專利名稱：浮力發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種浮力發(fā)電裝置，確切地說，是一種利用水對浮體形成浮力原理設(shè)置的小型機械式發(fā)電裝置，此時借助于重量對浮體加壓來增大浮力，因此可以認(rèn)為該裝置仍屬于水力發(fā)電的范圍內(nèi)。
隨著人們對生活品質(zhì)的要求提升，使能源的需用量也呈現(xiàn)出不斷增長的趨勢。從瓦特發(fā)明蒸汽機形成火力發(fā)電推動工業(yè)革命開始，經(jīng)由漫長的發(fā)展道路才建立起現(xiàn)代化應(yīng)用高效燃?xì)廨啓C發(fā)電機組的大型火力發(fā)電廠。另一方面在利用位能開發(fā)水力資源上也取得了巨大的進展，已建成投產(chǎn)的各種類型，規(guī)模的水電站達到因地制宜充分遍布的程度。本世紀(jì)中葉成功地開發(fā)出利用核能來發(fā)電更是一件劃時代的偉大發(fā)明?？傊?，目前在全球范圍內(nèi)電能的發(fā)展已形成三大體系，即火力發(fā)電、水力發(fā)電和核能發(fā)電。
由于能源的利用是受到多方面因素制約的，而需用量卻是無限的，這樣就促使人們認(rèn)識到必須要向大自然索取能源，利用太陽能就是其中一例，此時將吸收到的太陽能轉(zhuǎn)化成電能。綜上所述可知，迄今為上還沒有人提出利用水對浮體形成浮力來索取能源。
從所周知，水的浮力相當(dāng)于其上浮體所排開的水重，例如一艘萬噸輪所承受的向上浮力就是1萬噸。要是在該輪上加載一噸，此時其承受的浮力也相應(yīng)地增加一噸。本發(fā)明就是按此原理構(gòu)成并提出的。
本發(fā)明的目的在于提出一種利用水對浮體形成浮力原理設(shè)置的小型機械式發(fā)電裝置，此時借助于重量對浮體加壓來增大浮力，同時該裝置結(jié)構(gòu)簡單構(gòu)件少，成本低而易實施，并且適用性特別寬廣。
實現(xiàn)本發(fā)明上述目的而采取的具體技術(shù)措施如下所述該裝置由滑輪、托架、托臂、導(dǎo)套、齒輪齒條副、浮體、壓簧、帶增速器和慣性輪的發(fā)電機組以及機座等構(gòu)件組成。其中滑軌固定在港灣的海岸邊，托架設(shè)成可沿該滑軌上下自由移動。導(dǎo)套固定在托臂上，而托臂仍固定在該托架上。導(dǎo)套內(nèi)可滑動地貫穿一齒條，該齒條設(shè)成是不能轉(zhuǎn)動的，此時可經(jīng)由截面形狀或鍵槽來限制其轉(zhuǎn)動。該托架上還固定一浮體，該浮體的排水量設(shè)成至少大于承載量總和，其吃水深度則利于增大浮體的穩(wěn)定裕度并減小傾覆可能性。該浮體內(nèi)底與導(dǎo)套下端之間設(shè)一壓簧，當(dāng)浮體未經(jīng)受浮力作用時該壓簧以其予應(yīng)力使導(dǎo)套與浮體內(nèi)底的分離達到最大間隔。當(dāng)水對浮體形成浮力最大時，該壓簧應(yīng)被壓縮到止點。對應(yīng)于齒條上端部位在港灣的海岸邊還固定一機座，該機座上依次固定帶有增速器和慣性輪的發(fā)電機組，其中增速器的輸入軸經(jīng)由一超越離合子或飛輪固定一齒輪，該齒輪則與上述齒條相嚙合。該機座沿水平和垂直方向是設(shè)成可調(diào)的。增速器的輸出軸經(jīng)由慣性輪儲能與發(fā)電機相連接。
在一浮體內(nèi)可以并列設(shè)置2至4套齒輪齒條副、導(dǎo)套、壓簧等動作構(gòu)件，而在港灣的海岸邊上則相應(yīng)地固定設(shè)置機座其上配置發(fā)電機組。顯然，上述齒輪齒條副可由鏈輪鏈條副來代替，本發(fā)明的整套浮力發(fā)電裝置也可設(shè)在一諸如船的大浮體上。
通常海面上是有波濤的，使浮體的排水量發(fā)生變化，也就是說，浮力并不是恒定不變的。此時浮體內(nèi)底與導(dǎo)套下端的間隔也隨之而變，致使齒條升降，從而帶動齒輪旋轉(zhuǎn)。由于波濤對浮體的沖擊是連續(xù)進行的，這樣就有利于發(fā)電機組連續(xù)運轉(zhuǎn)發(fā)電。
現(xiàn)在結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明浮力發(fā)電裝置作進一步的闡明。其中

圖1表示按本發(fā)明浮力發(fā)電裝置的總體布置示意圖。
