专利名称：利用楼体重力的水利发电系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及新型环保清洁能源领域，具体为利用楼体重力的水利发电系统。
背景技术：
随着经济的飞速发展，资源的开发利用也在进行着一个又一个挑战，面对在现有经济环境下对现有资源的的过多开发利用，人们开始将目标转向新能源领域，尤其是在水能发电领域。电能是人们日常生活中不可或缺的能源之一，而目前的电能很大部分是靠火电厂、热电厂提供，需要大量的资源消耗为代价的付出，而水能的利用，又要依赖自然水资源及地理条件而不能大量开发，目前，尚未有一套可循环利用的、运行成本低、可大量开发的机械化水利发电系统。因此，提供一种全封闭的、可循环利用的、运行成本低、可大量开发的机械化水利发电系统，已经是一个亟需解决的问题。
发明内容为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种全封闭的、可循环利用的、运行成本低、可大量开发的利用楼体重力的水利发电系统。本实用新型的目的是这样实现的；利用楼体重力的水利发电系统，特征在于；包括与楼体承重钢梁连接并延伸出的多组框架式钢梁组合体，和以框架钢梁为支撑点的以电动螺旋千斤顶为动力的推力轨组和传动力杆，及力杆所连结的活塞结构的水缸体，以及与水缸体出水口的升水头管道相连的水轮发电机组，以及所形成的水循环系统。所述的利用楼体重力的水利发电系统的框架式钢梁组合体为多个相同结构的框架梁连接起来的受力支撑架，每一个框架结构包括固定和支撑水平推力轨组合传动力杆的框架梁1，框架梁I上连结着对称的T型开口槽滑道5，和固定和支撑竖直推力轨组合传动力杆的框架梁22，框架梁22上也有对称的T型开口槽滑道24，及固定和支撑电动螺旋千斤顶12和15的框架梁6。所述的电动螺旋千斤顶12为大推力千斤顶，其顶推点11对应在水平推力轨3的外侧，15为小推力电动螺旋千斤顶，顶推点14对应在与水平推力轨焊接相连的U型反向拉杆13的正中间。所述的利用楼体重力的水力发电系统的每一套框架下，连接两套竖直方向的推力轨组合传动力杆，每套竖直推力轨其两条槽口相对的钢轨外侧又连接两套水平方向的推力轨组合传动力杆，其连接点在竖直钢轨的上下两个顶推点所连结的连轨带轴顶座16处，竖直和水平方向的推力轨组和传动力杆，两者结构完全相同，只是安装位置不同，竖直推力轨内置的力杆尺寸长，水平推力轨内置的力杆尺寸短，两套竖直推力轨组合传动力杆、分立在一个活塞结构水缸体的两侧，并各自通过连板带轴顶座25连接在与活塞连杆垂直相连的水平压板26的两端。所述的水平推力轨组合传动力杆，包括水平推力轨3，其结构为大开口钢槽，推力轨3通过连结在其两端的滑块2与框架梁I上的滑道5滑动连接，在两条槽口相对的推力轨3之间，内置一套由多个活动转轴穿连起来的组合传动力杆。而竖直推力轨17通过两端头的滑块23与框架梁22上的滑道滑动连接。所述的水平推力轨内置的组合传动力杆，通过连梁带轴顶座4的座底连结在框架梁I的内侧面，顶座4的转轴上按倾斜方向套穿两节两轴短力杆8，而连轨带轴顶座16连结在竖直推力轨17的外侧面，顶座16的转轴上也同样套穿两节两轴短力杆8，两节三轴长力杆10的中间轴环，按倾斜方向一上一下重叠并交叉，以轴9转动连接，每两节力杆的端轴环均内置于推力轨3的大开口钢槽内，用转轴7转动连接，并在转轴7上套穿轨道滑块18。而竖直推力轨内置的组合传动力杆的最高点通过连梁带轴顶座的座底连结在框架梁22的下面的正中间位置，其最低点套穿在连板带轴顶座25的转轴上。顶座25的座底又连接在一块水平压板26的两端头平面上。两条槽口相对的竖直推力轨17之间内置三轴长力杆19，且配有两轴力杆，力杆分别用转轴7和9套穿连接，转轴7上同时套穿轨道滑18，转轴7和9加销钉垫圈21并用销钉20固定。