专利名称：液体浮力发电方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及发电的方法及其装置，主要是指一种液体浮力发电方法及其装置。
背景技术：
已知的发电方法主要有水利发电、火力发电、柴油发电、核发电，此外还有风力发电、地热发电、海洋潮汐发电、太阳能发电等。在上述水利发电、火力发电、核发电中，都需要配备与之相适应的设备(装置)，其投入资金多、设备庞大复杂、技术难度大，如火力发电则要消耗大量的能源；利用风力、地热、海洋潮汐、太阳能等发电的技术还不十分成熟，还要有一个漫长的过程。海水浮力发电，是靠海中的浮箱在海浪的上下波动中，带动发电系统发出电能。但是，在海浪小的地方，或者在内陆，这种发电技术就不能使用了。
发明内容
本发明的目的是提供一种液体浮力发电方法及其装置，以便克服现有发电方法中存在的投入资金多、设备庞大复杂、技术难度大和效率低等问题。
实现本发明的方法之一是该方法包括a.设置一可滚动的密闭圆筒，其中心是一与之固定在一起的中轴，该中轴一端为空心，其端部设有滚动轴承；b.在a所述密闭圆筒内设有外填充体、中填充筒和内浮筒；c.在b所述内浮筒的内筒里结合有发电箱，该发电箱的变速箱与a所述中轴连接；d.a所述滚动轴承的外圈通过连杆与b所述外填充体连接在一起；e.在外填充体与密闭圆筒内壁之间、中填充筒与外填充体之间、内浮筒与中填充筒之间充满液体；f.滚动密闭圆筒，其中轴随之转动并带动发电箱的发电机发电。
实现上述方法的装置是该装置包括一两端密封的密闭圆筒，以及筒内设置的外填充体、中填充筒、内浮筒、发电箱和液体，其中外填充体为一大、一小两块；其结构是，密闭圆筒的中心固定有一中轴，该中轴一端为空心，其通过齿轮和变速箱接发电机，该发电箱与内浮筒的内筒结合在一起，该轴的两端露在密闭圆筒两端盖的外面，在两端盖内侧的轴上设置有滚动轴承，该滚动轴承的外圈通过连杆与外填充体连接在一起，液体处在内浮筒与中填充筒、中填充筒与外填充体、外填充体与圆筒内壁之间的空隙中，发电箱发出的电通过设置在空心中轴的电缆输出。
实现本发明的方法之二是该方法包括a.设置一可滚动的密闭圆筒，其内圆周设有凹槽，该凹槽内设置有水管，该水管上设有进水孔和出水孔，在圆筒一侧端面中心设有一发电箱；b.在a所述密闭圆筒内设有填充体和浮筒，其中在浮筒的外圆周设置有与a所述凹槽相配合的凸缘；c.在密闭圆筒内充满液体；d.滚动密闭圆筒，在浮力作用下，浮筒外圆周的凸缘挤压密闭圆筒内圆周凹槽内的水管，水通过水管的出水孔流出并推动发电箱的叶轮转动，使之发电。
实现上述方法的装置是该装置包括一两端密封的密闭圆筒，以及筒内设置的填充体、浮筒、液体和筒外设置的发电箱；其结构是，在密闭圆筒的筒体内圆周设有凹槽，在凹槽内设置有水管，该水管设有进水孔和出水孔，在凹槽的外面与出水孔和进水孔之间设有一带有逆止阀的附加管，其中进水孔通液体，出水孔通过出水管接筒外的发电箱，在浮筒的外圆周设置有与筒体凹槽相配合的凸缘，该凸缘挤压水管，该水管排出的水推动发电箱的叶轮转动，在圆筒的端盖中心安装有空心短轴，其上装有滚动轴承，在空心短轴的轴承外圈与连杆的一端固定在一起，连杆的另一端与填充体固定在一起，在其中一侧的空心短轴孔内通过轴承安装一支杆，该支杆一端接填充体，另一端接不动体；在圆筒另一侧的端盖中心固定有发电箱。
