[發明專利]一種基于重力和浮力作動的水力發電裝置

有效

• 申請號: 201810915193.1
• 申請日: 2018-08-13
• 公開（公告）號: CN109113922B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 李裕圓
• 申請（專利權）人: 李裕圓
• 主分類號: F03B17/04
• 分類號: F03B17/04
• 代理公司: 北京酷愛智慧知識產權代理有限公司 11514
• 代理人: 安娜

1.一種基于重力和浮力作動的水力發電裝置，包括發電機組(1)、供氣裝置(2)以及重力浮力組件，還包括具有垂直岸基及水面深度的水池，其特征在于：所述發電機組與供氣裝置均設置在靠近岸基的地面上，所述重力浮力組件包括支架(3)、浮筒(4)、底座(5)、輸氣管件(6)、鏈條(7)以及鏈輪(8)；

所述支架設置在岸基且與發電機組相對應，所述底座具有內腔，且設置在位于支架下方的池底；

還包括開設在地下的第一井槽(101)與第二井槽(102)，所述第一井槽呈L形，且第一井槽的端部與底座連通，所述第二井槽與第一井槽的水平部分連通，所述鏈輪為三個，且分別設置在支架、底座及第一井槽的水平部分，所述鏈條與三個鏈輪及發電機組的動力輸入輪構成位于同一豎直面內的呈四邊形的鏈傳動結構，所述輸氣管件的進氣端與供氣裝置連接，輸氣管件的出口端穿過第二井槽及第一井槽與底座連接；

所述浮筒連接在位于支架與底座之間的鏈條上，浮筒包括具有中空腔體的容器(41)及設置在容器上的配重體(42)，在所述容器的底部開有多個與中空腔體連通的通孔(43)，且其中一個通孔與輸氣管件的出口端相對應，在容器的頂部開有開關閥(44)；

還包括分別設置在支架與底座上的第一觸控開關(103)與第二觸控開關(104)以及設置在配重體上且分別與第一觸控開關與第二觸控開關相對應的第一觸片(105)與第二觸片(106)；

當浮筒接觸支架，且第一觸控開關與第一觸片相觸碰時，開關閥打開，水進入中空腔體，浮筒在重力作用下下沉，進而帶動鏈條實現對發電機組的動力輸入輪作動，且第一觸控開關與第一觸片相脫離時，開關閥關閉；

當浮筒接觸底座，且第二觸控開關與第二觸片相觸碰時，供氣裝置啟動，并通過輸氣管件的出口端及通孔向中空腔體充氣，浮筒在浮力作用下上浮，進而帶動鏈條實現對發電機組的動力輸入輪作動，且第二觸控開關與第二觸片相脫離時，供氣裝置關閉；

還包括用于安裝第一觸控開關的第一緩沖機構(11)，所述第一緩沖機構包括固定在支架上的套筒(11a)、內套于套筒且前端向套筒外延伸的套體(11b)、連接在套體后端的彈性件(11c)以及連接在套筒后端用于固定彈性件的蓋體(11d)，所述第一觸控開關與套體相卡接，正常時，第一觸控開關在彈性件的彈力作用下向套筒外延伸，在第一觸控開關軸向前端被觸壓時，第一觸控開關與套體向套筒內收進，彈性件被壓縮；還包括用于安裝第二觸控開關的第二緩沖機構，所述第二緩沖機構與第一緩沖機構的結構相同，且第二緩沖機構的套筒固定在底座上；還包括控制單元，所述控制單元與第一觸控開關、第一觸片、第二觸控開關、第二觸片及供氣裝置電連接，以集成控制。

2.根據權利要求1所述的一種基于重力和浮力作動的水力發電裝置，其特征在于：所述配重體包括呈矩形的框架體，所述容器設置在框架體的內側，在框架體的上端與下端分別設有連接部(421)，所述連接部用于與鏈條固定連接，且連接部位于浮筒的豎向重心軸線上。

3.根據權利要求1所述的一種基于重力和浮力作動的水力發電裝置，其特征在于：還包括：一上緩沖組件(9)，所述上緩沖組件包括設置在配重體上的支塊(9a)以及設置在支架上的第一緩沖膠塊(9b)，所述支塊靠近配重體的上端，且第一緩沖膠塊與支塊的設置位置相對應，在浮筒上升至靠近支架時，第一緩沖膠塊與支塊及第一觸控開關與第一觸片同步相觸碰；

一下緩沖組件(10)，所述下緩沖組件包括設置在配重體底部的第二緩沖膠塊(10a)，所述第二緩沖膠塊的數量為多個，在浮筒下沉至靠近底座時，第二緩沖膠塊與底座及第二觸控開關與第二觸片同步相觸碰。

4.根據權利要求1所述的一種基于重力和浮力作動的水力發電裝置，其特征在于：所述輸氣管件的出口端向底座的上方延伸，且在第二觸控開關與第二觸片相觸碰時，該出口端延伸入容器的中空腔體內。

5.根據權利要求1所述的一種基于重力和浮力作動的水力發電裝置，其特征在于：所述浮筒的數量為多個，且多個浮筒呈串連在支架與底座之間的鏈條上。

6.根據權利要求1所述的一種基于重力和浮力作動的水力發電裝置，其特征在于：所述鏈傳動結構呈矩形狀。

7.根據權利要求1所述的一種基于重力和浮力作動的水力發電裝置，其特征在于：所述供氣裝置為空氣壓縮機。