一种小型水势能发电系统的制作方法

本发明涉及一种发电站，具体涉及一种小型水势能发电系统。

背景技术：

石油、天然气、煤炭是世界三大能源，也是不可再生能源，随着时间的推移，石油、天然气、煤炭日益枯竭，未来寻求一种可再生并且能够供应人类进行日常生活生产的能源显得至关重要，对于人类而言，一方面需要节约能源、避免浪费，另一方面需要充分利用自然能，目前，例如太阳能发电站、核能发电站、潮汐能发电站也得到了长足的发展，但是太阳能发电站、核能发电站、潮汐能发电站其生产成本高昂、结构原理复杂、难以普及使用，为了克服上述的缺陷，本发明人设计一种结构巧妙、原理简单、成本低廉、便于普及使用的小型水势能发电站。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种结构巧妙、原理简单、成本低廉、便于普及使用的小型水势能发电站。

为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案如下。

一种小型水势能发电系统，其包括安装底座，安装底座的顶部开设有圆形开口向上布置的发电机舱并且发电机舱的开口处密封设置有与其匹配的圆形机舱板，发电机舱内设置有发电机，所述安装底座上方由上至下依次设置有进水装置、转换装置以及泄水装置，转换装置设置有多个并且沿机舱板所在圆周方向阵列布置，进水装置用于将高处流水输送至转换装置，转换装置将水的重力势能转化成自身绕机舱板轴向旋转的转动势能并且利用该转动势能驱动发电机转子进行转动发电，泄水装置用于将转换装置内部的水进行卸载，多个转换装置循环运转并且连续对发电机转子进行驱动；

所述的转换装置包括旋转触发机构、蓄水机构，蓄水机构固定安装于旋转触发机构上，蓄水机构设置成可循环切换的空载状态、满载状态、下落状态并且初始状态为空载状态，初始状态的蓄水机构依次转动与进水装置的排水口接通，满载状态的蓄水机构将自动触发切换至下落状态，下落状态的蓄水机构依次转动与泄水装置配合泄水，蓄水机构用于蓄满流水并且自动触发带动旋转触发机构同步向下运动，旋转触发机构用于带动蓄水机构绕机舱板的轴向进行转动；

所述发电机舱内设置有蓄电池，蓄电池设置有多个并且沿发电机舱所在圆周方向阵列布置，蓄电池与发电机之间设置有用于电连接两者的控制器，控制器用于控制发电机依次对蓄电池进行充电。

作为本方案进一步的优化或者改进。

所述的进水装置包括设置于机舱板上方并且与其同轴布置的固定罩，固定罩的开口竖直向下布置，固定罩的外圆面与安装底座之间设置有固定连接两者的支撑柱一，固定罩的下端开口处同轴转动设置有用于对其进行封堵的圆形转动板，转动板与机舱板之间同轴设置有中空主轴，中空主轴的底端与机舱板固定连接、中空主轴的顶端与转动板转动连接配合，转动板的上端面同轴固定设置有位于固定罩内部的外环板与内环环，外环板的直径大于内环板的直径，外环板与内环板之间设置有沿其径向布置的分流块，分流块的上端面沿逆时针方向向下倾斜布置，分流块设置有八个并且沿转动板所在圆周方向阵列布置，相邻两分流块之间开设有贯穿转动板且延伸至转动板下方的排水罩，排水罩设置成方形结构且竖直布置，固定罩上设置有与其内部接通的进水漏斗，进水漏斗的轴向平行于中空主轴的轴向，进水漏斗的大开口位于小开口的上方，初始状态下进水漏斗的小开口与其中一排水罩上下对齐；

转换装置设置有八个并且沿中空主轴所在圆周方向阵列布置，转换装置与排水罩一一对应，空载状态的蓄水机构的进水口活动套接于对应排水罩的外部并且可带动转动板绕着中空主轴的轴向同步转动，所述发电机的转子与转动板之间设置有活动穿设于中空主轴内并且用于固定连接两者的传动轴；

所述中空主轴上同轴转动套设有圆形的转动架一、转动架二，转动架一、转动架二位于机舱板与转动板之间并且转动架二位于转动架一的上方，旋转触发机构固定安装于转动架一与转动架二之间；

所述中空主轴上同轴固定设置有凸台，凸台位于转动架一与转动架二之间的中部位置，凸台的外圆面上开设有旋转引导槽，旋转引导槽由上至下贯穿凸台并且由上至下顺时针扭转四十五度，旋转触发机构由旋转引导槽的顶端滑动至其底端，实现其自身绕着中空主轴顺时针转动四十五度。

