名称：液压旋转千斤顶循环发电技术装置

专利人： 方根法

专利号：202311427434.5

一、技术领域：本发明产品所属液压机械和电力机械制造领域。

二、背景技术：液压旋转千斤顶循环发电技术装置是利用本人发明的液压旋转千斤顶，发明专利号：ZL201710659388.X，液压旋转千斤顶具有转速快，转矩大的特有特性和特征，通过创新机体装置架构，将机械能转化为电能，进一步拓展技术新领域，延伸发明专利新颖性，创造性，实用性外延与内涵。

三、发明内容：

根据由于液体的流动性，封闭容器中的静止流体的某一部分发生的压强变化，将大小不变地向各个方向传递的帕斯卡定律和原理，再根据液压旋转千斤顶具有转速快、转矩大的这一特有特性和特征，创新机体装置架构，在液压旋转千斤顶油缸底开有两个或两个以上个进油口，每个进油口连接一台电机功率、转速、流量、压力相同性能参数的液压油泵出油口，使两台或两台以上的液压油泵与一个封闭的容积固定的液压旋转千斤顶油缸装配为一体，形成一台液压旋转千斤顶原动力装置，再采用由两台或两台以上相同性能参数液压油泵同步向同一个封闭的容积固定的液压旋转千斤顶油缸里压注油技术，物理学中二个重要概念，当多个力同时作用一个物体时，这些力的效果可以叠加，最终产生的结果等于这些力的矢量和；当多个力在推这个物体，那么这个物体的加速度等于多个推力的矢量和。液压旋转千斤顶循环发电技术装置就是利用了这个原理而创新的机体架构，当两台或两台以上液压油泵同步向同一个封闭的容积固定的液压旋转千斤顶油缸里压注油时，多台液压油泵同步的出口压力、流量、排量作用在同一个封闭的容积固定的液压旋转千斤顶油缸里，就会使液压旋转千斤顶油缸里油液体积、流量、压力、压强相加增大，作用力倍增，同时多台液压油泵同步的出口压力、流量、排量作用在同一个封闭的容积固定的液压旋转千斤顶插销活塞上端侧面受力面上，就会使推动液压旋转千斤顶插销活塞转子输出初始转速、输出初始转矩、输出功率同步倍增，这就是封闭容器中力的叠加原理和效应，这样我们就可以充分利用倍增的输出初始转速和输出初始转矩，实现液压旋转千斤顶循环发电技术。

液压旋转千斤顶循环发电技术装置为什么有这种应用场景和效率，这主要取决于：1、改变单台液压油泵向液压旋转千斤顶油缸里压注油的常态技术摸式，采用由两台或两台以上相同性能参数的液压油泵同步向同一个封闭的容积固定的液压旋转千斤顶油缸里压注油技术，在封闭的容积固定油缸中，力叠加原理和效应使液压旋转千斤顶插销活塞转子输出初始转速，输出初始转矩，输出功率倍增，只要液压旋转千斤顶外壳设计能承受足够大液压油压力，不漏油，就能达到液压旋转千斤顶循环发电的技术目的；2、液压旋转千斤顶机械结构与液压千斤顶机械结构基本相同，无非就是一个推拉力力矩结构，一个是旋转转矩结构，在液压器械中，它们的力、力矩、转矩、功率是最大和相同的；3、液压旋转千斤顶体积小，输出的是旋转运动且速度快，同时直接输出的是转矩，而液压千斤顶体积大，输出的是直线推拉运动且速度慢，同时输出的是力矩，如力矩转换成转矩需要曲轴架构或其它架构转换且转速慢、同时推拉力有力差存在，对转矩有一定的影响，而液压旋转千斤顶就不存在这样的问题，这就是液压旋转千斤顶应用在循环发电技术上的显著特点和优势。

液压旋转千斤顶循环发电技术装置可载荷单机容量循环发电和集群机容量循环发电，即相当于一座电厂或一座电站；可载荷电动汽车、电动车、电动摩托车循环发电，即相当于车辆发动机，实现车辆自发电、自供电、自充电循环持续发电和持续续航引领技术。

