齿轮式浮力发电设备的制作方法
齿轮式浮力发电设备的制作方法
【专利摘要】一种齿轮式浮力发电设备，包含一储有液体的储液槽、一发电装置、多个传动组、一高压蓄气装置以及一控制单元。所述发电装置包含一转轴以及一由所述转轴带动以产生电能的电磁转换器。所述多个传动组依序轴设于所述转轴上，各所述传动组包含一限制所述转轴轴旋的连动齿轮，一啮合于所述连动齿轮的齿条部，以及一与所述齿条部连接并浸覆于所述储液槽液面下的浮力部。所述高压蓄气装置包含一储有高压气体的压力缸，以及多个输入气体至各所述浮力部的出气阀。所述控制单元决定所述多个浮力部进出气体，使所述多个齿条部连动所述多个连动齿轮带动所述转轴，使发电过程得以持续进行不中断，达到保护发电装置及蓄电池的效果。
【专利说明】 齿轮式浮力发电设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种浮力发电设备，尤其涉及一种通过多段式传动组带动转轴转动使电力转换不断续的齿轮式浮力发电设备。
【背景技术】
[0002]现有的水力发电系统，常见于发电厂及水坝等大型发电厂所使用，通常是利用水的高低位落差，配合水轮转动产生机械动能，再将所述机械动能通过发电机转换成电能。建坝储水的方式，容易造成水坝以下的水流侵蚀加剧，因而对生态造成破坏，且于降雨量变化大的地方，经常会有久旱不雨导致蓄水量不足无法带动发电机发电的情况。
[0003]有鉴于上述问题，中国台湾第500874号专利揭露了一种唧蓄浮力发电的方法，其构造包含有一压力缸、多个收集气体的气室格、一连接所述多个气室格的履带、二穿套于所述履带的上传动轴及下传动轴，以及一连动于所述上传动轴的发电机。前述结构藉由一连通于所述压力缸的出气口对所述气室格隔水进气，然而所述气室格于所述履带输送至顶部时随即急转直下，于下沉时气体若未能及时排气，将会对所述履带产生一逆向阻力，使所述履带有停顿的现象，进而造成电力的转换不连续，而于电力转换不连续则容易导致蓄电装置或供电系统不稳定甚至损坏等情形。
[0004]因此，本实用新型 申请人:遂研究出中国台湾第M428995号专利，其为一种连续带动式浮力发电设备，包含有一发电装置、一浮力传动装置、一高压蓄气装置以及一控制单元。所述发电装置包含有一转轴以及一由所述转轴带动以产生电能的电磁转换器。所述浮力传动装置包含有多个传动组设于所述转轴上，所述传动组包含限制所述转轴轴旋行程的连动杆，以及一结合于所述连动杆的浮力部。所述高压蓄气装置包含有一储蓄高压气体的压力缸，以及多个将气体由所述压力缸输送至所述浮力部的出气管线。所述控制单元决定所述浮力部进出气体，藉以使所述连动杆上下摆动带动所述转轴轴旋，使发电过程得以持续进行不间断。
[0005]但上述结构利用所述连动杆连动所述转轴轴旋，以产生动力进行发电，需要较大的空间供所述浮力部以所述转轴为轴心，并以所述连动杆为支臂进行一旋转行程，导致成本提升。又所述案利用出气管线连通所述压力缸与所述浮力部，以输出气体至所述浮力部产生浮力，其中所述出气管线随着所述浮力部往复地进行旋转行程，会不断的受到弯折而容易毁损而导致所述气体外漏，甚至无法输出气体至所述浮力部，严重时导致浮力部无法浮起，而不能再利用所述浮力部的位移连动所述转轴驱动所述发电装置产生电力。
实用新型内容
[0006]本实用新型的主要目的，在于现有技术中以连动杆连接浮力部，藉由充、放气体使浮力部以连动杆为支臂进行旋转行程的结构需要较大空间，且以出气管线连通浮力部并输出气体至浮力部，容易因重复弯折造成损害的问题。
[0007]为达上述目的，本实用新型提供一种齿轮式浮力发电设备，其包含有:[0008]一储有液体的储液槽；
[0009]一发电装置，包含有一穿设所述储液槽的转轴，以及一连接所述转轴一端并将动能转换成电能的电磁转换器；