作为本方案进一步的优化或者改进。

所述的旋转触发机构包括固定安装于转动架一与转动架二边缘处并且平行于中空主轴轴向的导向柱，导向柱上活动套设有矩形升降块，升降块的长度方向平行于中空主轴的径向，升降块与导向柱沿平行于中空主轴的轴向构成滑动导向配合，升降块靠近中空主轴一端设置有与旋转引导槽相匹配的旋转触发块，初始状态下升降块位于凸台与转动架二之间，所述旋转引导槽上下两端均设置有平行于中空主轴轴向的引导段，初始状态下与进水漏斗上下对应的旋转触发机构中的旋转触发块位于旋转引导槽上端开口的正上方；

所述导向柱的外部活动套设有复位弹簧一，复位弹簧一一端与转动架一抵触、另一端与升降块抵触并且复位弹簧一的弹力始终由转动架一指向升降块，所述的凸台上还开设有竖直并且与旋转触发块相匹配的复位引导槽，复位引导槽与旋转引导槽的下端沿中空主轴所在圆周方向偏转一百八十度。

作为本方案进一步的优化或者改进。

所述的蓄水机构包括与升降块背离中空主轴一端固定连接的水平固定板，固定板上活动安装有竖直布置的蓄水斗，蓄水斗由上下贯穿的且相互接通的顶斗与底斗构成，顶斗与底斗均设置成方形薄壁结构，顶斗的开口大于底斗的开口且顶斗位于底斗的上方，固定板套设于底斗的外部并且底斗可沿着安装板上下浮动，顶斗与排水罩相匹配并且初始状态下顶斗活动套接于对应排水罩的外部，所述的蓄水机构还包括设置于底斗下端开口处并且用于对其进行密闭的密封构件，密封构件设置成可相互切换的打开状态与关闭状态并且初始状态为关闭状态；

所述底斗的外部固定对称设置有水平凸耳，凸耳位于固定板的上方，凸耳的下端面设置有平行于中空主轴轴向的浮动杆，浮动杆设置有两四个并且位于底斗的边角处，浮动杆活动穿设至固定板的下方并且同轴设置有直径大于浮动杆的限位螺钉一，限位螺钉一与浮动杆的底端构成螺纹连接配合，浮动杆的外部活动套设有检测弹簧，检测弹簧的一端与固定板抵触、另一端与凸耳抵触并且检测弹簧的弹力始终由固定板指向凸耳。

作为本方案进一步的优化或者改进。

所述的蓄水机构还包括用于将升降块约束限位于导向柱顶部的约束构件，所述的约束构件包括设置于升降块上端面的矩形安装滑槽，安装滑槽的长度方向平行于升降块的长度方向，安装滑槽背离中空主轴一端与外部贯穿，安装滑槽内设置有可沿其长度方向进行滑动的限位框，所述导向柱的外圆面上开设有限位口且限位口靠近中空主轴布置，限位口与限位框等高布置，限位框的内部设置有限位凸起并且初始状态下限位凸起卡设于限位口内；

所述限位凸起靠近限位口一端设置成尖锐状，安装滑槽内设置有限位弹簧，限位弹簧一端与安装滑槽的内壁连接、另一端与限位框相连接并且限位弹簧的弹力始终推动限位框沿着中空主轴的径向远离中空主轴滑动；

所述安装滑槽的开口处设置有与其可拆卸连接配合的槽盖，槽盖背离中空主轴一端上铰接设置有延伸至安装滑槽内部的拨动块并且该铰接轴的轴向平行于升降块的宽度方向，拨动块一端朝向限位框弯折并且与限位框背离中空主轴一端相抵触、拨动块的另一端连接固定设置有水平布置的触发杆，触发杆水平延伸至凸台的下端面并且与其接触。

作为本方案进一步的优化或者改进。

所述的密封构件包括开设于底斗外部的滑槽且滑槽靠近其下端布置，滑槽沿平行于蓄水斗绕中空主轴转动所在圆周方向的切线方向布置，滑槽设置有两个并且分别位于底斗的一侧，底斗的下端开口处设置有与其匹配的方形密封板，密封板沿中空主轴径向的端部设置有条形滑块且滑块的长度方向垂直于中空主轴的径向，滑块相互靠近一端面上设置有与滑槽相匹配的滑动凸起，滑动凸起嵌设于滑槽的内部并且沿滑槽的引导方向构成滑动到导向配合，滑动凸起的长度大于滑槽的长度；

所述两滑块沿逆时针方向一端设置有用于连接两者矩形触发板，触发板的长度方向平行于中空主轴的径向、宽度方向竖直布置，触发板上端延伸至底斗下端开口的上方、下端延伸至底斗的下端开口的下方，触发板沿顺时针方向的一端面与密封板固定连接，触发板的上方设置有于底斗固定连接的固定条，固定条沿中空主轴的径向布置，固定条沿其长度方向的端部位置与对应滑块顺时针方向的端部位置之间设置有轴向垂直于中空主轴轴向的水平导向杆，导向杆一端与滑块顺时针方向的端部位置固定连接、另一端活动穿过固定条沿其长度方向的端部位置，导向杆靠近固定条一端设置有直径大于导向杆直径的限位螺钉二，限位螺钉二与导向杆构成螺纹连接配合，导向杆的外部活动套设有复位弹簧二，复位弹簧二一端与固定条抵触、另一端与滑块顺时针方向的端部位置相抵触并且复位弹簧二的弹力始终由固定条指向滑块顺时针方向的端部位置。

