CN103161655A - 浮体上升动力发电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了浮体上升动力发电装置，包括：具有水位差的两个水池由底部连通；保持水位差使水循环流动的水位差维持装置、浮体循环装置、动力采集装置和发电装置；两个具有水位差的水池底部连通，水由高位水池流入低位水池；水位差维持装置用于保持水位差将流入低位水池的水倒入高位水池使两个池内的水始终保持循环流动；浮体循环装置用于不间断地由水中浮体上浮产生动力；动力采集装置用于采集浮体上升动力，发电装置用于发电，采用了上述技术方案的本发明，发电成本低、可以大量发电，这项发电系统，不排热，不破坏自然环境，不产生公害，不需要燃料，没有潜在的危险，比起当今的任何一种发电方式都具有无比的优势。

Description

浮体上升动力发电装置

技术领域

本发明涉及发电配套设备领域，特别涉及一种利用浮体升力产生动力并通过动能传导系统发电的发电装置。 

背景技术

当今发电方式有火力，核能，水库，太阳能，风力等。但是各自都存在着不足，或者带来负面结果，或者成本高，或者受自然环境限制。 

自然界的动力资源有多种形式存在，如河流、洋流。风力、重力、引力、浮力等。如何把这些自然力低成本地安定、持久地利用于发电是人们一直要解决的问题。 

目前利用自然动力发电常见的是风力发电，水坝水压流体动力式发电为多见。这些方式要么没有充分利用动能资源发电量小，要么需要大量的土木工程施工量，造价高，并且受到自然资源和地理因素的限制。怎样才能更有效、更简便地不受地理因素的限制、低成本的发电成为当今一个急于解决的课题。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种浮体动力低成本、安定、持续、不受地理、水源限制的发电装置。该装置利用各自的物理特性形成低成本发电。 

为达到以上目的，通过以下技术方案实现的： 

浮体上升动力发电装置，包括：高水位池、低水位池、浮体循环装置、动力采集装置、发电装置和用于保持高水位池和低水位池水位差的水位差维持装置；高水位池与低水位池底部连通；浮体循环装置包括：若干浮体首尾通过绳索连接的浮体环链、用于浮体环链导向的导向轮以及用于将导向轮固定在低水位池或者高水位池上的固定支架；低水位池底部加工有直径大于浮体直径的导管，且高水位池与低水位池底部连通处位于导管下端径向方向；高水位池池壁加工有直径大于浮体直径的浮体下行管道，且浮体下行管道与低水位池底部的导管底部连通；浮体下行管道与导管底部连通处设置有伸缩橡胶软管，且伸缩橡胶软管长度大于用于连接相邻浮体之间绳索长度；即浮体环链为顶端绕经导向轮，依次穿过浮体下行管道、伸缩橡胶软管、导管以及低水位池内部的环链结构；动力采集装置设置于低位水池内部，且动力采集装置包括：动力转轮、 从动轮和能够与动力转轮和从动轮配合联动的动力传动带，即动力转轮、动力传动带和从动轮组成传动环带结构；动力传动带外表面加工有若干用于伸入每两相邻两个浮体之间间隙的动力臂；动力转轮与导向轮通过动力带连接；发电装置的驱动轮与导向轮通过动力带连接； 

采用上述技术方案的本发明，由于高水位池与低水位池存在水位差，高水位池与低水位池底部连通处位于导管下端径向方向，进而水流以高流速进入到低水位池内，这样向上的水流形成负压力区，自然给浮体一个向上的推力，进而管道内的浮体能够克服伸缩橡胶软管处阻力上浮，由于伸缩橡胶软管长度大于用于连接相邻浮体之间绳索长度保证了当上一个浮体在脱离伸缩橡胶软管之前，下一个浮体已经进入伸缩橡胶软管中，这样就保证了低水位池内的水不会倒流入浮体下行管道，随着浮体连续的上浮，带动设置在动力传动带并且伸入每两相邻两个浮体之间间隙的动力臂，进而带动动力转轮、动力传动带和从动轮组成传动环带结构转动，动力转轮通过动力带带动导向轮转动，导向轮通过动力带带动发电装置，进而实现发电； 

导管与浮体下行管道连接处固定有两个相互扣合的金属环，且伸缩橡胶软管夹持在两个相互扣合的金属环之间，且轴向向上延伸，采用此种结构将伸缩软管固定，牢固，并且金属环在此处对于浮体而言为活塞通道还能起到抗压作用； 

