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浮力摆动发电装置的制作方法

2022-08-17 01:03:38 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及新能源技术领域,涉及利用浮力发电的技术,具体的是一种利用山涧恒流,包括水利工程或水库泄水,或自然的小落差江河水流,以及利用海洋潮汐通过围堰蓄水产生落差与相配合的水池进出水阀门机构控制水位升降频率产生动能的浮力摆动发电装置。
技术背景
2.为保护环境、减少碳排放,各先进国家都在大力研发新能源技术,目前较广泛采用的是风电和太阳能发电,但此类发电成本高、产能低、且不能连续稳定发电。而利用江河下游小落差水位的大规模浮力发电与传统水力发电不同,无需大落差即可发电,而潮汐发电也利用同样技术,就现有的采用传统水轮机利用潮汐或洋流的发电效率很低,装机容量有限。为使该项技术能够实现产业化,安全有效稳定的发挥作用,本发明对
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浮力摆动发电装置”进行了深入研究和创新,对传动方式、生产效率、运输方式、便捷环保施工、安装、低成本、优化投入产出比等各方面做了系统研究改进。


技术实现要素:

3.本发明目的在于克服不足,提供了多种浮力摆动发电装置的发电方法,其共同特点是把两组相同结构的浮力动能发电装置设置成镜像搭配组合模式,利用波动水池组两端的进出水控制阀门交替向相邻一体的两个波动水池注水和泄水,使双组联动的浮力动能发电装置互相反向错频升降,通过多种传动方式关联两浮力动能发电装置的升降动能,使之相互配合对双向合一动能整合和缓释装置的动能输入链轮起作用。为实现上述目的,本发明采取了以下技术方案一种浮力摆动齿条传动式发电装置,由两套结构相同、固定相邻、同步反向波动运行的浮力动能发电装置a与浮力动能发电装置b镜像设置构成;所述浮力动能发电装置a与浮力动能发电装置b均含有各自的浮力动能发生装置与动能传导装置;所述浮力动能发生装置由波动水池a与波动水池b以及安装于波动水池a与波动水池b内的波动浮筒a与波动浮筒b,以及设置于波动浮筒a与波动浮筒b中央滑动管腔a和滑动管腔b内的、下端设置于波动水池a与波动水池b底部的承重立柱a与承重立柱b,并通过设置于浮力动能发电装置a与浮力动能发电装置b两端开闭联动的进水控制阀与出水控制阀组成;所述进水控制阀与出水控制阀之间固定相邻的浮力动能发电装置a与浮力动能发电装置b所组成的浮力摆动发电装置组可以是单组设置也可以是多组阵列设置;所述动能传导装置分别由对称设置于浮力动能发电装置a与浮力动能发电装置b上的驱动装置和传动装置构成;所述驱动装置包括对应设置在浮力动能发电装置a与浮力动能发电装置b两侧的波动水池a与波动水池b 水池内的波动浮筒a与波动浮筒b上的浮筒连接轴栓a和浮筒连接轴栓b上的滚轴传动齿条a与滚轴传动齿条b,以及和滚轴传动齿条a和滚轴传动齿条b啮合的滚轴齿轮a和滚轴齿轮b,以及与滚轴齿轮a和滚轴齿轮b 通过中心轴a和中心轴b同步固定一体运转的驱动链轮a和驱动链
轮b构成;在滚轴传动齿条a与滚轴传动齿条b 的上端,与固定于中心轴a和中心轴b上的滚轴齿轮a滚轴齿轮b相对应的位置设有与滚轴齿轮a滚轴齿轮b 相配合的限位轴承 a与限位轴承b; 所述中心轴a和中心轴b两端被配合安装在承重立柱a与承重立柱b上的固定轴安装支架a与固定轴安装支架b上的轴承a和轴承b上;当波动浮筒a与波动浮筒b随着波动水池a与波动水池b水池内的水位反向错频同步摆动时,滚轴传动齿条a与滚轴传动齿条b进行反向上下往复运行,并带动与滚轴传动齿条a与滚轴传动齿条b啮合的滚轴齿轮a滚轴齿轮b同步连接一体的驱动链轮a与驱动链轮b正反往复运转;所述传动装置为闭环连接驱动链轮a与驱动链轮b以及被驱动链轮a与驱动链轮b带动正反往复运转的(双向合一动能整合缓释装置的)动能输入链轮的环形传动链;所述双向合一动能整合和缓释装置的单轴形式,由单轴动能整合装置主轴以及依序设置于所述单轴动能整合装置主轴上的(双向合一动能整合缓释装置的)动能输入链轮、单向动能输入齿轮、单向动能输出齿轮、双向合一储能缓释盘、惯性飞轮或惯性重力环、输入和输出变向传动齿轮组组成;其中,所述单轴动能整合装置主轴通过一对s基座轴承安装于基座上;所述(双向合一动能整合缓释装置的)动能输入链轮通过一定位键销与所述单轴动能整合装置主轴固定,所述(双向合一动能整合缓释装置的)动能输入链轮的一侧内设有一向内阵列的传导轮单向撑牙组并与所述单向动能输入齿轮相应位置齿轮配合,所述单向动能输入齿轮与单轴动能整合装置主轴以输入齿轮轴承配合;所述单向动能输出齿轮通过输出齿轮轴承与单轴动能整合装置主轴配合,所述单向动能输出齿轮与所述单向动能输入齿轮之间通过输入和输出变向齿轮组啮合传动;所述输入和输出变向齿轮组为两组联动齿轮,它们分别由第一变向齿轮组和第二变向齿轮组组成,所述第一变向齿轮组和第二变向齿轮组在所述的单向动能输入齿轮与所述的单向动能输出齿轮之间起换向桥接作用;所述单向动能输出齿轮的另一侧设有向内的内单向齿,该内单向齿与主轴撑牙设置轮上的阵列s设置轮撑牙组配合并单向传动,所述主轴撑牙设置轮与所述单轴动能整合装置主轴通过定位键销紧密配合;在所述单向动能输出齿轮的一侧设有发条固定柱,在与所述发条固定柱的同一侧设置有双向合一储能缓释盘,所述双向合一储能缓释盘的翻口笼罩在所述发条固定柱的外围,所述发条固定柱通过储能缓释发条与所述双向合一储能缓释盘翻口上的储能缓释发条固定卡槽固定连接,所述双向合一储能缓释盘通过s缓释盘轴承与所述单轴动能整合装置主轴活动配合,所述双向合一储能缓释盘的s缓释盘轴承位置的外围设有啮齿,啮齿与发条盘之间设有一个与储能缓释盘联动的惯性飞轮,或可将惯性重力环固定设置于双向合一储能缓释盘的外围,或可直接将双向合一动能整合缓释装置的储能缓释发条与双向合一储能缓释盘总成替换成无储能缓释盘的惯性飞轮;所述双向合一储能缓释盘通过所述啮齿与发电机端齿轮啮合传动,或以皮带盘传动连接发电机皮带盘,以驱动发电机发电。