作为本方案进一步的优化或者改进。

所述的泄水装置包括同轴套设于中空主轴外部并且位于蓄水斗与转动架一之间的圆形中间架，中间架与机舱板之间设置有用于对中间架进行支撑的支撑柱二，中间架上设置有与其中一蓄水斗上下对齐的方形泄水罩，泄水罩位于旋转引导槽顺时针指向复位引导槽之间，泄水罩的开口小于底斗的开口大小，泄水罩的下端开口连接设置有向外倾斜布置的泄水通道，泄水通道与中空主轴之间的距离沿竖直方向由下至上逐渐减小，泄水罩沿逆时针方向的一侧竖直设置有用于约束触发板顺时针转动的挡杆，挡杆的高度与触发板相适配。

作为本方案进一步的优化或者改进。

所述的泄水装置还包括将其倾泻的部分水进行加压泵出的泵射机构，泵射机构包括与机舱板上端面固定连接且开口向上布置的泵体，泵体的轴向平行于中空主轴的轴向，泵体的一侧固定设置有平行于其轴向布置的杆套，杆套设置有两个并且沿泵体的轴向对称布置，杆套内活动套接设置有伸缩杆，伸缩杆与杆套相匹配并且沿平行于中空主轴的轴向构成滑动导向配合，两伸缩杆的顶端水平设置有升降板，杆套的外部活动套设有复位弹簧三，复位弹簧三的一端杆套相抵触、另一端与升降板相抵触并且复位弹簧三的弹力始终由杆套指向升降板，升降板的下端面固定安装有与泵体同轴布置且与其适配的活塞杆，初始状态下活塞杆位于泵体的开口上方；

所述泄水通道与泵体之间设置有用于接通两者的导水通道，导水通道的输入端与泄水通道接通并且该输入端设置滤网，导水通道的输出端与泵体相接通处且接通处靠近泵体的开口布置，所述泵体的底部连通设置有排水管，排水管与泵体之间设置有用于接通两者的单向阀且单向阀用于控制高压的水流由泵体单向朝向排水管泵出；

所述升降块的下端面固定安装有轴向平行于中空主轴轴向的抵推杆且抵推杆背离中空主轴布置，升降板设置成与中空主轴同轴布置的弧形板，升降板位于进水漏斗的正下方，初始状态下升降板的上端面与其正上方的抵推杆的底端相接触，且升降板位于该抵推杆沿顺时针方向相邻的抵推杆与该抵推杆沿逆时针方向相邻的抵推杆之间，升降板沿顺时针方向一端开设有半圆弧形避让口且避让口的开口方向沿顺时针方向布置，初始状态下升降板沿顺时针方向相邻的抵推杆穿设于避让口内。

本发明与现有技术相比的有益效果在于结构巧妙、原理简单、成本低廉、便于普及使用，多个圆周阵列的蓄水斗循环对高处的流水进行收集，其将水自上而下流动时的重力势能转化成转动势能，该转动势能传递至发电机并且使发电机转动发电，将发电机产生的电能存储于蓄电池内并且供应人们使用。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为安装底座的内部结构示意图。

图3为安装底座的结构示意图。

图4为进水装置与安装底座的连接图。

图5为发电机与进水装置的连接图。

图6为进水装置的结构示意图。

图7为进水装置的配合图。

图8为进水装置的局部结构示意图。

图9为进水装置的局部结构示意图。

图10为进水装置与转换装置的配合图。

图11为转换装置的安装图。

图12为转换装置的安装图。

图13为旋转触发机构的结构示意图。

图14为旋转触发机构的局部结构示意图。

图15为中空主轴的结构示意图。

图16为中空主轴的结构示意图。

图17为蓄水机构与旋转触发机构的连接图。

图18为蓄水机构与旋转触发机构的连接图。

图19为蓄水机构的局部结构示意图。

图20为蓄水机构的局部结构示意图。

图21为蓄水机构的局部配合图。

图22为密封构件关闭状态的结构示意图。

图23为密封构件打开状态的结构示意图。

图24为约束构件的结构示意图。

图25为约束构件的局部结构示意图。

图26为约束构件与导向柱的配合图。

图27为泄水装置与蓄水机构的配合图。

图28为泄水装置的局部结构示意图。

图29为泵射机构的结构示意图。

图30为泵射机构的局部结构示意图。

图31为泵射机构与升降块的配合图。

图中标示为：

100、安装底座；101、发电机舱；102、机舱板；110、发电机；120、蓄电池；130、控制器；140、传动轴；

200、进水装置；201、固定罩；202、支撑柱一；203、中空主轴；203a、凸台；203b、旋转引导槽；203c、复位引导槽；204、转动板；205a、外环板；205b、内环板；206、分流块；207、排水罩；210、进水漏斗；220、转动架一；230、转动架二；

