[發明專利]循環水發電、灌溉兩用系統

有效

• 申請號: 201010187811.9
• 申請日: 2010-05-31
• 公開（公告）號: CN101812833A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 肖華樹
• 申請（專利權）人: 肖華樹
• 主分類號: E02B9/00
• 分類號: E02B9/00;E02B13/00
• 代理公司: 北京萬科園知識產權代理有限責任公司 11230
• 代理人: 李京楠;張亞軍

技術領域

本發明涉及應用秋千原理進行水力發電和土地灌溉的裝置，特別涉及 一種節能環保循環水發電、灌溉兩用系統。

背景技術

眾所周知，我們居住的地球水資源總量豐富，但時空分布不均，受地 域和季節的影響較大，洪澇和干旱等自然災害在一些地區和年份頻繁發生， 因此，很多國家都在積極的修筑水力工程，其中最常見的方式是修建水庫， 進行發電、灌溉，并對抗洪澇和干旱等自然災害，然而，修建水庫要攔河 筑壩，投資較大，工程量大，而且對地理環境、地質構造都有很高的要求。 只能在河道上修建，對于山地、梯田、丘陵等地區則不適合建造。

發明內容

本發明的目的是提供一種循環水發電、灌溉兩用系統，它不需要攔河 筑壩，就可進行發電、灌溉，適合于在山地、梯田、丘陵等地區修建，對 抗洪澇和干旱等自然災害，節能環保。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種循環水發電、灌溉兩用系統，由多個蓄水池和與這些蓄水池相對 應的多級輸水裝置組成，

其特征是：所述蓄水池分別修建在山地的不同高度上，這些蓄水池呈 階梯狀由低向高錯落布置，相鄰的兩個蓄水池之間通過圓弧形坡面連接， 各級輸水裝置結構相同，每級輸水裝置由支柱、懸臂、鋼絲繩、月牙形輸 送架、月牙形儲水筒、推力裝置、剎車裝置構成，懸臂由支柱支撐在蓄水 池的上方，鋼絲繩的頂端與懸臂上的掛環連接，該掛環設置在所述圓弧形 坡面的圓心位置上，所述月牙形儲水筒吊掛在鋼絲繩的底端上，月牙形儲 水筒在鋼絲繩的拉力作用下，可以沿所述圓弧形坡面做上下擺動，月牙形 輸送架固接在月牙形儲水筒的底部，月牙形輸送架的前后兩端裝有永久磁 鐵，月牙形儲水筒上安裝有進水閥和排水閥；

推力裝置由一號磁傳感器、一號運算放大器、一號單片機、一號繼電 器、一號電磁鐵構成，一號磁傳感器的輸出端與一號運算放大器的輸入端 連接，一號運算放大器的輸出端與一號單片機的模/數轉換通道連接，一號 單片機的通用I/O端口與一號繼電器的線圈連接，一號繼電器的常開觸點 連接在一號電磁鐵的供電回路上；

剎車裝置由二號磁傳感器、二號運算放大器、二號單片機、二號繼電 器、二號電磁鐵、剎車板構成，二號磁傳感器的輸出端與二號運算放大器 的輸入端連接，二號運算放大器的輸出端與二號單片機的模/數轉換通道連 接，二號單片機的通用I/O端口與二號繼電器的線圈連接，二號繼電器的 常開觸點連接在二號電磁鐵的供電回路上，剎車板通過銷軸鉸接在蓄水池 上，剎車板的一端裝有磁鋼，剎車板的另一端裝有復位彈簧，磁鋼的位置與 二號電磁鐵的位置對應；

所述推力裝置安裝在月牙形儲水筒擺動的下止點的位置上，所述剎車 裝置安裝在月牙形儲水筒擺動的上止點的位置上。

該系統還包括發電裝置，發電裝置由多個電磁線圈構成，這些電磁線 圈沿所述圓弧形坡面均勻布置。

所述懸臂上安裝有導軌，導軌上設置有牽引裝置，牽引裝置由臺車和 滾筒組成，滾筒安裝在臺車上，滾筒上纏繞有牽引繩。

本發明有以下積極有益效果：

當旱季來臨時，為了灌溉山坡上的梯田，只需將地下水或水井中的水抽 出，放在位置最低的一個蓄水池中，將蓄水池中的水輸入到位置最低一級輸 水裝置中的月牙形儲水筒內，利用推力裝置推動月牙形儲水筒，由于月牙 形儲水筒吊掛在鋼絲繩的底端上，月牙形儲水筒在鋼絲繩的拉力作用下， 可以沿圓弧形坡面做上下擺動(像秋千一樣上下往復擺動)。

而且其位置會越來越高，當月牙形儲水筒擺動到上止點位置時，月牙 形儲水筒后端安裝的永久磁鐵與安裝在懸臂上的剎車裝置的二號磁傳感器 靠近，二號磁傳感器輸出一個電壓信號，使二號電磁鐵得電，產生一個磁 場，該磁場對磁鋼產生吸引作用，磁鋼向下與二號電磁鐵吸合，于是剎車 板就會以銷軸為支點轉動，其外端就會克服復位彈簧的作用力向上偏轉， 將月牙形儲水筒擋住，防止其下落，此時月牙形儲水筒高于蓄水池，用導 水軟管將月牙形儲水筒上的排水閥與蓄水池連通，月牙形儲水筒中的水就 會注入蓄水池中，從而完成了提水工作，上述過程反復幾次，就可將下一 級蓄水池中的水提升到相鄰的上一級的蓄水池中，用同樣的方式連續操作， 就可將位置最低的蓄水池中的水提升到位置最高的蓄水池中，從而對山地、 梯田、丘陵等地區的農作物進行澆灌。當雨季來臨時，可用引水渠將山坡 地表的水匯集起來，分別存入各級蓄水池中，利用水的落差產生的勢能進 行發電。