4.一种浮力摆动杠杆传动链式发电装置,由两套结构相同、固定相邻、反向同步波动运行的浮力动能发电装置a与浮力动能发电装置b镜像设置构成;所述浮力动能发电装置a与浮力动能发电装置b均含有各自的浮力动能发生装置与动能传导装置;所述浮力动能发生装置由波动水池a与波动水池b以及安装于波动水池a与波动水池b内的波动浮筒a与波动浮筒b、以及设置于波动浮筒a与波动浮筒b中央滑动管腔a和滑动管腔b内的、下端设置于波动水池a与波动水池b底部的承重立柱a与承重立柱b,通过设置于浮力动能发电装置a与浮力动能发电装置b两端开闭联动的进水控制阀与出水控制阀组成;进水控制阀与出水控制
阀之间固定相邻的浮力动能发电装置a与浮力动能发电装置b所组成的浮力摆动发电装置组可以是单组设置也可以是多组阵列设置;所述动能传导装置分别由对称设置于浮力动能发电装置a与浮力动能发电装置b上的驱动装置和传动装置构成;所述驱动装置包括对应设置在浮力动能发电装置a与浮力动能发电装置b两侧的波动水池a 与波动水池b 水池内的波动浮筒a 与波动浮筒b 上的,下端铰接在浮筒连接轴栓a和浮筒连接轴栓b上的传动杆a和传动杆b,以及和传动杆a和传动杆b上端铰接的杠杆施力点a和杠杆施力点b的杠杆,以及和杠杆固定连接的、中心轴支点设置在同一轴心的半月链轮;该半月链轮与杠杆的中心轴支点设置在立柱固定横梁中央的杠杆中心固定支架上;所述传动装置由两端固定于半月链轮两侧的传动链与闭环传动绕经双向合一动能整合缓释装置的动能输入链轮组成;此处所述传动装置的半月链轮与传动链也可以由驱动齿轮替代,而双向合一动能整合缓释装置的动能输入链轮则改为与驱动齿轮啮合的齿轮,同样实现传动;所述双向合一动能整合和缓释装置的双轴形式,双向合一动能整合和缓释装置的双轴结构,设有动能整合装置主轴以及依序设置于所述动能整合和缓释装置主轴上的(双向合一动能整合缓释装置的)动能输入链轮、单向动能输入齿轮、主轴单向齿扩展轮、主轴单向链轮和撑牙盘;动能整合装置从轴以及依序设置于所述动能整合装置从轴上的单向动能输出齿轮和链轮、发条固定柱、从轴双向合一储能缓释盘,设置于从轴双向合一储能缓释盘上的惯性飞轮或惯性重力环;其中,所述动能整合装置主轴通过一对主轴轴承和所述动能整合装置从轴通过一对从轴轴承安装于同一基座上,所述(双向合一动能整合缓释装置的)动能输入链轮通过一个定位卡销与所述动能整合装置主轴固定配合,在其一侧设有一组向内阵列的动力索传导轮单向撑牙组能与所述单向动能输入齿轮配合,所述单向动能输入齿轮与所述动能整合装置主轴由所述输入齿轮轴承组配合;所述单向动能输出齿轮和链轮通过定位卡销与所述动能整合装置从轴固定配合,能与所述单向动能输入齿轮直接啮合;所述单向动能输出齿轮和链轮与通过链轮和撑牙盘轴承设置于动能整合装置主轴上的主轴单向链轮和撑牙盘上的链轮以链条链接,该链条传动部分能以齿轮作换向桥接来接实现同样的传动功能;所述主轴单向链轮和所述撑牙盘内设有阵列向内的链轮撑牙盘单向撑牙组,它们与通过定位卡销固定于动力整合装置主轴上的主轴单向齿扩展轮配合;所述动力整合装置从轴上的单向动能输出齿轮和所述链轮的侧面设有发条固定柱,在所述发条固定柱的同一侧设有从轴双向合一储能缓释盘,所述从轴双向合一储能缓释盘的翻口笼罩在所述发条固定柱外围,所述发条固定柱通过储能缓释发条与所述从轴双向合一储能缓释盘翻口上的储能缓释发条固定卡槽连接,所述从轴双向合一储能缓释盘通过 d 缓释盘轴承与所述动能整合装置从轴活动配合,该 d 缓释盘轴承处的从轴双向合一储能缓释盘外侧设有啮齿;所述啮齿与发条盘之间设有一个与从轴双向合一储能缓释盘联动的惯性飞轮,或可将惯性重力环固定设置于从轴双向合一储能缓释盘的外围,或可直接将双向合一动能整合缓释装置的储能缓释发条与从轴双向合一储能缓释盘总成替换成无储能缓释盘的惯性飞轮;所述从轴双向合一储能缓释盘通过所述啮齿与发电机端齿轮啮合传动,或以皮带盘传动连接发电机皮带盘,以驱动发电机发电。
5.一种浮力摆动杠杆传动链式发电装置,由驱动装置和传动装置组成;所述驱动装置包括对应设置在浮力动能发电装置a与浮力动能发电装置b两侧的波动水池a与波动水池b水池内的波动浮筒a与波动浮筒b上的,下端铰接在浮筒连接轴栓a和浮筒连接轴栓b上的
传动杆a和传动杆b,以及与传动杆a和传动杆b上端杠杆施力点a和杠杆施力点b 铰接的杠杆,该杠杆的中心轴支点设置在立柱固定横梁中央的轴承座上;所述传动装置由一条传动链中间与双向合一动能整合缓释装置的动能输入链轮传动配合后其两端分别绕经定位链轮a与定位链轮b后再分别与杠杆两端的杠杆施力点a和杠杆施力点b铰接;定位链轮a与定位链轮b通过定位链轮支架a和定位链轮支架b分别对应固定设置在承重立柱a和承重立柱b上。本发明浮力摆动发电装置的积极效果是提供了多种采用浮力摆动发电装置对双向合一动能整合和缓释装置起作用的发电方法,具有如下实际利用意义:(1)可在江河下游人口密集的沿海发达地区直接大规模利用自然能量发电,避免长距离输电带来的电能损耗和线路架设投资费用。
6.(2)所述发电方式资源分布广泛,不受时间、天气的影响,是一种无需储能设备、不间断发电、产能稳定、技术简单可靠、实用性强、寿命长、成本低,投入产出能效比高的发电方法:(3)可以利用山涧恒流落差和江河中下游一般性小落差水流大规模发电;(4)中国有18000km漫长的海岸,如果以该方式利用潮汐发电,可利用的潮汐资源是巨大的:中国沿海大陆架普遍水浅,通常只有10多米至30多米水深,而该技术利用区域往往只有3-8米左右,利用我国强大的吹填造陆能力圈海围堰蓄积潮汐能量,将是取之不尽用之不竭的潮汐动能资源,可改变目前依靠严重污染的矿产燃烧西电东送格局;(5)吹填圈海潮汐蓄能围堰的人工湖可同时发展海产品养殖,改善人民的巨大生存需求。
7.(6)可加快推动我国居民生活燃气及北方冬季取暖向电加热转变,提高人民生活品质,减少雾霾;(7)通配化模块化的构件设计、标准化的工厂化预制,施工简便高效,成本低见效快,便于快速规模化推广;(8)密集阵布设发电量大,可大大节约集并线电路成本;(9)优于风能、太阳能(水的动能密度远高于风能和太阳能)以及开发出不同于传统水力资源发电的新模式,实现全天候大规模不间断、清洁理想稳定可控的发电方式。
