CN109931207A - 一种利用浮力输出动力的系统 - Google Patents

Abstract

一种利用浮力输出动力的系统，包括高液位储液室、低液位储液室、浮箱、第一移动机构、第二移动机构、起吊机构和第一从动件，在低液位储液室和高液位储液室的不同位置设置有第一闸门和第二闸门，浮箱设有排气阀和进液阀，灌有液体的浮箱可沉入到低液位储液室的底部，在第一闸门、第二闸门、第一移动机构、第二移动机构与起吊机构的配合下，浮箱可在高液位储液室与低液位储液室之间循环运动，在浮箱从高液位储液室的底部上浮到液面的过程中，浮箱可向上顶住第一牵引部，从而通过第一牵引部带动第一从动件移动，利用第一从动件可输出动力。本发明的优点是利用浮力产生动力，有利于保护环境。此外，本发明可建造于水坝具有很强的实用性。

Description

一种利用浮力输出动力的系统

技术领域

本发明涉及利用液体浮力产生动力的技术。

背景技术

现有的动力输出系统大多依靠燃烧燃料，存在一定的环境污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用浮力输出动力的系统，该系统可减轻燃烧燃料造成的污染，有利于保护环境。

本发明是这样实现的：一种利用浮力输出动力的系统，设有高液位储液室和低液位储液室，高液位储液室内的液面高度高于低液位储液室内的液面高度，高液位储液室和低液位储液室的底部之间没有闸门，液体在高液位储液室和低液位储液室的底部始终保持连通；

设有第一闸门和第二闸门；

第一闸门和第二闸门分别位于低液位储液室和高液位储液室内；或者第一闸门和第二闸门共同位于低液位储液室内，而且分别位于高度不同的两个位置；或者第一闸门和第二闸门共同位于高液位储液室内，而且分别位于高度不同的两个位置；

当第一闸门关闭时，第一闸门的上、下两侧的空间被第一闸门隔断，当第二闸门关闭时，第二闸门的上、下两侧的空间被第二闸门隔断；

设有浮箱，浮箱设有排气阀和进液阀，当该排气阀和进液阀处于打开状态时，液体可经由该进液阀灌入浮箱，浮箱内的气体可经该排气阀排出浮箱，灌有液体的浮箱可沉入到低液位储液室的底部；

在低液位储液室的底部设有第一移动机构，由第一移动机构承接沉入到低液位储液室底部的浮箱，并且由第一移动机构带动浮箱移动到高液位储液室的底部；

在低液位储液室的底部或者高液位储液室的底部设有与浮箱对接的进气管和排液管，进气管和排液管的与浮箱对接的一端连接有自封式管道接头，进气管的另一端与大气连通，排液管的另一端连通至低液位储液室或者高液位储液室，在浮箱上连接有两个自封式管道接头，在低液位储液室的底部或者高液位储液室的底部设有管道对接机构，管道对接机构与进气管和排液管的自封式管道接头连接，由管道对接机构带动进气管和排液管的自封式管道接头移动，使进气管和排液管的自封式管道接头与浮箱的两个自封式管道接头对接和分离；

设有第二移动机构和起吊机构，第二移动机构与起吊机构连接，第二移动机构可带动起吊机构往返于高液位储液室的上方和低液位储液室的上方，起吊机构连接有可抓住浮箱的挂接机构；

在高液位储液室内设有可被浮箱带动的第一从动件，第一从动件设有第一牵引部，在浮箱从高液位储液室的底部上浮到液面的过程中，浮箱可向上顶住第一牵引部，从而通过第一牵引部带动第一从动件移动。

其中一种实施例，在所述第一移动机构上设有浮箱锁定机构，浮箱锁定机构可固定和释放所述浮箱。

其中一种实施例，所述浮箱锁定机构是电磁铁。

其中一种实施例，所述第一从动件是活塞式压缩机的活塞，所述第一牵引部与活塞连接。

其中一种实施例，在所述低液位储液室的外面设有可被浮箱拖拽的第二从动件，第二从动件设有第二牵引部，在所述浮箱被所述起吊机构放下的过程中，浮箱可向下顶住第二牵引部，从而通过第二牵引部拖拽第二从动件移动。

其中一种实施例，所述第二从动件是一个链条链轮机构中的链条，所述第二牵引部连接在该链条上，在链条链轮机构中至少有一个链轮连接有第二动力输出轴，由链轮驱动第二动力输出轴转动。

