一种链式软性发电系统的制作方法

本发明涉及浮力式发电系统技术领域，具体涉及一种链式软性发电系统。

背景技术：

能源是人类生存的基础条件之一，是经济发展的基础，社会进步离开能源也无从谈起，大力发展新能源已成为新一轮经济革命的突破口。常见的发电方式包括火电、水电、风电、核电等。其中，煤电火力发电消耗地理资源较多；水力发电建需要将河流截断筑坝；风力发电受季节性风力影响较大；光伏发电比较受太阳光照自然环境影响；核电发电不易选地址，需多方论证才能确定。

相对比之下，浮力发电无疑是环保又可稳定持久提供能源的新发电方式。每年都有许多人在研究浮力发电，但基本都是利用浮力定理，用齿轮，链条，浮筒组成的简单传动装置，并不能成功实现并持久地发电，要如何解决上述习用的问题与缺失，即为本行业内相关研发人员及厂商所亟欲研究改善的方向所在。

中国国家知识产权局公开一个申请号为201811325143.4的专利，该专利包括水箱、设于水箱上下两端的上链轮和下链轮，以及悬挂在链轮上的浮球链条，下链轮设于中空的箱体内，箱体顶部设有带单向阀的浮球进口和浮球出口，所述浮球进口和浮球出口上方分别设有套设在浮球链条外侧的第一中空管和第二中空管，第一中空管上端开口、且设于水箱的水面上方，第一中空管下方与箱体密封连接；第二中空管底部与箱体密封连接、顶部设有开口仅向上的单向阀；上链轮通过传动装置与发电机相连，所述轴承还与惯性飞轮相连。本申请利用空气能、静水浮力驱动发电，并通过惯性飞轮补偿气压能量，可持续发电，具有清洁环保、占地小、成本低等优点。

但是经过分析后发现，利用该装置虽然能够实现利用浮力进行发电，但是其在如何保证连续发电上也存在了以下不足之处：

第一，其中浮球的内腔中空，其处于下行时，水面会对浮球产生一定的阻力，随着其下行的深度渐深，阻力会越来越大，使得需要利用大的驱动力供其下行，并且该下行的动力要远大于浮球上行产生的动力，使得浮球下行的做工要远大于浮球上行产生的动力，会抵消浮球上行产生的能量，实用性差。

第二，该装置在启动时，受限于人工进行辅助转动，使得应用范围窄；并且其通过浮球向下进入第一中空管并压缩第一中空管及箱体内的空气，其中压缩空气会消耗大的动力，使得需要大部分动力做工于压缩空气中，使得加大了驱动其转动能量的消耗，得需耗费大的驱动能量，大大的降低了发电机组的发电效率，使得实用性差。

第三，其中链轮转动的同时，还需要驱动惯性飞轮的转动，虽说惯性飞轮会补偿发电系统的能量损耗，但是还需要利用链轮驱动惯性飞轮转动，众所周知，惯性飞轮的重力大，其中驱动其转动势必消耗大的动力，并且还需要一个持续的动力驱动飞轮转动，使得会将一部分做工于飞轮的转动上，大大的加大了驱动能量的消耗，大大加大了动力消耗量与发电量之间的差值，与发电系统研发路线相悖。

综上，便是该浮力发电所在的问题，其研发方向是均是如何围绕如何利用浮力进行初始发电，缺忽略了浮球其在下行时的阻力要远大于其上浮的动力；并且还需借助其他辅助动力用以驱动浮球运动，缺忽略了其他辅助动力会消耗大大驱动能量；及忽略了如何缩小动力消耗量与发电量之间的差值的问题。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种链式软性发电系统，用以解决传统技术中的浮力发电系统，浮球在下行时的阻力要远大于其上浮的动力；并且还需借助其他辅助动力用以驱动浮球运动，缺忽略了其他辅助动力会消耗大大驱动能量；及忽略了如何缩小动力消耗量与发电量之间的差值的问题。

