薄片具有沿着螺旋线长度递增或者递增的曲率,且所述薄片可以在变化配合条件下 吸收能量且在宽阔工作区域提供基本恒定的配合;
-发电机元件,其可以将机械能量转化为电能。
根据这种配置可以得到一种风力发电机,其相对于现有技术中的系统具有非常明显 的优势。
机械差动元件或差动单元IO具有多种运行的可能,其中可以提出如下的运行方式 -在两个输出杆之间传播差动输入杆的电力,其中一个输出杆用于将风能转化为电
能,另一个用于弹性动力存储该能量。
-增强弹性动力能量积蓄-调节器的输入杆和输出杆的电力以支持向输出杆输出电
力,用以将机械能转化为电能。
-从弹性动力能量积蓄-调节器向输出杆直接传输电力,用以将机械能转化为电能。 -在弹性动力能量积蓄-调节器和能够依靠存储的能量启动风力发电机的差动输入
杆之间传输电力。
图8示出一个本发明的弹性动力能量积蓄-调节器的运行图示。设有燃料箱15的运 输工具可以使用氢气驱动,氢气向燃料电池16供能且产生使电机17运行的电能,本发 明的弹性动力蓄能器18连接到所述电机17。该蓄能器的输出被传送至连续变化的传送 器19且从这里传送到差动单元20,最终被传送至轮21。能量流是完全可逆的,既允许 能量传送,也允许在运输工具速度减慢时通过蓄能器所吸收的弹性动力能量或者机械转 矩使能量恢复。
由于涉及到的元件简单,这种系统具有非常大的优点,其在系统持久性上以及对于 涉及的元件具有好的效果。
图9示出本发明的弹性动力能量积蓄-调节器应用于例如医院,自动化建筑,运输 网络等应用的不间断电力供应系统中。
这种积蓄-调节器能够保证在某一时间范围内连续供电,即,不会遭遇供电中断或者当主电网失效且备用的发电系统替补时发生的暂时断电(micro-cuts),这是由于通 过蓄能器自身的弹性动力调节器的电力输入和电力输出是完全互相独立的。
图9示出电力网络与电机22的连接方式,该电机22被连接至弹性动力蓄能器24, 当网络连接失效时,弹性动力蓄能器所积蓄的能量将以恒定的方式继续供应。蓄能器输 出被连接至已为建筑物供电的电力发电机25。当网络电力失效时,处于编程充电级别的 蓄能器将使发电机25继续运行,为该建筑物供电而不会造成任何中断,直到其彻底被 ;故电为止。
该系统可以由基于燃料电池23的备用电力系统做为补充,这样在电力网络被长时 间中断时使电机22继续运行。本发明的弹性动力能量积蓄-调节器实现了无中断供电地 向建筑供电。
蓄能器可以在具有较低能量消耗的夜间充电,蓄能器还可以包括一个使用内燃机或 其它类似装置的辅助发电系统。
权利要求
1.弹性动力能量积蓄-调节器,其包括被缠绕或者能够被缠绕成回旋螺旋状的薄片,所述薄片具有沿着螺旋线长度递增或者递减的曲率,所述薄片还能够以可变转矩吸收能量并且在宽阔的工作区域内提供基本恒定的转矩。
2. 根据权利要求l所述的弹性动力能量积蓄-调节器,其特征在于所述被缠绕 或者能够被缠绕成回旋螺旋状的薄片沿着螺旋线长度具有线性递增或者递减的曲 率。
3. 根据权利要求1和2所述的弹性动力能量积蓄-调节器,其特征在于层叠或 成组的能够按照弹簧的方式被缠绕于自身的薄片沿其长度具有可变厚度和/或宽度 和/或加强结构,并在两端被支持。
4. 根据权利要求1至3所述的弹性动力能量积蓄-调节器,其特征在于所述层 叠或成组的薄片由树脂基体和纤维增强材料的混合材料制成。
5. 根据权利要求1至4所述的弹性动力能量积蓄-调节器,其特征在于所述弹 性动力能量积蓄-调节器由至少两个被缠绕或者能够被缠绕成回旋螺旋状的薄片构 成,这些薄片机械地串联连接,且能够以高变转矩吸收能量并且在宽阔的工作区域 内提供基本恒定的转矩。
6. 根据权利要求1至4所述的弹性动力能量积蓄-调节器,其特征在于所述弹 性动力能量积蓄-调节器由至少两个被缠绕或者能够被缠绕成回旋螺旋状的薄片构 成,这些薄片被机械地并联连接,且能够以可变转矩吸收能量并且在宽阔的工作区 域内以基本恒定的转矩提供大量能量。