其中一种实施例，所述第二从动件是一条竖立的杆件，所述第二牵引部连接在该杆件上，杆件与一个转轮连接，利用移动的杆件带动转轮转动，转轮连接有第二动力输出轴，由转轮驱动第二动力输出轴转动。

其中一种实施例，所述第二从动件连接有载物箱。

其中一种实施例，所述第二从动件与活塞式压缩机的活塞连接。

其中一种实施例，所述浮箱连接有货物箱，货物箱与所述浮箱一起沉浮。

其中一种实施例，所述高液位储液室建造在水坝的高水位一侧，所述低液位储液室建造在水坝低水位的一侧，所述高液位储液室内的液体就是水坝的高水位一侧的水，所述低液位储液室内的液体就是水坝的低水位一侧的水，以水坝的坝体来分隔所述高液位储液室和所述低液位储液室，在坝体的底部设有通道，所述高液位储液室和所述低液位储液室的水在通道处连通，所述第一移动机构可带动所述浮箱从所述低液位储液室的底部经过通道到达所述高液位储液室的底部。

本发明的优点是利用浮力产生动力，不需要燃烧燃料，有利于保护环境。此外，本发明可建造于水坝具有很强的实用性。

附图说明

图1是本发明实施例一的总体结构示意图；

图2至图8是实施例一的动作过程示意图；

图9是链条链轮机构的另一实施例的示意图；

图10是用导轨约束浮箱的示意图；

图11是本发明实施例二的结构示意图；

图12是本发明实施例三的结构示意图；

图13是本发明实施例四的结构示意图；

图14是本发明实施例五的结构示意图；

图15是本发明实施例六的结构示意图；

图16是本发明实施例七的结构示意图；

图17是本发明实施例八的结构示意图；

图18是本发明实施例九的结构示意图；

图19是本发明实施例十的结构示意图；

图20是本发明实施例十一的结构示意图；

图21是高液位储液室与低液位储液室的组合方式实施例一；

图22是高液位储液室与低液位储液室的组合方式实施例二；

图23是高液位储液室与低液位储液室的组合方式实施例三；

图24是高液位储液室与低液位储液室的组合方式实施例四。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面参照附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。本发明所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅用于名称的区分。

实施例一

一种利用浮力输出动力的系统如图1所示，设有高液位储液室2和低液位储液室3。高液位储液室2内的液体4的液面高度高于低液位储液室3内的液体5的液面高度。所述液体可以是但不限于水。高液位储液室2和低液位储液室3的底部之间没有闸门，液体4、5在高液位储液室2和低液位储液室3的底部始终保持连通。在低液位储液室3内的上端敞口处设置有第一闸门6。当第一闸门6关闭时，第一闸门6的上、下两侧的空间被隔断，使得低液位储液室3的上端敞口封闭。在高液位储液室2内的上端敞口处设有第二闸门7。当第二闸门7关闭时，第二闸门7的上、下两侧的空间被隔断，使得高液位储液室2的上端敞口封闭。

设有浮箱8，浮箱8设有排气阀12和进液阀13。当排气阀12和进液阀13处于打开状态时，液体可经由进液阀13进入浮箱8，同时浮箱8内的气体可经排气阀12排出浮箱8。灌有液体的浮箱8可沉入到低液位储液室3的底部。排气阀12和进液阀13可以采用现有的机械触碰式阀门，或者电控式阀门。如果采用机械触碰式阀门，可以在低液位储液室3的底部设置用于触碰阀门的凸块。当浮箱8沉入低液位储液室3的底部后，所述凸块刚好与排气阀12和进液阀13碰触，从而使排气阀12和进液阀13打开。当排气阀12和进液阀13随着浮箱8的移动而离开凸块后，排气阀12和进液阀13在自身内部弹簧的作用下自动关闭。如果排气阀12和进液阀13采用电控式阀门，则可以采用位置传感器来监测浮箱8的位置，当浮箱8沉入低液位储液室3的底部后，通过电信号控制排气阀12和进液阀13开启，当浮箱8离开低液位储液室3后，通过电信号控制排气阀12和进液阀13关闭。