所述的利用楼体重力的水利发电系统的活塞结构水缸体29位于地平面下，其活塞连杆28的最顶端垂直连结在一块水平压板26的下面正中间位置，活塞连杆28穿过活塞缸体的密封盖27上的自润滑密封孔与活塞30连接。水缸体内侧底部出水管口上方连结一圈活塞限位圈31，缸体底部有一外通管道32，在相邻的、同一工作组的多个水缸体之间均有管道32连通。同一工作组水缸体由一条总出水管道33延伸升高到地平面34上面，再连接一个气动三通碟阀35，碟阀35 —个阀门连出水管37、另一个阀门连回水管36。所述的多组框架式钢梁组合体、其框架梁下的多个活塞结构水缸体共分两个工作组，两组各自连通的气动三通碟阀35所引出的两条出水管37、再用一个三通管连接合并成一条升高水头管道后引入水轮机内，两组各自的蝶阀35所引出的两条回水管36、再用一个三通管连接合并成一条回水管后连接水轮机的出水管。所述的升高水头管道沿楼体上行到楼顶，在水头高位接入一个小型延时供水池后、水流下落引入水轮机。在地面上，水轮机出水管先接入一个小型延时回水池后、再引入回水管道。因此，形成完整的水循环系统。积极有益效果；1.利用电动螺旋千斤顶的顶升力大、耗电少的特点，设计开发转换成更多电能，环保、高效、节能。电动螺旋千斤顶可多台同步顶升，反向行程转向扳扭可设计成电控，实现远距操作，例如；上海神模电气有限公司可设计制造多种产品。2.力杆等采用超高强度钢，例如；300M钢，其抗拉强度达1480兆帕，韧性好。3.自润滑密封及承压材料；采用聚四氟已烯纤维及其制品，例如；大连宏润复合轴承有限公司产品、钢基聚四氟已烯纤维钢背复合自润滑滑板，承载压力达210兆帕。4.气动三通蝶阀，可10秒钟快速启闭.密封压力高。5.利用楼体重力的水利发电系统，将其活塞水缸体出水管道与高层建筑的消防设施连接，可提供高层消防用水。
图1为本实用新型的俯视图；[0018]图2为本实用新型的正视图；图中为；框架梁1、水平轨两端头滑块2、水平推力轨3、连梁带轴顶座4、侧开口 T型槽滑道5、框架梁6、力杆端环转轴7、水平轨两轴力杆8、力杆中环转轴9、水平轨三轴力杆
10、连轨顶推槽11、大推力电动螺旋千斤顶12、连轨U型拉杆13、U杆顶推槽14、小推力电动螺旋千斤顶15、连轨带轴顶座16、竖直推力轨截断面17、力杆端轴滑块18、竖直轨三轴力杆19、销钉20、销钉垫圈21、框架梁22、竖直轨两端头滑块23、下开口滑道截断面24、连板带轴顶座25、活塞连杆水平压板26、活塞水缸体密封盖27、活塞连杆28、活塞水缸体29、活塞30、活塞限位圈31、水缸底互通管道32、水缸底出水管道33、地平面34、气动三通碟阀35、水轮机回流水管道、地面升水头管道37。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型作进一步的说明；利用楼体重力的水利发电系统，特征在于；包括与楼体承重钢梁连接并延伸出的多组框架式钢梁组合体，和以框架钢梁为支撑点，以电动螺旋千斤顶为动力的推力轨组合传动力杆，及力杆所连接的活塞结构的水缸体，及与水缸体出水口的升水头管道相接的水轮发电机组，以及所形成的水循环系统。如图1所示，所述的框架钢梁组合体为多个相同结构的框架梁连接起来的受力支撑架，每一个框架结构包括固定和支撑水平推力轨组合传动力杆的框架梁1，框架梁I上连接结着对称的侧开口 T型槽滑道5，固定和支撑电动螺旋千斤顶的框架梁6。如图2所示，固定和支撑竖直推力轨组合传动力杆的框架梁22，框架梁22上也有对称的下开口 T型槽滑道。如图2所示，所述的电动螺旋千斤顶12为大推力千斤顶，其顶推点11对应在水平推力轨3的外侧，15为小推力电动螺旋千斤顶，顶推点14对应在与水平推力轨3焊接相连的U型反向拉杆13的正中间。