7. 根据权利要求1至4所述的弹性动力能量积蓄-调节器,其特征在于所述弹 性动力能量积蓄-调节器由多于两个被缠绕或者可以被缠绕成回旋螺旋状的薄片构 成,这些薄片被串联和并联连接,且能够以可变转矩吸收能量并且在宽阔的工作区 域内提供基本恒定的转矩。
8. 根据权利要求1至7所述的弹性动力能量积蓄-调节器,其特征在于所述弹 性动力能量积蓄-调节器通过机械差动装置连接被整合到发电设备,所述机械差动装 置自动地调节弹性动力能量供应或积蓄。
9. 层叠或成组的被缠绕或者能够自身缠绕成回旋弹簧状的薄片的制造方法,包括-将层叠材料的模具安置成回旋弹簧的形状,-使层叠或成组的由混合材料制成的薄片与所述模具的内表面相接触,-包括真空袋,用于保持或压缩层叠材料并且防止与空气接触, -包括在与层叠材料接触的表面被加热的填克弹性体,且在该弹性体的终端以闭 合圏结束。
10. 根据权利要求9所述的层叠或成组的被缠绕或者能够被缠绕于其自身成回旋 弹簧状的薄片的制造方法,其特征在于所述加热是依靠被置于与层叠材料相接触 的约5mm厚的垫产生的。
11. 根据权利要求9所述的层叠或成组的被缠绕或者能够自身缠绕成回旋弹簧状 的薄片的制造方法,其特征在于聚合温度约为130。C。
12. —种能量调节器,其吸收过剩的能量且能够在能量短缺时提供能量,其特征 在于所述能量调节器使用如权利要求1至8所述的弹性动力能量积蓄-调节器弹性 动力地积蓄能量。
13. —种能量调节器,其特征在于其包括至少两个如权利要求1至8所述的弹 性动力能量积蓄-调节器,且串联安置。
14. 一种能量调节器,其特征在于其包括至少两个如权利要求1至8所述的弹 性动力能量积蓄-调节器,且并联安置。
15. —种能量调节器,其特征在于其包括至少两个如权利要求1至8所述的弹 性动力能量积蓄-调节器,且串联和并联地安置和/或组合。
16. —种风力发电机,包括-能够将风的动能转化为旋转运动或风车转矩的装置, -所述旋转运动的机械传送元件或者锥形单元, -机械差动元件或差动单元,-弹性动力能量积蓄-调节器,其包括由被缠绕或者能够被缠绕成回旋螺旋状的 薄片,所述薄片具有沿着螺旋线长度递增或者递减的曲率,所述薄片能够以可变转 矩吸收能量并且在宽阔的工作区域内提供基本恒定的转矩,-发电机元件,其可以将机械能转化为电能。
17. 根据权利要求16所述的风力发电机,其特征在于所述机械差动元件将旋 转转矩既传送给所述发电机元件也传送给所述弹性动力能量积蓄-调节器。
18. 根据权利要求16所述的风力发电机,其特征在于所迷风力发电机借助在 所述弹性能量积蓄-调节器中积蓄的弹性动力能量,通过所述差动单元将运动从所述 弹性能量积蓄-调节器传送至所述发电机。
19. 根据权利要求16所述的风力发电机,其特征在于所述弹性动力能量积蓄-调节器包括由被缠绕或者能够被缠绕成回旋螺旋状的薄片,所迷薄片具有沿着螺旋 线长度递增或者递减的曲率,且以可变转矩吸收能量并且在宽阔的工作区域内提供 基本恒定的转矩。
20. 根据权利要求16所述的风力发电机,其特征在于所述弹性动力能量积蓄-调节器包括由被缠绕或者能够被缠绕成回旋螺旋状的薄片,所述薄片具有沿着螺旋 线长度线性递增或者递减的曲率。
21. 根据权利要求16, 19和20所述的风力发电机,其特征在于所述弹性动力 能量积蓄-调节器包括可以按照弹簧的方式自身缠绕的薄片,所述薄片具有沿长度可 变厚度和/或宽度和/或加强结构,并在端部被支持。
22. 根据权利要求16, 18和21所述的风力发电机,其特征在于所述弹性动力 能量积蓄-调节器包括由具有树脂基体和纤维增强材料的混合材料制成的层叠或成 组的薄片。