由圖1可知，本發(fā)明浮力發(fā)電裝置包含有兩平行滑軌4、一托架5、一托臂7、一導(dǎo)套8、一齒輪齒條副的齒條6和齒輪2、一浮體11、一壓簧10、一導(dǎo)套下端9、一帶增速器和慣性輪的發(fā)電機組1以及一機座3。其中滑軌4固定在港灣海岸邊。托架5可沿該滑軌4靈活升降。導(dǎo)套8固定在托臂7上，而托臂7仍固定在該托架5上。導(dǎo)套8內(nèi)可滑動地貫穿一齒條6，該齒條6設(shè)成是不能轉(zhuǎn)動的，此時將其圓形截面加制一平面或設(shè)鍵槽，該齒條6由導(dǎo)套8的上下端來支承，該托架5上還固定的浮體11其排水量設(shè)成至少大于承載量總和，使其吃水深度有利于增大浮體的穩(wěn)定裕度并能減少傾覆的可能性。載重量總和是指包含浮體11自重在內(nèi)全部對浮體形成加壓相關(guān)構(gòu)件自重的總和。該浮體在承載量總和作用下仍應(yīng)浮在水面上。該浮體11內(nèi)底與導(dǎo)套8下端之間設(shè)有的壓簧以其予應(yīng)力使導(dǎo)套8下端與浮體11內(nèi)底的間隔達到最大。整套裝置分成兩部分設(shè)置，即滑軌4和機座1固定在港灣海岸邊，其他承載構(gòu)件都固定在托架5上。當(dāng)承載量總和和水對浮體形成的浮力達到平衡時，該壓簧10被壓縮到止點。為使壓簧10定位，導(dǎo)套8下端和浮體11內(nèi)底均設(shè)有定位槽。與此同時齒條6上升移動使與其嚙合的齒輪2轉(zhuǎn)動，進而由增速器增速、慣性輪儲能使發(fā)電機發(fā)電。由于浮體內(nèi)底與導(dǎo)套下端的間隔是受波濤沖擊而變的，因而可使發(fā)電機組能連續(xù)工作發(fā)電。
綜上所述，整套裝置是機械式的，結(jié)構(gòu)簡單，機件數(shù)少且易于加工。因不需要耗資巨大的土建工程和大型機組配套使其確具有成本低的優(yōu)點。加上整套裝置可以設(shè)在一諸如船的浮體上更使其適用性大為拓展。
權(quán)利要求
1.一種浮力發(fā)電裝置，由滑軌、托架、托臂、導(dǎo)套、齒輪齒條副、浮體、壓簧、帶增速器和慣性輪的發(fā)電機組以及機座等構(gòu)件組成，其特征在于滑軌固定在港灣海岸邊，托架設(shè)成可沿該滑軌上下自由移動；導(dǎo)套固定在托臂上，而托臂仍固定在該托架上，導(dǎo)套內(nèi)可滑動但不能轉(zhuǎn)動地貫穿一齒條；該托架上還固定一浮體，該浮體的排水量設(shè)成至少大于承載量總和，即其吃水深度利要于增大浮體穩(wěn)定性并能減少傾覆可能性；該浮體內(nèi)底與導(dǎo)套下端之間設(shè)一壓簧，該壓簧在原始位置上設(shè)成具有予應(yīng)力；對應(yīng)于齒條上端部位在港灣的海岸邊還固定一機座，該機座上依次固定帶有增速器和慣性輪的發(fā)電機組，其中增速器的輸入軸經(jīng)由一超越離合子固定齒輪齒條副的齒輪，該齒輪與上述齒條相嚙合；增速器的輸出軸經(jīng)由一慣性輪儲能與發(fā)電機相連接。
2.按權(quán)利要求1所述的浮力發(fā)電裝置，其特征在于所述固定在港灣海岸邊上的機座沿水平和垂直方向設(shè)成是可調(diào)的。
3.按權(quán)利要求1所述的浮力發(fā)電裝置，其特征在于在所述一浮體內(nèi)可以并列設(shè)置2至4套齒輪齒條副、導(dǎo)套、壓簧等動作構(gòu)件，而在港灣海岸的上則相應(yīng)地固定設(shè)置機座，其上配置發(fā)電機組。
4.按權(quán)利要求1所述的浮力發(fā)電裝置，其特征在于導(dǎo)套下端和浮體內(nèi)底均設(shè)有壓簧定位槽。
5.按權(quán)利要求1所述的浮力發(fā)電裝置，其特征在于所述齒輪齒條副可用鏈輪鏈條副來代替，此時用飛輪來代替超越離合子。
6.按權(quán)利要求1所述的浮力發(fā)電裝置，其特征在于所述整套浮力發(fā)電裝置也可設(shè)在一諸如船的大浮體上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種浮力發(fā)電裝置,確切地說是一種利用水對浮體形成浮力原理設(shè)置的小型機械式發(fā)電裝置,該裝置包含滑軌、托架、托臂、導(dǎo)套、齒輪齒條副、浮體、壓簧、帶增速器和慣性輪的發(fā)電機組以及機座等構(gòu)件,其中滑軌和機座均固定設(shè)置在港灣的海岸邊上,除了機座上固定設(shè)置有帶增速器和慣性輪的發(fā)電機組以及增速器輸入軸上設(shè)有齒輪齒條副的齒輪以外,其他動作構(gòu)件均固定在托架上,該裝置是借重量對浮體加壓來增大浮力的。
文檔編號F03B17/02GK1195741SQ9611984
公開日1998年10月14日 申請日期1996年9月27日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月27日
發(fā)明者余新河 申請人:余新河