在低液位储液室3的底部设有第一移动机构14，由第一移动机构14承接沉入到低液位储液室3底部的浮箱8，并且由第一移动机构14带动浮箱8移动到高液位储液室2的底部。第一移动机构14可以采用但不限于丝杆螺母机构或者齿轮齿条机构。

在高液位储液室2的底部设有与浮箱8对接的进气管17和排液管18。进气管17和排液管18的与浮箱8对接的一端分别连接有自封式管道接头19、20。进气管17的另一端与大气连通。排液管18的另一端连通至低液位储液室3，或者也可以连通至高液位储液室2。在排液管18中串联有输液泵21。在浮箱8上连接有两个自封式管道接头15、16。所述自封式管道接头可以采用市售成品，或者采用与浮箱8上的排气阀12和进液阀13相同结构的阀门，以机械控制或者电信号控制的方式来控制接头的封闭与开启。

在高液位储液室2的底部设有管道对接机构22。管道对接机构22与进气管17和排液管18的自封式管道接头19、20连接。由管道对接机构22带动进气管17和排液管18的自封式管道接头19、20移动，使进气管17和排液管18的自封式管道接头19、20与浮箱8的两个自封式管道接头15、16对接和分离。管道对接机构22可以采用但不限于丝杆螺母机构或者齿轮齿条机构，由丝杆螺母机构或者齿轮齿条机构带动自封式管道接头19、20移动。

设有第二移动机构23和起吊机构24，第二移动机构23与起吊机构24连接，第二移动机构23可带动起吊机构24往返于高液位储液室2的上方和低液位储液室3的上方，起吊机构24的吊绳连接有可抓住浮箱8的挂接机构25。第二移动机构23可以采用但不限于丝杆螺母机构或者齿轮齿条机构。起吊机构24可以采用但不限于卷扬机。第二移动机构23与起吊机构24、挂接机构25还可以组合成一种组合构件，例如机械手。挂接机构25可采用但不限于电磁铁。如果浮箱8不具有导磁性，可在浮箱8上固定铁片等导磁体。

在高液位储液室2内设有由链条9和链轮10组成的链条链轮机构。以链条9作为可被浮箱8带动的第一从动件。链条9设有第一牵引部26。在浮箱8从高液位储液室2的底部上浮到液面的过程中，浮箱8可向上顶住第一牵引部26，从而通过第一牵引部26带动链条9移动，由链条9带动链轮10转动。在链轮10上连接有伸出至高液位储液室2之外的转轴11，以该转轴11作为第一动力输出轴11。也可以是在链条链轮机构中的多个链轮上分别连接一条动力输出轴。作为一种实施方式，第一动力输出轴11可以与发电机连接，由第一动力输出轴11驱动发电机旋转发电。

下面结合附图对本发明系统的动作过程作详细说明。如图2所示，打开第一闸门6，由起吊机构24将浮箱8吊入低液位储液室3内的液体5中。在浮箱8进入液体之前，先打开浮箱8的排气阀12和进液阀13。当浮箱8落入液体后，液体5经过进液阀13进入浮箱8，使浮箱8灌满液体。灌满液体的浮箱8沉入到低液位储液室3的底部，并且由第一移动机构14承接。接着如图3所示，由第一移动机构14带动浮箱8移动，使浮箱8移动到高液位储液室2的底部。接着如图4所示，由管道对接机构22带动进气管17和排液管18的自封式管道接头19、20朝向浮箱8的两个自封式管道接头15、16移动，使进气管17和排液管18的自封式管道接头19、20与浮箱8的两个自封式管道接头15、16对接。接着如图5所示，开启输液泵21，将浮箱8内的液体抽回至低液位储液室3，同时，大气中的空气经进气管17进入浮箱8。当浮箱8内的液体抽取完毕后，关闭输液泵21，由管道对接机构22带动进气管17和排液管18的自封式管道接头19、20移动复位，使进气管17和排液管18的自封式管道接头19、20与浮箱8的两个自封式管道接头15、16分离。接着如图6所示，浮箱8在液体的浮力作用下上浮到液面。在浮箱8上浮的过程中，浮箱8向上顶住第一牵引部26，通过第一牵引部26带动链条9，再由链条9带动链轮10转动，最后由链轮10驱动第一动力输出轴11转动，实现动力的输出。在浮箱8上浮之前，或者在浮箱8上浮的同时，或者在浮箱8上浮到液面之后，打开第二闸门7。然后如图6至图7所示，由第二移动机构23带动起吊机构24移动到高液位储液室2的上方，起吊机构24利用吊绳和挂接机构25将浮箱8提起。接着如图8所示，由第二移动机构23带动起吊机构24移动到低液位储液室3的上方。然后如图2所示，由起吊机构24再次将浮箱8吊入低液位储液室3内的液体5中。此后不断循环重复上述过程，使浮箱8在两个储液室2、3之间循环运动，从第一动力输出轴11输出动力。为了实现转轴11的连续转动，可在转轴11上安装飞轮，利用飞轮的惯性令转轴11持续转动。需要说明的是，在所有动作过程中，第一闸门6和第二闸门7不能同时处于打开状态，必须在第二闸门7关闭的状态下打开第一闸门6，在第一闸门6关闭的状态下打开第二闸门7。

