專利名稱：引力能發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種利用引力或者重力發(fā)電的裝置.
當(dāng)今世界能源的消耗與日俱增，人類的生活、工作、娛樂(lè)均離不開(kāi)能源?，F(xiàn)有能源的主要供給形式是石油、煤炭、天然氣、核能等，其中石油、煤炭、天然氣屬于地球資源，儲(chǔ)量有限，而核能開(kāi)發(fā)的安全性能不容忽視。所以，人類正在不懈地致力于提高已有發(fā)電設(shè)備的工作效率，同時(shí)也更為積極地尋找新的能源，開(kāi)發(fā)新的技術(shù)。中國(guó)專利申請(qǐng)CN1178867公開(kāi)了一種利用浮力發(fā)電的裝置，其包含接力棒、發(fā)電機(jī)組和浮體三部分，其中接力棒和發(fā)電機(jī)組設(shè)成一體，接力棒是垂直設(shè)置的，該棒主要由心軸、上壓簧、齒條套和軸套等連接成一整體；發(fā)電機(jī)組是水平設(shè)置的并固定在一懸臂內(nèi)，其一端裝有滑輪可沿固定滑軌自由升降，另一端則經(jīng)由增速器輸入軸的齒輪與接力棒內(nèi)的齒條套嚙合；浮體設(shè)在該接力棒的下方，該浮體經(jīng)由連桿鉸接力式裝有滑軌可沿另一固定滑軌升降。該裝置將浮力直接傳遞到接力棒上，進(jìn)而轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)而使機(jī)組發(fā)電。但是該裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且只適用于在海邊使用。
本實(shí)用新型的目的就是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、適用地域范圍廣泛的發(fā)電裝置。
本實(shí)用新型是一種引力能發(fā)電裝置，其包括一個(gè)與發(fā)電機(jī)組相連的動(dòng)力采集裝置，該發(fā)電裝置還包括至少一個(gè)具有豎直內(nèi)腔的液柱形成裝置和一個(gè)可在所述豎直內(nèi)腔的液柱中上升的浮體，在所述的動(dòng)力采集裝置上具有浮體接受釋放機(jī)構(gòu)，所述的豎直內(nèi)腔具有一個(gè)下入口和一個(gè)上出口，對(duì)應(yīng)下入口和上出口分別設(shè)有上密閉門和下密閉門，而且在下入口處設(shè)有一個(gè)液池。
本實(shí)用新型是眾所周知的托里拆利實(shí)驗(yàn)、浮力原理和勢(shì)能-動(dòng)能轉(zhuǎn)換原理的結(jié)合。首先根據(jù)托里拆利實(shí)驗(yàn)原理在液柱形成裝置中形成一個(gè)液柱，并用上密閉門將液柱的頂端密閉且保持真空，這時(shí)液池中的液體與內(nèi)腔中的液體相連通，浮體從空中自由落體進(jìn)入液池中的液體并隨后進(jìn)人液柱形成裝置的內(nèi)腔并上浮，然后用下密閉門封閉所述內(nèi)腔的下入口，隔斷液池中與內(nèi)腔中液體的連通，之后打開(kāi)內(nèi)腔上出口的上密閉門，此時(shí)液柱的重量又下密閉門承擔(dān)，等浮體浮出液面并離開(kāi)上出口的瞬間，再將內(nèi)腔的上出口封閉，打開(kāi)下密閉門，內(nèi)腔中的液柱又與液池中的液體相連，通過(guò)大氣壓仍可將液柱維持在原來(lái)的高度上。浮體離開(kāi)所述的上出口后被所述的動(dòng)力采集裝置接收，浮體借助其重力或者引力帶動(dòng)動(dòng)力采集裝置運(yùn)動(dòng)，將勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能并輸出到發(fā)電機(jī)組。待浮體下降到一定高度時(shí)，浮體被釋放，并重新進(jìn)人液池及所述內(nèi)腔的液柱中。上述過(guò)程周而復(fù)始，浮體循環(huán)運(yùn)動(dòng)，不斷地將勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能用于發(fā)電。
和現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用范圍廣，使用方便，并且提供了一種新的能源生產(chǎn)途徑。
下面參照附圖及實(shí)施例詳細(xì)描述本實(shí)用新型。


圖1是本實(shí)用新型的原理示意圖；圖2是本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例。
附圖中各標(biāo)號(hào)表示1下密閉門，2液柱形成裝置，3上密閉門，4葉片，6喇叭狀導(dǎo)向板，7弧形導(dǎo)向裝置，8液池，9動(dòng)力采集裝置，15自來(lái)水閥，16液體，17支架，18上密閉門座，19電磁閥門，20真空橡皮管，21真空罐，22電磁閥門，23抽氣機(jī)。
