一種浮力發電機的製作方法
2023-06-02 20:30:46 1
專利名稱：一種浮力發電機的製作方法
技術領域：
本發明涉及發電技術領域，具體地說是一種浮力發電機。
背景技術：
電能是一種潔淨能源。目前，現有技術中發電的種類主要有火力發電、 水力發電、風力發電、太陽能發電和核能發電。
火力發電受燃料的影響，燃料的缺乏將影響發電量，而且產生的氣體汙 染空氣；水力發電雖是可再生能源發電，但發電量多受地形限制，建廠時間 長、建造費用高，且易受地質災害影響；風力發電和太陽能發電也是可再生 能源發電，但投資成本較大，也容易受自然因素的影響，難於對構成電網的 持續供電；核能發電雖然發電量大，但技術含量高，投資大，建造難度大， 對環境、生態汙染有一定的隱患，特別是核輻射， 一旦洩漏，對人類社會的 傷害那是不可估計的。
發明內容
本發明的目的是提供一種無汙染、使用方便、安全的浮力發電機。
為實現上述目的，本發明提供的技術方案為 一種浮力發電機，包括盛滿水的水箱、安裝於水箱內的浮力旋轉機構 以及與浮力旋轉機構動力連接的發電機，所述的浮力旋轉機構包括固定在水 箱內的機架，機架上固定有滾輪，滾輪上承載有一滾筒，滾筒內圈固定有氣 囊，氣囊上設置有進氣口和出氣口，在進氣口和出氣口上設置有控制進氣口 和出氣口通斷的轉換閥門，在滾筒下方和上方分別設置有觸發轉換閥門通斷 控制氣囊進氣和出氣的觸發開關，氣囊的進氣口與出氣口分別通過管路與供 氣裝置連接。
作為對上述方案的改進，在滾筒內設置有分別與氣囊進氣口和出氣口 通過轉換閥門連通的氣囊進氣管和氣囊排氣管，氣囊進氣管和氣囊排氣管沿 滾筒圓周向排列，氣囊進氣管和氣囊排氣管外端部延伸至滾筒軸心與供氣裝 置連通。同時，所述的氣囊在滾筒內圈均勻排列並與氣囊進氣管和氣囊排氣管 連通。位於滾筒下方控制氣囊進氣口與氣囊進氣管通斷的觸發開關固定於水 箱內壁滾筒正下方處，位於滾筒上方控制氣囊出氣口與氣囊排氣管通斷的觸 發開關為一壓力限速輪，壓力限速輪位於懸浮於滾筒內部上部。其中，所述 的壓力限速輪為可伸縮膨脹的輪狀氣囊，壓力限速輪與供氣裝置連通。
作為對上述方案的進一步改進，所述的供氣裝置包括與氣囊進氣管連 通的一緩衝氣缸、與氣囊排氣管連通的一氣體轉換器，緩衝氣缸通過氣管與 空氣壓縮機連通，壓力限速輪通過氣管與緩衝氣缸連通。
作為更進一步改進，上述的氣體轉換器為由電機驅動的多組交替運動 的活塞式壓縮氣缸，壓縮氣缸出口通過管路與緩衝氣缸連通。
或者，所述的氣體轉換器為風機，風機的出口通過管路與緩衝氣缸連通。
或者，所述的氣體轉換器為由電機驅動的多組交替運動的活塞式壓縮 氣缸和風機的組合，壓縮氣缸以及風機的出口通過管路與緩衝氣缸連通。
更進一步地，所述的滾輪為布於機架上的三個或者四個，各滾輪為防 止滾筒在氣囊浮力作用下浮出水面的均勻分布，其中一位於滾筒上方的滾輪 通過皮帶與發電機動力連接。
本發明結構設計巧妙，利用氣囊在水中的浮力驅動滾筒旋轉從而輸出旋 轉動力帶動發電機發電，與現有的發電形式相比，即不受地理條件限制，也 不會對環境造成汙染，發電成本極低，是一種安全、低成本、應用更加靈活 的發電機。
附圖1是本發明實施例正面結構示意圖；附圖2為本實施例滾筒與滾 輪結構示意圖；附圖3為本實施例壓力限速輪結構示意圖；附圖4為本實 施例氣囊結構示意圖；附圖5是本發明安裝另一種氣體轉換器結
構示意圖；附圖6是本發明安裝另一種氣體轉換器結構示意圖。
具體實施例方式
5為了便於本領域技術人員的理解，下面將結合具體實施例及附圖對本發 明結構原理作進一步詳細描敘