上述动作过程可以作一些变化。例如，往浮箱8内灌水的动作不是在图2所示的步骤完成，而是在图7所示的步骤中完成。在图7中，当挂接机构25抓住浮箱8后，打开浮箱8的排气阀12和进液阀13，使液体进入浮箱8，当浮箱8灌满液体后，再由起吊机构24将浮箱8提起，并由第二移动机构23带动起吊机构24移动到低液位储液室3的上方，到达图8所示步骤，此时图8中的浮箱8不再是空的，而是已经灌有液体的浮箱，接着回到图2所示步骤，由起吊机构24将已灌注液体的浮箱8吊入低液位储液室3内的液体中，接着就可以执行图3所示步骤，此后过程与上一段所述动作过程相同。

作为一种实施方式，可以不在排液管18中串联输液泵21，而是在高液位储液室2的底部设置升降机构，升降机构可将浮箱8举高至高于低液位储液室3内的液面高度。这样，在没有输液泵21的情况下，也能通过重力作用使浮箱8内的液体流回低液位储液室3。升降机构可以采用但不限于丝杆螺母机构或者齿轮齿条机构。

作为最佳实施方式，可在高液位储液室2的底部设置浮箱锁定机构，当浮箱8与进气管17和排液管18对接的时候，浮箱锁定机构将浮箱8固定，当浮箱8内的液体流出完毕，而且浮箱8与进气管17和排液管18分离后，浮箱锁定机构释放浮箱8。浮箱锁定机构可以采用但不限于电磁铁。如果浮箱8不具有导磁性，可在浮箱8上固定铁片等导磁体。

为了让第一牵引部26能够返回到高液位储液室2的底部，如图1所示，在链条9的末端连接有配重27。当浮箱8如图8所示离开高液位储液室2后，依靠配重27带动链条9，使第一牵引部26返回到高液位储液室2的底部。

链条链轮机构也可以采用图9所示的链条循环行走的结构，在链条9上连接多个第一牵引部26。当其中一个第一牵引部26被浮箱8顶至上方时，另一个第一牵引部26刚好位于高液位储液室2的底部，为迎接下一次浮箱的到来做好准备。

为了让第一动力输出轴11只朝单一方向转动，可在第一动力输出轴11与链轮10之间安装单向轴承。只有当链条9被向上浮动的浮箱8带动时，链轮10才带动第一动力输出轴11转动，当链条9朝相反方向运动时，链轮10在第一动力输出轴11上空转。

第一动力输出轴11可以直接连接在链轮10上，也可以在第一动力输出轴11与链轮10之间连接齿轮变速机构，链轮10通过齿轮变速机构带动第一动力输出轴11转动。

为了保证浮箱在升降过程中能够准确到达预定位置，可以采用导轨来约束浮箱的运动轨迹。图10是浮箱与导轨配合的一种实施例。从浮箱8的俯视方向看，浮箱8的四个角带有凹口，四条导轨28分别位于四个凹口内，起到约束浮箱8运动轨迹的作用。图中看到的轨道28是轨道的横截面。

作为一种实施方式，浮箱8可以连接货物箱（图中未示出），货物箱与浮箱8一起沉浮。如此，在浮箱8上浮的时候不仅可以对外输出动力，还可以同时利用货物箱运送货物。浮箱8与货物箱的连接方式既可以是可拆式连接，也可以是固定连接。可拆式连接可以采用螺栓或者电磁铁连接，通过控制电磁铁来控制浮箱8与货物箱的连接与分离。浮箱8与货物箱的固定连接方式，可以是把一个大的箱体分隔成两个隔离的腔室，分别用作浮箱8与货物箱。