[0010]多个传动组，依序轴设于所述转轴上并对应设置于所述储液槽，各所述传动组包含有一连接所述转轴并单向带动所述转轴轴旋的连动齿轮，一啮合于所述连动齿轮的齿条部，以及一与所述齿条部连接并浸覆于所述储液槽液面下的浮力部，各所述浮力部包含一入气部，以及一入水阀，并有一输入气体的上浮状态以及一输入液体的下沉状态；
[0011]一高压蓄气装置，包含有一储有高压气体的压力缸，以及多个分别对应这些入气部以输入气体至各所述浮力部的出气阀；以及
[0012]一控制单元，分别电信连接至这些浮力部。
[0013]上述的齿轮式浮力发电设备，其中所述连动齿轮包含有一与所述齿条部啮合并随所述浮力部上下位移而转动的齿牙部，一连接所述齿牙部并随所述齿牙部转动的第一定位部，以及一对应于所述第一定位部并结合于所述转轴的第二定位部，当所述浮力部集满气体向上浮升时所述第一定位部紧扣于所述第二定位部，并于所述浮力部注入液体并向下沉没时所述第一定位部松脱所述第二定位部。
[0014]上述的齿轮式浮力发电设备，其中所述第一定位部为一内棘轮机构，所述第二定位部为一对应于所述内棘轮机构的外棘轮机构。
[0015]上述的齿轮式浮力发电设备，其中各所述传动组包含有一供所述浮力部上下位移的轨道部。
[0016]综上所述，本实用新型的有益效果在于:
[0017]本实用新型所述连动齿轮与所述齿条部相互啮合，利用所述浮力部沿所述轨道部上下位移，而连动所述齿条部带动所述连动齿轮转动，进而带动所述转轴轴旋。因此所述浮力部与所述转轴的水平距离是固定的，减少了装设所需的空间，节省了成本。并利用所述出气阀对应所述入气部，以供给所述浮力部气体，解决了现有以出气管线输出气体而有因弯折损坏的问题。且藉由依不同时序带动所述转轴轴旋的所述多个传动组，使所述转轴得以持续并不断续的将转动能量输送至所述发电机，使发电得以持续进行而不中断，达到保护发电装置及蓄电池的效果。
[0018]以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1，为本实用新型齿轮式浮力发电设备的结构示意图；
[0020]图2，为本实用新型齿轮式浮力发电设备的所述传动组的外观示意图；
[0021]图3-1及图3-2，为本实用新型齿轮式浮力发电设备的所述传动组的作动示意图；
[0022]图4，为本实用新型齿轮式浮力发电设备的控制单元的连接示意图；
[0023]图5-1至5-4，为本实用新型齿轮式浮力发电设备的所述浮力部依照时序的运作示意图。
【具体实施方式】[0024]有关本实用新型的详细说明及技术内容，现就配合【专利附图】
【附图说明】如下:
[0025]请参阅图1，为本实用新型齿轮式浮力发电设备的结构示意图，如图所示:本实用新型为一种齿轮式浮力发电设备，其主要包含有一储有液体的储液槽1、一发电装置2、多个传动组3以及一高压蓄气装置4。所述发电装置2包含有一穿设所述储液槽I的转轴21，以及一连接所述转轴21 —端的电磁转换器22，藉由所述高压蓄气装置4作为提供动能的供应端，并将气体输出至设于所述储液槽I内的所述多个传动组3，将气体所产生浮升的动力转换成动能，进而带动所述转轴21旋转，使所述电磁转换器22将所述转轴21旋转产生的动能转换成电能而产生一稳定的电源输出，如是构成本实用新型发电设备的发电原理架构。
[0026]本实用新型所述传动组的细部结构，请参阅图2所示:所述传动组3包含有一连接所述转轴21并单向带动所述转轴21轴旋的连动齿轮31，一啮合于所述连动齿轮31的齿条部32，以及一与所述齿条部32连接并浸覆于所述储液槽I液面下的浮力部33，各所述浮力部33包含一入气部331，以及一入水阀332，其中所述入水阀322开通时，所述储液槽I内的液体即会自所述入水阀332进入所述浮力部33内，使所述浮力部33下沉。