当本装置安装于拥有自然水位差地域时，即此时水位差维持装置由连通高水位水与高水位池的高位水注入管和连通低位水池与低位水的低位水放流管组成，且保持高位水注入管流量与低位水放流管流量相同，通过此种技术方案实现高水位池和低水位池之间的水位差恒定； 

当本装置安装于没有水位差地域时，即此时水位差维持装置由抽水泵、和连通低水位池的抽水管组成，通过此种技术方案实现高水位池和低水位池之间的水位差恒定； 

本装置安装于没有水位差地域时，即此时水位差维持装置可由与导向轮通过动力带联动的传动链结构和固定在传动链结构的提水桶组成，即本装置通过导向轮提供动力，使传动链结构转动，进而带动提水桶完成提水，上升，倾倒（由于为传动链即在提水桶转动至传动链上滚轮处实现倾倒）和下降的往复性运动，实现将低水位池内水倾倒入高水位池中； 

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术 手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。 

附图说明

本发明共3幅附图,其中： 

图1为本发明的当本装置安装于拥有自然水位差地域时结构示意图。 

图2为本发明的当本装置安装于没有水位差地域时结构示意图。 

图3为本发明的当本装置安装于没有水位差地域时采用机械提水方式维持水位差的结构示意图。 

图中：1、浮体循环装置，2、动力采集装置，3、发电装置，101、高水位池，102、低水位池，103、导管，105、浮体，106、绳索，107、导向轮，108、固定支架，109、浮体下行管道，110、金属环，111、伸缩橡胶软管，112、动力转轮，113、动力传动带，114、动力臂，115、从动轮，116、高位水注入管，117、低位水放流管，118、抽水泵，119、抽水管。 

具体实施方式

如图1和图2所示浮体上升动力发电装置，其特征在于：包括高水位池101、低水位池102、浮体循环装置1、动力采集装置2、发电装置3和用于保持高水位池101和低水位池102水位差的水位差维持装置；高水位池101与低水位池102底部连通；浮体循环装置1包括：若干浮体105首尾通过绳索106连接的浮体环链、用于浮体环链导向的导向轮107以及用于将导向轮107固定在低水位池102或者高水位池101上的固定支架108；低水位池102底部加工有直径大于浮体105直径的导管103，且高水位池101与低水位池102底部连通处位于导管103下端径向方向；高水位池101池壁加工有直径大于浮体105直径的浮体下行管道109，且浮体下行管道109与低水位池102底部的导管103底部连通；浮体下行管道109与导管103底部连通处设置有伸缩橡胶软管111，且伸缩橡胶软管111长度大于用于连接相邻浮体105之间绳索106长度；即浮体环链为顶端绕经导向轮107，依次穿过浮体下行管道109、伸缩橡胶软管111、导管103以及低水位池102内部的环链结构；动力采集装置2设置于低位水池102内部，且动力采集装置2包括：动力转轮112、从动轮115和能够与动力转轮112和从动轮115配合联动的动力传动带113，即动力转轮112、动力传动带113和从动轮115组成传动环带结构；动力传动带113外表面加工有若干用于伸入每两相邻两个 浮体105之间间隙的动力臂114；动力转轮112与导向轮107通过动力带连接；发电装置3的驱动轮与导向轮107通过动力带连接； 

采用上述技术方案的本发明，由于高水位池101与低水位池102存在水位差，高水位池与低水位池底部连通处位于导管103下端径向方向，进而水流以高流速进入到低水位池102内，这样向上的水流形成负压力区管内浮体破水而出，自然给浮体105一个向上的推力，进而浮体105能够克服伸缩橡胶软管111处阻力上浮，由于伸缩橡胶软管111长度大于用于连接相邻浮体105之间绳索106长度保证了当上一个浮体105在脱离伸缩橡胶软管111之前，下一个浮体105已经进入伸缩橡胶软管111中，这样就保证了低水位池内102的水不会到流入浮体下行管道109，随着浮体105连续的上浮，带动设置在动力传动带并且伸入每两相邻两个浮体105之间间隙的动力臂114，进而带动动力转轮112、动力传动带113和从动轮115组成传动环带结构转动，动力转轮112通过动力带带动导向轮107转动，导向轮107通过动力带带动发电装置3，进而实现发电； 