如圖所示，本實(shí)用新型的引力能發(fā)電裝置，包括一個(gè)與發(fā)電機(jī)組相連的動(dòng)力采集裝置9，該發(fā)電裝置還包括至少一個(gè)具有豎直內(nèi)腔(未示出)的液柱形成裝置2和一個(gè)可在所述豎直內(nèi)腔的液柱中上升的浮體4，在所述的動(dòng)力采集裝置9上具有浮體接受釋放機(jī)構(gòu)，所述的豎直內(nèi)腔具有一個(gè)下入口和一個(gè)上出口，對(duì)應(yīng)下入口和上出口分別設(shè)有上密閉門3和下密閉門1，而且在下入口處設(shè)有一個(gè)液池8。
該裝置還設(shè)有一個(gè)將落下的浮體4經(jīng)所述液池導(dǎo)入所述下入口的導(dǎo)引裝置7。
所述的導(dǎo)引裝置7是設(shè)置在液池8中的弧形導(dǎo)軌。
該發(fā)電裝置還可以包括一個(gè)補(bǔ)液裝置。
所述的浮體4最好為流線型。
所述浮體4可以為中空結(jié)構(gòu)，其中裝有比重調(diào)節(jié)劑。
所述的下入口處可以設(shè)有喇叭狀導(dǎo)向板6。
所述浮體4的比重為所述內(nèi)腔所盛液體比重的0.2-0.6倍，其中最好為0.6倍。
所述的補(bǔ)液裝置可以一個(gè)設(shè)置在上密閉門3上并可與所述內(nèi)腔相連的負(fù)壓裝置。
所述的動(dòng)力采集裝置9可以是葉片旋轉(zhuǎn)式、循環(huán)帶式或上下往復(fù)式動(dòng)力采集裝置。
本實(shí)用新型是托里拆利實(shí)驗(yàn)、浮力原理和勢(shì)能-動(dòng)能轉(zhuǎn)換原理的結(jié)合。
眾所周知托里拆利實(shí)驗(yàn)可以求出在一個(gè)大氣壓下的水銀柱高度為76cm，如果我們將密度為13.6×103公斤/m3的水銀柱高度換算成密度為1×103公斤/m3的水，水柱高度將為10.337m。
用水作為液體時(shí)，首先根據(jù)托里拆利實(shí)驗(yàn)原理在液柱形成裝置2中形成一個(gè)不超過(guò)10米高的水柱，并用上密閉門3將液柱的頂端密閉且保持真空，這時(shí)液池8中的水與內(nèi)腔中的水相連通，浮體4從空中自由落體進(jìn)入液池中的水并隨后進(jìn)人液柱形成裝置2的內(nèi)腔并上浮，然后用下密閉門1封閉所述內(nèi)腔的下入口，隔斷液池中與內(nèi)腔中水的連通，之后打開(kāi)內(nèi)腔上出口的上密閉門3，此時(shí)水柱的重量由下密閉門1承擔(dān)，等浮體4浮出水面并離開(kāi)上出口的瞬間，再將內(nèi)腔的上出口封閉，打開(kāi)下密閉門1，內(nèi)腔中的水柱又與液池中的水相連，通過(guò)大氣壓仍可將水柱維持在原來(lái)的高度上。浮體4離開(kāi)所述的上出口后被所述的動(dòng)力采集裝置9接收，浮體4借助其重力或者引力帶動(dòng)動(dòng)力采集裝置9運(yùn)動(dòng)，將勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能并輸出到發(fā)電機(jī)組。待浮體4下降到一定高度時(shí)被釋放，并重新進(jìn)人液池及所述內(nèi)腔的水柱中。上述過(guò)程周而復(fù)始，浮體循環(huán)運(yùn)動(dòng)，不斷地將勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能用于發(fā)電。
浮體的外形最好設(shè)計(jì)成流線型，內(nèi)部中空，加以比重調(diào)節(jié)劑，使兩頭比重不一樣，保證浮體在下降時(shí)頭部保證大于底部，而在上升時(shí)頭部保證小于底部，這樣，就可以使浮體4在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中具有一致的取向，使其工作順利進(jìn)行。試驗(yàn)證明，當(dāng)浮體的比重為0.6時(shí)，其可以在水中獲得極快的速度而沖出水面，而把浮體設(shè)計(jì)成流線型的外形后，還可以進(jìn)一步減少其在水中阻力，浮體的比重可以適當(dāng)提高，以利于浮體浮出后獲得更大的勢(shì)能。
由本實(shí)用新型的原理可以看出，液柱的高度越高，浮體4所獲得的勢(shì)能越大，浮體在下降過(guò)程中對(duì)外作功也就越大。所以，為了提高浮體的作功能力，可以在浮體提升裝置的所述上出口處再增加第二級(jí)類似的浮體提升裝置，甚至在第二級(jí)浮體提升裝置的上出口處增加第三級(jí)類似的浮體提升裝置，使浮體沖出液面后進(jìn)人第二套裝置的液柱中繼續(xù)上浮，直至從一個(gè)更高位置上落下。本實(shí)用新型也可以在同一水平高度上設(shè)置多套類似的裝置，其浮體分別對(duì)動(dòng)力采集裝置作功。