[0027]本实用新型的连动原理，如图3-1及图3-2所示:所述高压蓄气装置4包含有一储蓄气体的压力缸41，以及多个连通所述压力缸41并输出所述气体的出气阀42。于本实用新型起始状态，所述浮力部33的所述入气部331与所述高压蓄气装置4的所述出气阀42连接，当所述齿轮式浮力发电设备启动时，所述压力缸41藉由所述出气阀42将气体输出至所述入气部331，使所述浮力部33充满气体而具有一浮力。所述浮力使所述浮力部33上升，所述齿条部32随着所述浮力部33 —起上升，进而连动所述连动齿轮31转动。当所述浮力部33的所述入水阀332开通时，所述储水槽I内的液体经由所述入水阀332进入所述浮力部33，并将所述浮力部33内的气体排出，使得所述浮力部33失去浮力而下沉，此时，所述齿条部32连动所述连动齿轮31向另一方向转动。
[0028]于本案具体实施例中，为了避免所述浮力部33于下沉时带动所述连动齿轮31，使所述连动齿轮31牵引所述转轴21逆向轴旋,导致所述转轴21停滞或逆向轴旋,所述连动齿轮31包含有一与所述齿条部32啮合并随所述浮力部33上下位移而转动的齿牙部311，一连接所述齿牙部311并随所述齿牙部311转动的第一定位部312，以及一对应于所述第一定位部312并结合于所述转轴21的第二定位部313。当所述第一定位部312相对所述第二定位部313顺向轴旋时，所述第一定位部312紧扣于所述第二定位部313，而于所述第一定位部312相对所述第二定位部313逆向轴旋时，所述第一定位部312松脱于所述第二定位部313。而于较佳实施例中，所述第一定位部312可为一内棘轮机构，所述第二定位部313可为一外棘轮机构。如图所示，当所述浮力部33向上浮升时，所述浮力部33带动所述齿条部32向上位移，而连动所述连动齿轮31顺向轴旋，此时所述第一定位部312相对于所述第二定位部313顺向轴旋，使所述第一定位部312紧扣于所述第二定位部313，进而带动所述转轴21轴旋。当所述浮力部33向下沉时，所述第一定位部312相对于所述第二定位部313逆向轴旋，使所述第一定位部312松脱于所述第二定位部313，使所述浮力部33于下沉时不会因为反向力矩带动所述转轴21逆向轴旋。
[0029]为了能确定所述齿条部32与所述齿牙部311能够确实的相互啮合，避免所述齿条部32于所述浮力部33上升的过程中脱离所述齿牙部311，所述传动组3更包含有一供所述浮力部33上下位移的轨道部34，其中所述轨道部34与所述浮力部33结合，令所述浮力部33与所述转轴21的水平距离为一定值，以确保所述齿条部32与所述齿牙部311能够确实的相互啮合。
[0030]请参阅图4及图5-1，如图所示:为实现连续带动发电的技术，本实用新型更包含有一控制单元5，分别电信连接所述浮力部33的所述入水阀332与所述高压蓄气装置4的所述出气阀42。于本实用新型所述齿轮式浮力发电设备启动时，所述控制单元5依照时序分别传递一决定所述浮力部33处于上浮状态(如图3-2所示)的第一控制信号Al以及一决定所述浮力部33处于下沉状态(如图3-1所示)的第二控制信号A2至所述出气阀42及所述入水阀332。
[0031]进一步关于所述多个传动组3依照时序的运作，请合并参阅图4及图5-1至图
