专利名称：重力浮力循环作动的水力发电装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种重力浮力循环作动的水力发电装置，特别是指一种利用浮筒于密闭容器内充满气体而具有浮力升浮，与利用浮筒内充满水而具有沉降重力的循环，将浮力的动能转换为机械能，使反复的同步均衡引动数个抽水唧筒，对密闭容器内持续供水，使内部已填满水的汲水塔形成一压力传导体(巴斯葛原理)，将持续供给的水量传导至顶部具有止回阀的溢流管流出，即组成的重力浮力循环作动的汲水塔，而使汲水塔具有自力高度蓄水的实际效力与发电效益的创新设计。
背景技术：
目前电力取得的方式繁多，其中又以火力、水力、核能等等发电方式居多，而火力、核能发电生成电能所占的比例最重也最高，但两者却需以非再生能源，如煤炭、石油、液化天然气、等等作为能量产生的媒介，而透过这些非再生能源虽然能快速而有效的地取得能源，并将之转为电能，但是以目前广泛使用来看，在不久的将来，这些非再生能源将会消耗殆尽，况且，目前环保意识的逐渐抬头，而已这些非再生能源取得电能却会对环境造成危害，因此，有不少使用到非再生能源等等的领域都渐渐走向开发可再生循环使用的能源，而电能的取得方式也逐渐有运用到太阳能、风力、海洋潮汐、海流等等，但均有气候、地形、地理位置的种种局限与限制，而非可广泛应用于各种地理环境的再生循环使用的能源。
因此，针对上述所言，如何研发出一种自然力循环作动的能源生成装置，并使此再生循环使用的能源具有可广泛应用于各种地理环境的特性，实有待相关业界再加以研发突破。
发明内容
为克服上述缺陷，本发明的主要目的，是在提供一种重力浮力循环作动的水力发电装置，使各浮筒于升浮行程中，反复引动及释放分段枢架有连结器的各组作动杆，将浮力的动能转换为机械能，以反复的同步均衡引动数个抽水唧筒作功，对密闭容器内持续供水。
本发明的另一主要目的，是在提供一种重力浮力循环作动的水力发电装置，利用内部已填满水的汲水塔形成一压力传导体(巴斯葛原理)，以轻易将持续供给的水量传导至顶部具有止回阀的溢流管流出，使汲水塔具有自力高度蓄水的实际效力。
本发明的再一主要目的，是在提供一种重力浮力循环作动的水力发电装置，利用对沉靠于密闭容器底部的浮筒，作进气与排水操作，使浮筒内充满气体而具有浮力，再对浮靠于密闭容器顶部的浮筒，作排气与进水操作，使浮筒内充满水而具有沉降重力，这样利用浮筒的重力与浮力循环作动，即组成的重力浮力循环作动的汲水塔。
为达到上述目的，本发明一种重力浮力循环作动的水力发电装置，主要设有重力浮力循环作动汲水至高处的汲水塔，而该汲水塔包含一密闭容器，其具有一定高度，且内部填满水，其顶部设组具有止回阀的溢流管，与排气止回阀；一导轨，架组于密闭容器内，提供浮筒于密闭容器内升浮与沉降的引导与循环，其中升浮与沉降区段的导轨交会处，可设有分向与分段引导的转撤器与间断器；一只以上的浮筒，其利用对称的导件架滑于密闭容器内的导轨，而筒壁上设有内外连通的进气阀、排气阀、进水阀、与排水阀，且筒壁外凸设有一组以上对称的连动部；一进气组件与一排水组件，对沉靠于密闭容器底部的浮筒，可分别作动浮筒的进气阀与排水阀，使浮筒内经进气阀充满气体而具有浮力，而浮筒内的水经排水阀泄出密闭容器，其中排水进气期间的浮筒可由固定器予以定位，且浮筒与密闭容器间的排水与进气通道间均设有密合构件；