附图说明
8.图1为本发明浮力摆动齿条传动式发电装置的主视示意图;图2为本发明浮力摆动齿条传动式发电装置的侧视示意图;图3为本发明浮力摆动杠杆传动链式发电装置的主视示意图;图4为本发明浮力摆动杠杆与齿轮传动式发电装置的主视示意图;图5为本发明浮力摆动杠杆传动链式发电装置的另一形式主视示意图;图6为本发明浮力摆动发电装置多组阵列工作原理示意图;图7为浮力摆动发电装置带惯性飞轮的单轴双向合一动能整合和缓释装置的主视结构示意图;图8为本发明浮力摆动发电装置带惯性重力环的单轴双向合一动能整合和缓释装
置的另一主视结构示意图;图9为本发明浮力摆动发电装置的单轴双向合一动能整合和缓释装置(无储能缓释盘)的惯性飞轮主视结构示意图;图10为本发明浮力摆动发电装置的单轴与双轴的双向合一动能整合和缓释装置的双向合一储能缓释盘总成与惯性盘结构示意图;图11为浮力摆动发电装置带惯性重力环的双轴双向合一动能整合缓释装置主视结构示意图;图12为本发明浮力摆动发电装置利用山涧恒流落差梯级布设本发电装置发电的示意图;图13为浮力摆动发电装置利用江河小落差水流布设本发电装置发电的一种方法示意图;图14为浮力摆动发电装置利用江河地形设置小落差水流布设本发电装置发电的示意图;图15为本发明浮力摆动发电装置利用潮汐蓄水布设落差水位发电的原理示意图。
9.图中的标号分别为a.浮力动能发电装置a, a01.波动水池a, a01'.波动水池b, a02. 承重立柱a, a02'. 承重立柱b. a03.池水a, a03'. 池水b, a04.立柱固定横梁;b.浮力动能发电装置b, b0.基座, b00.浮筒连接轴栓a,b00’.浮筒连接轴栓b,b01.波动浮筒a,b01’.波动浮筒b,b02.滑动管腔a,b02’. 滑动管腔b ,b03.滚轴传动齿条a,b03’. 滚轴传动齿条b,b04.传动杆a,b04’.传动杆b,b05.c01.滚轴齿轮a,c01’. 滚轴齿轮b,c02.驱动链轮a,c02’.驱动链轮b,c02-.半月链轮,c02 .驱动齿轮,c03. 定位链轮a,c03’. 定位链轮b,c04.轴承a,c04’.轴承b,c05.限位轴承 a,c05’. 限位轴承b,c06. 限位轴承组a,c06’. 限位轴承组b,c07.定位链轮支架a,c07’. 定位链轮支架b,c08.传动链,c08’多向传动链或传动皮带,c09.换向定位轮a, c09’换向定位轮b, c10.中心轴a, c10’.中心轴b;d01(s100).(双向合一动能整合缓释装置的)动能输入链轮,d01’.齿轮;d000.动能整合装置主轴, d0'00.动能整合装置从轴, d001.主轴轴承, d0'01. 从轴轴承,d002.定位键销, d0'02.定位键销, d003.主轴单向齿扩展轮, d004.定位键销, d100. (双向合一动能整合缓释装置的)动能输入链轮, d102. 动能输入链轮单向撑牙组,d103. 输入链轮单向撑牙轴栓, d2' d03.链条, d200.单向动能输入齿轮, d2'00.单向动能输出齿轮/链轮, d201. 输入齿轮轴承, d2'02.发条固定柱, d300.主轴单向链轮和撑牙盘, d301.链轮和撑牙盘轴承, d302. 链轮撑牙盘单向撑牙组, d303. 单向撑牙组轴栓, d400.从轴双向合一储能缓释盘, d401. d缓释盘轴承, d402.储能缓释发条, d403.缓释盘发条固定卡槽, d404.啮齿;e01、e03.发电机端传动齿轮;
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f01.外罩;g01. 惯性飞轮, g02. 惯性重力环,g03. 无储能缓释盘惯性飞轮;h.高水位;
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l.低水位;o00.中心轴支点,o01.杠杆中心固定支架,o02.杠杆,o03.杠杆施力点a,o03’.杠杆施力点b;
s000.单轴动能整合装置主轴, s0"00.输入和输出变向传动齿轮组, s001.s 基座轴承, s002.定位键销,s004.定位键销, s005.主轴撑牙设置轮, s006.s 设置轮撑牙组,s007.撑牙组轴栓, s100(d01).(双向合一动能整合缓释装置的)动能输入链轮, s102. 传导轮单向撑牙组, s121.输入和输出变向传动齿轮组, s200.单向动能输入齿轮, s201. 输入齿轮轴承, s201'.s202'.第一变向齿轮组,s2'01'.s2'02'.第二变向齿轮组, s300.单向动能输出齿轮, s300'.内单向齿, s301. 输出齿轮轴承, s302.发条固定柱,s400.双向合一储能缓释盘, s401.储能缓释发条, s402. s 缓释盘轴承, s403.储能缓释发条固定卡槽, s404.齿轮啮合齿;wa.出水控制阀;
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wi.进水控制阀。
10.注:滚轴传动齿条:即与带滚轴的齿轮配合的齿条,也可以用普通齿条替代;滚轴齿轮:即每一个齿位都设有滚轴,特点阻力小,也可以用普通齿轮替代。
具体实施方式
11.以下介绍本发明浮力摆动发电装置的具体实施方式,它们的浮力动能发生方法与作用以及结构布置方式是相同的;所述的双向合一动能整合和缓释装置可以是单轴、双轴或其它形式的;所述的双向合一动能整合和缓释装置的不同形式均可互换用于本发明不同形式的浮力摆动发电装置;相同的内容将不在以下每一不同实施例中重复解释,但需指出,本发明内容的实施不仅限于以下3种方式。
