CN214424623U - 一种水浮力机械发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水浮力机械发电装置，涉及发电设备技术领域。该水浮力机械发电装置包括旋转盘、惰轮、浮体和浮体开合控制机构，多个浮体均匀设置在旋转盘的圆周上，浮体为内腔容积可变化结构，且浮体连接有通气管，惰轮与旋转盘相对转动设置，旋转盘上固定有齿圈，齿圈通过中间齿轮连接惰轮，浮体开合控制机构连接在惰轮与浮体之间。浮体为内腔容积可变化结构，在浮体入水时为收缩状态，浮体在水中由收缩状态转换为打开状态，利用水的浮力使快速旋转盘，进而通过旋转盘带动发电机做功，降低了水力发电的选址要求，而且不需要建设蓄水坝，保护生态环境，降低建设成本。

Description

一种水浮力机械发电装置

技术领域

本实用新型涉及发电设备技术领域，具体涉及一种水浮力机械发电装置。

背景技术

水资源作为清洁能源很早就已经被用来发电，但是水能源发电需要流速较大的河流，这不仅造成发电站选址较为苛刻，而且建设蓄水坝则对生态环境影响较大。

实用新型内容

为此，本实用新型提供一种水浮力机械发电装置，以解决现有技术中水利发电选址较为苛刻，而且对生态环境影响较大的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

该水浮力机械发电装置包括旋转盘、惰轮、浮体和浮体开合控制机构，多个浮体均匀设置在旋转盘的圆周上，浮体为内腔容积可变化结构，且浮体连接有通气管，惰轮与旋转盘相对转动设置，旋转盘上固定有齿圈，齿圈通过中间齿轮连接惰轮，浮体开合控制机构连接在惰轮与浮体之间。

进一步地，所述的旋转圆盘的中部设有一个中心轴，惰轮转动设置在中心轴上，中间齿轮为连接在齿圈与惰轮之间的齿轮轴。

进一步地，所述的浮体包括一个固定板、一个活动板以及设置在固定板与活动板之间的伸缩气囊壁，活动板与固定板之间还设有复位弹簧，浮体开合控制机构包括螺杆和开合控制齿轮，开合控制齿轮固定在螺杆上，活动板上设有一个半圆形螺母，旋转盘的一侧设有推动半圆形螺母连接螺杆的螺母限位机构，惰轮通过分离式齿轮机构连接开合控制齿轮。

进一步地，所述的螺母限位机构包括限位销或限位板，限位销或限位板固定设置在旋转盘的一侧，半圆形螺母一端转动连接活动板，活动板上设有带动半圆形螺母远离螺杆的限位弹簧，限位销或限位板在与半圆形螺母接触后推动其与螺杆连接。

进一步地，所述的分离式齿轮机构包括齿条和扇形齿轮，齿条一端与扇形齿轮固定连接，齿条的另一端与惰轮啮合，齿条活动设置在旋转盘上，扇形齿轮与开合控制齿轮啮合，旋转盘的一侧设有控制齿条与惰轮啮合、分离的离合机构。

进一步地，所述的离合机构包括接触挡板和分离弹簧，接触挡板固定设置，分离弹簧连接在旋转盘与齿条之间，接触挡板在与齿条接触后推动齿条与惰轮啮合。

进一步地，所述的螺杆上还固定有一个联动伞齿轮，相邻三个螺杆上的联动伞齿轮相啮合。

本实用新型具有如下优点：

本实用新型的浮体为内腔容积可变化结构，在浮体入水时为收缩状态，浮体在水中由收缩状态转换为打开状态，利用水的浮力使快速旋转盘，进而通过旋转盘带动发电机做功，降低了水力发电的选址要求，而且不需要建设蓄水坝，保护生态环境，降低建设成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