300、转换装置；310、旋转触发机构；311、导向柱；312、升降块；313、旋转触发块；314、复位弹簧一；320、蓄水机构；321、固定板；322、蓄水斗；322a、顶斗；322b、底斗；323a、凸耳；323b、浮动杆；323c、限位螺钉一；324、检测弹簧；330、密封构件；331、滑槽；332、滑块；333、滑动凸起；334、密封板；335、触发板；336a、固定条；336b、导向杆；337、复位弹簧二；340、约束构件；341、安装滑槽；342、限位框；343a、限位口；343b、限位凸起；344、限位弹簧；345、槽盖；346、拨动块；347、触发杆；

400、泄水装置；401、中间架；402、支撑柱二；403、挡杆；404、泄水罩；405、泄水通道；410、泵射机构；411、泵体；412、杆套；413、伸缩杆；414、升降板；414a、避让口；415、复位弹簧三；416、活塞杆；417、排水管；418、单向阀；419a、导水通道；419b、滤网；420、抵推杆。

具体实施方式

一种小型水势能发电系统，其包括安装底座100，安装底座100的顶部开设有圆形开口向上布置的发电机舱101并且发电机舱101的开口处密封设置有与其匹配的圆形机舱板102，发电机舱101内设置有发电机110，所述安装底座100上方由上至下依次设置有进水装置200、转换装置300以及泄水装置400，转换装置300设置有多个并且沿机舱板102所在圆周方向阵列布置，进水装置200用于将高处流水输送至转换装置300，转换装置300将水的重力势能转化成自身绕机舱板102轴向旋转的转动势能并且利用该转动势能驱动发电机110转子进行转动发电，泄水装置400用于将转换装置300内部的水进行卸载，多个转换装置300循环运转并且连续对发电机110转子进行驱动。

具体的，所述的转换装置300包括旋转触发机构310、蓄水机构320，蓄水机构320固定安装于旋转触发机构310上，蓄水机构320设置成可循环切换的空载状态、满载状态、下落状态并且初始状态为空载状态，初始状态的蓄水机构320依次转动与进水装置200的排水口接通，满载状态的蓄水机构320将自动触发切换至下落状态，下落状态的蓄水机构320依次转动与泄水装置400配合泄水，蓄水机构320用于蓄满流水并且自动触发带动旋转触发机构310同步向下运动，旋转触发机构310用于带动蓄水机构320绕机舱板102的轴向进行转动。

发电过程中，进水装置200将高处的流水引导至其中一蓄水机构320内，蓄水机构320内的水容量逐渐增加并且切换至满载状态，满载状态的蓄水机构320将自动触发并且带动旋转触发机构310同步向下运动，蓄水机构320由满载状态切换至下落状态，向下运动的旋转触发机构310将带动蓄水机构320绕着机舱板102的轴向转动，而后，下落状态的蓄水机构320与泄水装置400配合并且将其内部的水卸载，蓄水机构320将由下落状态向上运动自动复位切换至空载状态，多个转换装置300依次将水的重力势能转化成自身的转动势能并且循环运转，在此过程中，转换装置300将自身的转动势能传递至发电机110的转子上并且驱动其转动发电。

为了便于对发电机110转化的电能进行收集，所述发电机舱101内设置有蓄电池120，蓄电池120设置有多个并且沿发电机舱101所在圆周方向阵列布置，蓄电池120与发电机110之间设置有用于电连接两者的控制器130，控制器130用于控制发电机110依次对蓄电池120进行充电，发电过程中，发电机110的转子转动并且产生电能，发电机110将产生的电能输送至蓄电池120内进行收集。

所述的进水装置200包括设置于机舱板102上方并且与其同轴布置的固定罩201，固定罩201的开口竖直向下布置，固定罩201的外圆面与安装底座100之间设置有固定连接两者的支撑柱一202，固定罩201的下端开口处同轴转动设置有用于对其进行封堵的圆形转动板204，转动板204与机舱板102之间同轴设置有中空主轴203，中空主轴203的底端与机舱板102固定连接、中空主轴203的顶端与转动板204转动连接配合，转动板204的上端面同轴固定设置有位于固定罩201内部的外环板205a与内环环205b，外环板205a的直径大于内环板205b的直径，外环板205a与内环板205之间设置有沿其径向布置的分流块206，分流块206的上端面沿逆时针方向向下倾斜布置，分流块206设置有八个并且沿转动板204所在圆周方向阵列布置，相邻两分流块206之间开设有贯穿转动板204且延伸至转动板204下方的排水罩207，排水罩207设置成方形结构且竖直布置，固定罩201上设置有与其内部接通的进水漏斗210，进水漏斗210的轴向平行于中空主轴203的轴向，进水漏斗210的大开口位于小开口的上方，初始状态下进水漏斗210的小开口与其中一排水罩207上下对齐。