5-4，如图5-1所示，于第一时序时，所述控制单元5传递所述第一控制信号Al至所述出气阀42，令所述出气阀42开通并将气体经所述入气部331送入所述浮力部33，使所述浮力部33向上浮升。于第二时序时，所述控制单元5传递所述第一控制信号Al至另一出气阀42a，令所述出气阀42a开通并将气体送入另一浮力部33a。另一方面，所述浮力部33继续向上浮升。进一步如图5-2所示，于第三时序时，所述浮力部33浮升至一相当高度，此时，所述控制单元5传递所述第二控制信号A2至所述浮力部33的所述入水阀332，令所述入水阀332开通并将液体由所述储液槽I送入所述浮力部33，并将所述浮力部33内气体排出，使所述浮力部33向下沉入。另一方面，所述控制单元5同时传递所述第一控制信号Al至另一浮力部33b下方的一出气阀42b，使所述浮力部33b向上浮升。进一步如图5-3所示，于第四时序时，此时，所述浮力部33持续向下沉入，所述浮力部33b则持续向上浮升，另一方面，所述控制单元5传送所述第二控制信号A2至所述浮力部33a的一入水阀332a，令所述浮力部33a下沉。进一步如图5-4所示，于第五时序时，所述浮力部33沉入至起始位置，此时，所述控制单元5重新传递所述第一控制信号Al至所述出气阀42使所述出气阀42开通，并同时传递所述第一控制信号Al至所述入水阀332，使所述入水阀322关闭，而使所述浮力部33重新进气并向上浮升。而由所述第一时序至所述第五时序完成一周期性的循环，接续的其余传动组3则配合此循环作周期性的往复使所述转轴21的轴旋不间断，进而提供所述发电装置2 (如图1所示)持续的动能输入。
[0032]本实用新型所述连动齿轮与所述齿条部相互啮合，利用所述浮力部沿所述轨道部上下位移，而连动所述齿条部带动所述连动齿轮转动，进而带动所述转轴轴旋。且由于所述浮力部与所述转轴的水平距离是固定的，减少了装设所需的空间，节省了成本。并利用所述出气阀对应所述入气部，供给所述浮力部气体，解决了现有以出气管线输出气体而有因弯折损坏的问题。且依不同时序带动所述转轴轴旋的所述多个传动组，使所述转轴得以持续且不断续的将转动能量输送至所述发电机，使发电过程得以持续进行而不中断，达到保护发电装置及蓄电池的效果。
[0033]当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种齿轮式浮力发电设备，其特征在于，包含有: 一储有液体的储液槽； 一发电装置，包含有一穿设所述储液槽的转轴，以及一连接所述转轴一端并将动能转换成电能的电磁转换器； 多个传动组，依序轴设于所述转轴上并对应设置于所述储液槽，各所述传动组包含有一连接所述转轴并单向带动所述转轴轴旋的连动齿轮，一啮合于所述连动齿轮的齿条部，以及一与所述齿条部连接并浸覆于所述储液槽液面下的浮力部，各所述浮力部包含一入气部，以及一入水阀，并有一输入气体的上浮状态以及一输入液体的下沉状态； 一高压蓄气装置，包含有一储有高压气体的压力缸，以及多个分别对应这些入气部以输入气体至各所述浮力部的出气阀；以及一控制单元，分别电信连接至这些浮力部。
2.如权利要求1所述的齿轮式浮力发电设备，其特征在于，所述连动齿轮包含有一与所述齿条部啮合并随所述浮力部上下位移而转动的齿牙部，一连接所述齿牙部并随所述齿牙部转动的第一定位部，以及一对应于所述第一定位部并结合于所述转轴的第二定位部，当所述浮力部集满气体向上浮升时所述第一定位部紧扣于所述第二定位部，并于所述浮力部注入液体并向下沉没时所述第一定位部松脱所述第二定位部。
3.如权利要求2所述的齿轮式浮力发电设备，其特征在于，所述第一定位部为一内棘轮机构，所述第二定位部为一对应于所述内棘轮机构的外棘轮机构。
4.如权利要求1至3任意一项所述的齿轮式浮力发电设备，其特征在于，各所述传动组包含有一供所述浮力部上下位移的轨道部。
【文档编号】F03B17/02GK203383975SQ201320355869
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年6月20日 优先权日:2012年7月2日
【发明者】黄模仲 申请人:黄模仲
