CN101135291A

CN101135291A - 动能装置

Info

Publication number: CN101135291A
Application number: CNA2006100375154A
Authority: CN
Inventors: 童瑞祺
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-09-01
Filing date: 2006-09-01
Publication date: 2008-03-05

Abstract

本发明公开了一种利用水压与空气浮力交互动作产生发电的动能装置，于水槽内的滑柱组内设有两浮筒，两浮筒为一上一下的设置，且两浮筒间以链条相连，藉由水槽内部水压的力量排入水槽底部的蓄气筒内挤压空气而排入最低位置的浮筒内，使浮筒内的水受空气的排挤而排出，另一最高位置的浮筒，其顶部的单向气阀受触压管顶开形成开路状态，使浮筒内的空气流入顶部的储气罩内，且浮筒逐渐装满水产生重力，两浮筒一上一下地交互动作，藉由链条连动发电机组做为发电的动力来源，并使排出的水量为最少量的动能装置。

Description

动能装置

技术领域

本发明关于一种发电动力设备，尤指一种利用水压与空气浮力交互动作产生发电装置的动能，并使排出的水量为最少量的动能装置。

背景技术

一般习用的发电设备，如水力发电设备是以栏栅水源头形成的水库发电，利用水位的改变所产生的动能来推动发电设备旋转产生发电，因此只能利用一次水位的改变所产生的动能来发电，虽然电力公司可以将排出的水再抽回利用，系于高峰用电时段实施，而且必须牺牲电能来抽回流出之水，此乃一般水库式发电的缺点。

请参阅图9、10所示，是习知利用空气浮力产生发电的装置，主要利用空气压缩机01由一导管02连接至一钢瓶03内，将压缩空气储存于钢瓶03内，另设一装满水的水槽04，该钢瓶03内的压缩空气则再藉由一导管05与一水槽04连接，并在该水槽04内底部导管05所设的出气口06释放空气，释放的空气可逐一注入于履带07表面所设的空气室格08内，同时产生浮力使该履带07于上传动轴091及下传动轴092间转动，使上传动轴091驱动一发电机093运转发电产生电力。

上述习知技术是利用压缩空气注入空气室格08内进而产生浮力，利用浮力产生上升的动能而连动发电设备。此种习知技术在还没有产生发电之前就必须要耗用能源运转空气压缩机来压缩空气，换句话说如果是在没有任何能源的情况下，此种发电装置将无法使用，而且发电之后必须耗用部份的能源用来驱动空气压缩机，因此发电量就会减少，产生的动能或是发电无法百分之百储存。

习知利用浮力产生动能发电的装置，在还没有产生发电之前就必须耗用能源，为的是驱动空气压缩机，以便能够来压缩空气，供应浮力设备所需的压缩空气，因此发电之后必须耗用部份的能源用来驱动空气压缩机，因此发电量就会减少，产生的动能或是发电无法百分之百储存；此外，在没有任何能源供应的情况下，习知浮力发电装置将会无法使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种不需藉助额外的动力能源，不浪费任何能源的条件下，使产生的动力完全转变为发电能源的动能装置。

为实现上述目的，本发明的解决方案是：一种动能装置，其是利用水槽内的水压输入蓄气筒内将空气推入浮筒内，使浮筒产生浮力而往上浮升，另一浮筒因空气已由空气导管导入蓄气筒内，浮筒逐渐装满水产生重力，两浮筒一上一下地交互动作，进而连动发电机组做为发电的动力来源。

一种动能装置，其系包含一水槽，水槽底部设一蓄气筒，于蓄气筒与储气罩之间设有供两浮筒容置的滑柱组，两浮筒之间以链条连接并绕经蓄气筒上的两链轮，两链轮的转轴以皮带轮组连动两相互啮合的齿轮，其一齿轮连接一输出轴，该输出轴的链轮连动于发电机组；浮筒的顶部设有与顶部的触压管对应的单向气阀，顶部的储气罩以空气导管及单向阀连接于底部的蓄气筒，蓄气筒以另一管体延伸于水槽外部，并展转连接于水槽，该管体以球阀控制管体的闭与开，球阀的把手以一弹性组件连接，另一侧以绳索经由水槽顶部绕至蓄气筒顶部单向气阀的连杆上，该绳索经浮筒边缘之间绕经滑轮组，得由浮筒压掣绳索连动球阀。

