怒海弄潮 第564章 迷你摩天轮(三)

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(穿越小说 www.kk169.com)    “一个轮子是有些问题,但如果有两个旋转方向相反的轮子,那个连接轮子上下停靠间的弧形滑轨就没有必要了。

    因为在任何一个停靠点,都可以选择上下两个方向。

    哪怕就是在极端的情况下,上面五层楼的吊厢都坐满了人,也不会再出现吊厢堆集在底层停靠间的情况。

    因为两个轮子之间的空间,可以作为吊厢的缓冲区,不管上下的吊厢都可以停靠在这个缓冲区之中。

    而且,空出来的吊厢可以通过另一个轮子的空位,快速地输送到其它停靠间,从而实现在几乎不用等待的情况下,连续不断地向任意方向输送人员。”

    吴光良实际上在他们提出用走道连接这个圆形“电梯”时,心中就已经有了自己的解决方案。

    但看到他们设计的这个“电梯”,居然可以在几乎不用等待的情况下实现连续不断输送人员的能力。

    所以就没有打扰他们,让他们尽情地发挥想象,看最终能够做出一个什么样的东西出来。

    “如果这样设计的话,每个楼层的停靠点至少要随时停靠四个吊厢,而底层的吊厢可能还要多预备一组,以应对可能的使用高峰。

    这样一来,两个不同运转方向,有七层楼高的轮式电梯,总共需要二十八个吊厢,才能够保证随时在任何一个停靠点都有吊厢可以使用。

    这么多的吊厢,如果同时在上下高峰出现单一的运输需求,就算一个吊厢只能搭载五个人,这个电机必须要带得动至少三十个人以及十四个吊厢的重量。

    这样大的电机功率,运行能耗应该不小吧?”

    “实际上,由于轮子自身结构是对称的,上升的吊厢转过顶点时,就会自动把重力转化为另一边吊厢的提升力。

    所以,轮子上参与运输的吊厢,大部分的重量都可以被自身结构所抵消。

    这个电机的功率只需要满足三十个人的提升能力就可以了。

    在同一时刻上下行人数相差不多的情况下,由于这个特殊的结构,这个电机的功率实际上只需要满足上下人数相差的重量就行。

    而同一时间下行人数较多的话,利用其自身的重力差,就可以推动轮子转动,电机几乎可以不用工作,甚至还可以作为一种能量回收装置,在防止轮子运转过快的同时,进行能量的回收。”

    “电能的转化效率并不是很高,还不如利用那种人力发电机的蓄能装置来回收动能。”

    “对,由于这两个运转方向相反的轮子轴心是固定的,所以,我们完全可以利用这个圆轴,用齿轮、链条与大型人力发电机的重力缓冲储能装置相连,把旋转的力量转化为势能暂时储存起来。

    而在上行人数较多的情况下,把势能用机械的方式转化为动能,驱动轮子转动。

    由于楼上的居民数量是一定的,每天上下楼的次数也几乎是相同的。

    因此,从能量转化的角度来计算,楼上居民下楼的势能转化为重力缓冲储能装置的势能,而重力缓冲储能装置存储的势能又在需要的时候转化为居民上楼的势能。

    就算是机械传动的过程中存在一些损失,但这点损失可以轻易地由电机来进行弥补。

    也就是说,这样的电梯,其综合运行能耗是相当小的。”

    “从理论上来说,由于重力缓冲储能装置的存在,极大地减少了电力的消耗。

    既然其综合运行能耗已经这样小了,不如咱们再给它加一个东西。

    这个电梯下层的过道有上层过道为它遮风挡雨,但最顶层却是空的。

    在这个没有什么遮挡物的高度,我们就可以有两种选择。

    一种是在顶层过道的顶棚安装上太阳能板,把太阳能储存起来,用于电梯的补偿运转。

    只不过,电力的储存不是很理想,能量的多次转换会损失掉很大部分的电能。

    而且,在储存设备的选择上,也存在一些问题。

    蓄电池存储容量大,但充电时间较长,而且其使用寿命不是很长,电力储存能力衰减非常严重。

    用那种火车头上的超级电容来做储存设备的话,储存容量却不是很大,我担心到了夜间可能会出现电力供应不足的情况。”

    “那第二种选择是什么呢?”

    “第二种选择是在转轮的顶部安装一个风机,然后把风机获得的风能,通过减速机结构转换成重力储能装置的势能储存起来。

    如果风机功率选择得当的话,我甚至觉得,除了停靠点需要使用电力驱动把吊厢挂上轮子或者从轮子上取下来之外,这个轮子能够实现不用外部电源的情况下自动的运转。”

    “不用电的话,这还能够叫‘电梯’吗?”

    “这东西本来就不应该叫‘电梯’了,你看它哪里有半点像梯子的模样。”

    吴光良看到他们最终讨论出来的这个方案,表面上没有什么反应,但实际上,他的内心已经处于了一种非常震撼的状态。

    这样的设计,如果不考虑其占地面积的话,对能量的运用几乎达到了一种极致的地步。

    高空中的风能通过高比率的减速机,把较小的力量转化成能够驱动重力缓冲储能装置的力量,然后把能量储存起来,成为设备运行的补偿动力。

    这些能量如果有富余的话,甚至可以转化成电力储存起来,用于停靠点中传动设备的运行。

    而到了早上,要下楼的居民进入停靠在停靠点的吊厢之后,被停靠点的设备送上轮子,然后在重力的作用下慢慢地下降到底楼。

    在这个过程中,轮子的转动几乎不会消耗任何的能量,反而在控制吊厢下降速度的时候,把多余的能量通过储能装置储存了起来。

    到了白天的使用高峰,上下人数相当的情况下,只需要很少的一部分势能,就能够实现轮子的运转。

    而在这期间,顶上的风机仍然在不断地从天空中获得能量,以补充白天运行过程中的损耗。

    如果设计合理,并实验出最佳的能量搭配比例,实现无源自动运行根本就不是梦。

    最让吴光良惊讶的是这种无需等待就可以快速安全上下楼的方式,完全颠覆了他以前对电梯的印象。

    当他把他们讨论出来的所有东西都在脑海里组合起来后,一幅熟悉的画面出现在了他的脑海里。

    在想像出那个画面之时,吴光良不由自主地说道:“迷你摩天轮?”穿越小说 www.kk169.com
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