【专利摘要】一种齿轮式浮力发电设备，包含一储有液体的储液槽、一发电装置、多个传动组、一高压蓄气装置以及一控制单元。所述发电装置包含一转轴以及一由所述转轴带动以产生电能的电磁转换器。所述多个传动组依序轴设于所述转轴上，各所述传动组包含一限制所述转轴轴旋的连动齿轮，一啮合于所述连动齿轮的齿条部，以及一与所述齿条部连接并浸覆于所述储液槽液面下的浮力部。所述高压蓄气装置包含一储有高压气体的压力缸，以及多个输入气体至各所述浮力部的出气阀。所述控制单元决定所述多个浮力部进出气体，使所述多个齿条部连动所述多个连动齿轮带动所述转轴，使发电过程得以持续进行不中断，达到保护发电装置及蓄电池的效果。
【专利说明】 齿轮式浮力发电设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种浮力发电设备，尤其涉及一种通过多段式传动组带动转轴转动使电力转换不断续的齿轮式浮力发电设备。
【背景技术】
[0002]现有的水力发电系统，常见于发电厂及水坝等大型发电厂所使用，通常是利用水的高低位落差，配合水轮转动产生机械动能，再将所述机械动能通过发电机转换成电能。建坝储水的方式，容易造成水坝以下的水流侵蚀加剧，因而对生态造成破坏，且于降雨量变化大的地方，经常会有久旱不雨导致蓄水量不足无法带动发电机发电的情况。
[0003]有鉴于上述问题，中国台湾第500874号专利揭露了一种唧蓄浮力发电的方法，其构造包含有一压力缸、多个收集气体的气室格、一连接所述多个气室格的履带、二穿套于所述履带的上传动轴及下传动轴，以及一连动于所述上传动轴的发电机。前述结构藉由一连通于所述压力缸的出气口对所述气室格隔水进气，然而所述气室格于所述履带输送至顶部时随即急转直下，于下沉时气体若未能及时排气，将会对所述履带产生一逆向阻力，使所述履带有停顿的现象，进而造成电力的转换不连续，而于电力转换不连续则容易导致蓄电装置或供电系统不稳定甚至损坏等情形。
[0004]因此，本实用新型 申请人:遂研究出中国台湾第M428995号专利，其为一种连续带动式浮力发电设备，包含有一发电装置、一浮力传动装置、一高压蓄气装置以及一控制单元。所述发电装置包含有一转轴以及一由所述转轴带动以产生电能的电磁转换器。所述浮力传动装置包含有多个传动组设于所述转轴上，所述传动组包含限制所述转轴轴旋行程的连动杆，以及一结合于所述连动杆的浮力部。所述高压蓄气装置包含有一储蓄高压气体的压力缸，以及多个将气体由所述压力缸输送至所述浮力部的出气管线。所述控制单元决定所述浮力部进出气体，藉以使所述连动杆上下摆动带动所述转轴轴旋，使发电过程得以持续进行不间断。
[0005]但上述结构利用所述连动杆连动所述转轴轴旋，以产生动力进行发电，需要较大的空间供所述浮力部以所述转轴为轴心，并以所述连动杆为支臂进行一旋转行程，导致成本提升。又所述案利用出气管线连通所述压力缸与所述浮力部，以输出气体至所述浮力部产生浮力，其中所述出气管线随着所述浮力部往复地进行旋转行程，会不断的受到弯折而容易毁损而导致所述气体外漏，甚至无法输出气体至所述浮力部，严重时导致浮力部无法浮起，而不能再利用所述浮力部的位移连动所述转轴驱动所述发电装置产生电力。
实用新型内容
[0006]本实用新型的主要目的，在于现有技术中以连动杆连接浮力部，藉由充、放气体使浮力部以连动杆为支臂进行旋转行程的结构需要较大空间，且以出气管线连通浮力部并输出气体至浮力部，容易因重复弯折造成损害的问题。
[0007]为达上述目的，本实用新型提供一种齿轮式浮力发电设备，其包含有:[0008]一储有液体的储液槽；
[0009]一发电装置，包含有一穿设所述储液槽的转轴，以及一连接所述转轴一端并将动能转换成电能的电磁转换器；