实现本发明的方法之三是该方法包括a.设置一可滚动的密闭圆筒，其内圆周设有凹槽，该凹槽内设有两个轮子，在两个轮子之间的主梁上设有发电箱，其一端为支撑轮，另一端为传动轮；b.在a所述密闭圆筒内设有填充体和浮筒，其中浮筒通过主受力杆连接a所述传动轮；c.在密闭圆筒内充有液体；d.滚动密闭圆筒，在浮力作用下，传动轮转动，该传动轮带动发电箱内的发电机，使之发电。
实现上述方法的装置是该装置包括一两端密封的密闭圆筒，以及筒内设置的填充体、浮筒、液体和发电箱；其结构是，在密闭圆筒的筒体内圆周设有凹槽，该凹槽内设有两个轮子，在两个轮子之间的主梁上设有发电箱，其一端为支撑轮，另一端为传动轮，其前端通过变速箱连接传动轮，两轮分别与凹槽的底面接触，其中传动轮通过滚动轴承与一主受力杆的一端固定在一起，该主受力杆的另一端固定在两个浮筒之间的轴上，滚动密闭圆筒，在浮力作用下，传动轮转动，该传动轮通过变速箱带动发电机发电。
上述方法还包括所述密闭圆筒内所充液体为水或水银或比重较大的液体。
上述装置还包括所述填充体均为月牙状。
所述中填充筒与外填充体之间设有软连接。
所述填充筒、浮筒、填充体均为轻体材料。
所述填充体，在筒体及浮筒稍做改动后可以互换。
本发明具有的有益效果利用密闭圆筒内，液体中浮筒产生的浮力，当圆筒均速转动时，筒内的浮筒驱动发电箱内的发电机发电。这种方法具有省力、省功、结构简单和投资少等特点。
图1是本发明的装置之一，其中1筒体、2端盖、3电缆、4中轴。
图2是图1的侧视图，表示去掉端盖后的内部结构，其中5外填充体、6中填充筒、7内浮筒、8液体、9顶杆、10连杆、11绳体、12滚动轴承、13发电箱。
图3是图1的轴向剖视图，其中14变速箱、41轴齿轮、131发电机。
图4是图1的组装分解示意图。
图5是本发明的装置之二。
图6是图5的侧视图，表示去掉端盖后的内部结构，其中15填充体、16浮筒、17支杆。
图7是图5的径向剖视图，其中18水管、19附加管、20出水孔、21进水孔、191逆止阀。
图8是图5的轴向剖视图，其中22凹槽、23凸缘、31回水管、32叶轮、33出水管、34空心短轴。
图9是图5的侧视图，表示支杆和滚轮的位置，其中24滚轮。
图10是图5的组装分解示意图。
图11是本发明的装置之三。
图12是图11的侧视图，表示去掉端盖后的内部结构。
图13是图11的径向剖视图，其中25支撑轮、26主梁、27传动轮、28主受力杆、29副受力杆、161受力轴。
图14是图11的轴向剖视图，其中30受力圈、50电缆管。
图15是图11的组装分解示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明做进一步说明本发明涉及方法发明和装置发明，其中在方法发明中介绍了三种方法，结合方法又提出了三种装置。
本发明的基本原理是利用浮力发电，为此设计一个可转动的封闭圆筒，在该圆筒里注入水(也可以是水银，因为水银的比重更大，所以其浮力也更大)，同时在水中安置填充体和浮筒，其中填充体是为了排出多余的水，以便减轻圆筒的整体重量；安置在液体中的浮筒是在浮力的作用下，将浮力转变成动力驱动发电箱内的发电机发电(发电箱内是发电机和变速箱，其结构和工作原理属公知技术)。
