CN108756823A - 一种利用剩余势能的发电装置 - Google Patents

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    • E21B43/12—Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
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Abstract

本发明公开了一种利用剩余势能的发电装置，包括支架、从动轮、曲柄机构和发电机；所述曲柄机构安装在支架上，所述曲柄机构的前端设置有从动轮，从动轮的圆形位置处固定安装有从动轮圆心轴，从动轮的偏心位置处固定安装有从动轮偏心轴，所述从动轮通过传动带与发电机输出轴前端的带轮转动连接。本发明设计新颖，游梁式抽油机所配电动机将抽油机电能转化的机械能，游梁式抽油机下冲程过程中抽油机地面下的地下抽油杆的重量将举升势能转化为自由落体运动，部分势能由于平衡块的作用又转化为动能，下冲程地下抽油的势能大于部分转化的动能，剩余势能的意思就是将未转化的势能转化为电能，从而实现能量收集转化。

Description

一种利用剩余势能的发电装置
技术领域
本发明涉及一种发电装置，具体是一种利用剩余势能的发电装置。
背景技术
游梁式抽油机，也称梁式抽油机、游梁式曲柄平衡抽油机，指含有游梁，通过连杆机构换向，曲柄重块平衡的抽油机，俗称磕头机。从采油方式上为有杆类采油设备（从采油方式上可分为两类，即有杆类采油设备和无杆类采油设备）。
发电即利用发电动力装置将水能、化石燃料(煤炭、石油、天然气等)的热能、核能以及太阳能、风能、地热能、海洋能等转换为电力。现在发电多用化石燃料，但化石燃料的资源不多，日渐枯竭，人类已渐渐较多的使用可再生能源（水能、太阳能、风能、地热能、海洋能等）来发电，目前大家熟悉的有风力发电、太阳能发电，它们有着不足的方面，当无风的时候，风力发电交不能发电，当无太阳的阴雨天太阳能就无法发电，游梁式抽油机在工作过程中可产生势能，势能再转化为动能，然而势能在转化为动能过程中产生部分流失。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用剩余势能的发电装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种利用剩余势能的发电装置，包括支架、从动轮、曲柄机构和发电机；所述曲柄机构安装在支架上，所述曲柄机构的前端设置有从动轮，从动轮的圆形位置处固定安装有从动轮圆心轴，从动轮的偏心位置处固定安装有从动轮偏心轴，所述从动轮圆心轴和从动轮偏心轴分别与转动连杆的左右端固定连接，所述从动轮通过传动带与发电机输出轴前端的带轮转动连接。
作为本发明进一步的方案：所述曲柄机构包括转动连杆和摆动连杆。
作为本发明再进一步的方案：所述转动连杆的右端与摆动连杆的一端转动连接，摆动连杆的另一端铰接在支撑臂的下端左侧。
作为本发明再进一步的方案：所述支撑臂的另一端与驴头固定连接，驴头通过连接杆与地下抽油杆连接。
作为本发明再进一步的方案：所述转动连杆的左端安装在支架上，且与被动轮转动连接，被动轮通过皮带与电动机的输出轴连接。
作为本发明再进一步的方案：所述转动连杆的右端后侧还固定连接有平衡块。
作为本发明再进一步的方案：所述从动轮圆心轴与转动连杆的转动圆心处于同一位置处。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计新颖，游梁式抽油机所配电动机将抽油机电能转化的机械能，这些机械能克服地下抽油杆的重力将地下抽油杆提升到一定的高度（5米或10米），可看做重力势能，游梁式抽油机下冲程过程中抽油机地面下的地下抽油杆的重量将举升势能转化为自由落体运动，部分势能由于平衡块的作用又转化为动能，下冲程地下抽油的势能大于部分转化的动能，剩余势能的意思就是将未转化的势能转化为电能，从而实现能量收集转化，实用性强，工作条件要求简单。
附图说明
图1为利用剩余势能的发电装置的结构示意图。