[0010]多个传动组，依序轴设于所述转轴上并对应设置于所述储液槽，各所述传动组包含有一连接所述转轴并单向带动所述转轴轴旋的连动齿轮，一啮合于所述连动齿轮的齿条部，以及一与所述齿条部连接并浸覆于所述储液槽液面下的浮力部，各所述浮力部包含一入气部，以及一入水阀，并有一输入气体的上浮状态以及一输入液体的下沉状态；
[0011]一高压蓄气装置，包含有一储有高压气体的压力缸，以及多个分别对应这些入气部以输入气体至各所述浮力部的出气阀；以及
[0012]一控制单元，分别电信连接至这些浮力部。
[0013]上述的齿轮式浮力发电设备，其中所述连动齿轮包含有一与所述齿条部啮合并随所述浮力部上下位移而转动的齿牙部，一连接所述齿牙部并随所述齿牙部转动的第一定位部，以及一对应于所述第一定位部并结合于所述转轴的第二定位部，当所述浮力部集满气体向上浮升时所述第一定位部紧扣于所述第二定位部，并于所述浮力部注入液体并向下沉没时所述第一定位部松脱所述第二定位部。
[0014]上述的齿轮式浮力发电设备，其中所述第一定位部为一内棘轮机构，所述第二定位部为一对应于所述内棘轮机构的外棘轮机构。
[0015]上述的齿轮式浮力发电设备，其中各所述传动组包含有一供所述浮力部上下位移的轨道部。
[0016]综上所述，本实用新型的有益效果在于:
[0017]本实用新型所述连动齿轮与所述齿条部相互啮合，利用所述浮力部沿所述轨道部上下位移，而连动所述齿条部带动所述连动齿轮转动，进而带动所述转轴轴旋。因此所述浮力部与所述转轴的水平距离是固定的，减少了装设所需的空间，节省了成本。并利用所述出气阀对应所述入气部，以供给所述浮力部气体，解决了现有以出气管线输出气体而有因弯折损坏的问题。且藉由依不同时序带动所述转轴轴旋的所述多个传动组，使所述转轴得以持续并不断续的将转动能量输送至所述发电机，使发电得以持续进行而不中断，达到保护发电装置及蓄电池的效果。
[0018]以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1，为本实用新型齿轮式浮力发电设备的结构示意图；
[0020]图2，为本实用新型齿轮式浮力发电设备的所述传动组的外观示意图；
[0021]图3-1及图3-2，为本实用新型齿轮式浮力发电设备的所述传动组的作动示意图；
[0022]图4，为本实用新型齿轮式浮力发电设备的控制单元的连接示意图；
[0023]图5-1至5-4，为本实用新型齿轮式浮力发电设备的所述浮力部依照时序的运作示意图。
【具体实施方式】[0024]有关本实用新型的详细说明及技术内容，现就配合【专利附图】
【附图说明】如下:
[0025]请参阅图1，为本实用新型齿轮式浮力发电设备的结构示意图，如图所示:本实用新型为一种齿轮式浮力发电设备，其主要包含有一储有液体的储液槽1、一发电装置2、多个传动组3以及一高压蓄气装置4。所述发电装置2包含有一穿设所述储液槽I的转轴21，以及一连接所述转轴21 —端的电磁转换器22，藉由所述高压蓄气装置4作为提供动能的供应端，并将气体输出至设于所述储液槽I内的所述多个传动组3，将气体所产生浮升的动力转换成动能，进而带动所述转轴21旋转，使所述电磁转换器22将所述转轴21旋转产生的动能转换成电能而产生一稳定的电源输出，如是构成本实用新型发电设备的发电原理架构。
[0026]本实用新型所述传动组的细部结构，请参阅图2所示:所述传动组3包含有一连接所述转轴21并单向带动所述转轴21轴旋的连动齿轮31，一啮合于所述连动齿轮31的齿条部32，以及一与所述齿条部32连接并浸覆于所述储液槽I液面下的浮力部33，各所述浮力部33包含一入气部331，以及一入水阀332，其中所述入水阀322开通时，所述储液槽I内的液体即会自所述入水阀332进入所述浮力部33内，使所述浮力部33下沉。