为解决上述问题，本发明提供如下技术方案：

一种链式软性发电系统，包括若干沿竖向呈长条式转动设置的气囊，且所述气囊沿上升时处于鼓起形态，沿下降时处于扁平形态。

作为一种改进的方案，所述气囊沿转动方向处于最低运动位置时利用充气机构进行充气动作。

作为一种改进的方案，所述气囊沿转动方向处于最高运动位置时利用放气机构进行放气动作。

作为一种改进的方案，若干所述气囊共同围设于一沿竖向转动设置的驱动机构上。圆形机架上，所述圆形机架的中心处安装有发电机。

作为一种改进的方案，所述驱动机构包括两个竖向并列安装的发电机，所述发电机的外壳分别同轴固接有链轮，并通过所述链轮驱动连接有链条。

作为一种改进的方案，所述链条的侧壁上还随形设置有随动的柔性储气管，若干所述气囊均布于所述柔性储气管上，并通过所述充气机构连通于所述柔性储气管的内腔。

作为一种改进的方案，所述柔性储气管上安装有对应每个所述气囊的压力传感器。

作为一种改进的方案，所述充气机构包括连通所述气囊的进气嘴，所述进气嘴的进气口延伸至所述柔性储气管的内腔内，且所述进气嘴上还安装有进气电磁阀。

作为一种改进的方案，所述放气机构包括连通所述气囊的放气嘴，所述放气嘴的出气口连接外界，且所述放气嘴上还安装有放气电磁阀。

作为一种改进的方案，所述柔性储气管连接有进气管，所述进气管通过自动补偿的卷绕机构自适应安装。

作为一种改进的方案，所述卷绕机构包括转动安装的卷绕筒，所述卷绕筒的两端固接于有限位盘，所述进气管卷绕于所述卷绕筒上，且一端固接于所述卷绕筒上，并延伸至所述卷绕筒的内部。

作为一种改进的方案，两个所述所述发电机之间通过连板安装，两个所述发电机的处于同侧的一端转子转动安装于所述连板上。

作为一种改进的方案，所述卷绕筒的封口端通过转轴转动安装于所述连板上，所述转轴处于所述连板与所述卷绕筒之间的部分还套装有扭簧，所述卷绕筒的端部和所述连板上还分别固接有用以与所述扭簧两端相连接的定位凸起部。

作为一种改进的方案，所述卷绕筒的一端封口设置，另一端固接有渐缩式导筒，且所述渐缩式导筒的小口径端还固接有套筒，所述套筒内转动安装有转筒，并通过所述转筒连接有主管，所述主管的另一端连接气源。

作为一种改进的方案，所述套筒的内壁上还并列开设有两个密封槽，所述转筒的周壁上套装有两个密封环，且所述密封环限位于所述密封槽内。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

利用气囊沿竖向的长条式转动设置，尤其适用于深度的水域内，因深度越深水体所作用于气囊上的压力就会更大，其产生上浮的动力就会越强；其中利用气囊的充气可以增加其体积，使得加大与水的接触面积，增大浮力，驱动链条转动，当气囊处于顶端时进行放气，放气后的气囊处于扁平状态，减小其体积，降低与水的接触面积后处于下行状态，降低下行的摩擦力及浮力，使得辅助加快处于上行的气囊，进而加快链条的转动速度，加大了发电机的发电量；实现了连续转动，连续性发电；并且不仅利用的水的浮力，并且还充分的利用充气后气囊的浮力，使的其自身的特性结合水的特性实现双重动力，降低驱动能量的消耗；并且利用气体作为驱动源，并且无需其他辅助装置进行提供动力，降低了驱动能量的消耗，保证了再利用最小的动力消耗量的基础上，发挥大的发电量，增大两者之间的差值，实现高效发电；使得在最小的动能消耗的前提下，保证了大的发电量；提高了工作效率；简化随动部件，降低工作过程中的故障率的发生；提高工作过程中的稳定性；部件少，工序简便，且故障率低；结构简单，使用寿命长；操作控制简便，易于大规模制造与安装，应用范围广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明充气、放气机构的结构示意图；

图3为本发明卷绕机构的结构示意图；

图4为本发明卷绕机构的侧面的结构示意图；

图5为图4中a部分的放大示意图；

图6为实施例三的结构示意图；

图中：1-连板，2-发电机，3-链轮，4-气囊，5-柔性储气管，6-进气电磁阀，7-放气嘴，8-放气电磁阀，9-进气嘴，10-耳板，11-压力传感器，12-主管，13-进气管，14-限位盘，15-渐缩式导筒，16-转轴，17-扭簧，18-定位凸起部；19-套筒；20-转筒；21-卡箍；22-卷绕筒。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例一，