转换装置300设置有八个并且沿中空主轴203所在圆周方向阵列布置，转换装置300与排水罩207一一对应，空载状态的蓄水机构320的进水口活动套接于对应排水罩207的外部并且可带动转动板204绕着中空主轴203的轴向同步转动，为了能够将蓄水机构320的转动势能传递至发电机210的转子上，所述发电机210的转子与转动板204之间设置有活动穿设于中空主轴203内并且用于固定连接两者的传动轴140，传动过程中，蓄水机构320绕着中空主轴203转动，蓄水机构320将通过排水罩207带动转动板204转动，转动板204将带动传动轴140同步转动，传动轴140将带动发电机110转动发电，从而使蓄水机构320的转动势能传递至发电机210进行发电。

进水装置200在工作过程中的具体表现为，将进水漏斗210的大开口与由上至下的水流对接，水在自身重力作用下落入至进水漏斗210内并且由小开口向下排出，水将落入至与进水漏斗210小开口上下对应的排水罩207内，排水罩207将水引导排出至对应的蓄水机构320内进行续集。

为了便于转换装置300的安装，所述中空主轴203上同轴转动套设有圆形的转动架一220、转动架二230，转动架一220、转动架二230位于机舱板102与转动板204之间并且转动架二230位于转动架一220的上方，旋转触发机构310固定安装于转动架一220与转动架二230之间。

为了能够使旋转触发机构310带动蓄水机构320绕着中空主轴203的轴向进行转动，所述中空主轴203上同轴固定设置有凸台203a，凸台203a位于转动架一220与转动架二230之间的中部位置，凸台203a的外圆面上开设有旋转引导槽203b，旋转引导槽203b由上至下贯穿凸台203a并且由上至下顺时针扭转四十五度，旋转触发机构310由旋转引导槽105a的顶端滑动至其底端，实现其自身绕着中空主轴203顺时针转动四十五度。

具体的，所述的旋转触发机构310包括固定安装于转动架一220与转动架二230边缘处并且平行于中空主轴203轴向的导向柱311，导向柱311上活动套设有矩形升降块312，升降块312的长度方向平行于中空主轴203的径向，升降块312与导向柱311沿平行于中空主轴203的轴向构成滑动导向配合，升降块312靠近中空主轴203一端设置有与旋转引导槽203b相匹配的旋转触发块313，初始状态下升降块312位于凸台203a与转动架二230之间，为了便于旋转触发块313能够顺利由旋转引导槽203b的上端滑入并且由旋转引导槽203b的下端滑出，所述旋转引导槽203b上下两端均设置有平行于中空主轴203轴向的引导段，初始状态下与进水漏斗210上下对应的旋转触发机构310中的旋转触发块313位于旋转引导槽203b上端开口的正上方，旋转触发机构310沿着旋转引导槽203b向下滑动，在旋转引导槽203b的引导下，旋转触发块313将依次由旋转引导槽203b的上端开口滑动至下端开口，旋转触发机构310将依次逐步绕着中空主轴203进行转动，旋转触发机构310将带动蓄水机构330同步转动，并且在转动架一220与转动架二230的带动下，多个转换装置300将绕着中空主轴203进行逐步转动。

当旋转触发块313由上至下滑过旋转引导槽203b时，为了便于升降块312沿着导向柱311竖直向上滑动并且带动旋转触发块313同步复位，所述导向柱311的外部活动套设有复位弹簧一314，复位弹簧一314一端与转动架一220抵触、另一端与升降块312抵触并且复位弹簧一314的弹力始终由转动架一220指向升降块312，所述的凸台203a上还开设有竖直并且与旋转触发块313相匹配的复位引导槽203c，复位引导槽203c与旋转引导槽203b的下端沿中空主轴203所在圆周方向偏转一百八十度，泄水装置400用于触发蓄水机构320卸水的部位位于旋转引导槽203b沿顺时针方向指向复位引导槽203c之间，其意义在于，当下落状态的蓄水机构320将其内部的水卸载后，对应的旋转触发块313沿着凸台203a的下边缘处滑动至与复位引导槽203c相对齐时，复位弹簧一314将推动升降块312沿着导向柱311竖直向上滑动复位，蓄水机构320由下落状态向上运动复位至空载状态。

旋转触发机构310在工作过程的具体表现为，当蓄水机构320由空载状态逐渐蓄水并其切换至满载状态时，满载状态的蓄水机构320将自动触发并且切换至下落状态，蓄水机构320将带动旋转触发机构310向下运动，在旋转引导槽203b的引导下，旋转触发机构310将带动蓄水机构320绕着中空主轴203的轴向顺时针转动四十五度，当下落状态的蓄水机构310转动至与泄水装置400配合时，蓄水机构310将其内部的水倾卸，而后，当旋转触发块313与复位引导槽203c对齐时，复位弹簧一314将推动升降块312竖直向上运动复位，升降块312将带动蓄水机构320同步向上运动复位并且切换至空载状态。