如附圖1~4所示，本發明提出的是一種無汙染、結構設計巧妙、不受地 理環境限制的高效浮力發電機。
本浮力發電機包括一盛漫水的水箱l、安裝於水箱l內的浮力旋轉機構
3以及與浮力旋轉機構3動力連接的發電機2、與向浮力旋轉機構提供氣體 的供氣裝置。
其中，浮力旋轉機構3包括固定在水箱1內的機架31，機架31上均勻 固定有四對滾輪33，在四對滾輪33之間承載有一滾筒34，滾輪33可用於 限制滾筒34軸向偏移以及浮出水面。在滾筒34內圈固定有氣囊35，氣囊 35上設置有進氣口 351和出氣口 352，在進氣口 351和出氣口 352上設置有 控制進氣口 351和出氣口 352通斷的轉換閥門，而轉換閥門由觸發開關控制， 氣囊35的進氣口 351與出氣口 352通過管路以及轉換閥門與一供氣裝置連 接。觸發開關設置有兩個，分別位於水箱l內壁滾筒34正下方處和滾筒34 內部上部。當氣囊35隨著滾筒34的旋轉移至下方時，位於滾筒34下方的 觸發開關37觸動轉換閥門，氣囊的進氣口351與供氣裝置連通，對氣囊35 進行充氣，充滿氣體的氣囊35在浮力作用下驅動上浮，從而驅動滾筒34旋 轉，當充滿氣體的氣囊35浮至上限位置時，位於滾筒內部上方的觸發開關 觸動轉換閥門，切斷氣囊進氣口 351與供氣裝置的連通，而使氣囊出氣口 352打開，氣囊35排氣，以利於氣囊35在水中下移。
氣囊35在滾筒34內圈均勻排列，在滾筒34內設置有分別與氣囊35 進氣口 351和出氣口 352通過轉換閥門連通的氣囊進氣管53和氣囊排氣管 54，氣囊進氣管53和氣囊排氣管54沿滾筒34圓周向排列，氣囊進氣管53 和氣囊排氣管54外端部延伸至滾筒34軸心與供氣裝置連通。
位於滾筒34下方控制氣囊進氣口 351與氣囊進氣管53通斷的觸發開 關37固定於水箱1內壁滾筒34正下方處，位於滾筒34上方控制氣囊35出 氣口 352與氣囊排氣管54通斷的觸發開關為一壓力限速輪38，壓力限速輪 38位於懸浮於滾筒34內部上部，為可伸縮膨脹的輪狀氣囊，並與供氣裝置連通。壓力限速輪38在內部充氣量不同的情況下，浮力也不同，因此對滾 筒34和氣囊35向上的壓力也不相同，由此可以通過調整壓力限速輪38充 氣量達到調節滾筒34轉速的目的。
本實施例中的供氣裝置包括與氣囊進氣管53連通的一緩衝氣缸6、與 氣囊排氣管54連通的一氣體轉換器81，緩衝氣缸6通過氣管52與空氣壓 縮機7連通，壓力限速輪38通過氣管51與緩衝氣缸6連通。在本方案中， 氣體轉換器81為由電機驅動的多組交替運動的活塞式壓縮氣缸，壓縮氣缸 出口通過管路與緩衝氣缸6連通。氣體轉換器81的作用是將從氣囊中出來 氣壓較低的氣體加壓，使緩衝氣缸6中的氣體可以在氣囊35位於水中最低 位置時對氣囊35進行充氣。
本方案中，發電機2通過皮帶、變速機構與一位於滾筒34上方的滾輪 連接，實現同步轉動。選擇與發電機2聯動的滾輪時，位於氣囊上浮側上方 的為佳，因在浮力作用下可使滾筒和滾輪緊密接觸，該滾輪與滾筒為同步旋 轉。
以上為本發明較佳的實現方案，其中所採用的轉換閥門可採用現有的
旋轉式的轉換閥門，只需可達到通過旋轉切換實現兩條氣路通斷的目的即 可，在此不作贅述。
除此之外，本發明還可以有其他具體形式，如氣體轉換器為風機，風 機的出口通過管路與緩衝氣缸連通(如附圖5所示)；或者氣體轉換器為由 電機驅動的多組交替運動的活塞式壓縮氣缸和風機的組合，壓縮氣缸以及風 機的出口通過管路與緩衝氣缸連通(如附圖6所示)。