根据基本原理设计了三种发电方法其一是给圆筒一个外力，使圆筒转动，圆筒又带动自身的轴转动，轴又与发电箱连接，在浮力的作用下，液体中的浮筒不随圆筒转动，而发电箱又结合在浮筒里，所以发电箱也不转动，此时在轴的带动下发电机便发出电能。其二是给圆筒一个外力，使圆筒转动，在浮力的作用下，液体中的浮筒产生一个向上的力，在这个力的作用下，浮筒在转动的同时还要挤压圆筒内的水管，使水管里的水产生一定的动能，该动能推动叶轮，叶轮又通过变速箱带动发电机发出电能。其三是给圆筒一个外力，使圆筒转动，在浮力的作用下，液体中的浮筒产生一个向上的力，在这个力的作用下，浮筒将带有前后轮(前轮是传动轮，后轮是支撑轮)的发电箱推向圆筒的凹槽，使前后轮与圆筒的内圆接触；在圆筒带动下，前轮(传动轮)随之转动，前轮又通过变速箱带动发电机发出电能。注意上述三种方法中的填充体，在筒体及浮筒稍做改动后可以互换。
下面结合实施例对实现上述三种发电方法所设计的三种装置做进一步说明实施例1如图1——图4所示，本装置的密闭圆筒由筒体1、端盖2和中轴4组成，端盖2将筒体1密封，其里面设置有外填充体5(两块)、中填充筒6、内浮筒7、顶杆9、连杆10、绳体11、滚动轴承12、发电箱13，其中外填充体5在最外圈，内浮筒7在最里圈，中填充筒6在外填充体5与内浮筒7之间，发电箱13通过顶杆9结合在内浮筒7的内孔里，中轴4通过轴齿轮41和变速箱14与发电机131连接；同时在它们之间注满液体8，要保证内浮筒与中填充筒、中填充筒与外填充体、外填充体与圆筒内壁之间有一定的空隙(空隙内充满液体)；在中填充筒6与外填充体5其中的一块，通过绳体11软连接(使连接的外填充体5的浮力大于另一块)，两块外填充体5与连杆10的一端固定在一起(在筒体1转动时，可以起到静止的作用)，连杆10的另一端与中轴4上的滚动轴承12的外圈固定在一起。工作时，给圆筒一个外力，使圆筒转动，在浮力的作用下，内浮筒7通过顶杆9顶住发电箱13不动，此时中轴4随圆筒一起转动，在中轴4的带动下发电箱13内的发电机131发出电能。
实施例2如图5——图10所示，本装置的密闭圆筒由筒体1和端盖2组成，端盖2将筒体1密封，其里面设置有填充体15、浮筒16、支杆17、水管18、附加管19、出水孔20、进水孔21、凹槽22、受力圈30、凸缘23、滚动轴承12、连杆10，其外面连接有回水管31、叶轮32、出水管33、发电箱13；其中填充体15在外圈，浮筒16在里圈，在密闭圆筒的筒体1内圆周设有凹槽22，在凹槽22内设置有水管18，该水管设有进水孔21和出水孔20，在凹槽22的外面与出水孔和进水孔之间设有一带有逆止阀191的附加管19(在出水孔和进水孔被挤压时，起到导流作用)，其中进水孔通液体，出水孔20通过出水管33接筒外的发电箱13(发电箱13固定在的端盖中心的一侧)，在浮筒16的外圆周设置有与筒体1凹槽22相配合的凸缘23，该凸缘挤压水管18，该水管排出的水推动发电箱13的叶轮32转动；在圆筒端盖2中心安装有空心短轴34，其上装有滚动轴承12，其中一侧的空心短轴34孔内通过轴承12安装一支杆17，该支杆一端接填充体15(使填充体15静止)，另一端通过滚轮24接不动体，在空心短轴34上的轴承12的外圈与连杆10的一端固定在一起，连杆10的另一端与填充体15固定在一起，使填充体15的浮力由滚动轴承12承受。工作时，给圆筒一个外力，使圆筒转动，在浮力的作用下，浮筒16也随之转动，同时挤压水管18，水从水管18的出水孔20排出并通过出水管33推动叶轮32，叶轮32带动发电箱13内的发电机131发电，推动叶轮32的液体通过回水管31又回到圆筒内。