12.实施例1.一种浮力摆动齿条传动式发电装置(图1,图2),由两套结构相同、固定相邻、同步错频反向波动运行的浮力动能发电装置a a与浮力动能发电装置b b镜像设置构成;所述浮力动能发电装置a a与浮力动能发电装置b b均含有各自的浮力动能发生装置与动能传导装置;所述浮力动能发生装置由波动水池a a01与波动水池b a01'以及安装于波动水池a a01与波动水池b a01'水池内的波动浮筒a b01与波动浮筒b b01’,以及设置于波动浮筒a b01与波动浮筒b b01’中央滑动管腔a b02和滑动管腔b b02’内部的、下端设置在波动水池a a01与波动水池b a01'底部的承重立柱a a02与承重立柱b a02',(承重立柱的作用:1.在波动水池中通过波动浮筒的滑动管腔限制波动浮筒升降轨迹;2.作为安装发电装置构件的承载构架)以及通过设置于浮力动能发电装置a a与浮力动能发电装置b b组成的浮力摆动发电装置组两端开闭联动的进水控制阀wi与出水控制阀wa组成;(图6)所述进水控制阀wi与出水控制阀wa之间固定相邻的浮力动能发电装置a a与浮力动能发电装置b b所组成的浮力摆动发电装置组可根据落差水位的来水流量选择单组设置或多组阵列设置,组数越多发电量越大,某些情况也可以通过加大单组发电机组功率实现;落差水流在进水控制阀wi与出水控制阀wa同步交错开闭作用下,相邻的波动水池a a01与波动水池b a01’内的水位反向波动升降,水的浮力势能推动设有配重的波动浮筒a b01与波动浮筒b b01’同步反向交替波动,图6中h是高水位,l是低水位,wi是进水阀门,wa是出水阀门,它们定频同步联动、90度旋转开/闭阀门,两阀门工作状态正好相反,即:当进水阀门wi打开时同一侧出水阀门wa关闭,水位升起;当进水阀门wi关闭时出水阀门wa打开,水位随之落下,利用进、出水阀门两端的落差水位来人为控制两套结构相同、固定相邻的、同步错频反向波动起伏的波动浮筒a b01和波动浮筒b b01’通过两者之间的传动联动装
置,做同步往复摆动式升降运动,以水的浮力势能驱动浮力摆动发电装置运转。
13.所述动能传导装置分别由对称设置于浮力动能发电装置a a与浮力动能发电装置b b上的驱动装置和传动装置构成;所述驱动装置是指对应设置在浮力动能发电装置a a与浮力动能发电装置b b两侧的波动水池a a01与波动水池b a01'水池内的波动浮筒a b01与波动浮筒b b01’上的浮筒连接轴栓a b00和浮筒连接轴栓b b00’上的滚轴传动齿条a b03与滚轴传动齿条b b03’,以及和滚轴传动齿条a b03和滚轴传动齿条b b03’啮合的滚轴齿轮a c01和滚轴齿轮b c01’,以及与滚轴齿轮a c01和滚轴齿轮b c01’通过同一中心轴a c10与中心轴b c10’同步固定一体运转的驱动链轮a c02和驱动链轮b c02’构成;此处的滚轴齿轮a c01与滚轴齿轮b c01’与驱动链轮a c02与驱动链轮b c02’是和中心轴a c10与中心轴b c10’固定一体的,该中心轴a c10与中心轴b c10’的两端设有轴承a c04和轴承b c04’,该两轴承a c04和轴承b c04’(或自带轴承安装座)被安装在承重立柱a a02与承重立柱b a02'上的固定轴安装支架a c07与固定轴安装支架b c07’两侧;(滚轴传动齿条a b03和滚轴传动齿条b在波动浮筒a b01与波动浮筒b b01’的作用下,带动与之啮合的滚轴齿轮a c01和滚轴齿轮b c01’和与之同轴运转的驱动链轮a c02和驱动链轮b c02’运转,而驱动链轮a c02和驱动链轮b c02’同时通过环形传动链c08驱动双向合一动能整合缓释装置的动能输入链轮d01运转)所述滚轴传动齿条a b03与滚轴传动齿条b b03’的下方被设置在承重立柱a a02与承重立柱b a02'上的限位轴承组a c06与限位轴承组b c06’限位固定,(该两组限位轴承组a c06与b c06’也可省略不用)在滚轴传动齿条a b03与滚轴传动齿条b b03’的上端与固定于中心轴a c10与中心轴b c10’上的滚轴齿轮a c01滚轴齿轮b c01’相对应的位置设有与滚轴齿轮a c01滚轴齿轮b c01’相配合的限位轴承 a c05与限位轴承b c05’,以限定滚轴传动齿条a b03与滚轴传动齿条b b03’与滚轴齿轮a c01滚轴齿轮b c01’的啮合,同时限定滚轴传动齿条a b03与滚轴传动齿条b b03’的运行方向;该限位轴承 a c05与限位轴承b c05’通过一轴栓固定在固定轴安装支架a c07与固定轴安装支架b c07’上;当浮力动能发电装置a a与浮力动能发电装置b b的进水控制阀wi与出水控制阀wa(图6)按照设定的时间频率同步联动错位开闭时(进水控制阀wi打开时出水控制阀wa关闭,反之相同),波动浮筒a b01与波动浮筒b b01’随着波动水池a a01与波动水池b a01'内的水位反向同步摆动,滚轴传动齿条a b03与滚轴传动齿条b b03’上下往复运行,带动与滚轴传动齿条a b03与滚轴传动齿条b b03’啮合的滚轴齿轮a c01与滚轴齿轮b c01’一体的驱动链轮a c02与驱动链轮b c02’正反往复运转,同时通过绕经驱动链轮a c02与驱动链轮b c02’的环形传动链c08驱动双向合一动能整合缓释装置的动能输入链轮d01运转;由于升降波动的浮筒产生的机械动能是双向往复不连贯的,而双向合一动能整合和缓释装置的作用是将双向往复运行的机械动能通过齿轮组的变向重构变成单一方向运转的动能,并通过储力缓释装置和惯性轮使其输出为均匀连续无顿挫的动能。
14.所述双向合一动能整合和缓释装置有多种形式(可以是单轴的双向合一动能整合和缓释装置,也可以是双轴的或其它形式)它们的作用是相同的;所述双向合一动能整合和缓释装置的单轴形式(参见图 7、 8、 9、10),由单轴动能整合装置主轴s000以及依序设置于所述单轴动能整合装置主轴s000上的(双向合一动能整合缓释装置的)动能输入链轮s100(d01)、单向动能输入齿轮s200、单向动能输出齿轮s300、双向合一储能缓释盘s400、惯性飞轮g01或惯性重力环 g02 、输入和输出变向传动齿轮组s0"00组成;其中,所述单轴动