上次結構均可達到相同的目的。同時，滾輪的數量也可以根據需要而 定，如可為三個，只需能達到限制滾筒上浮並能驅動其中一滾輪同步旋轉的 目的即可。因這些結構形式的工作原理均與上述詳述的方案一致，在此不作 詳述，當這些方式均為本發明可實現和可保護的範圍，在沒有脫離本發明發 明構思前提下任何顯而易見的替換均在本發明保護範圍之內。
權利要求
1.一種浮力發電機，包括盛滿水的水箱(1)、安裝於水箱內的浮力旋轉機構(3)以及與浮力旋轉機構動力連接的發電機(2)，其特徵在於所述的浮力旋轉機構包括固定在水箱內的機架(31)，機架上固定有滾輪(33)，滾輪上承載有一滾筒(34)，滾筒內圈固定有氣囊(35)，氣囊上設置有進氣口(351)和出氣口(352)，在進氣口和出氣口上設置有控制進氣口和出氣口通斷的轉換閥門，在滾筒下方和上方分別設置有觸發轉換閥門通斷控制氣囊進氣和出氣的觸發開關，氣囊的進氣口與出氣口分別通過管路與供氣裝置連接。
2. 根據權利要求1所述的浮力發電機，其特徵在於在滾筒內設置有分別與氣囊進氣口和出氣口通過轉換閥門連通的氣囊進氣管(53)和氣囊排氣管(54)，氣囊進氣管和氣囊排氣管沿滾筒圓周向排列，氣囊進氣管和氣囊排氣管外端部延伸至滾筒軸心與供氣裝置連通。
3. 根據權利要求2所述的浮力發電機，其特徵在於所述的氣囊在滾筒內圈均勻排列並與氣囊進氣管和氣囊排氣管連通。
4. 根據權利要求3所述的浮力發電機，其特徵在於位於滾筒下方控制氣囊進氣口與氣囊進氣管通斷的觸發開關(37)固定於水箱內壁滾筒正下方處，位於滾筒上方控制氣囊出氣口與氣囊排氣管通斷的觸發開關為一壓力限速輪(38)，壓力限速輪位於懸浮於滾筒內部上部。
5. 根據權利要求4所述的浮力發電機，其特徵在於所述的壓力限速輪為可伸縮膨脹的輪狀氣囊，壓力限速輪與供氣裝置連通。
6. 根據權利要求5所述的浮力發電機，其特徵在於所述的供氣裝置包括與氣囊進氣管連通的一緩衝氣缸(6)、與氣囊排氣管連通的一氣體轉換器(81)，緩衝氣缸(6)通過氣管(52)與空氣壓縮機(7)連通，壓力限速輪通過氣管(51)與緩衝氣缸連通。
7. 根據權利要求6所述的浮力發電機，其特徵在於所述的氣體轉換器為由電機驅動的多組交替運動的活塞式壓縮氣缸，壓縮氣缸出口通過管路與緩衝氣缸連通。
8. 根據權利要求6所述的浮力發電機，其特徵在於所述的氣體轉換器為風機，風機的出口通過管路與緩衝氣缸連通。
9. 根據權利要求6所述的浮力發電機，其特徵在於所述的氣體轉換器為由電機驅動的多組交替運動的活塞式壓縮氣缸和風機的組合，壓縮氣缸以及風機的出口通過管路與緩衝氣缸連通。
10. 根據權利要求1 9所述的浮力發電機，其特徵在於所述的滾輪為布於機架上的三個或者四個，各滾輪為防止滾筒在氣囊浮力作用下浮出水面的均勻分布，其中一位於滾筒上方的滾輪通過皮帶與發電機動力連接。
全文摘要
一種浮力發電機，包括盛滿水的水箱、安裝於水箱內的浮力旋轉機構以及與浮力旋轉機構動力連接的發電機，浮力旋轉機構包括固定在水箱內的機架，機架上固定有滾輪，滾輪上承載有滾筒，滾筒內圈固定有氣囊，氣囊上設置有進氣口和出氣口，在進氣口和出氣口上設置有控制進氣口和出氣口通斷的轉換閥門，在滾筒下方和上方分別設置有觸發轉換閥門通斷控制氣囊進氣和出氣的觸發開關，氣囊的進氣口與出氣口分別通過管路與供氣裝置連接。本發明結構設計巧妙，利用氣囊在水中的浮力驅動滾筒旋轉從而輸出旋轉動力帶動發電機發電，既不受地理條件限制，也不會對環境造成汙染，發電成本極低，是一種安全、低成本、應用更加靈活的發電機。
文檔編號F03B17/02GK101624962SQ20091016380
公開日2010年1月13日 申請日期2009年8月7日 優先權日2009年8月7日
發明者何順帆 申請人:何順帆