一排气组件与一进水组件，对浮靠于密闭容器顶部的浮筒，可分别作动浮筒的排气阀与进水阀，及密闭容器顶部的排气止回阀，使浮筒内经进水阀充满水而具有沉降重力，而浮筒内的气体则经排气阀、排气止回阀，挤出浮筒与密闭容器外，其中排气进水期间的浮筒可由固定器予以定位，且浮筒与密闭容器间的排气通道间设有密合构件；一组以上对称的作动杆，呈纵向滑动架组于密闭容器内，且与浮筒筒壁外的各组连动部对应，而作动杆上分段枢架有连结器，使对位于浮筒升浮路径上的连动部可主动扣定连结；数个脱扣件，架组于密闭容器内，其分别位于作动杆上呈扣定连结的各连结器上方约一个(分段)唧筒抽水行程距离，并可对作动杆上的连结器连动，使连结器与浮筒的连动部解除扣定连结；数个反向连动装置，分别设组于相邻组作动杆之间，使相邻组作动杆的纵向滑动成反向连动；数个抽水唧筒，分别设组于密闭容器下部与汲水区间，且其连通处分别设组有止回阀，又各抽水唧筒具止回阀的活塞，可受各组作动杆的反复引动；由上述构件组成的重力浮力循环作动的汲水塔，主要利用各浮筒的浮力，对各组对称配置的作动杆产生数个循环的反复纵向滑移作动，同时由各作动杆的反复引动各个抽水唧筒对密闭容器内供水，并相对于密闭容器顶部具有止回阀的溢流管流出收集，且反复对沉靠于密闭容器底部的浮筒，作进气与排水操作而具有浮力，再对浮靠于密闭容器顶部的浮筒，作排气与进水操作而具有沉降重力，这样利用浮筒的重力与浮力循环作动，且其中每一次浮筒的浮力对密闭容器内的累计供水量，需绝对大于提供沉降重力而充满浮筒的水量，而使汲水塔具有自力高度蓄水的实际效力。
图1为本发明的重力浮力循环作动的水力发电装置示意图。
图2为本发明的汲水塔内部状态配置图。
图3为本发明的汲水塔汲水状态配置图。
图4为本发明的汲水塔内部状态细部配置图。
图5为本发明的汲水塔的浮筒将沉靠于密闭容器底部的状态图。
图6为本发明的汲水塔的浮筒已沉靠定位于密闭容器底部的状态图。
图7为本发明的汲水塔的浮筒于密闭容器底部的进气与排水操作状态图。
图8为本发明的汲水塔的浮筒将浮靠于密闭容器顶部的状态图。
图9为供本发明的汲水塔的浮筒已浮靠定位于密闭容器顶部的状态图。
图10为本发明的汲水塔的浮筒于密闭容器顶部的排气与进水操作状态图。
图11为本发明的汲水塔的浮筒于密闭容器内的升浮纵向作动汲水状态图一。
图12为本发明的汲水塔的浮筒于密闭容器内的升浮纵向作动汲水状态图二。
图13为本发明的汲水塔的浮筒于密闭容器内的升浮纵向作动汲水状态图三。
图14为本发明的汲水塔的浮筒于密闭容器内的升浮纵向连动作动杆的立体状态图一。
图15为本发明的汲水塔的浮筒于密闭容器内的升浮纵向连动作动杆的立体状态图二。
图16为本发明的汲水塔的浮筒于密闭容器内的升浮纵向连动抽水唧筒的立体状态图一。
图17为本发明的汲水塔的浮筒于密闭容器内的升浮纵向连动抽水唧筒的立体状态图二。
具体实施例方式
为便于对本发明的目的、特征及功效能够有更进一步的了解与认识，现结合附图详述如后如图1至图4所示，本发明一种重力浮力循环作动的水力发电装置，主要设有重力浮力循环作动汲水至高处的汲水塔A，而该汲水塔A包含一密闭容器10，其具有一定高度，且内部填满水，其顶部设组具有止回阀12的溢流管11，与排气止回阀13；
一导轨20，架组于密闭容器10内，提供浮筒30于密闭容器10内升浮与沉降的引导与循环，其中升浮与沉降区段的导轨20交会处，可设有分向与分段引导的转撤器21与间断器22；一只以上的浮筒30，其利用对称的导件35架滑于密闭容器10内的导轨20，而筒壁上设有内外连通的进气阀31、排气阀32、进水阀33、与排水阀34，且筒壁外凸设有一组以上对称的连动部36；一进气组件41与一排水组件44，如图5、图6、图7所示，对沉靠于密闭容器10底部的浮筒30，可分别作动浮筒30的进气阀31与排水阀34，使浮筒30内经进气阀31充满气体而具有浮力，而浮筒30内的水经排水阀34泄出密闭容器10，其中排水进气期间的浮筒30可由固定器45予以定位，且浮筒30与密闭容器10间的排水与进气通道间均设有密合构件47；一排气组件42与一进水组件43，如图8、图9、图10所示，对浮