导管103与浮体下行管道109连接处固定有两个相互扣合的金属环110，且所述伸缩橡胶软管111夹持在两个相互扣合的金属环110之间，且轴向向上延伸；采用此种结构将伸缩软管111固定，牢固，并且金属环110在此处还能起到抗压作用； 

如图1所示当本装置安装于拥有自然水位差地域时，即此时水位差维持装置由连通高水位水与高水位池101的高位水注入管116和连通低位水池102与低位水的低位水放流管117组成，且保持高位水注入管116流量与低位水放流管117流量相同；通过此种技术方案实现高水位池101和低水位池102之间的水位差恒定； 

如图2所示当本装置安装于没有水位差地域时，即此时水位差维持装置由抽水泵118、和连通低水位池102的抽水管119组成；通过此种技术方案实现高水位池和低水位池之间的水位差恒定； 

如图3所示当本装置安装于没有水位差地域时，即此时水位差维持装置可由与导向轮107通过动力带联动的传动链结构和固定在传动链结构的提水桶组成，即本装置通过导向轮107提供动力，使传动链结构转动，进而带动提水桶完成提水，上升，倾倒（由于为传动链即在提水桶转动至传动链上滚轮顶端实现倾倒）和下降的往复性运动，实现将低水位池内水倾倒入高水位池中； 

综上本发明，发电成本低、可以大量发电。这项发电系统，不产生高热， 不破坏自然环境，不产生公害，不需要燃料，没有潜在的危险，比起当今的任何一种发电方式都具有无比的优势。 

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上诉揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。 

Claims (4)

1.浮体上升动力发电装置，其特征在于：包括高水位池（101）、低水位池（102）、浮体循环装置（1）、动力采集装置（2）、发电装置（3）和用于保持高水位池（101）和低水位池（102）水位差的水位差维持装置；所述高水位池（101）与低水位池（102）底部连通；所述浮体循环装置（1）包括：若干浮体（105）首尾通过绳索（106）连接的浮体环链、用于浮体环链导向的导向轮（107）以及用于将导向轮（107）固定在低水位池（102）或者高水位池（101）上的固定支架（108）；所述低水位池（102）底部加工有直径大于浮体（105）直径的导管（103），且所述高水位池（101）与低水位池（102）底部连通处位于导管（103）下端径向方向；所述高水位池（101）池壁加工有直径大于浮体（105）直径的浮体下行管道（109），且所述浮体下行管道（109）与低水位池（102）底部的导管（103）底部连通；所述浮体下行管道（109）与导管（103）底部连通处设置有伸缩橡胶软管（111），且所述伸缩橡胶软管（111）长度大于用于连接相邻浮体（105）之间绳索（106）长度；即所述浮体环链为顶端绕经导向轮（107），依次穿过浮体下行管道（109）、伸缩橡胶软管（111）、导管（103）以及低水位池（102）内部的环链结构；所述动力采集装置（2）设置于低位水池（102）内部，且所述动力采集装置（2）包括：动力转轮（112）、从动轮（115）和能够与动力转轮（112）和从动轮（115）配合联动的动力传动带（113），即所述动力转轮（112）、动力传动带（113）和从动轮（115）组成传动环带结构；所述动力传动带（113）外表面加工有若干用于伸入每两相邻两个浮体（105）之间间隙的动力臂（114）；所述动力转轮（112）与导向轮（107）通过动力带连接；所述发电装置（3）的驱动轮与导向轮（107）通过动力带连接。

2.根据权利要求1所述的浮体上升动力发电装置，其特征在于：当本装置安装于拥有自然水位差地域时，即此时水位差维持装置由连通高水位水与高水位池（101）的高位水注入管（116）和连通低位水池（102）与低位水的低位水放流管（117）组成，且保持高位水注入管（116）流量与低位水放流管（117）流量相同。

3.根据权利要求1所述的浮体上升动力发电装置，其特征在于：当本装置安装于没有水位差地域时，即此时水位差维持装置由抽水泵（118）、和连通低水位池（102）的抽水管（119）组成。

4.根据权利要求1所述的浮体上升动力发电装置，其特征在于：所述导管（103）与浮体下行管道（109）连接处固定有两个相互扣合的金属环（110），且所述伸缩橡胶软管（111）夹持在两个相互扣合的金属环（110）之间，且轴向向上延伸。

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