由于浮體進(jìn)入所述的內(nèi)腔后要排出等于其自身體積大小的液體，當(dāng)浮體沖出液面后液面要下降一定的高度，或者浮體沖出液面時(shí)要帶出一定量的液體，為了保證下一次浮體再進(jìn)入液柱后液面能夠達(dá)到預(yù)定的高度，最好向所述的內(nèi)腔中補(bǔ)充液體，此時(shí)則需要設(shè)置一個(gè)補(bǔ)液裝置。補(bǔ)液裝置形式可以多種多樣。在圖示的實(shí)施例中，補(bǔ)液裝置的結(jié)構(gòu)是在上密閉門3上安裝一個(gè)排氣口，用真空橡皮管20連接電磁閥門19，閥門19與真空罐21連接，真空罐21的另一端再通過(guò)一個(gè)電磁閥門22，該電磁閥門22通過(guò)管道與抽氣機(jī)23連接。在工作時(shí)，首先使真空罐處于負(fù)壓真空狀態(tài)，浮體沖出液面后，上密閉門立即關(guān)閉，在下密閉門打開(kāi)的同時(shí)，開(kāi)啟真空罐與上密閉門之間的電磁閥門19，使內(nèi)腔中的水位迅速上升到預(yù)定的高度。
上述參照附圖和實(shí)施例的描述只是說(shuō)明性的，而不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限定。顯然，在本實(shí)用新型的基礎(chǔ)上可以進(jìn)行許多變型，但并不脫離其實(shí)質(zhì)。
權(quán)利要求1.一種引力能發(fā)電裝置，包括一個(gè)與發(fā)電機(jī)組相連的動(dòng)力采集裝置(9)，其特征在于，該發(fā)電裝置還包括至少一個(gè)具有豎直內(nèi)腔的液柱形成裝置(2)和一個(gè)可在所述豎直內(nèi)腔的液柱中上升的浮體(4)，在所述的動(dòng)力采集裝置(9)上具有浮體接受釋放機(jī)構(gòu)，所述的豎直內(nèi)腔具有一個(gè)下入口和一個(gè)上出口，對(duì)應(yīng)下入口和上出口分別設(shè)有上密閉門(3)和下密閉門(1)，在下出口處設(shè)有一個(gè)液池(8)，而且該發(fā)電裝置還包括一個(gè)將所述浮體經(jīng)所述液池導(dǎo)入所述下入口的導(dǎo)引裝置(7)及一個(gè)向所述的液柱形成裝置(2)中補(bǔ)充液體的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引力能發(fā)電裝置，其特征在于，所述的導(dǎo)引裝置(7)是設(shè)置在液池(8)中的弧形導(dǎo)軌。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的引力能發(fā)電裝置，其特征在于，所述的浮體(4)為流線型。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的引力能發(fā)電裝置，其特征在于，所述的浮體為中空結(jié)構(gòu)，其中裝有比重調(diào)節(jié)劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的引力能發(fā)電裝置，其特征在于，所述的下入口處設(shè)有朝下擴(kuò)張的喇叭狀導(dǎo)向板(6)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的引力能發(fā)電裝置，其特征在于，所述浮體的比重為所述液柱形成裝置內(nèi)腔所盛液體比重的0.2-0.6倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引力能發(fā)電裝置，其特征在于，所述的補(bǔ)液裝置為一個(gè)設(shè)置在上密閉門(3)上并可與所述液柱形成裝置內(nèi)腔相連的負(fù)壓裝置。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種引力能發(fā)電裝置，其包括一個(gè)與發(fā)電機(jī)組相連的動(dòng)力采集裝置(9)，該發(fā)電裝置還包括至少一個(gè)具有豎直內(nèi)腔的液柱形成裝置(2)和一個(gè)可在所述豎直內(nèi)腔的液柱中上升的浮體(4)，在所述的動(dòng)力采集裝置(9)上具有浮體接受釋放機(jī)構(gòu)，所述的豎直內(nèi)腔具有一個(gè)下入口和一個(gè)上出口，對(duì)應(yīng)下入口和上出口分別設(shè)有上密閉門(3)和下密閉門(1)，而且在下入口處設(shè)有一個(gè)液池(8)。和現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，適用范圍廣。
文檔編號(hào)F03B17/02GK2592889SQ0122444
公開(kāi)日2003年12月17日 申請(qǐng)日期2001年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月24日
發(fā)明者竇少春, 張容亮 申請(qǐng)人:竇少春