为了能够对排水罩207排出的水进行收集并且蓄满，所述的蓄水机构320包括与升降块312背离中空主轴203一端固定连接的水平固定板321，固定板321上活动安装有竖直布置的蓄水斗322，蓄水斗322由上下贯穿的且相互接通的顶斗322a与底斗322b构成，顶斗322a与底斗322b均设置成方形薄壁结构，顶斗322a的开口大于底斗322b的开口且顶斗322a位于底斗322b的上方，固定板321套设于底斗322b的外部并且底斗322b可沿着安装板222上下浮动，为了能够带动转动板204进行同步转动，顶斗322a与排水罩207相匹配并且初始状态下顶斗322a活动套接于对应排水罩207的外部，为了能够对底斗322b进行封堵并且蓄水斗322构成开口向上的封闭结构，所述的蓄水机构320还包括设置于底斗322b下端开口处并且用于对其进行密闭的密封构件330，密封构件330设置成可相互切换的打开状态与关闭状态并且初始状态为关闭状态。

具体的，为了能够对蓄水斗322切换至满载状态进行检测，所述底斗322b的外部固定对称设置有水平凸耳323a，凸耳323a位于固定板321的上方，凸耳323a的下端面设置有平行于中空主轴203轴向的浮动杆323b，浮动杆323b设置有两四个并且位于底斗322b的边角处，浮动杆323b活动穿设至固定板321的下方并且同轴设置有直径大于浮动杆323b的限位螺钉一323c，限位螺钉一323c与浮动杆323b的底端构成螺纹连接配合，浮动杆323b的外部活动套设有检测弹簧324，检测弹簧324的一端与固定板321抵触、另一端与凸耳323a抵触并且检测弹簧324的弹力始终由固定板321指向凸耳323a，通过朝向蓄水斗322连续注水，直至将检测弹簧324完全压缩，此时，蓄水机构320由空载状态切换至满载状态。

在蓄水机构320由空载状态切换至满载状态的过程中，需要将升降块312限制于导向柱311的顶部，避免升降块312沿着导向柱311向下滑动；当蓄水机构320切换至满载状态时，需要解除升降块312沿着导向柱311向下滑动的约束，其意义在于，保证蓄水斗322能够在满载的状态下向下运动，以此获取最大的重力势能，从而使旋转触发机构310获取更大的转动势能，为此，所述的蓄水机构320还包括用于将升降块312约束限位于导向柱311顶部的约束构件340，所述的约束构件340包括设置于升降块312上端面的矩形安装滑槽341，安装滑槽341的长度方向平行于升降块312的长度方向，安装滑槽341背离中空主轴203一端与外部贯穿，安装滑槽341内设置有可沿其长度方向进行滑动的限位框342，所述导向柱311的外圆面上开设有限位口343a且限位口343a靠近中空主轴203布置，限位口343a与限位框342等高布置，限位框342的内部设置有限位凸起343b并且初始状态下限位凸起343b卡设于限位口343a内，以此实现对升降块312进行限位约束。

具体的，为了保证限位凸起343b能够有效卡入至限位口343a内，所述限位凸起343b靠近限位口343a一端设置成尖锐状，安装滑槽341内设置有限位弹簧344，限位弹簧344一端与安装滑槽341的内壁连接、另一端与限位框342相连接并且限位弹簧344的弹力始终推动限位框342沿着中空主轴203的径向远离中空主轴203滑动，通过限位弹簧344的弹力作用使限位凸起343b有效卡入至限位口343a内。

更为具体的，当蓄水斗322满载并且检测弹簧324完全压缩时，为了能够使限位框342克服限位弹簧344的弹力作用朝向中空主轴203滑动，使限位凸起343b与限位口343a相脱离，所述安装滑槽341的开口处设置有与其可拆卸连接配合的槽盖345，槽盖345背离中空主轴203一端上铰接设置有延伸至安装滑槽341内部的拨动块346并且该铰接轴的轴向平行于升降块312的宽度方向，拨动块346一端朝向限位框342弯折并且与限位框342背离中空主轴203一端相抵触、拨动块346的另一端连接固定设置有水平布置的触发杆347，触发杆347水平延伸至凸台233a的下端面并且与其接触。