[0027]本实用新型的连动原理，如图3-1及图3-2所示:所述高压蓄气装置4包含有一储蓄气体的压力缸41，以及多个连通所述压力缸41并输出所述气体的出气阀42。于本实用新型起始状态，所述浮力部33的所述入气部331与所述高压蓄气装置4的所述出气阀42连接，当所述齿轮式浮力发电设备启动时，所述压力缸41藉由所述出气阀42将气体输出至所述入气部331，使所述浮力部33充满气体而具有一浮力。所述浮力使所述浮力部33上升，所述齿条部32随着所述浮力部33 —起上升，进而连动所述连动齿轮31转动。当所述浮力部33的所述入水阀332开通时，所述储水槽I内的液体经由所述入水阀332进入所述浮力部33，并将所述浮力部33内的气体排出，使得所述浮力部33失去浮力而下沉，此时，所述齿条部32连动所述连动齿轮31向另一方向转动。
[0028]于本案具体实施例中，为了避免所述浮力部33于下沉时带动所述连动齿轮31，使所述连动齿轮31牵引所述转轴21逆向轴旋,导致所述转轴21停滞或逆向轴旋,所述连动齿轮31包含有一与所述齿条部32啮合并随所述浮力部33上下位移而转动的齿牙部311，一连接所述齿牙部311并随所述齿牙部311转动的第一定位部312，以及一对应于所述第一定位部312并结合于所述转轴21的第二定位部313。当所述第一定位部312相对所述第二定位部313顺向轴旋时，所述第一定位部312紧扣于所述第二定位部313，而于所述第一定位部312相对所述第二定位部313逆向轴旋时，所述第一定位部312松脱于所述第二定位部313。而于较佳实施例中，所述第一定位部312可为一内棘轮机构，所述第二定位部313可为一外棘轮机构。如图所示，当所述浮力部33向上浮升时，所述浮力部33带动所述齿条部32向上位移，而连动所述连动齿轮31顺向轴旋，此时所述第一定位部312相对于所述第二定位部313顺向轴旋，使所述第一定位部312紧扣于所述第二定位部313，进而带动所述转轴21轴旋。当所述浮力部33向下沉时，所述第一定位部312相对于所述第二定位部313逆向轴旋，使所述第一定位部312松脱于所述第二定位部313，使所述浮力部33于下沉时不会因为反向力矩带动所述转轴21逆向轴旋。
[0029]为了能确定所述齿条部32与所述齿牙部311能够确实的相互啮合，避免所述齿条部32于所述浮力部33上升的过程中脱离所述齿牙部311，所述传动组3更包含有一供所述浮力部33上下位移的轨道部34，其中所述轨道部34与所述浮力部33结合，令所述浮力部33与所述转轴21的水平距离为一定值，以确保所述齿条部32与所述齿牙部311能够确实的相互啮合。
[0030]请参阅图4及图5-1，如图所示:为实现连续带动发电的技术，本实用新型更包含有一控制单元5，分别电信连接所述浮力部33的所述入水阀332与所述高压蓄气装置4的所述出气阀42。于本实用新型所述齿轮式浮力发电设备启动时，所述控制单元5依照时序分别传递一决定所述浮力部33处于上浮状态(如图3-2所示)的第一控制信号Al以及一决定所述浮力部33处于下沉状态(如图3-1所示)的第二控制信号A2至所述出气阀42及所述入水阀332。
[0031]进一步关于所述多个传动组3依照时序的运作，请合并参阅图4及图5-1至图
