CN111396239B - 一种基于水体浮力的防洪型潮汐发电装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于水体浮力的防洪型潮汐发电装置，涉及新能源技术领域。该基于水体浮力的防洪型潮汐发电装置，包括堤坝，所述堤坝的顶部滑动连接有升降板，所述升降板的底端固定安装有滑块，所述滑块的底端固定安装有浮板，所述滑块的内部开设有漏水孔，所述漏水孔的内部固定安装有筛板，所述漏水孔内部筛板的上方放置有圆球，所述堤坝内部升降板的右侧转动连接有滚轴。该基于水体浮力的防洪型潮汐发电装置，能够自动进行防洪和泄洪的操作，避免了对于堤坝建筑高度的增加，拓宽了视野，降低了堤坝的建造成本，不需要人工进行操作，更加方便快捷，使潮汐发电的持续性得到增长，有利于电能的储存，提高了发电的效率。

Description

一种基于水体浮力的防洪型潮汐发电装置

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，具体为一种基于水体浮力的防洪型潮汐发电装置。

背景技术

潮汐发电是新能源水力发电的一种，在有条件的海湾或感潮口建筑堤坝、闸门和厂房，围成水库，水库水位与外海潮位之间形成一定的潮差，从而利用高、低潮位之间的落差，推动水轮机旋转，带动发电机发电，而潮汐能作为一种可再生的清洁能源，也逐渐成为新能源技术研发的重要对象。

而为了提高潮汐能发电的效率，潮汐发电装置所配备的堤坝均建造在水位变化明显的地方，但传统的堤坝防洪、泄洪能力差，且需要人工进行观察和操作，而为了达到防洪的要求，需要加高堤坝的高度，不仅容易遮挡视野，也大大增加了堤坝的建造成本，且传统的潮汐发电装置是在潮位变化时进行发电，推动水轮机旋转的持续性不强，不利于对产生的电能进行储存，降低了发电的效率。

为解决上述问题，发明者提供了一种基于水体浮力的防洪型潮汐发电装置，能够自动进行防洪和泄洪的操作，且避免了对于堤坝建筑高度的增加，拓宽了视野，降低了堤坝的建造成本，不需要人工进行观察和操作，更加方便快捷，使潮汐发电的持续性得到增长，有利于电能的储存，提高了发电的效率。

发明内容

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于水体浮力的防洪型潮汐发电装置，包括堤坝、升降板、滑块、浮板、漏水孔、筛板、圆球、滚轴、刮板、防洪口、触针、铁芯、线圈、出水口、圆柱筒、弹簧、泄洪口、水轮机、水位。

其中：

所述堤坝的顶部滑动连接有升降板，所述升降板的底端固定安装有滑块，所述滑块的底端固定安装有浮板，所述滑块的内部开设有漏水孔，所述漏水孔的内部固定安装有筛板，所述漏水孔内部筛板的上方放置有圆球，所述堤坝内部升降板的右侧转动连接有滚轴，所述滚轴的顶部固定安装有刮板，所述堤坝的右侧开设有防洪口，所述防洪口的内部固定安装有触针，所述堤坝内部防洪口的下方固定安装有铁芯，所述铁芯的外围缠绕有线圈，所述堤坝内部滑块的下方开设有出水口，所述出水口的左侧滑动连接有圆柱筒，所述圆柱筒的左端固定连接有弹簧，所述堤坝的左侧开设有泄洪口，所述防洪口、出水口和泄洪口的内部均固定安装有水轮机，所述堤坝右端存在有水位。

优选的，所述漏水孔为圆台状，且从上至下孔径逐渐增大，所述圆球的直径小于漏水孔底端的孔径，大于漏水孔顶端的孔径，因此，在滑块向上移动时，圆球位于漏水孔的下侧，水体能够正常向下流动，而当滑块向下移动时，圆球位于漏水孔的上侧，能够将漏水孔堵住，使水体无法向上流动。

优选的，所述滚轴的外围与升降板的右端相贴附，且所述滚轴顶部的刮板为橡胶材质，使得升降板在向下移动的过程中，能够带动刮板进行转动，来与升降板的右端面相贴附。

优选的，所述触针的数量共有两个，且均向上延伸至防洪口的内部，所述触针通过导线与底部的相连接，且导线上连接有电源，当防洪口内部有水流时，就会使触针相连通，进而使电源对线圈进行通电。

优选的，所述铁芯的位置与圆柱筒呈左右对齐，使得铁芯外围的线圈通电后，能够对圆柱筒进行吸附。

优选的，所述圆柱筒为金属材质，且所处的滑槽横向贯穿整个出水口，所述圆柱筒的直径大于出水口的孔径，因此当圆柱筒移动至右侧时，能够将出水口堵住。

优选的，所述泄洪口的水平高度位于防洪口以上，且所述防洪口和泄洪口均与升降板的外围相连通，在水位到达防洪口时，升降板会上移，但不会使水体流出，但当水位持续上升，使得升降板底端的滑块位于泄洪口以上时，水体就会从泄洪口流出来进行泄洪操作。