如图1所示，每一套框架梁下连接两套竖直方向的推力轨组合传动力杆，每套竖直推力轨其两条槽口相对的钢轨外侧又各自连结两套水平方向的推力轨组合传动力杆，其连结点在竖直钢轨的上下两个顶推点所连接的连接的连轨带轴顶座16处，竖直和水平方向的推力轨组合传动力杆，两者结构完全相同，只是安装位置不同，竖直推力轨内置的力杆尺寸长，水平推力轨内置的力杆尺寸短，两套竖直推力轨组合传动力杆，分立在一个活塞结构水缸体的两侧，并各自通过连板带轴顶座25连接在与活塞连杆垂直相连的水平压板26的两端。所述的水平推力轨组合传动力杆，包括水平推力轨3，其结构为大开口槽钢，推力轨3通过连结在其两端头的滑块2，与框架梁I上的侧开口滑道5滑动连接，在两条槽口相对的推力轨3之间，内置一套由多个活动转轴穿连起来的组合传动力杆。而竖直推力轨17通过其两端头的滑块23与框架梁22上的下开口滑道24滑动连接。所述的水平推力轨内置的组合传动力杆，通过连梁带轴顶座4的座底连结在框架梁I的内测面，顶座4的转轴上，按倾斜方向套穿两节两轴短力杆8，而连轨带轴顶座16、连结在竖直推力轨17的外侧面，顶座16的转轴上，也同样套穿两节两轴短力杆8，两节三轴力杆10的中间轴环、按倾斜方向一上一下重叠并交叉，用转轴9转动连接。每两节力杆的端轴环均内置于推力轨3的大开口钢槽内，用转轴7转动连接，并在转轴7上套穿轨道滑块18。而竖直推力轨内置的组合传动力杆的最高点，通过连梁带轴顶座的座底连结在框架梁22的下面、并在两对称滑道24的正中间位置，力杆其最低点，套穿在连板带轴顶座25的转轴上，顶座25的座底又连结在一块水平压板26的两端头平面上。两条槽口相对的竖直推力轨17之间、内置三轴长力杆19，且配有两轴力杆，力杆分别用转轴7和9套穿连接，转轴7上同时套穿轨道滑块18，转轴7和9加销钉垫圈并用销钉固定牢。如图2所示，所述的活塞结构的水缸体29位于地平面下，其活塞连杆28的最顶端垂直连结在一块水平压板26的下面正中间位置，活塞连杆28、穿过活塞缸体的密封盖27上的自润滑密封孔与活塞30连接。水缸体内侧底部出水口上方、连结一圈活塞限位圈31，缸体底部有一外通管道32，在相邻的、同一工作组的多个水缸体之间均有管道32连通。同一工作组水缸体由一条总出水管道33延伸升高到地平面34上面，再连接一个气动三通碟阀35，碟阀35 —个阀门连出水管37、另一个阀门连回水管36。所述的多组框架式钢梁组合体，其框架梁下的多个活塞结构的水缸体共分为两个工作组，两组各自连通的气动三通碟阀35所引出的两条出水管37、再用一个三通管连接合并成一条升高水头管道后引入水轮机内，两组各自的碟阀35所引出的两条回水管道36、再用一个三通管连接合并成一条回水管后连接水轮机的出管。所述的升高水头管道沿楼体上行到楼顶，在水头高位接入一个小型延时供水池后、水流下落引入水轮机。在地面上，水轮机出水管先接入一个小型延时回水池后、再引入回水管道。因此，形成完整的水循环系统。使用时，将框架式钢梁组合体其多个框架梁下连接的活塞水缸体，按所分成的两个工作组，同一工作组的各水缸体所对应的框架梁上的电动螺旋千斤顶12合为一组，同步顶升、同步返回，同样，各水缸体所对应的小千斤顶15合为一组，同步顶升、同步返回。两个工作组，工作程序互换，当第一组多个水缸体连通器受压力作用出水时，其气动三通碟阀的回水阀门是关闭的，此时，第二组的气动三通碟阀其回水阀门是开通的，而出水阀门是关闭的状态。当第一组水缸体活塞压水行程完成后，其水缸体开始接收回流水，此时，两组的两个气动三通碟阀的工作状态互换，第二组水缸体活塞开始加压出水工作程序。在执行压水工作程序时，第一组的大推力电动螺旋千斤顶、需电控同步起动，活塞受力压水产生高压强，将水压升到水头高位，当大千斤顶走完其行程，活塞也运行到水缸底限位圈时，开始启动第二组的大推力千斤顶，重复第一组工作程序，而在此同时第一组的小推力千斤顶、需电控同步启动，反向顶推拉动水平推力轨3返回原位，并带动活上行返回高位。