本技术涉及储能设备的,特别是涉及往复运动机构、压缩装置及应用设备、风力空气采储系统。
背景技术:
1、风能是通过空气流动做功而产生的可利用能量,是一种清洁的可再生能源。风电系统大多是采用将风能直接转化为驱动发电机旋转的机械能,但由于风能存在间歇性和稳定性差的问题,导致风能直接发电难以与电网的需求期直接匹配,不仅冲击电网的安全运行,还产生大规模的弃电造成能源浪费。对此,现有风能利用技术有选择将风能转化为驱动压缩机压缩的机械能,进行压缩储能,以改善上述问题。为实现将风能转化为驱动压缩机压缩的机械能,需要借助往复运动机构与压缩气缸配合实现压缩储能,但目前的往复运动机构的结构较为复杂,且传动效率相对较低,难以有效地推广和应用于风能的压缩储能中。
技术实现思路
1、本实用新型的目的在于提供一种往复运动机构、压缩装置及应用设备、风力空气采储系统,改善了现有往复运动机构的结构复杂,传动效率较低的技术问题。
2、根据本实用新型的第一方面,提出了一种往复运动机构,包括,
3、驱动组件,包括驱动轴和凸轮,驱动轴与凸轮的回转中心连接;
4、从动组件,包括滑块以及设置于滑块两侧的滚轮,凸轮与滚轮滚动配合,凸轮在一个回转周期内依次推动两侧的滚轮驱使滑块往复运动。该往复运动机构通过滑块两侧的滚轮设置,使得其与凸轮配合时,一侧的滚轮处于推程时,另一侧的滚轮通过滑块的联动下处于回程,进而实现往复运动,无需借助外力进行复位。
5、优选的,凸轮的最大向径与一侧的滚轮配合时,另一侧的滚轮与凸轮的最小向径配合。凭借该设置可确保两侧滚轮与凸轮配合时能够实现往复运动。
6、进一步优选的,凸轮包括偏心轮、三角凸轮或异型凸轮。多种凸轮结构的选型皆可实现往复运动的效果。
7、优选的,还包括至少一个导向轴承座,滑块的端部设置有连接轴,连接轴可滑移地穿设于导向轴承座的直线轴承内。凭借该设置能够减少连接轴在往复运动时的径向摆动。
8、进一步优选的,还包括底座和滑块支撑座,导向轴承座设置于底座上,滑块的侧部设置有滚动轮,滚动轮与滑块支撑座滚动配合。凭借该设置可便于滑块的安装并提升其水平运动的稳定性。
9、进一步优选的,滑块支撑座上有滚动槽,滚动轮滚动配合于滚动槽内。凭借该设置能够进一步提升滑块往复运动时的稳定性。
10、根据本实用新型的第二方面,提出了一种压缩装置,包括压缩气缸和上述的往复运动机构,压缩气缸的活塞杆与滑块连接。该压缩装置可利用往复机构连接压缩气缸活塞杆进行压缩动作。
11、优选的,压缩气缸包括一级气缸和二级气缸,一级气缸和二级气缸均设有进气孔和出气孔,以及与进气孔和出气孔相适配的单向阀,一级气缸的出气孔连通于二级气缸的进气孔。该传动压缩装置的二级气缸的气源来自一级气缸,可增大二级气缸的压缩输出气压,提高压缩气压。
12、根据本实用新型的第三方面,提出了一种风力空气采储系统,包括采风叶轮和上述的压缩装置,采风叶轮通过驱动轴驱动凸轮旋转。通过采风叶轮可将风能转换为推动凸轮旋转的机械能,进而实现压缩空气和储存。
13、根据本实用新型的第四方面,提出了一种传动压缩装置的应用设备,包括如上述的压缩装置以及动力源,动力源包括自行车或水轮机,自行车或水轮机的转动轴与凸轮的驱动轴连接。
14、采用上述方案后,本实用新型具有以下效果:
15、1、本申请往复运动机构通过滑块两侧的滚轮设置,使得其与凸轮配合时,一侧的滚轮处于推程时,另一侧的滚轮通过滑块的联动下处于回程,进而实现往复运动,无需借助外力进行复位,能够在凸轮的一个回转周期内分别与两侧的滚轮配合实现两次推程。
16、2、本申请传动压缩装置通过动力源驱动凸轮旋转,凸轮推动活塞在气缸体内往复运动,进行加压储气,结构更为紧凑且压缩储能效率高,更有利于实施;通过在滑块的运动方向两端分别连接一级气缸和二级气缸,二级气缸的原始气体来自于一级气缸,可以进一步增大二级气缸输出气压,获得更高压力的压缩气体。
17、3、本申请的风力空气采储系统通过风力驱动采风叶轮旋转,将风能转化为推动凸轮旋转的机械能,凸轮旋转后推动加压组件压缩空气并存储,将机械能直接转换为压缩空气进行储能,整体结构更为紧凑,并且拓展了风能利用的新途径,减小了风能的不稳定性因素,为风能利用提供了更有效的新方案。
1.一种往复运动机构,其特征在于:包括,
2.根据权利要求1所述的往复运动机构,其特征在于:所述凸轮的最大向径与一侧的所述滚轮配合时,另一侧的所述滚轮与所述凸轮的最小向径配合。
3.根据权利要求1或2所述的往复运动机构,其特征在于:所述凸轮包括偏心轮、三角凸轮或异型凸轮。
4.根据权利要求1所述的往复运动机构,其特征在于:还包括至少一个导向轴承座,所述滑块的端部设置有连接轴,所述连接轴可滑移地穿设于所述导向轴承座的直线轴承内。
5.根据权利要求4所述的往复运动机构,其特征在于:还包括底座和滑块支撑座,所述导向轴承座设置于所述底座上,所述滑块的侧部设置有滚动轮,所述滚动轮与所述滑块支撑座滚动配合。
6.根据权利要求5所述的往复运动机构,其特征在于:所述滑块支撑座上设有滚动槽,所述滚动轮滚动配合于所述滚动槽内。
7.一种压缩装置,其特征在于:包括压缩气缸和权利要求1-6中任意一项所述的往复运动机构,所述压缩气缸的活塞杆与所述滑块连接。
8.根据权利要求7所述的压缩装置,其特征在于:所述压缩气缸包括一级气缸和二级气缸,所述一级气缸和所述二级气缸均设有进气孔和出气孔,以及与所述进气孔和出气孔相适配的单向阀,所述一级气缸的出气孔连通于所述二级气缸的进气孔。
9.一种风力空气采储系统,其特征在于:包括采风叶轮和权利要求7-8任意一项所述的压缩装置,所述采风叶轮通过驱动轴驱动所述凸轮旋转。
10.一种传动压缩装置的应用设备,其特征在于,包括如权利要求7-8任意一项所述的压缩装置以及动力源,所述动力源包括自行车或水轮机,所述自行车或水轮机的转动轴与所述凸轮的驱动轴连接。