所述蓄气筒上两链轮内设有单向轴承，且两链轮的单向轴承系反向设置，使链条上下滑动时仅能带动单一链轮转动。

一种动能装置，其主要于箱体内设有两个以链条相连的容器，两容器上方设有触动管，得与箱体上方的蓄水槽所设的单向阀对应，两容器的底部设有排水阀，箱体底部设有储水槽，储水槽上方设有排水触动管，最高位置的容器接受箱体上方蓄水槽的水积蓄重力而下降并连动另一容器，并由链条同时驱动发电机组运转而发电。

采用上述方案后，本发明利用水槽内的水压输入蓄气筒内将蓄气筒的空气推入最低位置的浮筒内，使浮筒产生浮力而往上浮升，另一最高位置的浮筒因空气已流出至储气罩内，浮筒逐渐装满水产生重力，两浮筒一上一下地交互动作，进而连动发电机组做为发电的动力来源。本发明不需要藉助任何设备来产生空气来供应浮筒，既可达到升降的动作，达到发电的目的，完全不需藉助额外的动力能源，不浪费任何能源的条件下，使产生的动力完全转变为发电的能源，而且只排出蓄气筒内的水即能完成循环的动作，且排出的水仍可再循环利用，无论任何场所只需要有水源既能运转发电。

附图说明

图1是本发明的前视组合剖视图；

图2是本发明的侧式组合剖视图；

图3是本发明的俯视组合剖视图；

图4是本发明两浮筒动作的位置示意图；

图5是本发明绳索的联结示意图；

图6是本发明浮筒动作示意图；

图7是本发明重力式动能装置的实施例图；

图8是本发明重力式动能装置动作示意图；

图9是习用空气浮力发电装置的前视图；

图10是习用空气浮力发电装置的侧视图。

主要组件符号说明

<习知>

01空气压缩机 02导管 03钢瓶 04水槽

05导管 06出气口 07履带 08空气室格

091上传动轴 092下传动轴 093发电机

<本发明>

10水槽 11蓄气筒 12储气罩 13单向气阀

14连杆 21、22滑柱组 23、24浮筒 31、71 链条

32、33链轮 321、331转轴 34、35皮带轮组 36、37齿轮

38输出轴 39链轮 40发电机组 51、52单向气阀

53、54触压管 57空气导管 571、81、82 单向阀

61球体 62球阀 621把手 63弹性组件

64绳索 65滑轮组 70箱体 72、73 容器

721、731 触动管 722、732排水管 80蓄水槽

90储水槽 91弹性夹 92、93排水阀

具体实施方式

请参阅图1、2、3所示，本发明水压式动能装置主要系包含一水槽10，水槽10底部设一蓄气筒11，于蓄气筒11与顶部的储气罩12之间设有滑柱组21、22，供两浮筒23、24容置，两浮筒23、24之间以链条31连接并绕经蓄气筒11上的两链轮32、33，两链轮32、33内设有单向轴承，且两链轮32、33 的单向轴承系反向设置，使链条31上下滑动时仅能带动单一链轮转动；(请参阅图3所示)两链轮32、33的转轴321、331以皮带轮组34、35连动两相互啮合的齿轮36、37，其一齿轮36连接一输出轴38，该输出轴38的链轮39连动于发电机组40。

前述的浮筒23、24的顶部设有单向气阀51、52，得与顶部的触压管53、54对应，顶部的储气罩12以空气导管56连接于底部的蓄气筒11，该空气导管56设有一单向阀571，以防止底部蓄气槽11的压力倒流入顶部的储气罩12内；蓄气筒11以另一管体61延伸于水槽10外部，并展转连接于水槽10，该管体61以三通的球阀62控制管体61(暨水槽10与蓄气筒11)的闭与开，球阀62的把手621以一弹性组件63连接另一侧以绳索64经由水槽10顶部绕至蓄气筒11顶部的单向气阀13的连杆14上，该绳索64经浮筒23、24边缘之间绕经滑轮组65，得由浮筒23、24压掣绳索64连动球阀62。

§浮筒之前半循环动作：

请参阅图1、2、3所示，装满水的水槽10内一浮筒23因内部盛满水而位于最低位置，另一浮筒24内部盛满空气而位于最高位置，当浮筒23下降位于最低位置时，浮筒23的边缘将会压掣绳索64(如图2所示)，绳索64连动蓄气筒11上方的单向气阀13，连杆14开启单向气阀13，同时绳索64的另端拉掣球阀62使管体61呈开路状态，水槽10内的水藉由水压而排入蓄气筒11内，挤压内部的空气，由于单向气阀13已经同步被开启，空气将被水逐渐挤压入浮筒23内，而浮筒23内部的水将会被空气挤压而由浮筒23底部往外排出至水槽10内，直到浮筒23内充满空气并摆脱弹性夹91的挟持力而往上浮升。