第一组的大千斤顶同步用电控转换方向钮，随着小千斤顶的反拉行程、也开始大千斤顶的返回行程，小千斤顶也具有换方向返回功能。在气动三通碟阀启闭的短时间内，水轮机暂时由楼顶的延时供水池的余量存水供水，使水轮机继续运转，同样，地面延时回水池，在碟阀启闭时间内，暂时存水。电动千斤顶的启动，与气动三通碟阀的启闭互相配合，从而使利用楼体重力的水利发电系统得以循环运转，循环发电。本实用新型的特点在于；1、利用电动螺旋千斤顶的顶升力大、耗电少的特点，设计开发转换成更多电能，环保、节能、高效。电动螺旋千斤顶可多台同步顶升，反向行程转向扳扭可设计成电控，实现远距离操作，例如；上海神模电气有限公司可设计制造多种产品。2、力杆等采用超高强度钢，例如；300M钢，其抗拉强度达1480兆帕，韧性好。3、自润滑密封及承压材料；采用聚四氟已烯纤维及其制品，例如；大连宏润复合轴承有限工公司产品、钢基聚四氟已烯纤维钢背复合自润滑滑板，承载压力达210兆帕。4、气动三通碟阀，可10秒钟快速启闭，密封压力高。5、利用楼体重力的水利发电系统，将其活塞水缸体出水管道与高层建筑的消防设施连接，可提供高层消防用水。以上实施例仅用于说明本实用新型的优选实施方式，但本实用新型并不限于上述实施方式，在所述领域普通技术人员所具备的知识范围内，本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代和改进等，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围之内。
权利要求1.利用楼体重力的水利发电系统，特征在于；包括与楼体承重钢梁连接并延伸出的多组框架式钢梁组合体，和以框架钢梁为支撑点的，以电动螺旋千斤顶为动力的推力轨组合传动力杆，及力杆所连接的活塞结构的水缸体，及与水缸体出水口升水头管道相接的水轮发电机组，以及所形成的水循环系统。
2.根据权利要求1所述的利用楼体重力的水利发电系统，特征在于；所述的框架式钢梁组合体为多个相同结构的框架梁连接起来的受理支撑架，每一个框架结构包括固定和支撑水平推力轨组合传动力杆的框架梁(1)，框架梁(I)上连结着对称的T型开口槽滑道(5)，和固定和支撑竖直推力轨组合传动力杆框架梁(22)，框架梁(22)上也有对称的T型开口槽滑(24)，及固定和支撑电动螺旋千斤顶(12)和(15)的框架梁(6)。
3.根据权利要求2所述的利用楼体重力的水利发电系统，特征在于；电动螺旋千斤顶(12)为大推力千斤顶，其顶推点(11)对应在水平推力轨(3)的外侧，(15)为小推力电动螺旋千斤顶，顶推点(14)对应在与水平推力轨(3)焊接相连的U型反向拉杆(13)的正中间。
4.根据权利要求2所述的利用楼体重力的水利发电系统，特征在于；在每一个框架梁下，连接两套竖直方向的推力轨组合传动动力杆，每套竖直推力轨其两条槽口相对的钢轨外侧，又连接两套水平方向的推力轨组合传动力杆，其连接点在竖直钢轨的上下两个顶推点所连结的带轴顶座(16)处，竖直和水平方向的推力轨组合传动力杆，两者结构完全相同，只是安装位置不同，竖直推力轨内置的力杆尺寸长，水平推力轨内置的力杆尺寸短，两套竖直推力轨组合传动力杆、分立在一个活塞结构水缸体的两侧，并各自通过连板带轴顶座(25)连接在与活塞连杆垂直相连的水平压板(26)的两端。
5.根据权利要求2所述的利用楼体重力的水利发电系统，特征在于；所述的水平推力轨组合传动力杆，包括水平推力轨(3)，其结构为大开口钢槽，推力轨(3)通过连结在其两端的滑块(2)与框架梁(I)上的滑道(5)滑动连接，在两条槽口相对的推力轨(3)之间，内置一套由多个活动转轴穿连起来的组合传动力杆，而竖直推力轨(17)通过两端头的滑块(23)与框架梁(22)上的滑道(24)滑动连接。