能整合装置主轴s000通过一对s基座轴承s001安装于基座b0上;所述(双向合一动能整合缓释装置的)动能输入链轮s100(d01)通过一定位键销s002与所述单轴动能整合装置主轴s000固定,所述(双向合一动能整合缓释装置的)动能输入链轮s100(d01)的一侧内设有一向内阵列的传导轮单向撑牙组s102并与所述单向动能输入齿轮s200相应位置齿轮配合,所述单向动能输入齿轮s200与单轴动能整合装置主轴s000以输入齿轮轴承s201配合;所述单向动能输出齿轮s300通过输出齿轮轴承s301与单轴动能整合装置主轴s000配合,所述单向动能输出齿轮s300与所述单向动能输入齿轮s200之间通过输入和输出变向齿轮组s0"00啮合传动;所述输入和输出变向齿轮组s0"00为两组联动齿轮,它们分别由第一变向齿轮组s201'、s202'和第二变向齿轮组s2'01'、s2'02'组成,所述第一变向齿轮组s201'、s202'和第二变向齿轮组s2'01'、s2'02'在所述的单向动能输入齿轮s200与所述的单向动能输出齿轮s300之间起换向桥接作用;所述单向动能输出齿轮s300的另一侧设有向内的内单向齿s300',该内单向齿s300'与主轴撑牙设置轮s005上的阵列s设置轮撑牙组s006配合并单向传动,所述主轴撑牙设置轮s005与所述单轴动能整合装置主轴s000通过定位键销s004紧密配合;在所述单向动能输出齿轮s300的一侧设有发条固定柱s302,在与所述发条固定柱s302的同一侧设置有双向合一储能缓释盘s400,所述双向合一储能缓释盘s400的翻口笼罩在所述发条固定柱s302的外围,所述发条固定柱s302通过储能缓释发条s401与所述双向合一储能缓释盘s400翻口上的储能缓释发条固定卡槽s403固定连接,所述双向合一储能缓释盘s400通过s缓释盘轴承s402与所述单轴动能整合装置主轴s000活动配合,所述双向合一储能缓释盘s400的s缓释盘轴承s402位置的外围设有啮齿s404,啮齿s404与发条盘之间设有一个与储能缓释盘s400联动的惯性飞轮g01(图7),或可将惯性重力环 g02固定设置于双向合一储能缓释盘s400的外围(图8),或可直接将双向合一动能整合缓释装置的储能缓释发条s401与双向合一储能缓释盘s400总成替换成无储能缓释盘的惯性飞轮g03;所述双向合一储能缓释盘s400通过所述啮齿s404与发电机端齿轮e03啮合传动。
15.双向合一动能整合和缓释装置单轴形式的运行机理解释:“单轴”即正反双向旋转的主齿轮组共用同一主轴s000。
16.当环形传动链c08驱动(双向合一动能整合缓释装置的)动能输入链轮d01(s100 )作顺时针旋转(图7、图8、图9的d01、s100 的动能整合装置主轴 s000上方为旋进状态时)其动能传递路径为:环形传动链c08作顺时针旋转,将动能传导到(双向合一动能整合缓释装置的)动能输入链轮d01(s100 )作顺时针旋转,该动能输入链轮d01(s100 )通过定位键销 s002 与单轴动能整合装置主轴 s000 固定配合带动单轴动能整合装置主轴 s000 顺时针旋转,单轴动能整合装置主轴 s000 又通过定位键销 s004 与主轴撑牙设置轮 s005 固定配合带动主轴撑牙设置轮 s005 也是顺时针旋转,s 设置轮撑牙组 s006 是通过轴销 s007 设置在主轴撑牙设置轮s005 上的一组顺时针撑牙组(内侧向外作用) 此处顺时针受力,逆时针时滑牙空转,而单向动能输出齿轮 s300又通过一组输出齿轮轴承 s301滑动设置在单轴动能整合装置主轴 s000 上,s设置轮撑牙组 s006 带动单向动能输出齿轮 s300 顺时针旋转,该单向动能输出齿轮 s300 上设有一组发条固定柱 s302,该发条固定柱 s302 的另一端伸入双向合一储能缓释盘 s400 内, 双向合一储能缓释盘 s400 内侧设有储能缓释发条固定卡槽 s403,而发条固定柱 s302 与储能缓释发条固定卡槽 s403 之间通过一组弹性储能缓释发条 s401 连接,带动双向合一储能缓释盘 s400 顺时针旋转;在
双向合一储能缓释盘 s400 与单轴动能整合装置主轴 s000 之间设有 s 缓释盘轴承 s402,s 缓释盘轴承 s402 安装处的双向合一储能缓释盘 s400 的外壳处设有啮齿 s404,与发电机主轴 e01 的发电机端齿轮 e03 啮合,可以带动发电机发电。(当然也可以采用皮带轮、链轮传动)当动力索传导轮 s100 (d01)作逆时针旋转(图7、图8、图9的d01 s100的动能整合装置主轴 s000上方为旋出状态时) 其动能传递路径为:当环形传动链c08反向逆时针旋转将动能传导双向合一动能整合缓释装置的动能输入链轮d01(s100 )作逆时针旋转,此时虽然单轴动能整合装置主轴 s000 和主轴撑牙设置轮 s005 跟随联动,但是带动 s 设置轮撑牙组 s006 处于滑牙空转状态,反向旋转对单向动能输出齿轮 s300 和储力盘不起作用(与自行车后飞齿轮相同);在双向合一动能整合缓释装置的动能输入链轮d01(s100 )内侧通过轴销 s103 设有一组传导轮单向撑牙组 s102,对单向动能输入齿轮 s200 逆时针旋转起作用,注意这里是外周向内的撑牙, 单向动能输入齿轮 s200 与单轴动能整合装置主轴s000之间设有输入齿轮轴承s201.它们之间为滑动设置不会跟转, 由于单向动能输入齿轮s200为逆时针旋转,需要通过一组附加的输入和输出变向传动齿轮组 s121 桥接改变旋转方向;(见说明书附图 7) 输入和输出变向传动齿轮组 s121 由同轴同步的第一变向齿轮组 s201',s202'和同轴同步的第二变向齿轮组 s2'01',s2'02'组成,两齿轮组中 s202'和 s2'02'啮合传动,第一变向齿轮组中 s201'与单向动能输入齿轮 s200 啮合后转换为顺时针旋转(此处改变了旋转方向),故第二变向齿轮组 s2'01'输出为逆时针旋转,而逆时针旋转的第二变向齿轮组 s2'01'与本来就处于顺时针旋转的单向动能输出齿轮 s300 啮合,此处变为动能传递一致,不再矛盾,逆时针旋转又回到了顺时针旋转;至此,双向(正转/反转)输入的动能均变成了单向顺时针输出,所以此后(以下)各部构件运行均与上述顺时针动能输入机构状态完全一致:该单向动能输出齿轮 s300 上设有一组发条固定柱 s302,该发条固定柱 s302 的另一端伸入双向合一储能缓释盘 s400 内,发条盘内侧设有储能缓释发条固定卡槽 s403,而发条固定柱 s302 与储能缓释发条固定卡槽 s403 之间通过一组弹性储能缓释发条 s401 连接,带动双向合一储能缓释盘 s400 顺时针旋转;在双向合一储能缓释盘 s400 与单轴动能整合装置主轴 s000 之间设有 s 缓释盘轴承 s402, s缓释盘轴承 s402 安装处的双向合一储能缓释盘 s400 的外壳处设有啮齿 s404(此构件啮齿 s404可与储能缓释盘 s400是单个一体的,也可以是两个构件固定配合的),与发电机主轴端齿轮 e03 啮合,可以带动发电机发电, 实现了双向合一动能整合和缓释装置的功能要求。