约束构件340在工作过程中的具体表现为，进水装置200将持续朝向蓄水斗322内注水，蓄水机构320将由空载状态切换至满载状态，在此过程中，蓄水斗322与水的总重力将逐渐增大并且对检测弹簧324进行压缩，蓄水斗322将竖直向下浮动，凸耳323a将同步向下运动，直至运动至检测弹簧324完全压缩，与此同时，凸耳323a将对触发杆347的延伸端进行下压，触发杆347将带动拨动块346绕着其铰接轴转动，拨动块346将对限位框342进行挤压并且使其克服限位弹簧344的弹力作用沿着安装滑槽341靠近中空主轴203滑动，限位凸起343b将与限位口343a脱离并且解除对升降块312的约束，此时，蓄水机构320将带动升降块312沿着导向柱311克服复位弹簧一314的弹力作用向下运动；当蓄水机构320由下落状态向上运动复位切换至空载状态时，限位弹簧344的弹力将推动限位框342沿着安装滑槽341靠近中空主轴203滑动复位，限位凸起343b将卡入至限位口343a内并且约束构件340恢复对升降块312的限位约束。

当蓄水机构320切换至下落状态时，该蓄水机构320的重力势能已经转化为转动势能，为了能够将下落状态的蓄水机构320内的水进行卸载，需要使密封构件330由关闭状态切换至打开状态并且能够自动复位，所述的密封构件330包括开设于底斗322b外部的滑槽331且滑槽331靠近其下端布置，滑槽331沿平行于蓄水斗322绕中空主轴203转动所在圆周方向的切线方向布置，滑槽331设置有两个并且分别位于底斗322b的一侧，底斗322b的下端开口处设置有与其匹配的方形密封板334，密封板334沿中空主轴203径向的端部设置有条形滑块332且滑块332的长度方向垂直于中空主轴203的径向，滑块332相互靠近一端面上设置有与滑槽331相匹配的滑动凸起333，滑动凸起333嵌设于滑槽331的内部并且沿滑槽331的引导方向构成滑动到导向配合，滑动凸起333的长度大于滑槽331的长度，通过推动滑动凸起333沿着滑槽331进行滑动，实现密封板334的打开与关闭。

具体的，为了能够使密封构件330初始状态维持在关闭状态，所述两滑块332沿逆时针方向一端设置有用于连接两者矩形触发板335，触发板335的长度方向平行于中空主轴203的径向、宽度方向竖直布置，触发板335上端延伸至底斗322b下端开口的上方、下端延伸至底斗322b的下端开口的下方，触发板335沿顺时针方向的一端面与密封板334固定连接，触发板335的上方设置有于底斗322b固定连接的固定条336a，固定条336a沿中空主轴203的径向布置，固定条336a沿其长度方向的端部位置与对应滑块332顺时针方向的端部位置之间设置有轴向垂直于中空主轴203轴向的水平导向杆336b，导向杆336b一端与滑块332顺时针方向的端部位置固定连接、另一端活动穿过固定条336a沿其长度方向的端部位置，为了避免导向杆336b与固定条336a的脱落，导向杆336b靠近固定条336a一端设置有直径大于导向杆336b直径的限位螺钉二，限位螺钉二与导向杆336b构成螺纹连接配合，导向杆336b的外部活动套设有复位弹簧二337，复位弹簧二337一端与固定条336a抵触、另一端与滑块332顺时针方向的端部位置相抵触并且复位弹簧二337的弹力始终由固定条336a指向滑块332顺时针方向的端部位置。

在复位弹簧二337的弹力作用下，密封构件330在初始状态下为关闭状态，当蓄水斗322转动与泄水装置400相配合时，泄水装置400将对触发板335的顺时针转动进行约束，蓄水斗322将与其密封板227相互错开并且使其内部水自由下落倾泻出，复位弹簧二337逐渐压缩并且弹性势能增大，而后，检测弹簧324将推动蓄水斗322竖直向上浮动，泄水装置400将解除对触发板335的约束，复位弹簧二337将滑块332顺时针方向运动，滑块332将带动密封板334同步运动并且恢复对蓄水斗322的封堵。

转换装置300将水势能转化成转动势能的过程中，具体表现为，排水装置200朝向蓄水斗322内连续注水，蓄水斗322内部的水量逐渐增大，蓄水斗322将克服检测弹簧324的弹力作用下向下浮动，直至检测弹簧324完全压缩，此时，约束构件340将解除对升降块312的限位约束，蓄水斗322将带动升降块312沿着导向柱311的轴向向下滑动，旋转引导槽203b将使向下滑动的旋转触发块313绕着中空主轴203的轴向顺时针转动四十五度，旋转触发机构310将带动蓄水机构320整体绕着中空主轴203的轴向顺时针转动四十五度，转换装置300将依次逐步转动，同时，转换装置300将带动转动板204同步转动，传动轴140将转动板204的转动势能传递至发电机110进行发电，在此过程中，泄水装置400将对触发板335的顺时针转动进行约束，使密封构件330切换至打开状态并且使蓄水斗322内部水倾泻出，接着，蓄水斗322自动上浮并且泄水装置400解除对触发板335的约束，在复位弹簧二337的弹力作用下，密封构件330自动切换至关闭状态，当旋转触发块313沿着中空主轴203轴向顺时针转动与复位引导槽203c相对应时，复位弹簧一314将推动升降块312沿着导向柱311竖直向上滑动复位，升降块312带动蓄水机构320向上运动复位，最后，限位弹簧344将推动限位框342复位并且约束构件340恢复对升降块312的限位约束。