实施例3如图11——图15所示，本装置的密闭圆筒由筒体1和端盖2组成，端盖2将筒体1密封，其里面设置有填充体15、浮筒16(该浮筒为两个，其之间连接有受力轴161)、支撑轮25、主梁26、传动轮27、主受力杆28、副受力杆29、凹槽22、受力圈30、发电箱13、连杆10、支杆17。支撑轮25与传动轮27通过主梁26连接，主梁26上固定有发电箱13，其中传动轮27与发电箱13中的变速箱14连接，主受力杆28的一端接传动轮27，主受力杆28另一端接受力轴161，副受力杆29一端与支撑轮25连接，副受力杆29另一端接受力轴161；在圆筒端盖2中心安装有空心短轴34，其上装有滚动轴承12，其中一侧的空心短轴34孔内通过轴承12安装一支杆17，该支杆一端接填充体15(使填充体15静止)，另一端通过滚轮24接不动体，在空心短轴34的轴承12的外圈与连杆10的一端固定在一起，连杆10的另一端与填充体15固定在一起，使填充体15的浮力由滚动轴承12承受。工作时，给圆筒一个外力，使圆筒转动，在浮力的作用下，液体中的浮筒16通过主受力杆28给传动轮27一个向上的力，在这个力的作用下，浮筒16将带有前后轮(前轮是传动轮27，后轮是支撑轮25)的发电箱13推向圆筒的凹槽22，使前后轮与圆筒的凹槽22底面接触；在圆筒带动下，传动轮随之转动，传动轮又通过变速箱带动发电机发出电能，该电能通过电缆管50输出。
上述装置中，凡需要密封的地方都加有密封胶圈，所描述的发电箱13包括变速箱14和发电机131。另外，在装置2、3中，对应筒体凹槽22，在筒体的外圆加有受力圈30。
权利要求
1.一种液体浮力发电方法，其特征是所述方法包括a.设置一可滚动的密闭圆筒，其中心是一与之固定在一起的中轴，该中轴一端为空心，其端部设有滚动轴承；b.在a所述密闭圆筒内设有外填充体、中填充筒和内浮筒；c.在b所述内浮筒的内筒里有发电箱，该发电箱的变速箱与a所述中轴连接；d.a所述滚动轴承的外圈通过连杆与b所述外填充体连接在一起；e.在外填充体与密闭圆筒内壁之间、中填充筒与外填充体之间、内浮筒与中填充筒之间充满液体；f.滚动密闭圆筒，其中轴随之转动并带动发电箱发电。
2.一种液体浮力发电方法，其特征是所述方法包括a.设置一可滚动的密闭圆筒，其内圆周设有凹槽，该凹槽内设置有水管，该水管上设有进水孔和出水孔，在圆筒一侧端面中心设有一发电箱；b.在a所述密闭圆筒内设有填充体和浮筒，其中在浮筒的外圆周设置有与a所述凹槽相配合的凸缘；c.在密闭圆筒内充满液体；d.滚动密闭圆筒，在浮力作用下，浮筒外圆周的凸缘挤压密闭圆筒内圆周凹槽内的水管，液体通过水管的出水孔流出并推动发电箱的叶轮转动，使之发电。
3.一种液体浮力发电方法，其特征是所述方法包括a.设置一可滚动的密闭圆筒，其内圆周设有凹槽，该凹槽内设有两个轮子，在两个轮子之间的主梁上设有发电箱，其一端为支撑轮，另一端为传动轮；b.在a所述密闭圆筒内设有填充体和浮筒，其中浮筒通过主受力杆连接a所述传动轮；c.在密闭圆筒内充有液体；d.滚动密闭圆筒，在浮力作用下，传动轮转动，该传动轮带动发电箱，使其内的发电机发电。
