用水坝输出动力的系统的制作方法

本发明涉及利用利用重力产生动力的技术。

背景技术：

现有的动力输出系统大多依靠燃烧燃料，存在一定的环境污染。

技术实现要素：

本发明的目的是提供用水坝输出动力的系统，该系统可减轻燃烧燃料造成的污染，有利于保护环境。

本发明是这样实现的：用水坝输出动力的系统，在水坝的坝体底部设有通道，通道连通坝体的高水位侧与低水位侧的水；

设有可沉到水底的沉箱；

在水底设有第一移动机构，当沉箱沉到低水位侧的水底后，由第一移动机构承接并带动沉箱经过所述通道从低水位侧的水底移动到高水位侧的水底；

在坝体的上方设有第二移动机构和起吊机构，第二移动机构与起吊机构连接，第二移动机构可带动起吊机构往返于低水位侧的上方和高水位侧的上方，起吊机构连接有可抓住沉箱的挂接机构；

在低水位侧的水面上方设有可被沉箱拖拽的第二从动件，第二从动件设有第二牵引部，在沉箱被起吊机构放下的过程中，沉箱可向下顶住第二牵引部，从而通过第二牵引部拖拽第二从动件移动。

其中一种实施例，所述第二从动件是一个链条链轮机构中的链条，所述第二牵引部连接在该链条上，在链条链轮机构中至少有一个链轮连接有第二动力输出轴，由链轮驱动第二动力输出轴转动。

其中一种实施例，所述第二从动件是一条竖立的杆件，所述第二牵引部连接在该杆件上，杆件与一个转轮连接，利用移动的杆件带动转轮转动，转轮连接有第二动力输出轴，由转轮驱动第二动力输出轴转动。

其中一种实施例，所述第二从动件与活塞式压缩机的活塞连接。

其中一种实施例，所述第二从动件连接有载物箱。

其中一种实施例，所述沉箱连接有货物箱，货物箱与所述沉箱一起沉浮。

其中一种实施例，所述通道设有第一闸门，当第一闸门关闭时可将高水位侧与低水位侧之间的水流通路隔断。

其中一种实施例，在低水位侧的水底设有第一隔水墙，所述通道的一端延伸至第一隔水墙，所述第一闸门设置在第一隔水墙与所述坝体之间。

其中一种实施例，在高水位侧的水底设有第二隔水墙，所述通道的一端延伸至第二隔水墙，在第二隔水墙与所述坝体之间设有第二闸门，当第二闸门关闭时可将高水位侧与低水位侧之间的水流通路隔断。

本发明的优点是扩展了水坝的功能，利用重力产生动力，减少燃烧燃料造成的污染，有利于保护环境。

附图说明

图1是本发明实施例一的总体结构示意图；

图2至图5是实施例一的动作过程示意图；

图6是用导轨约束沉箱的示意图；

图7是本发明实施例二的结构示意图；

图8是本发明实施例三的结构示意图；

图9是本发明实施例四的结构示意图；

图10是本发明实施例五的结构示意图；

图11是本发明实施例六的结构示意图；

图12是本发明实施例七的结构示意图；

图13是本发明实施例八的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面参照附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。本发明所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅用于名称的区分。

实施例一

用水坝输出动力的系统如图1所示，在水坝的坝体1的底部设有通道47，通道47连通坝体1的高水位侧2与低水位侧3的水。通道47设有第一闸门6，当第一闸门6关闭时可将高水位侧2与低水位侧3之间的水流通路隔断。

设有沉箱50。沉箱50可在自身重力作用下沉到水底。

在水底设有第一移动机构14。当沉箱50沉到低水位侧的水底后，由第一移动机构14带动沉箱50经过通道47从低水位侧3的水底移动到高水位侧2的水底。第一移动机构14可以采用但不限于丝杆螺母机构或者齿轮齿条机构。

在坝体1的上方设有第二移动机构23和起吊机构24，第二移动机构23与起吊机构24连接，第二移动机构23可带动起吊机构24往返于低水位侧3的上方和高水位侧2的上方。起吊机构24的吊绳连接有可抓住沉箱50的挂接机构25。第二移动机构23可以采用但不限于丝杆螺母机构或者齿轮齿条机构。起吊机构24可以采用但不限于卷扬机。第二移动机构23与起吊机构24、挂接机构25还可以组合成一种组合构件，例如机械手。挂接机构25可采用但不限于电磁铁。如果沉箱50不具有导磁性，可在沉箱50上固定铁片等导磁体。