5-4，如图5-1所示，于第一时序时，所述控制单元5传递所述第一控制信号Al至所述出气阀42，令所述出气阀42开通并将气体经所述入气部331送入所述浮力部33，使所述浮力部33向上浮升。于第二时序时，所述控制单元5传递所述第一控制信号Al至另一出气阀42a，令所述出气阀42a开通并将气体送入另一浮力部33a。另一方面，所述浮力部33继续向上浮升。进一步如图5-2所示，于第三时序时，所述浮力部33浮升至一相当高度，此时，所述控制单元5传递所述第二控制信号A2至所述浮力部33的所述入水阀332，令所述入水阀332开通并将液体由所述储液槽I送入所述浮力部33，并将所述浮力部33内气体排出，使所述浮力部33向下沉入。另一方面，所述控制单元5同时传递所述第一控制信号Al至另一浮力部33b下方的一出气阀42b，使所述浮力部33b向上浮升。进一步如图5-3所示，于第四时序时，此时，所述浮力部33持续向下沉入，所述浮力部33b则持续向上浮升，另一方面，所述控制单元5传送所述第二控制信号A2至所述浮力部33a的一入水阀332a，令所述浮力部33a下沉。进一步如图5-4所示，于第五时序时，所述浮力部33沉入至起始位置，此时，所述控制单元5重新传递所述第一控制信号Al至所述出气阀42使所述出气阀42开通，并同时传递所述第一控制信号Al至所述入水阀332，使所述入水阀322关闭，而使所述浮力部33重新进气并向上浮升。而由所述第一时序至所述第五时序完成一周期性的循环，接续的其余传动组3则配合此循环作周期性的往复使所述转轴21的轴旋不间断，进而提供所述发电装置2 (如图1所示)持续的动能输入。
[0032]本实用新型所述连动齿轮与所述齿条部相互啮合，利用所述浮力部沿所述轨道部上下位移，而连动所述齿条部带动所述连动齿轮转动，进而带动所述转轴轴旋。且由于所述浮力部与所述转轴的水平距离是固定的，减少了装设所需的空间，节省了成本。并利用所述出气阀对应所述入气部，供给所述浮力部气体，解决了现有以出气管线输出气体而有因弯折损坏的问题。且依不同时序带动所述转轴轴旋的所述多个传动组，使所述转轴得以持续且不断续的将转动能量输送至所述发电机，使发电过程得以持续进行而不中断，达到保护发电装置及蓄电池的效果。
[0033]当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种齿轮式浮力发电设备，其特征在于，包含有: 一储有液体的储液槽； 一发电装置，包含有一穿设所述储液槽的转轴，以及一连接所述转轴一端并将动能转换成电能的电磁转换器； 多个传动组，依序轴设于所述转轴上并对应设置于所述储液槽，各所述传动组包含有一连接所述转轴并单向带动所述转轴轴旋的连动齿轮，一啮合于所述连动齿轮的齿条部，以及一与所述齿条部连接并浸覆于所述储液槽液面下的浮力部，各所述浮力部包含一入气部，以及一入水阀，并有一输入气体的上浮状态以及一输入液体的下沉状态； 一高压蓄气装置，包含有一储有高压气体的压力缸，以及多个分别对应这些入气部以输入气体至各所述浮力部的出气阀；以及一控制单元，分别电信连接至这些浮力部。
2.如权利要求1所述的齿轮式浮力发电设备，其特征在于，所述连动齿轮包含有一与所述齿条部啮合并随所述浮力部上下位移而转动的齿牙部，一连接所述齿牙部并随所述齿牙部转动的第一定位部，以及一对应于所述第一定位部并结合于所述转轴的第二定位部，当所述浮力部集满气体向上浮升时所述第一定位部紧扣于所述第二定位部，并于所述浮力部注入液体并向下沉没时所述第一定位部松脱所述第二定位部。
3.如权利要求2所述的齿轮式浮力发电设备，其特征在于，所述第一定位部为一内棘轮机构，所述第二定位部为一对应于所述内棘轮机构的外棘轮机构。
4.如权利要求1至3任意一项所述的齿轮式浮力发电设备，其特征在于，各所述传动组包含有一供所述浮力部上下位移的轨道部。
【文档编号】F03B17/02GK203383975SQ201320355869
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年6月20日 优先权日:2012年7月2日
【发明者】黄模仲 申请人:黄模仲
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