23. 根据权利要求16, 18和22所述的风力发电机,其特征在于所述弹性动力 能量积蓄-调节器由至少两个薄片构成,所述至少两个薄片为被缠绕或者能够被缠绕 成回旋螺旋状,且被串联连接,能够以高变转矩吸收能量并且在宽阔的工作区域内 提供基本恒定的转矩。
24. 根据权利要求16, 18和22所述的风力发电机,其特征在于所述弹性动力 能量积蓄-调节器由至少两个薄片构成,所述至少两个薄片为被缠绕或者能被缠绕成 回旋螺旋状,且被并联连接,以可变转矩吸收能量并且在宽阔的工作区域内提供基 本恒定的转矩,提供大量的能量积蓄。
25. 根据权利要求16, 18和22所述的风力发电机,其特征在于所述弹性动力 能量积蓄-调节器由多于两个的薄片构成,所述多于两个的薄片为被缠绕或者能够被 缠绕成回旋螺旋状,且被串联和并联连接,能够以可变转矩吸收能量并且在宽阔的 工作区域内提供基本恒定的转矩,允许对具体的配置进行设计。
26. 制氢单元,其包括 -机械能生产设备,-传送元件,其用于传送所述的机械能, -机械差动元件或差动单元,-弹性动力能量积蓄-调节器,其包括由被缠绕或者能够被缠绕成回旋螺旋状的薄片,所述薄片具有沿着螺旋线长度递增或者递减的曲率,且能够以可变转矩吸收 能量并且在宽阔的工作区域内提供基本恒定的转矩,-发电机元件,其可以将所述机械能转化为电能,-制氢电解器单元。
27. 根据权利要求26所述的制氢单元,其特征在于所述弹性动力能量积蓄-调节器按照权利要求1-8中所述进行限定。
28. 备用能量单元,其包括如下互相连接的元件 -发电机元件,其可以将电能转化为机械能,-弹性动力能量积蓄-调节器,其包括由被缠绕或者能够被缠绕成回旋螺旋状的 薄片,所述薄片具有沿着螺旋线长度递增或者递减的曲率,且能够以可变转矩吸收 能量并且在宽阔的工作区域内提供基本恒定的转矩,-能够将所述弹性动力积蓄-调节器的产生的机械能转化为电能的设备。
29. 根据权利要求28所述的备用能量单元,其特征在于所述弹性动力能量积 蓄-调节器按照权利要求1-8中所述进行限定。
30. —种运输工具,设置有燃料箱(15 )且使用氢气驱动,氢气向燃料电池(16 ) 供能且生产用于驱动电机(17)的电能,其特征在于所述电机被连接于根据权利 要求1至8所述的弹性动力能量积蓄-调节器,所述弹性动力能量积蓄-调节器的输 出被连接至连续变化的传送器(19),且从这里传送到差动组(20),最终将运动传 送至轮(21 )。
31. 根据权利要求30所述的运输工具,其特征在于能量流是完全可逆的,既 允许能量传送,也允许当所述运输工具停止时通过所述弹性动力能量积蓄-调节器所 吸收的弹性动力能量或者机械转矩使能量恢复。
32. 根据权利要求30和31所述的运输工具,其特征在于所述运输工具为汽车。
33. 根据权利要求31和32所述的运输工具,其特征在于所述运输工具为火车。
34. 根据权利要求31和32所述的运输工具,其特征在于所述运输工具为轮船。
全文摘要
弹性动力能量积蓄-调节器,其包括由被缠绕或者可以被缠绕成回旋螺旋状的薄片,该薄片具有沿着螺旋线长度递增或者递减的曲率,该薄片还能够以可变转矩吸收能量并且在宽阔的工作区域提供实际上恒定的转矩。层叠或成组的可以按照弹簧的方式被缠绕或能够自身缠绕的薄片具有沿长度可变厚度和/或宽度和/或加强结构,并且在两端被支持。所述层叠或成组的薄片由具有树脂基体和纤维增强的混合材料制成。该弹性动力能量积蓄-调节器作为能量积蓄器或者调节器可以应用于例如风力发电及其他可再生能源,运输业,不间断电力供应系统,以及电力网络调节,等等。
文档编号F16F1/10GK101622468SQ200680056877
公开日2010年1月6日 申请日期2006年11月27日 优先权日2006年11月27日
发明者乔斯·路易斯·穆尼奥斯·桑斯, 伊米利奥·鲍蒂斯塔·帕斯, 朱利安·卡斯罗·费尔南德斯-蒙德斯, 胡安·曼纽尔·穆尼奥斯·朱利乔斯 申请人:阿楚门尔研究与发展有限公司