在低水位侧3的水面上方设有由链条32和链轮33组成的链条链轮机构。以链条32作为可被沉箱50拖拽的第二从动件。链条32设有第二牵引部34。在沉箱50被起吊机构24放下的过程中，沉箱50可向下顶住第二牵引部34，从而通过第二牵引部34拖拽链条32移动，由链条32带动链轮33转动。在链轮33上连接有第二动力输出轴35，由链轮33驱动第二动力输出轴35转动。通过第二动力输出轴35可向外输出动力。作为一种实施方式，可以在链条链轮机构中的多个链轮上分别连接一条第二动力输出轴35。这样就可以有多条第二动力输出轴35，实现多轴输出。为了让第二牵引部34能够在被沉箱50拖拽后返回到原位，在链条32的末端连接有配重36。

下面结合附图对本发明系统的动作过程作详细说明。如图2所示，由起吊机构24将沉箱50吊到低水位侧3的水中，沉箱50在重力作用下沉到水底。在沉箱50被起吊机构24放下的过程中，沉箱50向下顶住第二牵引部34（图2中的第二牵引部34被第一移动机构14遮挡），从而通过第二牵引部34拖拽链条32移动，由链条32带动链轮33转动，最后由链轮33驱动第二动力输出轴35转动，实现动力输出。接着如图3所示，起吊机构24吊起挂接机构25复位，同时由第一移动机构14带动沉箱50移动，使沉箱50移动到高水位侧2的水底。在第一移动机构14带动沉箱50移动的过程中，第一闸门6打开。接着如图4所示，第一闸门6恢复关闭，第二移动机构23带动起吊机构24移动到高水位侧2的上方，起吊机构24放下吊绳和挂接机构25，挂接机构25抓住沉箱50。接着如图5所示，起吊机构24将沉箱50提起。然后由第二移动机构23带动起吊机构24移动到低水位侧3的上方，回到图1所示状态。此后不断循环重复上述过程，使沉箱50在低水位侧3与高水位侧2之间循环运动，从第二动力输出轴35输出动力。为了实现第二动力输出轴35的连续转动，可在第二动力输出轴35上安装飞轮，利用飞轮的惯性令第二动力输出轴35持续转动。

为了让第二动力输出轴35只朝单一方向转动，可在第二动力输出轴35与链轮33之间安装单向轴承。只有当链条32被下落的沉箱50带动时，链轮33才带动第二动力输出轴35转动，当链条32朝相反方向运动时，链轮33在第二动力输出轴35上空转。第二动力输出轴35可以直接连接在链轮33上，也可以在第二动力输出轴35与链轮33之间连接齿轮变速机构，链轮33通过齿轮变速机构带动第二动力输出轴35转动。

为了保证沉箱在升降过程中能够准确到达预定位置，可以采用导轨来约束沉箱的运动轨迹。图6是沉箱与导轨配合的一种实施例。从沉箱50的俯视方向看，沉箱50的四个角带有凹口，四条导轨28分别位于四个凹口内，起到约束沉箱50运动轨迹的作用。图中看到的轨道28是轨道的横截面。

作为一种实施方式，沉箱50可以连接货物箱（图中未示出），货物箱与沉箱50一起沉浮。如此，在沉箱50上浮的时候不仅可以对外输出动力，还可以同时利用货物箱运送货物或者人员。沉箱50与货物箱的连接方式既可以是可拆式连接，也可以是固定连接。可拆式连接可以采用螺栓或者电磁铁连接，通过控制电磁铁来控制沉箱50与货物箱的连接与分离。沉箱50与货物箱的固定连接方式，可以是把一个大的箱体分隔成两个隔离的腔室，分别用作沉箱50与货物箱。