靠于密闭容器10顶部的浮筒30，可分别作动浮筒30的排气阀32与进水阀33，及密闭容器10顶部的排气止回阀13，使浮筒30内经进水阀33充满水而具有沉降重力，而浮筒30内的气体则经排气阀32、排气止回阀13，挤出浮筒30与密闭容器10外，其中排气进水期间的浮筒30可由固定器46予以定位，且浮筒30与密闭容器10间的排气通道间设有密合构件47；一组以上对称的作动杆50、51，呈纵向滑动架组于密闭容器10内，且与浮筒30筒壁外的各组连动部36对应，而作动杆50、51上分段枢架有连结器55，使对位于浮筒30升浮路径上的连动部36可主动扣定连结；(如图14、图15所示)数个脱扣件56，架组于密闭容器10内，其分别位于作动杆50、51上呈扣定连结的各连结器55上方约一个(分段)唧筒70抽水行程距离，如图11、图12、图13所示，并可对作动杆50、51上的连结器55连动，使连结器55与浮筒30的连动部36解除扣定连结；数个反向连动装置60，分别设组于相邻组作动杆50、51之间，使相邻组作动杆50、51的纵向滑动成反向连动；
数个抽水唧筒70，分别设组于密闭容器10下部与汲水区D间，且其连通处分别设组有止回阀71，又各抽水唧筒70具止回阀72的活塞73，可受各组作动杆50、51的反复引动；(如图16、图17所示)由上述构件组成的重力浮力循环作动的汲水塔A，主要利用各浮筒30的浮力，对各组对称配置的作动杆50、51产生数个循环的反复纵向滑移作动，同时由各作动杆50、51的反复引动各个抽水唧筒70对密闭容器10内供水，并相对于密闭容器10顶部具有止回阀12的溢流管11流出收集，且反复对沉靠于密闭容器10底部的浮筒30，作进气与排水操作而具有浮力，再对浮靠于密闭容器10顶部的浮筒30，作排气与进水操作而具有沉降重力，这样利用浮筒30的重力与浮力循环作动，且其中每一次浮筒30的浮力对密闭容器10内的累计供水量，需绝对大于提供沉降重力而充满浮筒30的水量，而使汲水塔A具有自力高度蓄水的实际效力与发电效益。
其中如图1所示，主要设有多数个重力浮力循环作动汲水至高处的汲水塔A，并由集水渠B收集经单向止回阀12的溢流管11流出汇集的丰沛水量，经引流至水力发电机C而发电使产生供应电力，而发电机C后端可在将水引流至各汲水塔A密闭容器10下部的汲水区D，使水力循环利用；又各汲水塔A密闭容器10内的浮筒30，其经进气阀31充满气体而具有浮力，而浮筒30内的水经排水阀34泄出密闭容器10，可经回流渠E接引至各汲水塔A密闭容器10下部的汲水区D，使水力循环利用。
如图11、图12、图13所示，各汲水塔A密闭容器10顶部的数个反向连动装置60，可由两齿排62相对啮合于一齿轮61的两侧，且两齿排62连设于相邻组作动杆50、51之间，使相邻组作动杆50、51的纵向滑动成反向连动。(图14、图15所示)而本发明重力浮力循环作动的汲水塔A，其实际使用状态，主要利用对沉靠于密闭容器10底部的浮筒30，以固定器45予以定位后，如图7所示，由进气组件41与排水组件44，对浮筒30的进气阀31与排水阀34作动，使浮筒30内经进气阀31充满气体而具有浮力，复释放固定器45对浮筒30的定位，使浮筒30利用对称的导件35延密闭容器10内的导轨20向上升浮，于升浮行程中以筒壁外凸对应的连动部36，(如图11所示)供作动杆50上分段枢架的连结器55主动扣定连结，进而同步拉引一组作动杆50纵向滑移向上作动，以引动该组抽水唧筒70的活塞73向上作动，对密闭容器10内供水，同时将汲水区D的水源汲入抽水唧筒70内(如图12、图13所示)，而另一组作动杆51则利用反向连动装置60呈纵向滑移向下作动，以引动该组抽水唧筒70的活塞73向下作动，将抽水唧筒70内活塞73下方的水源汲入活塞73