作为一种实施方式，整个系统，包括高液位储液室、低液位储液室、第二移动机构和起吊机构，可全封闭在一个更大的密封容器内。

实施例二

本实施例如图11所示。图11所示结构与图1所示结构基本相同，图11中的与图1相同的标号表示的是功能、结构相同的零部件。图11与图1的不同之处仅在于取消了链条链轮机构，以一条竖立的杆件29作为可被浮箱8带动的第一从动件。第一牵引部26连接在杆件29上。杆件29与一个转轮30连接。利用移动的杆件29带动转轮30转动。转轮30连接第一动力输出轴11，由转轮30驱动第一动力输出轴11转动，从而实现动力的输出。杆件29与转轮30的连接方式有多种，例如，杆件29紧压着转轮30，杆件29通过摩擦力带动转轮30转动，或者，将杆件29做成齿条，转轮30做成与该齿条啮合的齿轮，构成齿轮齿条机构，又或者，将杆件29和转轮30连接成曲柄滑块机构，转轮30作为曲柄，杆件29作为带动曲柄转动的滑块。

本实施例未述及的结构和动作原理可参照实施例一。

实施例三

本实施例如图12所示。图12所示结构与图1所示结构基本相同，图12中的与图1相同的标号表示的是功能、结构相同的零部件。图12与图1的不同之处在于，将进气管17、排液管18改装到低液位储液室3的底部，相应地，输液泵21、管道对接机构22以及自封式管道接头19、20 的位置也随着进气管17和排液管18的位置变动而改变。此外，本实施例还在第一移动机构14上增设了浮箱锁定机构31。浮箱锁定机构31可采用但不限于电磁铁。本实施例的动作过程与实施例一的区别在于，当灌满液体的浮箱8沉入到低液位储液室3的底部，并且由第一移动机构14承接后，第一移动机构14先不移动，而是先由管道对接机构22带动进气管17和排液管18的自封式管道接头19、20移动，使自封式管道接头19、20与浮箱8的两个自封式管道接头15、16对接，待浮箱8内的液体流回低液位储液室3后，再由第一移动机构14带动浮箱8移动到高液位储液室2的底部。在抽空浮箱8内的液体的过程中，由浮箱锁定机构31将浮箱8固定在第一移动机构14上，使浮箱8不能上浮。当浮箱8移动到高液位储液室2的底部后，浮箱锁定机构31再释放浮箱8，使浮箱8能上浮。

本实施例未述及的结构和动作原理可参照实施例一。

实施例四

本实施例如图13所示。本实施例在实施例一的基础上，在低液位储液室3的外面增设了由链条32和链轮33组成的链条链轮机构。以链条32作为可被浮箱8拖拽的第二从动件。链条32设有第二牵引部34。在浮箱8被起吊机构24放下的过程中，浮箱8可向下顶住第二牵引部34，从而通过第二牵引部34拖拽链条32移动，由链条32带动链轮33转动。在链轮33上连接有第二动力输出轴35，由链轮33驱动第二动力输出轴35转动。通过第二动力输出轴35可向外输出动力。为了让第二牵引部34能够在被浮箱8拖拽后返回到原位，在链条32的末端连接有配重36。

作为一种实施方式，在本实施例所增设的链条链轮机构中，可以在多个链轮上分别连接一条第二动力输出轴35。作为一种实施方式，第二动力输出轴35和第一动力输出轴11可以通过齿轮传动、皮带传动等传动机构连接在一起，使得第二动力输出轴35和第一动力输出轴11联动。

本实施例未述及的结构和动作原理可参照实施例一。

实施例五

本实施例如图14所示。本实施例在实施例一的基础上，在低液位储液室3的外面增设了一条竖立的杆件37作为可被浮箱8拖拽的第二从动件。杆件37连接有第二牵引部34。在浮箱8被起吊机构24放下的过程中，浮箱8可向下顶住第二牵引部34，从而通过第二牵引部34拖拽杆件37向下移动。杆件37与一个转轮38连接。利用向下移动的杆件37带动转轮38转动。转轮38连接第二动力输出轴35，由转轮38驱动第二动力输出轴35转动，从而实现动力的输出。杆件37与转轮38的连接方式有多种，例如，杆件37紧压着转轮38，杆件37通过摩擦力带动转轮38转动，或者，将杆件37做成齿条，转轮38做成与该齿条啮合的齿轮，构成齿轮齿条机构，又或者，将杆件37和转轮38连接成曲柄滑块机构，转轮38作为曲柄，杆件37作为带动曲柄转动的滑块。