(注: 单轴动能整合装置主轴 s000 与基座 b0 之间均有轴承 s001 滑动设置)为使动能得到更充分的利用,改善动能的持续性与稳定性,本发明在上述内容的基础上增加了惯性飞轮g01、g02、g03(图7、图8、图9、图10),所述双向合一动能整合缓释装置的储能缓释盘s400的动能输出端的齿轮啮合齿s404与发条盘之间设有一个与储能缓释盘s400联动的惯性飞轮g01,或可在所述双向合一动能整合缓释装置的储能缓释盘s400的外围加设一个与储能缓释盘s400固定一体的惯性重力环g02(也可以两者为一体),或可直接将双向合一动能整合缓释装置的储能缓释发条s401与双向合一储能缓释盘s400总成替换成无储能缓释盘的惯性飞轮g03,通过与该无储能缓释盘惯性飞轮g03同步的齿轮啮合齿s404或者以皮带盘传动连接发电机皮带盘,以驱动发电机发电。
17.上述方案也同样可用于本发明任何一种形式。
18.所述传动装置为闭环绕经驱动链轮a c02与驱动链轮b c02’以及被驱动链轮a c02与驱动链轮b c02’带动正反往复运转的(双向合一动能整合缓释装置的)动能输入链轮d01的环形传动链c08。
19.环形传动链c08关联了镜像设置的浮力动能发电装置a a与浮力动能发电装置b b两侧的动能,使错频升降波动的浮力动能发电装置a a与浮力动能发电装置b b合力对(双向合一动能整合缓释装置的)动能输入链轮d01起驱动作用:水位上升一侧波动浮筒的浮力 水位下降一侧波动浮筒的重力=输出总动能。
20.实施例2.一种浮力摆动杠杆传动链式发电装置(图3),由两套结构相同、固定相邻、反向错频同步波动运行的浮力动能发电装置a a与浮力动能发电装置b b镜像设置构成;所述浮力动能发电装置a a 与浮力动能发电装置b b 均含有各自的浮力动能发生装置与动能传导装置;所述浮力动能发生装置由波动水池a a01与波动水池b a01'以及安装于波动水池a a01与波动水池b a01'内的波动浮筒a b01与波动浮筒b b01’、以及设置于波动浮筒a b01与波动浮筒b b01’中央滑动管腔a b02和滑动管腔b b02’内的、下端设置于波动水池a a01与波动水池b a01'底部的承重立柱a a02与承重立柱b a02',并通过设置于浮力动能发电装置a a与浮力动能发电装置b b两端开闭联动的进水控制阀 wi与出水控制阀wa组成;所述进水控制阀wi与出水控制阀wa之间固定相邻的浮力动能发电装置a a与浮力动能发电装置b b所组成的浮力摆动发电装置组可根据落差水位的来水流量选择单组设置或者多组阵列设置(图6);所述动能传导装置分别由对称设置于浮力动能发电装置a a与浮力动能发电装置b b上的驱动装置和传动装置构成;所述驱动装置包括对应设置在浮力动能发电装置a a与浮力动能发电装置b b两侧的,波动水池a a01与波动水池b a01'水池内的波动浮筒a b01与波动浮筒b b01’上的,下端铰接在浮筒连接轴栓a b00和浮筒连接轴栓b b00’上的传动杆a b04和传动杆b b04’,以及和传动杆a b04和传动杆b b04’上端铰接的杠杆施力点a o03和杠杆施力点b o03’的杠杆o02,(此杠杆关联了两套单独的、镜像设置的浮力动能发电装置a a与浮力动能发电装置b b,使之同步工作,使其一侧波动浮筒的浮力加上另一侧波动浮筒的重力同时起作用,以获得更强的动能)以及和杠杆o02的中心轴支点o00固定设置在同一轴心的半月链轮c02-;(此处半月链轮与杠杆为固定连接一体同步运行)所述半月链轮c02-与杠杆o02的中心轴支点o00设置在立柱固定横梁a04中央的杠杆中心固定支架o01上;当浮力动能发电装置a a与浮力动能发电装置b b的进水控制阀wi与出水控制阀wa(图6)按照设定的时间频率同步联动错位开闭(进水控制阀wi打开的同时,出水控制阀wa关闭,反之亦然),使波动水池a a01与波动水池b a01'内的水位反向同步升降摆动,水的浮力势能带动波动浮筒a b01与波动浮筒b b01’下端铰接在浮筒连接轴栓a b00和浮筒连接轴栓b b00’上的传动杆a b04和传动杆b b04’随着浮筒上下往复运行,并通过杠杆o02上的杠杆施力点a o03和杠杆施力点b o03
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驱动固定设置在杠杆o02同一轴心的半月链轮c02-驱动(双向合一动能整合缓释装置的)动能输入链轮d01正反往复运转,再通过双向合一动能整合缓释装置将动能整合成单向连续的旋转动能带动发电机发电;所述传动装置是由两端铰接于半月链轮c02-两侧的传动链c08与形成闭环传动连接的(双向合一动能整合缓释装置的)动能输入链轮d01组成;此处所述的半月链轮c02-与传动链c08也可以由驱动齿轮c02 替代(图4),与之配合的(双向合一动能整合缓释装置的)动能输入链轮d01则改为与驱动齿
轮c02 啮合的齿轮d01’,驱动齿轮c02 与动能输入齿轮d01’啮合传动,仅改变了传动方式,其它不变。
21.所述双向合一动能整合缓释装置的储能缓释盘s400的动能输出端的齿轮啮合齿s404一侧增设一个与储能缓释盘s400联动的惯性飞轮g01,或可在所述双向合一动能整合缓释装置的储能缓释盘s400的外围加设一个固定一体的惯性重力环g02(也可以两者为一体),或可直接将双向合一动能整合缓释装置的发条与发条盘总成替换成无储能缓释盘惯性飞轮g03,以运行的惯性飞轮积聚的能量使动能更充分稳定,并通过与该惯性飞轮同步的齿轮啮合齿s404或者以皮带盘传动连接发电机皮带盘,以驱动发电机发电。