作为一种实施方式，通道47内也可以不设置第一闸门6，让高水位侧与低水位侧的水始终连通。

实施例二

本实施例如图7所示。图7中的与图1相同的标号表示的是功能、结构相同的零部件。图7与图1的不同之处仅在于取消了链条链轮机构，以一条竖立的杆件37作为可被沉箱50拖拽的第二从动件。第二牵引部34连接在杆件37上。在沉箱50被起吊机构24放下的过程中，沉箱50可向下顶住第二牵引部34，从而通过第二牵引部34拖拽杆件37向下移动。杆件37与一个转轮38连接。利用向下移动的杆件37带动转轮38转动。转轮38连接第二动力输出轴35，由转轮38驱动第二动力输出轴35转动，从而实现动力的输出。杆件37与转轮38的连接方式有多种，例如，杆件37紧压着转轮38，杆件37通过摩擦力带动转轮38转动，或者，将杆件37做成齿条，转轮38做成与该齿条啮合的齿轮，构成齿轮齿条机构，又或者，将杆件37和转轮38连接成曲柄滑块机构，转轮38作为曲柄，杆件37作为带动曲柄转动的滑块。

本实施例未述及的结构和动作原理可参照实施例一。

实施例三

本实施例如图8所示。图8中的与图1相同的标号表示的是功能、结构相同的零部件。图8与图1的不同之处仅在于，作为第二从动件的链条32与一个活塞式压缩机的活塞42连接。当沉箱50带动链条32移动的时候，同时带动活塞42向上移动，使活塞式压缩机对外做功，实现对外输出动力。活塞式压缩机的活塞缸43内的工作介质可以是空气、水、或者油等各种流体。

本实施例未述及的结构和动作原理可参照实施例一。

实施例四

本实施例如图9所示。图9中的与图1相同的标号表示的是功能、结构相同的零部件。图9与图1的不同之处在于，作为第二从动件的链条32连接有载物箱41。当沉箱50带动链条32移动的时候，同时带动载物箱41移动，从而可以利用载物箱41搬运货物或者人员。

本实施例未述及的结构和动作原理可参照实施例一。

实施例五

本实施例如图10所示。图10中的与图1相同的标号表示的是功能、结构相同的零部件。图10与图1的不同之处仅在于取消了链条链轮机构，以一个活塞式压缩机的活塞42作为可被沉箱50拖拽的第二从动件。第二牵引部34与活塞42连接。在沉箱50被起吊机构24放下的过程中，沉箱50可向下顶住第二牵引部34，从而通过第二牵引部34带动活塞42向下移动，使活塞式压缩机对外做功，实现对外输出动力。活塞式压缩机的活塞缸43内的工作介质可以是空气、水、或者油等各种流体。

本实施例未述及的结构和动作原理可参照实施例一。

实施例六

本实施例如图11所示。图11中的与图1相同的标号表示的是功能、结构相同的零部件。图11与图1的不同之处在于，在低水位侧的水底设有第一隔水墙48，通道47的一端延伸至第一隔水墙48，第一闸门6设置在第一隔水墙48与坝体1之间。当第一闸门6关闭时可将高水位侧2与低水位侧3之间的水流通路隔断。本实施例的动作原理与实施例一的不同之处在于，第一闸门6是在沉箱50下沉的过程中打开的，待沉箱50沉到低水位侧3的水底后就关闭第一闸门6。

本实施例未述及的结构和动作原理可参照实施例一。

实施例七

本实施例如图12所示。图12中的与图1相同的标号表示的是功能、结构相同的零部件。图12与图1的不同之处在于，在高水位侧的水底设有第二隔水墙49，通道47的一端延伸至第二隔水墙49，在第二隔水墙49与坝体1之间设有第二闸门7。当第二闸门7关闭时可将高水位侧与低水位侧之间的水流通路隔断。本实施例的动作原理与实施例一的不同之处在于，第二闸门7是在沉箱50从高水位侧的水底被提起的过程中打开的，待沉箱50被完全提起离开水面后就关闭第二闸门7。

本实施例未述及的结构和动作原理可参照实施例一。

实施例八

本实施例如图13所示。图13中的与图1相同的标号表示的是功能、结构相同的零部件。本实施例相当于实施例六与实施例七的结合，既设有第一隔水墙48又设有第二隔水墙49，既设有第一闸门6又设有第二闸门7。第一闸门6在沉箱50下沉的过程中打开，第二闸门7在沉箱50从高水位侧的水底被提起的过程中打开，第一闸门6和第二闸门7不同时打开。

本实施例未述及的结构和动作原理可参照实施例一。

以上各实施例的结构可以互相灵活组合构成新的实施例。例如，实施例五中的活塞42和活塞缸43可以组合到实施例二中，在实施例二的杆件37上连接实施例五所述的活塞42。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。