本实施例未述及的结构和动作原理可参照实施例一。

实施例六

本实施例如图15所示。图15中的与图1相同的标号表示的是功能、结构相同的零部件。图15与图1的不同之处仅在于取消了链条链轮机构，以活塞式压缩机的活塞39作为可被浮箱8带动的第一从动件，第一牵引部26与活塞39连接。当浮箱8在高液位储液室2内上浮的时候，浮箱8带动活塞39运动，使活塞式压缩机对外做功，实现对外输出动力。活塞式压缩机的活塞缸40既可以如图15那样浸在高液位储液室2的液体4中，也可以位于高液位储液室2的液面之上。活塞缸40内的工作介质可以是空气、水、或者油等各种流体。

本实施例未述及的结构和动作原理可参照实施例一。

实施例七

本实施例如图16所示。本实施例与实施例四基本相同。图16中的与图13相同的标号表示的是功能、结构相同的零部件。图16与图13的不同之处仅在于作为第二从动件的链条32连接有载物箱41。当浮箱8带动链条32移动的时候，同时带动载物箱41移动，从而可以利用载物箱41搬运货物或者人员。

本实施例未述及的结构和动作原理可参照实施例四。

实施例八

本实施例如图17所示。本实施例与实施例四基本相同。图17中的与图13相同的标号表示的是功能、结构相同的零部件。图17与图13的不同之处仅在于，作为第二从动件的链条32与一个活塞式压缩机的活塞42连接。当浮箱8带动链条32移动的时候，同时带动活塞42移动，使活塞式压缩机对外做功，实现对外输出动力。活塞式压缩机的活塞缸43内的工作介质可以是空气、水、或者油等各种流体。

作为本实施例的另外一种实施方式，可以省去链条32和链轮33，将第二牵引部34直接与活塞式压缩机的活塞42连接。在放下浮箱8的时候，浮箱8向下顶住第二牵引部34，从而直接带动活塞42移动。

本实施例未述及的结构和动作原理可参照实施例四。

实施例九

本实施例如图18所示。除特别说明外，图18中的与图1相同的标号表示的是功能、结构相同的零部件。本实施例的特点是在低液位储液室3内的上端敞口处设置有第一闸门6。当第一闸门6关闭时，第一闸门6的上、下两侧的空间被隔断，使得低液位储液室3的上端敞口封闭。在高液位储液室2内的液面之下设有第二闸门7，当第二闸门7关闭时，第二闸门7的上、下两侧的空间被隔断，使得位于第二闸门7上方的液体与位于第二闸门7下方的液体隔断。由链条9和链轮10组成的链条链轮机构设置在第二闸门7的上方。

本实施例未述及的结构和动作原理可参照实施例一。

实施例十

本实施例如图19所示。除特别说明外，图19中的与图1相同的标号表示的是功能、结构相同的零部件。本实施例的特点是第一闸门6和第二闸门7共同位于高液位储液室2内。第一闸门6设置在高液位储液室2内的液面之下，第二闸门7位于高液位储液室2内的上端敞口处。当第一闸门6关闭时，第一闸门6的上、下两侧的空间被隔断，使得位于第一闸门6上方的液体与位于第一闸门6下方的液体隔断。当第二闸门7关闭时，第二闸门7的上、下两侧的空间被隔断，使得高液位储液室2的上端敞口封闭。由链条9和链轮10组成的链条链轮机构设置在第一闸门6与第二闸门7之间。

本实施例的动作原理与实施例一不同之处在于，第一闸门6和第二闸门7是在浮箱8上浮的过程中依次打开的，先打开第一闸门6再打开第二闸门7。第一闸门6和第二闸门7不能同时处于打开状态。