所述的泄水装置400包括同轴套设于中空主轴203外部并且位于蓄水斗322与转动架一220之间的圆形中间架401，中间架401与机舱板102之间设置有用于对中间架401进行支撑的支撑柱二402，中间架401上设置有与其中一蓄水斗322上下对齐的方形泄水罩404，泄水罩404位于旋转引导槽203b顺时针指向复位引导槽203c之间，泄水罩404的开口小于底斗322b的开口大小，泄水罩404的下端开口连接设置有向外倾斜布置的泄水通道305，泄水通道305与中空主轴203之间的距离沿竖直方向由下至上逐渐减小，泄水罩404沿逆时针方向的一侧竖直设置有用于约束触发板335顺时针转动的挡杆403，挡杆403的高度与触发板335相适配。

泄水装置400在工作过程中的具体表现为，当触发板335与挡杆403接触时，蓄水机构320再次顺时针转动，挡杆403将使密封构件330切换至打开状态，蓄水斗322将其内部的水进行倾斜至泄水罩404内并且由泄水通道305排出，当蓄水斗322将其内部水倾泻出后，检测弹簧324将推动蓄水斗322向上浮动，蓄水斗322将带动触发板335同步向上运动并且使挡杆403解除对触发板335的约束，密封构件330将自动切换至关闭状态。

作为本发明更为优化的方案，满载的蓄水斗322竖直向下运动将其重力势能转化为转动势能进行发电，为了能够满足用户的多元化需求，所述的泄水装置400还包括将其倾泻的部分水进行加压泵出的泵射机构410，泵射机构410包括与机舱板102上端面固定连接且开口向上布置的泵体411，泵体411的轴向平行于中空主轴203的轴向，泵体411的一侧固定设置有平行于其轴向布置的杆套412，杆套412设置有两个并且沿泵体411的轴向对称布置，杆套412内活动套接设置有伸缩杆413，伸缩杆413与杆套412相匹配并且沿平行于中空主轴203的轴向构成滑动导向配合，两伸缩杆413的顶端水平设置有升降板414，杆套412的外部活动套设有复位弹簧三415，复位弹簧三415的一端杆套412相抵触、另一端与升降板414相抵触并且复位弹簧三415的弹力始终由杆套412指向升降板414，升降板414的下端面固定安装有与泵体411同轴布置且与其适配的活塞杆416，初始状态下活塞杆416位于泵体411的开口上方，通过克服复位弹簧三415的弹力作用将升降板414进行下压，对泵体411内的水进行加压泵射。

具体的，为了能够将泄水通道405倾泻排出的水部分导入至泵体411内，所述泄水通道405与泵体411之间设置有用于接通两者的导水通道419a，导水通道419a的输入端与泄水通道405接通并且该输入端设置滤网419b，导水通道419a的输出端与泵体411相接通处且接通处靠近泵体411的开口布置，为了能够将泵体411加压后的水排出，所述泵体411的底部连通设置有排水管417，排水管417与泵体411之间设置有用于接通两者的单向阀418且单向阀418用于控制高压的水流由泵体411单向朝向排水管417泵出。

更为具体的，为了能够接受蓄水斗322竖直向下运动的势能对升降板414进行下压，所述升降块312的下端面固定安装有轴向平行于中空主轴203轴向的抵推杆420且抵推杆420背离中空主轴203布置，升降板414设置成与中空主轴203同轴布置的弧形板，升降板414位于进水漏斗210的正下方，初始状态下升降板414的上端面与其正上方的抵推杆420的底端相接触，且升降板414位于该抵推杆420沿顺时针方向相邻的抵推杆420与该抵推杆420沿逆时针方向相邻的抵推杆420之间，为了能够增大抵推杆420对升降板414的下压行程，升降板414沿顺时针方向一端开设有半圆弧形避让口414a且避让口414a的开口方向沿顺时针方向布置，初始状态下升降板414沿顺时针方向相邻的抵推杆420穿设于避让口414a内。

泵射机构410在工作过程中，导水通道419a将泄水通道405内的部分水引导至泵体411内，此时，当满载状态的蓄水机构320切换至下落状态时，升降块312将带动抵推杆420同步向下运动，抵推杆420将克服复位弹簧三415的弹力作用下将升降板414进行下压，伸缩杆413朝向杆套412内滑动，复位弹簧三415逐渐压缩并且弹性势能增大，活塞杆416插入至泵体411内并且对其内部的水进行加压，加压后由排水管417排出供应用户使用。