四、附图说明：

附图1是液压旋转千斤顶循环发电技术装置示意图视图

附图2是液压双向旋转千斤顶结构视图

附图3是液压单向旋转千斤顶结构视图

五、具体实施方式：

液压旋转千斤顶循环发电技术装置的应用是将液压旋转千斤顶转矩机械能转化为电能。具体实施为，由液压油泵对液压旋转千斤顶油缸压注液压油，推动液压旋转千斤顶插销活塞转子旋转，液压旋转千斤顶转子轴飞齿轮咬合发电机转子轴齿轮，使发电机转子旋转发电且放大功率发电，即小电机功率输入大发电功率输出，输出电力去处分两路，一路电力输出为负荷用电，包括动力用电、辅助设备用电及其它用电等，另一路电力为循环供电，包括为电池充电、车辆启动、车辆遇故障时维持有效续航用电等。液压旋转千斤顶循环发电技术装置安全高、成本低、零排放、无污染。

具体实施一：假设液压旋转千斤顶以圆油缸中心线半径0.1M，插销活塞上端侧面受力面积为0.05*0.03＝0.0015平方米，圆油缸容积为3.14*2*0.1*0.0015＝0.000942立方米，等于0.942升，配置流量为30L/min油泵(最好配置柱塞泵，因柱塞泵压力强劲)，油泵出口工作压力16MPa，电机功率9.8KW(最好配置变频电机，比较稳定)，电机转速1440n/min，油泵排量＝流量/电机转速，即30/1440＝0.02083L/n，得出液压旋转千斤顶的转速为0.942/0.02083＝45，也就是需电机转45转才能是液压旋转千斤顶转一圈，那么每分钟液压旋转千斤顶转了1440/45＝32转(初始转速)，液压旋转千斤顶的推力等于插销活塞上端侧面受力面积*油泵出口工作压力*pa，即0.0015*16*1000000＝24000pa，即等于24000N，那么液压旋转千斤顶油缸中心半径为0.1M，故液压旋转千斤顶转矩为24000*0.1＝2400NM(初始转矩)，以液压旋转千斤顶输出转矩带动发电机发电，发电机功率P＝转矩T*转速n/9550，即P＝2400*32/9550＝8.04KW，输出发电功率为输入电机功率的82％，输出功率小于输入功率，从这意义上说，液压旋转千斤顶输出转矩小于发电机所需转矩技术要求，9.8KW发电机所需转矩为T＝9550*9.8/32即T＝2924.7NM，而液压旋转千斤顶输出转矩则为2400NM，只有发电机所需转矩的82％，也就是液压旋转千斤顶有效率转矩为82％，所以单个液压旋转千斤顶转矩小于发电机应输入转矩，转化能量不够，那么液压旋转千斤顶转矩如何实现转化大能量，输出功率大于输入功率，而应用于大能量发电技术呢。

具体实施二：创新机体装置架构，采用由两台相同性能参数液压油泵同步向同一个封闭的容积固定的液压旋转千斤顶油缸里压注油技术

相关技术参数以具体实施一数据为例：液压旋转千斤顶以圆油缸中心线半径0.1M，插销活塞上端侧面受力面积为0.05*0.03＝0.0015平方米，圆油缸容积为3.14*2*0.1*0.0015＝0.000942立方米，等于0.942升。

单台油泵流量为30L/min油泵(最好配置柱塞泵，因柱塞泵压力强劲)，两台油泵流量相加为60L/min，单台油泵出口工作压力16MPa，两台油泵出口工作压力相加为32MPa，单款电机功率9.8KW(最好配置变频电机，比较稳定)，两款电机功率相加为19.6KW，单款电机转速为1440n/min，两款电机转速相加为2880n/min，油泵排量＝流量/电机转速，即60/2880＝0.02083L/n，得出液压旋转千斤顶的转速为0.942/0.02083＝45，也就是需电机转45转才能是液压旋转千斤顶转一圈，那么每分钟液压旋转千斤顶转了2880/45＝64转(初始转速)，液压旋转千斤顶的推力等于插销活塞上端侧面受力面积*油泵出口工作压力*pa，即0.0015*32*1000000＝48000pa，即等于48000N，那么液压旋转千斤顶油缸中心半径为0.1M，故液压旋转千斤顶转矩为48000*0.1＝4800NM(初始转矩)，以液压旋转千斤顶输出转矩带动发电机发电，发电机功率P＝转矩T*转速n/9550，即P＝4800*64/9550＝32.17KW，输出发电功率为输入电机功率的1.64倍，输出功率大于输入功率，从这意义上说，改变液压旋转千斤顶装置架构，实现液压旋转千斤顶输出功率大于输入功率发电技术是可行的。