上方；其中被浮筒30同步拉引的该组作动杆50，纵向滑移向上作动的距离，如图11、图13所示，需限定不得大于为抽水唧筒70内的活塞73作动行程，而由预设架组于密闭容器10内的脱扣件56，对滑移向上的作动杆50上的连结器55连动，使连结器55与浮筒30的连动部36解除扣定连结，而此时另一组作动杆51利用反向连动装置60呈纵向滑移向下作动，其作动杆51上分段枢架的连结器55，则对续行升浮的浮筒30外凸对应的另一组连动部36主动扣定连结，进而同步拉引一组作动杆51纵向滑移向上作动，如图16、图17所示，以引动该组抽水唧筒70的活塞73向上作动，对密闭容器10内供水，同时将汲水区D的水源汲入抽水唧筒70内，而另一组作动杆50则利用反向连动装置60呈纵向滑移向下作动，以引动该组抽水唧筒70的活塞73向下作动，将抽水唧筒70内活塞73下方的水源汲入活塞73上方；这样对各组对称配置的作动杆50、51产生数个循环的反复纵向滑移作动，同时由各作动杆50、51的反复引动各个抽水唧筒70对密闭容器10内供水，使相对于密闭容器10顶部具有止回阀12的溢流管11流出收集；又当浮筒30升浮至浮靠于密闭容器10顶部时，利用对沉靠于密闭容器10底部的浮筒30，以固定器46予以定位后，如图10所示，由排气组件42与进水组件43，对浮筒30的排气阀32与进水阀33作动，使浮筒30内经进水阀33充满水而具有沉降重力，复释放固定器46对浮筒30的定位，使浮筒30利用导轨20向下沉降，配合导轨20交会处分向的转撤器21，将沉降的浮筒30引导脱离升浮区段，而进入沉降区段的导轨20，又沉降区段的导轨20末段设有分段的间断器22，使沉降的浮筒30依序沉靠于密闭容器10的底部，待再次作进气与排水操作而具有浮力；利用浮筒30的重力与浮力循环作动，且其中每一次浮筒30的浮力对密闭容器10内的累计供水量，需绝对大于提供沉降重力而充满浮筒30的水量，而使汲水塔A确实具有自力高度蓄水的实际效力。
配合多数个重力浮力循环作动汲水至高处的汲水塔A，由集水渠B收集经单向止回阀12的溢流管11流出汇集的丰沛水量，经引流至水力发电机C而发电使产生供应电力、与发电效益。
上述结构的本发明有如下的功效本发明主要是提出并制造一个重力浮力循环作动的水力发电装置，主要设有重力浮力循环作动汲水至高处的汲水塔A，由该汲水塔A内各浮筒30于升浮行程中，反复引动及释放各组作动杆50、51，将浮力的动能转换为机械能，以反复的同步均衡引动数个抽水唧筒70作功，而对密闭容器10内持续供水。
利用内部已填满水的汲水塔A形成一压力传导体(巴斯葛原理)，以轻易将持续供给的水量传导至顶部具有止回阀12的溢流管11流出，使汲水塔A具有自力高度蓄水的实际效力。
利用位于密闭容器10内的浮筒30，作重力与浮力循环作动，即可组成的重力浮力循环作动的自力汲水塔A。
又发电机C后端可将水引流至各汲水塔A密闭容器10下部的汲水区D，另浮筒30内的水经排水阀34泄出密闭容器10，亦可经回流渠E接引至各汲水塔A密闭容器10下部的汲水区D，使水力永远循环再利用。
前文是针对本发明的较佳实施例为本发明的技术特征进行具体的说明；但是，熟悉此项技术的人士当可在不脱离本发明的精神与原则下对其进行变更与修改，而该等变更与修改，皆应涵盖于本专利申请的权利要求所界定的范畴中。
权利要求
