CN1721689A

CN1721689A - 水中蓄压结构

Info

Publication number: CN1721689A
Application number: CNA200410019990XA
Authority: CN
Inventors: 林达顺
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-07-16
Filing date: 2004-07-16
Publication date: 2006-01-18

Abstract

本发明提供一种水中蓄压结构，包括：一浮在水面上的主浮体，其具有容纳空间，底面设有一穿孔，穿孔处设有止水环圈；一定位在主浮体上的蓄压组，其设有一气室，气室内设有一活塞与一弹性件，活塞往下连接一活塞杆，活塞杆另一端接设有一次浮体，该活塞杆穿过主浮体底面的穿孔，气室设有一进气单向阀和一出气单向阀，当水浪波动时次浮体带动活塞往上移动，气体由出气单向阀流至一存放简体，存放简体说有一单向进气口、一单向出气口、一压塞，气体不断进入存放简体至设定压力值时，即能释放产生能源而用于气轮机发电，或者产生其它形式的能量作用。

Description

水中蓄压结构

一、技术领域

本发明涉及发电设备，尤其涉及一种运用浮力产生力量，将之蓄存而成为有用能源的水中蓄压结构。

二、背景技术

现有的能源利用设备有许多种，应用在发电设备方面的也有许多种，由于水(海洋或河流)占有地球十分之七的面积，且水面随时在上下波动，那是一个巨大的能量潜藏区域，应用海浪浪涛发电的方式，大略分成潮差式和蓄水式两种，也就是运用水位位能差，让水的流动产生落差，直接带动水涡轮机发电。这种发电方式需要巨大的设备，以承受水的重量，其成本较高，但是由于水位不定，使其可行性降低，所以商业化的利用微乎其微，这种看得到，用不着的情形，让发明人深感可惜，于是进行研究与开发，以提出解决的方法，克服现有技术中存在的种种问题。

三、发明内容

本发明的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点，而提供一种水中蓄压结构，将以往所使用的水流传导结构，改进成以气体传导的结构，运用无处不在的气体，在主浮体中设有数个次浮体，该次浮体分别对相对应的气室进行活塞式的唧筒抽吸动作，因随水流的流动与波动，使次浮体带动活塞移动，经由气室压送出气体，气体经由存放筒体的蓄积与增压，最后释放而用于气轮机发电，或者产生其它形式的能量作用。

本发明的目的是由以下技术方案实现的。

本发明水中蓄压结构，其特征在于，包括：一浮在水面上的主浮体，其具有容纳空间，底面设有一穿孔，穿孔处设有止水环圈；一定位在主浮体上的蓄压组，其设有一气室，气室内设有一活塞与一弹性件，活塞往下连接一活塞杆，活塞杆另一端接设有一次浮体，该活塞杆穿过主浮体底面的穿孔，气室设有一进气单向阀和一出气单向阀，当水浪波动时次浮体带动活塞往上移动，气体由出气单向阀流至一存放筒体，存放筒体说有一单向进气口、一单向出气口、一压塞，气体不断进入存放筒体至设定压力值时，即能释放产生风能。

前述的水中蓄压结构，其中活塞杆分设成上方活塞杆和下方活动杆，且呈平行错开状，次浮体接置在活动杆底端处，活动杆与活塞杆间接设有一放大器。

前述的水中蓄压结构，其中放大器具有：一对齿条，其中一齿条设在活动杆上，另一齿条设在活塞杆上；一固定框，定位在主浮体中；一同心的大小齿轮，通过一轴枢接在固定框上，小齿轮与位于活动杆的齿条相接；一齿轮，其通过另一轴枢接在固定框上，与大齿轮和位于活塞杆的齿条相接。

前述的水中蓄压结构，其中放大器具有：一对齿条，其中一齿条设在活动杆上，另一齿条设在活塞杆上；一固定框，定位在主浮体中；一同心的大小齿轮，通过一轴枢接在固定框上，小齿轮与位于活动杆的齿条相接：另一同心的大小齿轮，通过另一轴枢接在固定框上，由小齿轮与上述的大齿轮相接，大齿轮与位于活塞杆的齿条相接。