如图1至图5所示，链式软性发电系统，包括若干沿竖向呈长条式转动设置的气囊4，且气囊4沿上升时处于鼓起形态，沿下降时处于扁平形态。

其中该竖向设置，可垂直也可以倾斜设置，其中优选使用垂直设置。

气囊4沿转动方向处于最低运动位置时利用充气机构进行充气动作。

其中气囊采用橡胶或者软性塑料或者两者结合中的一种材质。

气囊4沿转动方向处于最高运动位置时利用放气机构进行放气动作。

若干气囊4共同围设于一沿竖向转动设置的驱动机构上。圆形机架上，圆形机架的中心处安装有发电机2。

驱动机构包括两个竖向并列安装的发电机2，发电机2的外壳分别同轴固接有链轮3，并通过链轮3驱动连接有链条。

链条的侧壁上还随形设置有随动的柔性储气管5，若干气囊4均布于柔性储气管5上，并通过充气机构连通于柔性储气管5的内腔。

气囊与柔性储气管分别设有耳板10，并通过耳板10进行铰接安装。

其中柔性储气管5类似市面上常见的金属波纹管，只要可以随着链条转动而变形的管体均可，并且柔性储气管5与链条侧壁的连接关系可以是固接，也可以通过连接件可拆卸式安装，因安装关系不属于本方案的创新点，所以在此不多做赘述。

柔性储气管5上安装有对应每个气囊4的压力传感器11。

充气机构包括连通气囊4的进气嘴9，进气嘴9的进气口延伸至柔性储气管5的内腔内，且进气嘴9上还安装有进气电磁阀6。

放气机构包括连通气囊4的放气嘴7，放气嘴7的出气口连接外界，且放气嘴7上还安装有放气电磁阀8。

柔性储气管5连接有进气管13，进气管13通过自动补偿的卷绕机构自适应安装。

卷绕机构包括转动安装的卷绕筒22，卷绕筒22的两端固接于有限位盘14，进气管13卷绕于卷绕筒22上，且一端固接于卷绕筒22上，并延伸至卷绕筒22的内部。

两个发电机2之间通过连板1安装，两个发电机2的处于同侧的一端转子转动安装于连板1上，其中连板1为一个，发电机2转子的一端固定安装于连板1上，发电机2的另一端悬空设置，用以为卷绕机构的工作形成避让空间。

卷绕筒22的封口端通过转轴16转动安装于连板1上，转轴16处于连板1与卷绕筒22之间的部分还套装有扭簧17，卷绕筒22的端部和连板1上还分别固接有用以与扭簧17两端相连接的定位凸起部18。

卷绕筒22的一端封口设置，另一端固接有渐缩式导筒15，且渐缩式导筒15的小口径端还固接有套筒19，套筒19内转动安装有转筒20，并通过转筒20连接有主管12，主管12通过卡箍21安装于转筒20上，主管12的另一端连接气源。其中进气管13与柔性储气管5的连接方式可以是固定连接，也可以采用类似该段的转动铰接式方式安装，因不属于本方案的创新，因此进气管13与柔性储气管5的连接方式在此不多做赘述。

套筒19的内壁上还并列开设有两个密封槽，转筒20的周壁上套装有两个密封环，且密封环限位于密封槽内。

其中链条设置于水内，其中链条的最顶面可高于水面。

利用压力传感器11实现当其处于不同水位时所受的压力进行相应信号传输。

其中当压力传感器11从检测的压力由大变小时对进气电子阀传输信号，进气电磁阀6开启，开始注气，放气电磁阀8关闭；当压力传感器11检测信号由小变大时，放气电磁阀8开启，开始放气，进气电磁阀6关闭，依次循环往复进行充放气动作。

其中该装置还可以应用于船体上，实现对船体提供前进的动力，并且还可以通过船体将其带到工作水域内进行工作，其中该装置也可以通过底部进行固定，通过固定于工作水域的底面进行固定。其中利用连板进行硬性固定的优点在于，工作时可以垂直或者倾斜固定使用，非工作时，可水平放置。

其中该装置当应用于水深大的区域内例如500米以下的区域可采用软性支撑，去除连板，该方式可以更加的有助于该装置运动的稳定性及可行性。

其中涉及到的相关电气元件的电连接关系、发电机发电关系以及电能转换存储属于本领域技术人员所公知的，因不属于本方案的创新，所以在此不多做赘述。

实施例二，

本实施例的不同之处在于气囊之间的连接关系，其中柔性储气管的外壁包覆有一环形气囊，环形气囊内设有若干个分隔的空间，并利用分隔的空间形成若干个小型气囊，进行充放气动作。

实施例三，

如图6所示，其中该链轮可以设有三个，甚至多个，由其适用于深度大的水域使用，可以有效的防止链条之间的碰撞摩擦。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。