本发明提供了一种基于水体浮力的防洪型潮汐发电装置。具备以下有益效果：

1、该基于水体浮力的防洪型潮汐发电装置，通过堤坝内部升降板和滑块，以及左右两侧防洪口和泄洪口的设计，当水位超过防洪口时，会使升降板上移来增加堤坝的高度，起到防洪的效果，而当水位持续上升，使滑块位于泄洪口以上时，水体就会从泄洪口流出，来达到泄洪的效果，并在恢复水位后，升降板会下移至初始位置，进而避免了对于堤坝建筑高度的增加，拓宽了视野，降低了堤坝的建造成本，同时提高了堤坝的防洪、泄洪效果，且不需要人工进行观察和操作，更加方便快捷。

2、该基于水体浮力的防洪型潮汐发电装置，通过防洪口、出水口和泄洪口内部水轮机的设计，在水位增加至防洪高度，持续上升至泄洪高度，以及水位恢复的过程中，均能够带动水轮机进行转动，使得潮汐发电的持续性得到增长，有利于电能的储存，提高了发电的效率。

附图说明

图1为本发明结构的剖视图；

图2为本发明涨潮时结构的剖视图；

图3为本发明滑块结构额剖视图；

图4为本发明图1中A处结构的放大图；

图5为本发明图1中B处结构的放大图；

图6为本发明滚轴和刮板结构的立体图。

图中：1、堤坝；2、升降板；3、滑块；4、浮板；5、漏水孔；6、筛板；7、圆球；8、滚轴；9、刮板；10、防洪口；11、触针；12、铁芯；13、线圈；14、出水口；15、圆柱筒；16、弹簧；17、泄洪口；18、水轮机；19、水位。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

该基于水体浮力的防洪型潮汐发电装置的实施例如下：

请参阅图1-6，一种基于水体浮力的防洪型潮汐发电装置，包括堤坝1、升降板2、滑块3、浮板4、漏水孔5、筛板6、圆球7、滚轴8、刮板9、防洪口10、触针11、铁芯12、线圈13、出水口14、圆柱筒15、弹簧16、泄洪口17、水轮机18、水位19。

其中：

堤坝1的顶部滑动连接有升降板2，升降板2的底端固定安装有滑块3，滑块3的底端固定安装有浮板4，滑块3的内部开设有漏水孔5，漏水孔5为圆台状，且从上至下孔径逐渐增大，圆球7的直径小于漏水孔5底端的孔径，大于漏水孔5顶端的孔径，因此，在滑块3向上移动时，圆球7位于漏水孔5的下侧，水体能够正常向下流动，而当滑块3向下移动时，圆球7位于漏水孔5的上侧，能够将漏水孔5堵住，使水体无法向上流动，漏水孔5的内部固定安装有筛板6，漏水孔5内部筛板6的上方放置有圆球7，堤坝1内部升降板2的右侧转动连接有滚轴8，滚轴8的外围与升降板2的右端相贴附，且滚轴8顶部的刮板9为橡胶材质，使得升降板2在向下移动的过程中，能够带动刮板9进行转动，来与升降板2的右端面相贴附，滚轴8的顶部固定安装有刮板9，堤坝1的右侧开设有防洪口10，通过堤坝1内部升降板2和滑块3，以及左右两侧防洪口10和泄洪口17的设计，当水位19超过防洪口10时，会使升降板2上移来增加堤坝1的高度，起到防洪的效果，而当水位19持续上升，使滑块3位于泄洪口17以上时，水体就会从泄洪口17流出，来达到泄洪的效果，并在恢复水位19后，升降板2会下移至初始位置，进而避免了对于堤坝1建筑高度的增加，拓宽了视野，降低了堤坝1的建造成本，同时提高了堤坝1的防洪、泄洪效果，且不需要人工进行观察和操作，更加方便快捷。

防洪口10的内部固定安装有触针11，触针11的数量共有两个，且均向上延伸至防洪口10的内部，触针11通过导线与底部的相连接，且导线上连接有电源，当防洪口10内部有水流时，就会使触针11相连通，进而使电源对线圈13进行通电，堤坝1内部防洪口10的下方固定安装有铁芯12，铁芯12的位置与圆柱筒15呈左右对齐，使得铁芯12外围的线圈13通电后，能够对圆柱筒15进行吸附，铁芯12的外围缠绕有线圈13，堤坝1内部滑块3的下方开设有出水口14，出水口14的左侧滑动连接有圆柱筒15，圆柱筒15为金属材质，且所处的滑槽横向贯穿整个出水口14，圆柱筒15的直径大于出水口14的孔径，因此当圆柱筒15移动至右侧时，能够将出水口14堵住，圆柱筒15的左端固定连接有弹簧16，堤坝1的左侧开设有泄洪口17，泄洪口17的水平高度位于防洪口10以上，且防洪口10和泄洪口17均与升降板2的外围相连通，在水位19到达防洪口10时，升降板2会上移，但不会使水体流出，但当水位19持续上升，使得升降板2底端的滑块3位于泄洪口17以上时，水体就会从泄洪口17流出来进行泄洪操作，防洪口10、出水口14和泄洪口17的内部均固定安装有水轮机18，堤坝1右端存在有水位19，通过防洪口10、出水口14和泄洪口17内部水轮机18的设计，在水位19增加至防洪高度，持续上升至泄洪高度，以及水位19恢复的过程中，均能够带动水轮机18进行转动，使得潮汐发电的持续性得到增长，有利于电能的储存，提高了发电的效率。