前述的水中蓄压结构，其中主浮体中加设一蓄压组，其间仅设一存放筒体，两蓄压组间为并联，各气室接至同一存放筒体中。

前述的水中蓄压结构，其中主浮体中加设一蓄压组，两蓄压组间为并联，各存放筒体同时接至一存放主体中。

前述的水中蓄压结构，其中主浮体中加设一蓄压组，两蓄压组间为串联，两存放筒体间增设有一串联导管，且增设有一单向进气口。

本发明的有益效果是：具有位于水面处的一主浮体，主浮体中具有数个蓄压组，各蓄压组分别设有一气室，气室内设有一活塞与一弹性件，活塞往下连接一活塞杆，活塞杆另一端通过一放大器与设有一次浮体的活动杆相连接，气室设有一进气单向阀和一出气单向阀，当水浪波动时使次浮体带动活塞往上移动，气体由出气单向阀经一导管流至一存放筒体，存放筒体设有一单向进气口、一单向出气口、一压塞，气体不断地进入存放筒体直至设定的压力值时，即能释放产生风能，其中各存放筒体还可以串并联在一存放主体。放大器具有一对齿条、一固定框、一对同心的大小齿轮(或一同心的大小齿轮与一作为惰轮的齿轮)及一对轴。其运用气体动力的蓄压方式，将来自水流中浮力所产生的点点滴滴气体，转换成气压而经由导管传递至气室或存放筒体中，再通过数存放筒体或存放主体一个一个的陆续增压过程，可以将压力依序提高至一定数值，然后高压喷出带动涡轮机高速旋转而发电。

四、附图说明

图1为本发明不设有放大器时的组合结构剖视示意图。

图2为本发明设有具惰轮的放大器时的组合剖视示意图。

图3为本发明具有放大器时的组合结构剖视示意图。

图4为本发明二蓄压组的气室并联在一存放筒体时的组合结构剖视示意图。

图5为本发明二蓄压组的存放筒体并联在一存放主体时的组合结构剖视示意图。

图6为本发明第一组存放筒体串联在第二组存放筒体时的组合结构剖视示意图。

图7为本发明三组存放筒体串联至一存放主体时的组合结构剖视示意图。

图中标号说明：1主浮体、11穿孔、2蓄压组、21气室、22活塞、23弹性件、24活塞杆、25次浮体、26进气单向阀、27出气单向阀、28导管、20活动杆、3存放筒体、31筒体、32单向进气口、33单向出气口、34压塞、35弹性件、36导接管、5存放主体、50连接管、4放大器、41固定框、42齿条(接设於活动杆)、43转轴(使用于第一对的大小齿轮)、44小齿轮(第一对)、45大齿轮(第一对)、46小齿轮(第二对)、47大齿轮(第二对)、48齿条(接设在活塞杆)、49转轴(使用于第二对的大小齿轮)。

五、具体实施方式

如图1所示，为本发明一种水中蓄压结构，其具有位于水面处的一主浮体1，主浮体1中具有数个蓄压组2，各蓄压组2分别设有一气室21，气室21内设有一活塞22与一弹性件23(图中所示为弹簧)，活塞22往下连接一活塞杆24，活塞杆24另一端通过一放大器4(可有，如图2、图3所示；可无，如图1所示)与设有一次浮体25(图中显示为一中空浮球)的一活动杆20(图2所示)相连接，气室21设有一进气单向阀26与一出气单向阀27，当水浪波动时使次浮体25带动活塞22往上移动，气体由出气单向阀27经一导管28流至一存放筒体3，存放筒体3设有一呈中空的筒体31、一单向进气口32、一单向出气口33、一压塞34、一弹性件35(存放筒体与气室类似，其作为气体的储存空间，可有可无，图7中即未设置)，气体不断地进入存放筒体3至设定的压力值时，即能释放产生风能。

其中，各存放筒体3还可以串并联在一存放主体5，如图4所示，为二蓄压组的气室21同时并联在一存放筒体3，如图5所示为二蓄压组所连设的存放筒体3分别并联在一存放主体5，其右方蓄压组以连接管50接至存放主体5；如图6所示，为二存放筒体间进行串联，也就是左方蓄压组的存放筒体31经由一导接管36接至右方蓄压组的存放筒体31，此部份结构与图7所示大同小异，只不过图7所示为三组存放筒体直接串联后接至一存放主体5中。

参阅图3所示，放大器4为在一固定框41枢接一对呈平行状的轴转43、49，另设有一对相互平行的齿条42、48，齿条42固定在活动杆20上，活动杆20穿过主浮体1底面的穿孔11，齿条48固定在活塞杆24上，转轴43、49上分别枢接一同心的大小齿轮45、44与47、46(但不以两对为限，也能增设)。其中齿条42与小齿轮44相接，小齿轮44带动同心的大齿轮45转动，大齿轮45与另一对齿轮的小齿轮46相接(图2的较简单实施方式中仅有一作为惰轮的小齿轮46、不设置大齿轮47、使齿轮46直接与齿条48相接传动)，小齿轮46带动同心的大齿轮47转动，大齿轮47与齿条48相接，当齿条42往上微动时，以倍数方式带动齿条48往上移动，完成倍数式力量与位移放大的功用，即可使活塞22产生更大的压缩能力，产生更好的推动性；但最简单的结构是不使用放大器4，次浮体25直接连动活塞22，其功效受环境因素的限制，产生的压缩量便少多了，但仍是本发明的实施范围。