6.根据权利要求5所述的利用楼体重力的水利发电系统，特征在于；所述的水平推力轨组合传动力杆，通过连梁带轴顶座(4)的座底连结在框架梁(I)的内侧面，顶座(4)的转轴上按倾斜方向套穿两节两轴短力杆(8)，而连轨带轴顶座(16)连结在竖直推力轨(17)的外侧面，顶座(16)的转轴上也同样套穿两节两轴短力杆(8)，两节三轴力杆(10)的中间轴环，按倾斜方向一上一下重叠并交叉，以轴(9)转动连接，每两节力杆的端轴环均内置于推力轨(3)的大开口钢槽内，用转轴(7)转动连接，并在转轴(7)上套穿轨道滑块(18)，而竖直推力轨内置的组合传动力杆的最高点、通过连梁带轴顶座的座底连结在框架梁(22)的下面，并在两对称滑道(24)的正中间位置，其最低点套穿在连板带轴顶座(25)的转轴上，顶座(25)的座底又连接在一块水平压板(26)的两端头平面上，两条槽口相对的竖直推力轨(17)之间内置三轴长力杆(19)，且配有两轴力杆，力杆分别用转轴(7)和(9)套穿连接，转轴(7)上同时套穿轨道滑块(18)，转轴(7)和(9)加销钉垫圈(21)并用销钉(20)固定牢。
7.根据权利要求1所述的利用楼体重力的水利发电系统，特征在于；其活塞结构水缸体(29)位于地平面下， 其活塞连杆(28)的最顶端垂直连结在一块水平压板(26)的下面正中间位置，活塞连杆(28)穿过活塞缸体的密封盖(27)上的自润滑密封孔与活塞(30)连接，水缸体内侧底部出水管口上方连结一圈限位圈(31)，缸体底部有一外通管道(32)，在相邻的、同一工作组的多个水缸体之间均有管道(32)连通，同一工作组水缸体由一条总出水管道(33)延伸升高到地平面(34)上面，再连接一个气动三通蝶阀(35)，蝶阀(35) —个阀门连出水管(37)，另一个阀门连回水管(36)。
8.根据权利要求7所述的利用楼体重力的水利发电系统，特征在于；所述的多组框架式钢梁组合体、其框架梁下的多个活塞结构水缸体，共分为两个工作组，两组各自连通的气动三通蝶阀(35)所引出的两条出水管(37)、再用一个三通管连接合并成一条升高水头管道后，引入水轮机内，两组各自的蝶阀(35)所引出的两条回水管(36)、再用一个三通管连接合并成一条回水管道后，连接水轮机的出水管。
9.根据权利要求8所述的利用楼体重力的水利发电系统，特征在于；所述的升高水头管道沿楼体上行到楼顶，在水头高位接入一个小型延时供水池后、水流下落引入水轮机，在地面上，水轮机出水管先接入一个小型延时回水池后、再引入回水管，因此，形成完整的水循环系统。
10.利用楼体重力的水利发电系统， 将其活塞水缸体的升水头管道与高层建筑的消防设施连接，可提供高层消防用水。
专利摘要本实用新型公开了一种利用楼体重力的水利发电系统，其包括与楼体承重钢梁连接的框架式钢梁组合体，和以框架钢梁为支撑点的，以电动千斤顶为动力的组合传动力杆，及力杆所连接的活塞水缸体，及与水缸体升水头管道相接的水轮发电机组，以及所形成的水循环系统。有益效果1.利用电动千斤顶的顶升力大、耗电少的特点，设计开发而转换成更多电能，环保、高效。2.力杆采用超高强度钢300M，抗拉强度1480兆帕，韧性好。3.自润滑密封承压材料采用聚四氟已烯纤维，磨擦系数小、耐磨性好。4.气动三通蝶阀，10秒钟块速启动，密封压力高。5.利用楼体重力的水利发电系统将其活塞水缸体的出水管道与高层建筑的消防设施连接，可提供消防用水。
文档编号F03B13/00GK203009142SQ20122070590
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月20日 优先权日2012年12月20日
发明者宋若红 申请人:宋若红