22.也可以用(双向合一动能整合缓释装置的)双轴结构(图11)它的作用与单轴是一样的。
23.实施例3.据上述实施例2所述的浮力摆动杠杆传动链式发电装置(图5),由驱动装置和传动装置组成;所述驱动装置包括对应设置在浮力动能发电装置a a与浮力动能发电装置b b两侧的,波动水池a a01与波动水池b a01'水池内的波动浮筒a b01与波动浮筒b b01’上的,下端铰接在浮筒连接轴栓a b00和浮筒连接轴栓b b00’上的传动杆a b04和传动杆b b04’,以及与传动杆a b04和传动杆b b04’上端杠杆施力点a o03和杠杆施力点b o03’铰接的杠杆o02,该杠杆o02的中心轴支点o00设置在立柱固定横梁a04中央的轴承座上;所述传动装置由一条传动链c08中间与(双向合一动能整合缓释装置的)动能输入链轮d01传动配合后其两端分别绕经定位链轮a c03与定位链轮b c03’后再分别与杠杆o02两端的杠杆施力点a o03和杠杆施力点b o03’铰接(图5),定位链轮a c03与定位链轮b c03’通过定位链轮支架a c07和定位链轮支架b c07’分别对应固定设置在承重立柱a a02和承重立柱b a02'上。
24.该方案(图5)与实施例2(图3)基本相同,只是具体运用时需在传动链c08合适位置增加一个或一组传动链弹紧轮,(可省略)以使传动链c08与动能输入链轮d01始终配合密切,但具体运行效果实施例2将优于本方案。
25.该方案(图5)中的杠杆o02的中心轴支点o00也可以直接与(双向合一动能整合缓释装置的)动能输入链轮d01的中心轴固定配合传动,将动能直接传送给双向合一动能整合缓释装置。
26.双向合一动能整合缓释装置的单轴与双轴结构形式(图7,8,9,10,11)适用于各实施例,它们的作用是一样的。
27.关于双向合一动能整合缓释装置的双轴结构(图11)双向合一动能整合和缓释装置的双轴结构,设有动能整合装置主轴d000、以及依序设置于所述动能整合装置主轴d000上的(双向合一动能整合缓释装置的)动能输入链轮d100(d01)、单向动能输入齿轮d200、主轴单向齿扩展轮d003、主轴单向链轮和撑牙盘d300;动能整合装置从轴d0'00、以及依序设置于所述动能整合装置从轴d0'00上的单向动能输出齿轮和链轮d2'00、发条固定柱d2'02、从轴双向合一储能缓释盘d400,设置于从轴双向合一储能缓释盘d400上的惯性飞轮g01或惯性重力环 g02;其中,所述动能整合装置主轴d000通过一对主轴轴承d001和所述动能整合装置从轴d0'00通过一对从轴轴承d0'01安装于同一基座b0上,所述(双向合一动能整合缓释装置的)动能输入链轮d100(d01)通过一个定位卡销d002与所述动能整合装置主轴d000固定配合,在其一侧设有一组向内阵列的动力索传导
轮单向撑牙组d102能与所述单向动能输入齿轮d200配合,所述单向动能输入齿轮d200与所述动能整合装置主轴d000由所述输入齿轮轴承d201组配合;所述单向动能输出齿轮和链轮d2'00通过定位卡销d0'02与所述动能整合装置从轴d0'00固定配合,能与所述单向动能输入齿轮d200直接啮合;所述单向动能输出齿轮和链轮d2'00与通过链轮和撑牙盘轴承d301设置于动能整合装置主轴d000上的主轴单向链轮和撑牙盘d300上的链轮以链条d2' d3链接,该链条传动部分能以齿轮作换向桥来接实现同样的传动功能;所述主轴单向链轮和所述撑牙盘d300内设有阵列向内的链轮撑牙盘单向撑牙组d302,它们与通过定位卡销d004固定于动力整合装置主轴d000上的主轴单向齿扩展轮d003配合;所述动力整合装置从轴d0'00上的单向动能输出齿轮和所述链轮d2'00的侧面设有发条固定柱d2'02,在所述发条固定柱d2'02的同一侧设有从轴双向合一储能缓释盘d400,所述从轴双向合一储能缓释盘d400的翻口笼罩在所述发条固定柱d2'02外围,所述发条固定柱d2'02通过储能缓释发条d402与所述从轴双向合一储能缓释盘d400翻口上的储能缓释发条固定卡槽d403连接,所述从轴双向合一储能缓释盘d400通过 d 缓释盘轴承d401与所述动能整合装置从轴d0'00活动配合,该 d 缓释盘轴承d401处的从轴双向合一储能缓释盘d400外侧设有啮齿d404与发电机端齿轮e01啮合;双向合一动能整合和缓释装置的双轴结构的惯性飞轮g01或惯性重力环 g02可与单轴结构相同设置。
28.双轴运行机理的进一步说明:当(双向合一动能整合缓释装置的)动能输入链轮d100(d01)顺时针旋转(图11 d100上方旋进)带动动能整合装置主轴d000、主轴单向齿扩展轮d003顺时针旋转,它们之间通过定位卡销d002、d004固定连接同步运转(双向合一动能整合缓释装置的)动能输入链轮d100的单向撑牙组d102处于滑牙状态;主轴单向齿扩展轮d003通过设置在主轴单向链轮和撑牙盘d300内侧的链轮撑牙盘单向撑牙组d302(通过轴栓d303设置在主轴单向链轮和撑牙盘d300内测,该主轴单向链轮和撑牙盘d300通过链轮和撑牙盘轴承d301与动能整合装置主轴d000旋转配合)驱动主轴单向链轮和撑牙盘d300带动传动链条d2' d03传递动能到单向动能输出齿轮/链轮d2'00顺时针旋转,发条固定柱d2'02环形阵列设置在单向动能输出齿轮/链轮d2'00一侧,并伸进从轴双向合一储能缓释盘d400腔内,从轴双向合一储能缓释盘d400圆周内壁阵列设有储能缓释发条固定卡槽d403,发条固定柱d2'02与储能缓释发条固定卡槽d403之间通过储能缓释发条d402连接,带动从轴双向合一储能缓释盘d400顺时针旋转,从轴双向合一储能缓释盘d400与动能整合装置从轴d0’00之间通过缓释盘轴承d401配合,从轴双向合一储能缓释盘d400的缓释盘轴承d401外侧设有啮齿d404与发电机端齿轮e01啮合,带动发电机发电;当(双向合一动能整合缓释装置的)动能输入链轮d100(d01)逆时针旋转(说明书示图11 d100上方旋出)动能输入链轮d100(d01)内侧通过轴栓d103设置的动能输入链轮d100(d01)的单向撑牙组d102对单向动能输入齿轮d200起作用作逆时针旋转,单向动能输入齿轮d200与动能整合装置主轴d000之间以输入齿轮轴承d201配合(链轮撑牙盘单向撑牙组d302与主轴单向齿扩展轮d003处于滑牙状态,即:此链轮路径动能失效)单向动能输入齿轮d200逆时针旋转与单向动能输出齿轮/链轮d2'00齿轮啮合实现顺时针旋转;此后均与上述结构相同(见下述括号内容)可以完成双向合一动能整合和缓释的全周期单向均匀动能输出。(发条固定柱d2'02环形阵列设置在单向动能输出齿轮/链轮d2'00一侧,并伸进从轴