另一位于最高位置的浮筒24，其内部充满空气，由于浮筒24顶部的单向气阀52也同时受触压管54顶开形成开路状态，使浮筒24内的空气将流入顶部的储气罩12内，此时水槽10内的水亦同步流入浮筒24内并推挤空气流入储气罩12内，直到空气完全排出浮筒24外，且水亦同时充满于浮桶24内。

前述顶部的储气罩12位于水面下，储气罩12内将会充满水，当空气由浮筒24流入储气罩12内时，储气罩12内的水将会排出，空气受到水压而保存在储气罩12内，同时因底部蓄气筒11在排入水时压力较大，藉由单向阀571防止底部的空气倒灌入顶部的储气罩12内。

当位于最低位置的浮筒23往上浮升时，链条31同步拉掣另一位于最高位置的浮筒24往下沉移直到两浮筒23、24的位置互相倒置(如图4所示)，链条31在游动时同时驱动皮带轮组34、35，因为两链轮32、33装设单向轴承之故，仅有一侧的链轮32动作(暨浮升部位的浮筒23侧)，另一链轮33产生空转，因此上升的浮筒23将会由皮带轮组34连动输出轴38，进而由链轮39驱动发电机组40做为发电的动力来源。

请参阅图3、4、5所示，当最低位置的浮筒23往上浮升时，浮筒23的边缘将会脱离绳索64，绳索64另端的球阀把手621受到弹性组件63的拉掣而回复，使得水槽10与管体61呈封闭的状态，而蓄气筒11则呈开启的状态，因此蓄气筒11内的积水将会被排出，此时底部的蓄气筒11内的压力降低，因此顶部蓄气罩12内的空气因水压的助力将会同步地被排入底部的蓄气筒11内，如此浮筒的动作将完成前半循环动作。

§浮筒之后半循环动作：

请参阅图4所示，本发明浮筒后半循环的动作与前半循环相同，当浮筒23往上浮升的同时亦同步由链条31连动另一位置的浮筒24往下沉落，当浮筒23上升至最高位置时，浮筒23上方的单向气阀51受到受触压管53顶开形成开路状态，使浮筒23内的空气流入顶部的储气罩12内，此时水槽10内的水亦同步流入浮筒23内并推挤空气流入储气罩12内，直到空气完全排出浮筒23内，且水亦同时充满于浮桶23内。

而另一浮筒24同步沉落于最低位置时，浮筒24将受到弹性夹91的挟持而定位(如图6所示)，而且浮桶24的边缘将会压掣绳索64(图6所示)，绳索64连动蓄气筒11上方的单向气阀13，连杆14开启单向气阀13，同时绳索64的另端拉掣球阀62使管体61呈开路状态，水槽10内的水藉由水压而排入蓄气筒11内，挤压内部的空气，由于单向气阀13已经同步被开启，空气将被水逐渐挤压入浮筒24内，而浮筒24内部的水将会被空气挤压而由浮筒24底部往外排出至水槽10内，直到浮筒24内充满空气并摆脱弹性夹91的挟持力而往上浮升。

当最低位置的浮筒24往上浮升时，浮筒24的边缘将会脱离绳索64，绳索64另端的球阀把手621受到弹性组件63的拉掣而回复，使得水槽10与管体61呈封闭的状态，而蓄气筒11则呈开启的状态，因此蓄气筒11内的积水将会被排出，蓄气筒11的压力降低且低于储气罩12的压力，此时顶部储气罩12内的空气将会同步推顶单向阀571而排入底部的蓄气筒11内；如此浮筒的动作将完成后半循环动作；同时藉由链条31同时驱动皮带轮组35，因为两链轮32、33装设单向轴承之故，仅有链轮33动作(暨浮升部位的浮筒24侧)，另一链轮32产生空转，因此上升的浮筒24将会由皮带轮组35连动齿轮37改变旋转方向而带动输出轴38旋转，进而由链轮39驱动发电机组40运转；据此周而复始地上、下浮升与沉降，不断地带动发电机组40运转，做为发电的动力来源。