4.如权利要求1或2或3所述的液体浮力发电方法，其特征是所述密闭圆筒内所充液体为水或密度较大的液体或水银。
5.实现权利要求1的液体浮力发电方法的装置，其特征是所述装置包括一两端密封的密闭圆筒，以及筒内设置的外填充体、中填充筒、内浮筒、发电箱和液体，其中外填充体为一大、一小两块；其结构是，密闭圆筒的中心固定有一中轴，该中轴一端为空心，其通过齿轮和变速箱接发电机，该发电箱与内浮筒的内筒结合在一起，该轴的两端露在密闭圆筒两端盖的外面，在两端盖内侧的轴上设置有滚动轴承，该滚动轴承的外圈通过连杆与外填充体连接在一起，液体在内浮筒与中填充筒、中填充筒与外填充体、外填充体与圆筒内壁之间的空隙中，发电箱发出的电通过设置在空心中轴的电缆输出。
6.实现权利要求2的液体浮力发电方法的装置，其特征是所述装置包括一两端密封的密闭圆筒，以及筒内设置的填充体、浮筒、液体和筒外设置的发电箱；其结构是，在密闭圆筒的筒体内圆周设有凹槽，在凹槽内设置有水管，该水管设有进水孔和出水孔，在凹槽的外面与出水孔和进水孔之间设有一带有逆止阀的附加管，其中进水孔通液体，出水孔通过出水管接筒外的发电箱，在浮筒的外圆周设置有与筒体凹槽相配合的凸缘，该凸缘挤压水管，该水管排出的水推动发电箱的叶轮转动；在圆筒两侧的端盖中心分别通过滚动轴承安装有空心短轴及发电箱，在空心短轴的轴承外圈与连杆的一端固定在一起，连杆的另一端与填充体固定在一起，其中在一侧的空心短轴孔内通过轴承安装一支杆，该支杆一端接填充体，另一端接不动体，另一侧端盖中心固定发电箱。
7.实现权利要求3的液体浮力发电方法的装置，其特征是所述装置包括一两端密封的密闭圆筒，以及筒内设置的填充体、浮筒、液体和发电箱；其结构是，在密闭圆筒的筒体内圆周设有凹槽，该凹槽内设有两个轮子，在两个轮子之间的主梁上设有发电箱，其一端为支撑轮，另一端为传动轮，其前端通过变速箱连接传动轮，两轮分别与凹槽的底面接触，其中传动轮通过滚动轴承与一主受力杆的一端固定在一起，该主受力杆的另一端固定在两个浮筒之间的轴上，滚动密闭圆筒，在浮力作用下，传动轮转动，该传动轮通过变速箱带动发电箱内的发电机发电。
8.如权利要求5或6或7所述的液体浮力发电方法的装置，其特征是所述填充体均为月牙状。
9.如权利要求5所述的液体浮力发电方法的装置，其特征是所述填充体，在筒体及浮筒稍做改动后可以互换。
10.如权利要求5或6或7所述的液体浮力发电方法的装置，其特征是所述填充筒、浮筒、填充体均为轻体材料。
全文摘要
一种液体浮力发电方法及其装置，包括方法发明和装置发明。其中方法发明是设计一个可转动的封闭圆筒，在该圆筒里注入液体，同时在水中安置填充体和浮筒，其中填充体是为了排出多余的水，以便减轻圆筒的整体重量；安置在液体中的浮筒是在浮力的作用下，将浮力转变成动力驱动发电箱内的发电机发电；其中装置包括可转动的封闭圆筒、填充体、浮筒、液体、发电箱等。
文档编号F03B17/02GK1721690SQ20051008155
公开日2006年1月18日 申请日期2005年7月1日 优先权日2004年7月2日
发明者罗新红 申请人:罗新红