本实施例未述及的结构和动作原理可参照实施例一。

实施例十一

本实施例如图20所示。除特别说明外，图20中的与图1相同的标号表示的是功能、结构相同的零部件。本实施例的特点是第一闸门6和第二闸门7共同位于低液位储液室3内。第一闸门6设置在低液位储液室3内的上端敞口处，第二闸门7设置在低液位储液室3内的液面之下。当第一闸门6关闭时，第一闸门6的上、下两侧的空间被隔断，使得低液位储液室3的上端敞口封闭。当第二闸门7关闭时，第二闸门7的上、下两侧的空间被隔断，使得位于第二闸门7上方的液体与位于第二闸门7下方的液体隔断。

本实施例的动作原理与实施例一不同之处在于，第一闸门6和第二闸门7是在浮箱8被起吊机构24吊入低液位储液室3的过程中依次打开的。先打开第一闸门6，待浮箱8进入到第一闸门6和第二闸门7之间的位置后，再打开第二闸门7，使灌注液体后的浮箱8沉到低液位储液室3的底部。第一闸门6和第二闸门7不能同时处于打开状态。

本实施例未述及的结构和动作原理可参照实施例一。

以上各实施例的结构可以互相灵活组合构成新的实施例。例如，各实施例中的进气管17、排液管18、输液泵21、管道对接机构22以及自封式管道接头19、20的安装位置，都可以采用实施例三所述的位置，相应地，各实施例都如实施例三那样在第一移动机构14上增设浮箱锁定机构31；又如，实施例四中的由链条32和链轮33组成的链条链轮机构，以及第二动力输出轴35可以组合到其他实施例中；又如，实施例五中的杆件37、转轮38以及第二动力输出轴35可以组合到其他实施例中；又如，实施例八中的活塞42和活塞缸43可以组合到实施例五中，在实施例五的杆件37上连接实施例八所述的活塞42。

以上各实施例都只有一个高液位储液室和一个低液位储液室，但本发明不限于此。本发明可以将高液位储液室和低液位储液室以不同的数量、不同的排列方式组合在一起。图21至图24列举了几种从俯视方向看到的高液位储液室和低液位储液室的组合方式。在图21和图22中，一个低液位储液室3的四周环绕多个高液位储液室2。在图23中，低液位储液室3和高液位储液室2分别排成一排。在图24中，高液位储液室2为圆环形，圆环的中间包围低液位储液室3。在图21至图24所示的各种排列方式中，每一个高液位储液室2都能与一个低液位储液室3配对，构成上述各实施例中的一个高液位储液室和一个低液位储液室，相应地，每两个配对的高液位储液室和低液位储液室至少配置一个浮箱以及至少配置一套令浮箱在高液位储液室和低液位储液室之间循环运动的机构。如此，每两个配对的高液位储液室和低液位储液室就可以组成一个输出动力的子系统，整个系统由多个子系统构成。各个子系统的动力输出可以通过传动机构（例如齿轮传动机构）联系在一起。在图23所示的排列方式中，由于所有高液位储液室2排成一排，所以上述各实施例中的第一动力输出轴可以是一条贯穿所有高液位储液室2的转轴，同理，由于所有低液位储液室3排成一排，所以上述各实施例中的第二动力输出轴可以是一条从各个低液位储液室3的旁边经过的转轴。

需要说明的是，本发明所述高液位储液室和低液位储液室的体积可以做得很大。本发明可依托水坝的坝体而建。所述高液位储液室建造在水坝的高水位一侧，所述低液位储液室建造在水坝低水位的一侧，高液位储液室内的液体就是水坝的高水位一侧的水，低液位储液室内的液体就是水坝的低水位一侧的水，以水坝的坝体来分隔高液位储液室和低液位储液室，在坝体的底部设有通道，高液位储液室和低液位储液室的水在通道处连通，所述第一移动机构带动所述浮箱从低液位储液室的底部经过通道到达高液位储液室的底部。如此，本发明扩展了水坝的功能，令水坝一物多用。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种利用浮力输出动力的系统，其特征是：

设有高液位储液室和低液位储液室，高液位储液室内的液面高度高于低液位储液室内的液面高度，高液位储液室和低液位储液室的底部之间没有闸门，液体在高液位储液室和低液位储液室的底部始终保持连通；

设有第一闸门和第二闸门；

第一闸门和第二闸门分别位于低液位储液室和高液位储液室内；或者第一闸门和第二闸门共同位于低液位储液室内，而且分别位于高度不同的两个位置；或者第一闸门和第二闸门共同位于高液位储液室内，而且分别位于高度不同的两个位置；