图1为本实用新型实施例1提供的一种水浮力机械发电装置的示意图；

图2为本实用新型实施例1齿圈与惰轮的示意图；

图3为本实用新型实施例1浮体的结构示意图；

图4为本实用新型实施例2浮体以及开合控制齿轮的分布示意图；

图中：1-旋转盘 2-惰轮 3-浮体 4-螺杆 5-通气管 6-开合控制齿轮 7-联动伞齿轮 8-齿条 9-扇形齿轮 10-固定挡板 11-分离弹簧 12-中心轴 13-齿圈 14-中间齿轮15-固定板 16-活动板 17-伸缩气囊壁 18-复位弹簧 19-半圆形螺母 20-限位弹簧 21-限位板 22-动力连接齿圈。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

实施例1

参见图1～3，该水浮力机械发电装置包括旋转盘1、惰轮2、浮体3和浮体开合控制机构，多个浮体3均匀设置在旋转盘1的圆周上，浮体3为内腔容积可变化结构，且浮体3连接有通气管5，惰轮2与旋转盘1相对转动设置，旋转盘1上固定有齿圈13，齿圈13通过中间齿轮14连接惰轮2，浮体开合控制机构连接在惰轮2与浮体3之间。

本实施例在旋转圆盘的中部设有一个中心轴12，惰轮2通过轴承转动设置在中心轴12上，中间齿轮14为连接在齿圈13与惰轮2之间的齿轮轴。旋转盘1带动齿圈13旋转，齿圈13通过齿轮轴带动惰轮2旋转。通气管5可以转动密封连接中心轴12，中心轴12设置为空心结构。中心轴12的外端连接有一个动力连接齿圈22，以便于连接启动机或者发电机。

分离式齿轮机构包括齿条8和扇形齿轮9，齿条8一端与扇形齿轮9固定连接，齿条8的另一端与惰轮2啮合，齿条8活动设置在旋转盘1上，扇形齿轮9与开合控制齿轮6啮合，旋转盘1的一侧设有控制齿条8与惰轮2啮合、分离的离合机构。离合机构包括接触挡板10和分离弹簧11，接触挡板10固定设置在旋转盘1以外的固定支架上，分离弹簧11连接在旋转盘1与齿条8之间，接触挡板10在与齿条8接触后推动齿条8与惰轮2啮合。开合控制齿轮6可以选用伞齿轮组，进而可以改变接触角度，安装方式更加灵活。

浮体3包括一个固定板15、一个活动板16以及设置在固定板15与活动板16之间的伸缩气囊壁17，活动板16与固定板15之间还设有复位弹簧18，浮体开合控制机构包括螺杆4和开合控制齿轮6，开合控制齿轮6固定在螺杆4上，活动板16上设有一个半圆形螺母19，旋转盘1的一侧设有推动半圆形螺母19连接螺杆4的螺母限位机构，惰轮2通过分离式齿轮机构连接开合控制齿轮6。螺母限位机构包括限位销或限位板21，限位销或限位板21固定设置在旋转盘1的一侧，半圆形螺母19一端转动连接活动板16，活动板16上设有带动半圆形螺母19远离螺杆4的限位弹簧20，限位销或限位板21在与半圆形螺母19接触后推动其与螺杆4连接。

螺杆4上还固定有一个联动伞齿轮7，相邻三个螺杆4上的联动伞齿轮7相啮合。三个螺杆4通过一组分离式齿轮机构驱动打开三组浮体3，结构更加简单，成本更低。本实施例可以将螺杆14设置为空心结构，通气管5可以由螺杆14内穿过。

启动初期可以通过起动机带动旋转盘1转动，然后在水流及浮力的作用下旋转盘1转动，并通过中心轴12带动发电机发电，旋转盘1转动一定角度后，当浮体3入水后限位挡板使齿条8与惰轮2啮合，扇形齿轮9与开合控制齿轮6啮合，同时限位板21使半圆形螺母19与螺杆4啮合，惰轮2带动螺杆4旋转，螺栓通过半圆形螺母19带动活动板16向远离固定板15的一侧移动，进而打开伸缩气囊壁17，空气经过通气管5进入浮体3内，从而使浮体3产生较大的浮力，推动旋转盘1旋转。当浮体3付出水面后，限位板21与半圆形螺母19分离，半圆形螺母19在分离弹簧11的带动下远离螺杆4，复位弹簧18带动活动板16向靠近固定板15一侧移动，浮体3缩小，以便于再次入水。本实用新型的浮体3为内腔容积可变化结构，在浮体3入水时为收缩状态，浮体3在水中由收缩状态转换为打开状态，利用水的浮力使快速旋转盘1，进而通过旋转盘1带动发电机做功，降低了水力发电的选址要求，而且不需要建设蓄水坝，保护生态环境，降低建设成本。