1.一种重力浮力循环作动的水力发电装置，其特征在于主要设有重力浮力循环作动汲水至高处的汲水塔，而该汲水塔包含一密闭容器，其具有一定高度，且内部填满水，其顶部设组具有止回阀的溢流管，与排气止回阀；一导轨，架组于密闭容器内，提供浮筒于密闭容器内升浮与沉降的引导与循环，其中升浮与沉降区段的导轨交会处，可设有分向与分段引导的转撤器与间断器；一只以上的浮筒，其利用对称的导件架滑于密闭容器内的导轨，而筒壁上设有内外连通的进气阀、排气阀、进水阀、与排水阀，且筒壁外凸设有一组以上对称的连动部；一进气组件与一排水组件，对沉靠于密闭容器底部的浮筒，可分别作动浮筒的进气阀与排水阀，使浮筒内经进气阀充满气体而具有浮力，而浮筒内的水经排水阀泄出密闭容器，其中排水进气期间的浮筒可由固定器予以定位，且浮筒与密闭容器间的排水与进气通道间均设有密合构件；一排气组件与一进水组件，对浮靠于密闭容器顶部的浮筒，可分别作动浮筒的排气阀与进水阀，及密闭容器顶部的排气止回阀，使浮筒内经进水阀充满水而具有沉降重力，而浮筒内的气体则经排气阀、排气止回阀，挤出浮筒与密闭容器外，其中排气进水期间的浮筒可由固定器予以定位，且浮筒与密闭容器间的排气通道间设有密合构件；一组以上对称的作动杆，呈纵向滑动架组于密闭容器内，且与浮筒筒壁外的各组连动部对应，而作动杆上分段枢架有连结器，使对位于浮筒升浮路径上的连动部可主动扣定连结；数个脱扣件，架组于密闭容器内，其分别位于作动杆上呈扣定连结的各连结器上方约一个(分段)唧筒抽水行程距离，并可对作动杆上的连结器连动，使连结器与浮筒的连动部解除扣定连结；数个反向连动装置，分别设组于相邻组作动杆之间，使相邻组作动杆的纵向滑动成反向连动；数个抽水唧筒，分别设组于密闭容器下部与汲水区间，且其连通处分别设组有止回阀，又各抽水唧筒具止回阀的活塞，可受各组作动杆的反复引动；由上述构件组成的重力浮力循环作动的汲水塔，主要利用各浮筒的浮力，对各组对称配置的作动杆产生数个循环的反复纵向滑移作动，同时由各作动杆的反复引动各个抽水唧筒对密闭容器内供水，并相对于密闭容器顶部具有止回阀的溢流管流出收集，且反复对沉靠于密闭容器底部的浮筒，作进气与排水操作而具有浮力，再对浮靠于密闭容器顶部的浮筒，作排气与进水操作而具有沉降重力，这样利用浮筒的重力与浮力循环作动，且其中每一次浮筒的浮力对密闭容器内的累计供水量，需绝对大于提供沉降重力而充满浮筒的水量，而使汲水塔具有自力高度蓄水的实际效力。
2.如权利要求1所述的重力浮力循环作动的水力发电装置，其特征在于主要设有多数个重力浮力循环作动汲水至高处的汲水塔，并由集水渠收集经单向止回阀的溢流管流出汇集的丰沛水量，经引流至水力发电机而发电使产生供应电力，而发电机后端可在将水引流至各汲水塔密闭容器下部的汲水区，使水力循环利用。
3.如权利要求1所述的重力浮力循环作动的水力发电装置，其特征在于各汲水塔密闭容器内的浮筒，其经进气阀充满气体而具有浮力，而浮筒内的水经排水阀泄出密闭容器，可经回流渠接引至各汲水塔密闭容器下部的汲水区，使水力循环利用。
4.如权利要求1所述的重力浮力循环作动的水力发电装置，其特征在于各汲水塔密闭容器顶部的数个反向连动装置，其中该各反向连动装置，可由两齿排相对囓合于一齿轮的两侧，且两齿排连设于相邻组作动杆之间，使相邻组作动杆的纵向滑动成反向连动。
全文摘要
本发明公开了一种重力浮力循环作动的水力发电装置，为解决现有技术中的以非再生能源制造电力而造成能源枯竭的问题而发明。其主要设有重力浮力循环作动汲水至高处的汲水塔，利用浮筒于汲水塔内充满气体而具有浮力升浮，与利用浮筒内充满水而具有沉降重力的循环，将浮力的动能转换为机械能，使反复的同步均衡引动数个抽水唧筒，对密闭容器内持续供水，又内部已填满水的汲水塔形成一压力传导体(巴斯葛原理)，将持续供给的水量传导至顶部具有止回阀的溢流管流出，即组成的重力浮力循环作动的汲水塔，而使汲水塔具有自力高度蓄水的实际效力与发电效益的创新设计。
文档编号F03B17/04GK1869436SQ20051010938
公开日2006年11月29日 申请日期2005年10月19日 优先权日2005年5月27日
发明者陈添泉 申请人:陈添泉