双向合一储能缓释盘d400腔内,从轴双向合一储能缓释盘d400圆周内壁阵列设有储能缓释发条固定卡槽d403,发条固定柱d2'02与储能缓释发条固定卡槽d403之间通过储能缓释发条d402连接,带动从轴双向合一储能缓释盘d400顺时针旋转,从轴双向合一储能缓释盘d400与动能整合装置从轴d0’00之间通过缓释盘轴承d401配合,从轴双向合一储能缓释盘d400的缓释盘轴承d401外侧设有啮齿d404与发电机端齿轮e01啮合,带动发电机发电;)注:双轴与基座b0之间有轴承d001、d0’01滑动设置。
29.关于浮力摆动发电装置的实际应用方法利用山涧恒流梯级布设浮力摆动发电装置:(图12)可根据来水流量选择在同一组水池内设置单组或多组浮力摆动发电装置,(图6)再根据可以设置浮力摆动发电装置的溪流下降的坡度和该坡度可以利用的绝对高度决定梯级布设的数量;梯级布设,即一次注入水池的水量可以依梯级层次由高至低多次重复利用,即上一级水池排出的水量作为下一级水池的来水,一次次重复利用,(可以是2次,也可以是20次或60次或更多
……
)根据不同的地形决定合适的布设方式、梯级次数;梯级重复次数较多的情况下,越往下游越可能会有水量损失,但可以为下游水池的水量损耗增设补水装置,保证各级发电装置同等足量起作用;这样,这种原来传统水力发电方式根本看不上的来水流量和水位落差,或只能设置小功率发电装置的水流,以浮力摆动发电装置梯级布设重复利用后,可以产生不可想象的效能,该方法适用于我国长江、珠江下游,华东华南丘陵多山广袤地区,当然也适用于山高沟深的江河中游地区。
30.利用江河小落差水流布设浮力摆动发电装置(图12、13):江河水道通常为水量大落差小的特征,一般不认为可以发电,但是利用浮力摆动发电装置对进水口、出水口位置、布设方式进行选择设计后,是可以利用的,而且可以大规模发电。
31.如果说该河流有足够的水量在流动,且有一定的流速,那就说明它存在一定的落差水位,只是两临近距离之间水位落差不大,但是如果把进水口与出水口两个位置之间通过水渠或涵洞管道拉长到一定的距离,它们之间的水位落差就变大了。
32.如果在上游选择合适的位置设置进水口,而在相距一定距离的下游设置出水口(图13)并足够的考虑到丰水期与枯水期影响因素,避免枯水期不能发电(除非有季节性发电要求的)这样便有了足够的落差水位可以利用了,(浮力摆动发电装置发电通常需要0.5-2米的落差水位)并可以在进水口设置预蓄水池,平易水量的短时间波动,在中国有分布广泛的江河水道可以利用,且投资小,所发电能都在江河下游发达地区,便于电能输送和利用,该方法适用于长江、珠江、瓯江、钱塘江下游以及中游的广大地区。
33.更优选的是选择适合设置浮力摆动发电装置发电的江河地形布设发电场,比如在江河拐弯处,或者在较窄河道颈部的两端便容易形成水位的落差(图14)也可以在上游来水处设置分水坝、预蓄水池,留住水量与水位,而在距上游一定距离的下游设置出水口,阵列的浮力摆动发电场设置在它们(进水与出水口之间任何位置)之间(图14)在中国具备这样条件的河道很多,广泛分布于江河的中下游地区。
34.利用潮汐的发电方法(图15)本发明浮力摆动发电装置更适合利用沿海的潮汐资源发电,我国沿海潮汐地域分布广,资源丰富,特别是浙江福建一带,最高潮位接近9米,且可以利用的沿海大陆架延伸入
海水域水深普遍很浅,容易吹填或截流筑坝施工成本低,而可利用潮汐发电的装机容量却可以无限大。
35.具体的应用方法:(图15只是概念原理性示意图)实际应用可以选择自然的适合建设的海湾设计构建,选择投入成本较低的天然小海湾试点建设,特别优先选择两个相邻一起的半封闭海湾,其中较大的海湾拦海筑坝修建成高位蓄水池(高潮位),拦海坝的外侧修成缓降的迎浪坡,便于海浪涌入抬高蓄水池内水位,拦海坝底部设有单向进水(阀)的涵洞,海水只能涌入不能流出;而相邻较小的海湾修成低位排水池(低潮位),拦海坝截面为直立或反向弧形坝,避免海浪打入,拦海坝底部设有单向出水(阀)的涵洞,以便退潮时清空池内排水(利用过的)保持最低潮水位,以便供高位蓄水通过浮力摆动发电装置利用后的水量排入,(海潮退潮后的相对一段时间,高位蓄水发电后的前半部分水量可以直接排入大海(无需排入蓄水池),此时海面水位低于高位排出水位,待海水涨潮升高影响到浮力摆动发电装置利用后水量的排出,海面水位超过排水口高度而影响发电的排水时,排水系统自动切换排入到人工修建的相邻的较小的低位排水海湾(池)内,以维持不间断发电。
36.阵列集群的(也许是500台或者2000台3兆瓦级

)浮力摆动发电装置设置在高位蓄水池与低位排水池之间,高位蓄水池内的蓄水具体利用时可以在阵列集群的浮力摆动发电装置进水口之前设置一预蓄水池,以恒定发电水量水位。
37.另外,如果高位蓄水池的迎浪坡两侧修建喇叭状开口聚浪坝,可以提高蓄水池蓄水水位,具体可视选址情况是否必要和投入成本而定。
38.以上浮力摆动发电装置可与传统水力发电同时发挥作用,相信更进一步的优化利用方法将视具体地形和水资源条件在后续的研究中逐步创造出来。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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