实施例2

参见图4，本实施例中的各浮体3的控制均是单独设置的，每个浮体3所对应的螺杆4上均设有一个开合控制齿轮6。旋转盘1上的齿圈13带动惰轮2旋转，惰轮2通过齿轮组带动开合控制齿轮6旋转，开合控制齿轮6带动螺杆4旋转，进而打开浮体3。其他结构与实施例1相同。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种水浮力机械发电装置，其特征在于：所述的水浮力机械发电装置包括旋转盘(1)、惰轮(2)、浮体(3)和浮体开合控制机构，多个浮体(3)均匀设置在旋转盘(1)的圆周上，浮体(3)为内腔容积可变化结构，且浮体(3)连接有通气管(5)，惰轮(2)与旋转盘(1)相对转动设置，旋转盘(1)上固定有齿圈(13)，齿圈(13)通过中间齿轮(14)连接惰轮(2)，浮体开合控制机构连接在惰轮(2)与浮体(3)之间。

2.根据权利要求1所述的水浮力机械发电装置，其特征在于：所述的旋转盘的中部设有一个中心轴(12)，惰轮(2)转动设置在中心轴(12)上，中间齿轮(14)为连接在齿圈(13)与惰轮(2)之间的齿轮轴。

3.根据权利要求1所述的水浮力机械发电装置，其特征在于：所述的浮体(3)包括一个固定板(15)、一个活动板(16)以及设置在固定板(15)与活动板(16)之间的伸缩气囊壁(17)，活动板(16)与固定板(15)之间还设有复位弹簧(18)，浮体开合控制机构包括螺杆(4)和开合控制齿轮(6)，开合控制齿轮(6)固定在螺杆(4)上，活动板(16)上设有一个半圆形螺母(19)，旋转盘(1)的一侧设有推动半圆形螺母(19)连接螺杆(4)的螺母限位机构，惰轮(2)通过分离式齿轮机构连接开合控制齿轮(6)。

4.根据权利要求3所述的水浮力机械发电装置，其特征在于：所述的螺母限位机构包括限位销或限位板(21)，限位销或限位板(21)固定设置在旋转盘(1)的一侧，半圆形螺母(19)一端转动连接活动板(16)，活动板(16)上设有带动半圆形螺母(19)远离螺杆(4)的限位弹簧(20)，限位销或限位板(21)在与半圆形螺母(19)接触后推动其与螺杆(4)连接。

5.根据权利要求3所述的水浮力机械发电装置，其特征在于：所述的分离式齿轮机构包括齿条(8)和扇形齿轮(9)，齿条(8)一端与扇形齿轮(9)固定连接，齿条(8)的另一端与惰轮(2)啮合，齿条(8)活动设置在旋转盘(1)上，扇形齿轮(9)与开合控制齿轮(6)啮合，旋转盘(1)的一侧设有控制齿条(8)与惰轮(2)啮合、分离的离合机构。

6.根据权利要求5所述的水浮力机械发电装置，其特征在于：所述的离合机构包括接触挡板(10)和分离弹簧(11)，接触挡板(10)固定设置，分离弹簧(11)连接在旋转盘(1)与齿条(8)之间，接触挡板(10)在与齿条(8)接触后推动齿条(8)与惰轮(2)啮合。

7.根据权利要求3所述的水浮力机械发电装置，其特征在于：所述的螺杆(4)上还固定有一个联动伞齿轮(7)，相邻三个螺杆(4)上的联动伞齿轮(7)相啮合。

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