前述的主浮体1能运用连结装置(如活动索或互相嵌卡的结构)连接在岸边，或是如大型油井作业台般定位在海上，当水中水浪产生波动，使次浮体25带动活塞22往上移动，活塞22会被弹性件23顶回，气室21的进气可由一通孔(图7所示)或一个具有向上延伸且上端呈弯折状的管路实现；当气体不断地进入存放筒体3，会逐渐地提高筒体31内的气压，压塞34升高至设定压力值时，即会经由单向出气口33释放至一气涡轮(图中未显示)处，便会以高压气体驱动气涡轮高速转动，以转换成电力或其它动力输出(如在钻油平台上设置，直接产生机械动力，能降低能量转换损失)，其中的存放筒体3可以由许多组串并联而成，也能设在岸上，所以主浮体1也不限定只有一组，其长度、宽度、高度都能根据地形、气候而对应设置，设有连结装置使主浮体1会随这潮汐与水位高低，而上下浮沉移动，并能被牵引住，不仅能配合波浪，也可配合潮汐使用，让本发明长期保持在水面上使用，使本发明的操作时间更长，也使其适用性更广泛。

综上所述，本发明运用气体动力的蓄压方式，将来自水流中浮力所产生的点点滴滴气体，转换成气压而经由导管传递至气室或存放筒(主)体中。如图7所示，再通过数存放筒体或存放主体一个一个的陆续增压过程，可以将压力依序提高至一定数值，然后高压喷出而带动涡轮机高速旋转，便能发电；但是并不是高速旋转才能发电，低速而不停地运转也能发电，本发明的功用不限于发电，也能直接转换成其它能量形式使用，如进一步促进水的流动，也就是本发明是一种将海洋或河流中日复一日、年复一年的波动，以浮在水面上的超大型浮体，即前述的主浮体，形成对抗大波动的结构，并与岸边的结构连结固定，然后由主浮体中适当设置的活塞与次浮体的间歇推动，积少成多，形成大量的空气流，这样，让设置的管路通道结构简单化，整体结构也呈轻巧状，同时也很容易取得能量并进行蓄积，无水力发电需大落差的环境或核能发电复杂般组合的缺陷，可设置在小河流边，成为辅助电源，若经适当组合，也能形成新兴的能源方式，适用性相当广范，其将大自然的力量以最简单的方式加以转用，也可配合其它的发电结构使用，具有较好的实用性能。

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，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1、一种水中蓄压结构，其特征在于，包括：一浮在水面上的主浮体，其具有容纳空间，底面设有一穿孔，穿孔处设有止水环圈；一定位在主浮体上的蓄压组，其设有一气室，气室内设有一活塞与一弹性件，活塞往下连接一活塞杆，活塞杆另一端接设有一次浮体，该活塞杆穿过主浮体底面的穿孔，气室设有一进气单向阀和一出气单向阀，当水浪波动时次浮体带动活塞往上移动，气体由出气单向阀流至一存放筒体，存放筒体说有一单向进气口、一单向出气口、一压塞，气体不断进入存放筒体至设定压力值时，即能释放产生风能。

2、根据权利要求1所述的水中蓄压结构，其特征在于，所述活塞杆分设成上方活塞杆和下方活动杆，且呈平行错开状，次浮体接置在活动杆底端处，活动杆与活塞杆间接设有一放大器。

3、根据权利要求2所述的水中蓄压结构，其特征在于，所述放大器具有：一对齿条，其中一齿条设在活动杆上，另一齿条设在活塞杆上；一固定框，定位在主浮体中；一同心的大小齿轮，通过一轴枢接在固定框上，小齿轮与位于活动杆的齿条相接；一齿轮，其通过另一轴枢接在固定框上，与大齿轮和位于活塞杆的齿条相接。

4、根据权利要求2所述的水中蓄压结构，其特征在于，所述放大器具有：一对齿条，其中一齿条设在活动杆上，另一齿条设在活塞杆上；一固定框，定位在主浮体中；一同心的大小齿轮，通过一轴枢接在固定框上，小齿轮与位于活动杆的齿条相接：另一同心的大小齿轮，通过另一轴枢接在固定框上，由小齿轮与上述的大齿轮相接，大齿轮与位于活塞杆的齿条相接。

5、根据权利要求1所述的水中蓄压结构，其特征在于，所述主浮体中加设一蓄压组，其间仅设一存放筒体，两蓄压组间为并联，各气室接至同一存放筒体中。

6、根据权利要求1所述的水中蓄压结构，其特征在于，所述主浮体中加设一蓄压组，两蓄压组间为并联，各存放筒体同时接至一存放主体中。

7、根据权利要求1所述的水中蓄压结构，其特征在于，所述主浮体中加设一蓄压组，两蓄压组间为串联，两存放筒体间增设有一串联导管，且增设有一单向进气口。