在使用时，当水位19位于防洪口10以下时，水体不会进入到堤坝1的内部，而当水位19位于防洪口10以上时，水体就会从防洪口10进入到堤坝1的内部，同时带动防洪口10内部的水轮机18进行旋转，来进行发电，同时当水体进入防洪口10时，利用水体的导电性，会使防洪口10内部的触针11相连通，进而使电源对铁芯12外围的线圈13进行通电，使铁芯12左右两侧产生磁力，来对左侧的圆柱筒15进行吸附，使圆柱筒15将出水口14堵住，便于水体在堤坝1中进行储存，而堤坝1内部的水体会从滑块3内部的漏水孔5中向下流动，使得滑块3在底端浮板4的作用下向上移动，来推动升降板2向上移动，进而增加整个堤坝1的高度，起到防洪的效果，而当水位19持续上涨，促使滑块3上升至泄洪口17以上时，堤坝1内部的水体就会从泄洪口17向外流出，进而起到泄洪的效果，同时也会带动泄洪口17内部的水轮机18进行旋转，来进行发电，当水位19逐渐恢复，并降低至防洪口10以下时，水体无法进入到防洪口10中，使得触针11被断开，电源无法对线圈13进行通电，圆柱筒15就会在弹簧16回复力的作用下而向左收缩，并将出水口14打开，使得堤坝1内部的水体会在升降板2的重力以及自身重力下从出水口14流出，且在滑块3下移的过程中，滑块3内部的圆球7会在水体浮力的作用下顶部与漏水孔5的内壁相贴附，来将漏水孔5堵住，使得滑块3能够更好地将水体向下推动排出，而水体在出水口14排出的过程中，也会带动出水口14内部的水轮机18进行转动，来进行发电，在升降板2下移的过程中，会带动滚轴8进行旋转，进而使刮板9与升降板2的右端面相贴附，来对升降板2与水体接触的一面进行清洁，最终升降板2会向下恢复至与堤坝1相平齐，避免了对于视野的遮挡。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种基于水体浮力的防洪型潮汐发电装置，包括堤坝（1），其特征在于：所述堤坝（1）的顶部滑动连接有升降板（2），所述升降板（2）的底端固定安装有滑块（3），所述滑块（3）的底端固定安装有浮板（4），所述滑块（3）的内部开设有漏水孔（5），所述漏水孔（5）的内部固定安装有筛板（6），所述漏水孔（5）内部筛板（6）的上方放置有圆球（7），所述堤坝（1）内部升降板（2）的右侧转动连接有滚轴（8），所述滚轴（8）的顶部固定安装有刮板（9），所述堤坝（1）的右侧开设有防洪口（10），所述防洪口（10）的内部固定安装有触针（11），所述堤坝（1）内部防洪口（10）的下方固定安装有铁芯（12），所述铁芯（12）的外围缠绕有线圈（13），所述堤坝（1）内部滑块（3）的下方开设有出水口（14），所述出水口（14）的左侧滑动连接有圆柱筒（15），所述圆柱筒（15）的左端固定连接有弹簧（16），所述堤坝（1）的左侧开设有泄洪口（17），所述防洪口（10）、出水口（14）和泄洪口（17）的内部均固定安装有水轮机（18），所述堤坝（1）右端存在有水位（19）。

2.根据权利要求1所述的一种基于水体浮力的防洪型潮汐发电装置，其特征在于：所述漏水孔（5）为圆台状，且从上至下孔径逐渐增大，所述圆球（7）的直径小于漏水孔（5）底端的孔径，大于漏水孔（5）顶端的孔径。

3.根据权利要求1所述的一种基于水体浮力的防洪型潮汐发电装置，其特征在于：所述滚轴（8）的外围与升降板（2）的右端相贴附，且所述滚轴（8）顶部的刮板（9）为橡胶材质。

4.根据权利要求1所述的一种基于水体浮力的防洪型潮汐发电装置，其特征在于：所述触针（11）的数量共有两个，且均向上延伸至防洪口（10）的内部，所述触针（11）通过导线与底部的相连接，且导线上连接有电源。

5.根据权利要求1所述的一种基于水体浮力的防洪型潮汐发电装置，其特征在于：所述铁芯（12）的位置与圆柱筒（15）呈左右对齐。

6.根据权利要求1所述的一种基于水体浮力的防洪型潮汐发电装置，其特征在于：所述圆柱筒（15）为金属材质，且所处的滑槽横向贯穿整个出水口（14），所述圆柱筒（15）的直径大于出水口（14）的孔径。

7.根据权利要求1所述的一种基于水体浮力的防洪型潮汐发电装置，其特征在于：所述泄洪口（17）的水平高度位于防洪口（10）以上，且所述防洪口（10）和泄洪口（17）均与升降板（2）的外围相连通。

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