当第一闸门关闭时，第一闸门的上、下两侧的空间被第一闸门隔断，当第二闸门关闭时，第二闸门的上、下两侧的空间被第二闸门隔断；

设有浮箱，浮箱设有排气阀和进液阀，当该排气阀和进液阀处于打开状态时，液体可经由该进液阀灌入浮箱，浮箱内的气体可经该排气阀排出浮箱，灌有液体的浮箱可沉入到低液位储液室的底部；

在低液位储液室的底部设有第一移动机构，由第一移动机构承接沉入到低液位储液室底部的浮箱，并且由第一移动机构带动浮箱移动到高液位储液室的底部；

在低液位储液室的底部或者高液位储液室的底部设有与浮箱对接的进气管和排液管，进气管和排液管的与浮箱对接的一端连接有自封式管道接头，进气管的另一端与大气连通，排液管的另一端连通至低液位储液室或者高液位储液室，在浮箱上连接有两个自封式管道接头，在低液位储液室的底部或者高液位储液室的底部设有管道对接机构，管道对接机构与进气管和排液管的自封式管道接头连接，由管道对接机构带动进气管和排液管的自封式管道接头移动，使进气管和排液管的自封式管道接头与浮箱的两个自封式管道接头对接和分离；

设有第二移动机构和起吊机构，第二移动机构与起吊机构连接，第二移动机构可带动起吊机构往返于高液位储液室的上方和低液位储液室的上方，起吊机构连接有可抓住浮箱的挂接机构；

在高液位储液室内设有可被浮箱带动的第一从动件，第一从动件设有第一牵引部，在浮箱从高液位储液室的底部上浮到液面的过程中，浮箱可向上顶住第一牵引部，从而通过第一牵引部带动第一从动件移动。

2.如权利要求1所述的一种利用浮力输出动力的系统，其特征是：在所述第一移动机构上设有浮箱锁定机构，浮箱锁定机构可固定和释放所述浮箱。

3.如权利要求2所述的一种利用浮力输出动力的系统，其特征是：所述浮箱锁定机构是电磁铁。

4.如权利要求1所述的一种利用浮力输出动力的系统，其特征是：所述第一从动件是活塞式压缩机的活塞，所述第一牵引部与活塞连接。

5.如权利要求1所述的一种利用浮力输出动力的系统，其特征是：在所述低液位储液室的外面设有可被浮箱拖拽的第二从动件，第二从动件设有第二牵引部，在所述浮箱被所述起吊机构放下的过程中，浮箱可向下顶住第二牵引部，从而通过第二牵引部拖拽第二从动件移动。

6.如权利要求5所述的一种利用浮力输出动力的系统，其特征是：所述第二从动件是一个链条链轮机构中的链条，所述第二牵引部连接在该链条上，在链条链轮机构中至少有一个链轮连接有第二动力输出轴，由链轮驱动第二动力输出轴转动。

7.如权利要求5所述的一种利用浮力输出动力的系统，其特征是：所述第二从动件是一条竖立的杆件，所述第二牵引部连接在该杆件上，杆件与一个转轮连接，利用移动的杆件带动转轮转动，转轮连接有第二动力输出轴，由转轮驱动第二动力输出轴转动。

8.如权利要求5所述的一种利用浮力输出动力的系统，其特征是：所述第二从动件连接有载物箱。

9.如权利要求5所述的一种利用浮力输出动力的系统，其特征是：所述第二从动件与活塞式压缩机的活塞连接。

10.如权利要求1所述的一种利用浮力输出动力的系统，其特征是：所述浮箱连接有货物箱，货物箱与所述浮箱一起沉浮。

11.如权利要求1所述的一种利用浮力输出动力的系统，其特征是：所述高液位储液室建造在水坝的高水位一侧，所述低液位储液室建造在水坝低水位的一侧，所述高液位储液室内的液体就是水坝的高水位一侧的水，所述低液位储液室内的液体就是水坝的低水位一侧的水，以水坝的坝体来分隔所述高液位储液室和所述低液位储液室，在坝体的底部设有通道，所述高液位储液室和所述低液位储液室的水在通道处连通，所述第一移动机构可带动所述浮箱从所述低液位储液室的底部经过通道到达所述高液位储液室的底部。