具体实施三：创新机体装置架构，采用由四台相同性能参数液压油泵同步向同一个封闭的容积固定的液压旋转千斤顶油缸里压注油技术

相关技术参数仍以具体实施一数据为例：液压旋转千斤顶以圆油缸中心线半径0.1M，插销活塞上端侧面受力面积为0.05*0.03＝0.0015平方米，圆油缸容积为3.14*2*0.1*0.0015＝0.000942立方米，等于0.942升。

单台油泵流量为30L/min油泵(最好配置柱塞泵，因柱塞泵压力强劲)，四台油泵流量相加为120L/min，单台油泵出口工作压力16MPa，四台油泵出口工作压力相加为64MPa，单款电机功率9.8KW(最好配置变频电机，比较稳定)，四款电机功率相加为39.2KW，单款电机转速为1440n/min，四款电机转速相加为5760n/min，油泵排量＝流量/电机转速，即120/5760＝0.02083L/n，得出液压旋转千斤顶的转速为0.942/0.02083＝45，也就是需电机转45转才能是液压旋转千斤顶转一圈，那么每分钟液压旋转千斤顶转了5760/45＝128转(初始转速)，液压旋转千斤顶的推力等于插销活塞上端侧面受力面积*油泵出口工作压力*pa，即0.0015*64*1000000＝96000pa，即等于96000N，那么液压旋转千斤顶油缸中心半径为0.1M，故液压旋转千斤顶转矩为96000*0.1＝9600NM(初始转矩)，以液压旋转千斤顶输出转矩带动发电机发电，发电机功率P＝转矩T*转速n/9550，即P＝9600*128/9550＝128.67KW，输出发电功率为输入电机功率的3.28倍，输出功率大于输入功率。

即是液压旋转千斤顶发电技术装置液压系统和机械系统传动总有效率为70％，这个总有效率是最低参数标准(理论上液压系统和机械系统传动总有效率一般为83％)，128.67KW*70％＝90KW，输出功率大于输入功率2.23倍，如按总有效率为83％计算，128.67KW*83％＝106.8KW，输出功率大于输入功率2.72倍。

从上述液压旋转千斤顶循环发电技术装置三个具体实施案例可以证明，只要改变液压旋转千斤顶与液压油泵组合装配架构，就能实现其液压旋转千斤顶循环发电技术装置输出功率大于输入功率发电技术的要求且发电功率的大小是随相同性能参数油泵多或少同步向同一个封闭的容积固定的液压旋转千斤顶油缸里压注油而倍增或倍减的，液压旋转千斤顶循环发电技术装置是完全可行和具有现实意义。

同时也从上述液压旋转千斤顶循环发电技术装置三个具体实施案例证明，液压旋转千斤顶循环发电技术装置产生的输出初始转速、输出初始转矩有足够大时，我们就可以对液压旋转千斤顶循环发电技术装置输出初始转速进行增速，输出初始转速一般能保持在每分钟20转以上，输入增速就可达到每分钟1000转速以上，如风力发电技术，虽风叶轮转速每分钟19-30转速之间，但巨大的风叶轮转矩非常大，所以它可以为输入发电机增速到每分钟1500转，这也就能为配置磁极少的高速发电机提供便利条件。

液压旋转千斤顶循环发电技术装置可应用在各种规格型号，单机容量、集群机容量安装设计，规模可以是一座电厂和一座电站。

液压旋转千斤顶循环发电技术装置可应用在各种规格型号电动汽车、电动车、电动摩托车设计，实现电动汽车、电动车、电动摩托车自发电、自供电、自充电一体化持续续航技术。

据查阅相关文献，小型汽车每百公里耗电约10-15度左右，大巴客车每百公里耗电约80度左右，电动摩托车、电动车每百公里耗电就更少。

如小型汽车利用上述具体实施的规格、型号液压旋转千斤顶，装配四台2.14KW电机液压泵(油泵流量15L/min，油泵出口工作压力7MPa)，每小时就能发28KW度电，总有效率按70％计算，每小时能发19.7KW度电，如按总有效率为83％计算，28KW*83％＝23.24KW。

液压旋转千斤顶循环发电技术装置体积小、重量轻、功率大，它可以根据不同规格、型号技术参数设计车辆循环发电技术装置，整个装置可以放置在引擎盖下或后备箱内，不会改变车身外形结构及流体力学结构。