§重力式动能装置运转的实施例：

请参阅图7所示，本发明将浮力动能装置反置，成为「重力式动能装置」，仍然可以达到驱动发电机组40运转发电。如图所示，主要系于箱体70内设有两个以链条71相连的容器72、73，两容器72、73上方设有触动管721、731，得与箱体70上方的蓄水槽80所设的单向阀81、82对应，两容器72、73的底部设有排水阀722、732，当容器73位于最高位置时，触动管731触压单向阀82，令蓄水槽80内的水流入容器73内，另侧的容器72位于最低位置时由弹性夹91挟持，且盛满水的容器72底部所设的排水阀722触及底部的排水触动管92时，容器72内的水将会排出至底部的储水槽90内并适时排出箱体70外；当最高位置的容器73盛满适当水量而具有相当重力时，最低位的容器72内部的水亦同时排出完毕，并受到另一容器73以链条71的牵引而脱离弹性夹91，使得最高位置的容器73往下降落，而最低位置的容器72往上升移，链条71同时驱动发电机组40运转而发电。

请参阅图8所示，两容器72、73分别到达最高及最低位置时，亦如前述的动作，当最高位置的容器72触动管721触压单向阀81，令蓄水槽80内的水流入容器72内，另侧的容器73位于最低位置时由弹性夹91挟持，且盛满水的容器73底部所设的排水阀732触及底部的排水触动管93时，容器73内的水将会排出至底部的储水槽90内并适时排出箱体70外；当最高位置的容器72盛满适当水量而具有相当重力时，最低位的容器73内部的水亦同时排出完毕，并受到另一容器72以链条71的牵引而脱离弹性夹91，使得最高位置的容器72往下降落，而最低位置的容器73往上升移，链条71同时驱动发电机组40运转而发电。

据此周而复始地循环运转，得已不断地产生动能且进行发电，本实施例亦不需藉助任何动能设备暨可产生动能，仅排出容器内的水暨能不断地运转，因此仅需有水源的场所暨能不断地循环运转发电。

综上所述即可得知本发明不需要藉助任何设备来产生空气来供应浮筒，既可达到升降的动作，或是以重力式的实施例，容器盛水产生重力下降达到升降产生动能，达到发电的目的，完全不需藉助额外的动力能源，在不浪费任何能源的条件下，使产生的动力完全转变为发电的能源，而且只排出蓄气筒内的水即能完成循环的动作，且排出的水仍可再利用，完全改善习知技术过度浪费水源及浪费能源启动空气压缩机的缺点，此外浮筒移动的行程可随着工作场所的环境而改变水槽箱体的高度，发电量相对改变，深具进步性及创新性，而且不论是在水库、工厂、学校或是公园...等，只要是具有水源的场所既可使本发明运转发电，深具实用性，诚能符合发明专利的申请要件，缘依法提出申请。

Claims

1.一种动能装置，利用水槽内的水压输入蓄气筒内将空气推入浮筒内，使浮筒产生浮力而往上浮升，另一浮筒因空气已由空气导管导入蓄气筒内，浮筒逐渐装满水产生重力，两浮筒一上一下地交互作动，进而连动发电机组做为发电的动力来源。

2.一种动能装置，其特征在于：系包含一水槽，水槽底部设一蓄气筒，于蓄气筒与储气罩之间设有供两浮筒容置的滑柱组，两浮筒之间以链条连接并绕经蓄气筒上的两链轮，两链轮的转轴以皮带轮组连动两相互啮合的齿轮，其一齿轮连接一输出轴，该输出轴的链轮连动于发电机组；浮筒的顶部设有与顶部的触压管对应的单向气阀，顶部的储气罩以空气导管及单向阀连接于底部的蓄气筒，蓄气筒以另一管体延伸于水槽外部，并展转连接于水槽，该管体以球阀控制管体的闭与开，球阀的把手以一弹性组件连接，另一侧以绳索经由水槽顶部绕至蓄气筒顶部单向气阀的连杆上，该绳索经浮筒边缘之间绕经滑轮组，得由浮筒压掣绳索连动球阀。

3.如权利要求2所述的动能装置，其特征在于：蓄气筒上两链轮内设有单向轴承，且两链轮的单向轴承系反向设置，使链条上下滑动时仅能带动单一链轮转动。

4.一种动能装置，其特征在于：主要于箱体内设有两个以链条相连的容器，两容器上方设有触动管，得与箱体上方的蓄水槽所设的单向阀对应，两容器的底部设有排水阀，箱体底部设有储水槽，储水槽上方设有排水触动管，最高位置的容器接受箱体上方蓄水槽的水积蓄重力而下降并连动另一容器，并由链条同时驱动发电机组运转而发电。