图2为利用剩余势能的发电装置中曲柄机构的结构示意图。
图3为利用剩余势能的发电装置中从动轮的结构示意图。
图中：1-支架、2-电动机、3-被动轮、4-从动轮、5-曲柄机构、6-支撑臂、7-驴头、8-地下抽油杆、9-发电机、10-从动轮圆心轴、11-从动轮偏心轴、12-转动连杆、13-摆动连杆。
具体实施方式
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。
请参阅图1～3，本发明实施例中，一种利用剩余势能的发电装置，包括支架1、电动机2、从动轮4、曲柄机构5和发电机9；所述曲柄机构5安装在支架1上，曲柄机构5包括转动连杆12和摆动连杆13，转动连杆12的右端与摆动连杆13的一端转动连接，转动连杆12的右端后侧还固定连接有平衡块，摆动连杆13的另一端铰接在支撑臂6的下端左侧，支撑臂6的另一端与驴头7固定连接，驴头7通过连接杆与地下抽油杆8连接，所述转动连杆12的左端安装在支架1上，且与被动轮3转动连接，被动轮3通过皮带与电动机2的输出轴连接，电动机2转动时通过被动轮3带动曲柄机构5运动，曲柄机构5通过支撑臂6和驴头7打动地下抽油杆8上下往复性移动；所述曲柄机构5的前端设置有从动轮4，从动轮4的圆形位置处固定安装有从动轮圆心轴10，从动轮4的偏心位置处固定安装有从动轮偏心轴11，所述从动轮圆心轴10和从动轮偏心轴11分别与转动连杆12的左右端固定连接，且从动轮圆心轴10与转动连杆12的转动圆心处于同一位置处，所述从动轮4通过传动带与发电机9输出轴前端的带轮转动连接，所述从动轮4前端可增加另一个从动轮4用于连接其他发电机，从而提高发电效率，电动机2工作时使该装置运动分为上冲程和下冲程两个过程，上冲程是由游梁式抽油机所配电动机2将抽油机电能转化的机械能，这些机械能克服地下抽油杆8的重力将地下抽油杆8提升到一定的高度（5米或10米），可看做重力势能，下冲程是游梁式抽油机下冲程过程中抽油机地面下的地下抽油杆8的重量将举升势能转化为自由落体运动，部分势能由于平衡块的作用又转化为动能，实际测量后发现：下冲程地下抽油杆8的势能大于部分转化的动能，剩余势能的意思就是将未转化的势能转化为电能。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种利用剩余势能的发电装置，包括支架（1）、从动轮（4）、曲柄机构（5）和发电机（9）；所述曲柄机构（5）安装在支架（1）上，其特征在于，所述曲柄机构（5）的前端设置有从动轮（4），从动轮（4）的圆形位置处固定安装有从动轮圆心轴（10），从动轮（4）的偏心位置处固定安装有从动轮偏心轴（11），所述从动轮圆心轴（10）和从动轮偏心轴（11）分别与转动连杆（12）的左右端固定连接，所述从动轮（4）通过传动带与发电机（9）输出轴前端的带轮转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种利用剩余势能的发电装置，其特征在于，所述曲柄机构（5）包括转动连杆（12）和摆动连杆（13）。
3.根据权利要求2所述的一种利用剩余势能的发电装置，其特征在于，所述转动连杆（12）的右端与摆动连杆（13）的一端转动连接，摆动连杆（13）的另一端铰接在支撑臂（6）的下端左侧。
4.根据权利要求3所述的一种利用剩余势能的发电装置，其特征在于，所述支撑臂（6）的另一端与驴头（7）固定连接，驴头（7）通过连接杆与地下抽油杆（8）连接。
5.根据权利要求1所述的一种利用剩余势能的发电装置，其特征在于，所述转动连杆（12）的左端安装在支架（1）上，且与被动轮（3）转动连接，被动轮（3）通过皮带与电动机（2）的输出轴连接。
6.根据权利要求1所述的一种利用剩余势能的发电装置，其特征在于，所述转动连杆（12）的右端后侧还固定连接有平衡块。
7.根据权利要求1所述的一种利用剩余势能的发电装置，其特征在于，所述从动轮圆心轴（10）与转动连杆（12）的转动圆心处于同一位置处。
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