專利名稱：水力資源發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種水力資源發(fā)電系統(tǒng)，特別是關于一種將海水浪潮起伏所得到的落差位能，轉(zhuǎn)換為電力輸出的自然資源發(fā)電系統(tǒng)。
水力資源是目前世界上備受矚目的能量來源，特別是海洋資源，因其具有環(huán)保、恒久及力量強大的諸多優(yōu)勢，即使在風平浪靜的時刻，仍保持有持續(xù)不斷的高低起伏，故若能妥善利用該項資源，必能為人類帶來更多的便利。
習知利用海水資源產(chǎn)生能源的發(fā)電系統(tǒng)，多半效率不彰、成本高昂，不能達成產(chǎn)業(yè)上的實用價值。后有發(fā)明人的美國第五、七一○、四六四號“聚集自然能源發(fā)電的動力系統(tǒng)”專利權，是利用海浪的高、低浪潮所產(chǎn)生落差位能，轉(zhuǎn)換成以杠桿原理推動所產(chǎn)生的動力，以作為發(fā)電機運轉(zhuǎn)動力，產(chǎn)生高壓的水力即可做為發(fā)電機運轉(zhuǎn)的動力。該發(fā)電系統(tǒng)確已提供一種劃朝代的環(huán)保能源，并因優(yōu)異的性能而屢獲日內(nèi)瓦發(fā)明金牌獎及其它殊榮。唯該專利在實際應用上仍未臻完善，而不能發(fā)揮長期使用效果。因該專利必須將大部分裝置長期浸泡在海水中，容易發(fā)生銹蝕；且海洋中所孕藏的生物亦會附著其上，長期下來，必然干涉該發(fā)電系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)；而且處于海水內(nèi)的裝置在維護上甚為不易，途然增加成本。再者，就效率而言，利用杠桿原理雖可加大壓力，以得到更大的輸出；然相對地，該案的動力行程僅能利用海水起伏距離的一小部分，如在海水起伏距離較短的區(qū)域，則難以持續(xù)補充高壓的水力，造成供電有中斷之虞。
為此，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)利用水力資源發(fā)電的系統(tǒng)仍有高度的創(chuàng)意空間，乃亟思加以改良創(chuàng)新，并經(jīng)多年苦心孤詣潛心研究后，終能完成本件水力資源發(fā)電系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的即在于提供一種高效率的水力資源發(fā)電系統(tǒng)，該發(fā)電系統(tǒng)能完全利用海水起伏所產(chǎn)生的落差位能，故即使海水僅有輕微的浪潮，均能達到持續(xù)性的供電效果。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種結構穩(wěn)定的水力資源發(fā)電系統(tǒng)，該發(fā)電系統(tǒng)僅有浮體置放在水中，其它機構則完全露出水面，故不易發(fā)生故障，且維護方便，成本低廉。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種持續(xù)性的水力資源發(fā)電系統(tǒng)，其具有全天候并且二十四小時永久性的發(fā)電功能。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種環(huán)保的水力資源發(fā)電系統(tǒng)，其利用水力資源進行發(fā)電，不造成任何污染，對于生態(tài)的維護極具保障。
能夠達到上述目的的本件水力資源發(fā)電系統(tǒng)，包括有一工作平臺，該工作平臺周圍設置有多數(shù)支撐拉桿，該支撐拉桿于工作平臺下方設置有浮體，而該支撐拉桿在工作平臺上方設置有夾座，該夾座套置于棘輪上，該棘輪的軸心設置有一連桿，該連桿延伸到工作平臺上所設置的發(fā)電機組內(nèi)。由浮體在海水內(nèi)的上、下移動，使支撐拉桿頂端的夾座帶動棘輪運轉(zhuǎn)，并將該棘輪所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動力傳遞到發(fā)電機組內(nèi)，使該發(fā)電機組得以運轉(zhuǎn)產(chǎn)生電力。
本發(fā)明所提供的水力資源發(fā)電系統(tǒng)，與前述引證案及其他習用技術相互比較時，具有下列優(yōu)點1．本發(fā)明可徹底利用海水起伏所形成的落差位能，以提供足夠的發(fā)電效能。
2．本發(fā)明不易故障，其精密機具均位在水平面上方而不沾水，減少損壞的機率，且有助于維修及確保維修人員的安全。
3．本發(fā)明提供二十四小時不斷電的能源輸出，其各組機具均可單獨活動，即使有部分機具故障，仍可由其它多數(shù)機具繼續(xù)進行發(fā)電任務。
4．本發(fā)明可輕易轉(zhuǎn)移使用場地，其工作平臺可經(jīng)由船只牽引至適合發(fā)電地區(qū)再行固定，故機動性極強，亦可應用在救災工作的緊急供電上。
請參閱以下有關本發(fā)明一較佳實施例的詳細說明及其附圖，將可進一步了解本發(fā)明的技術內(nèi)容及其目的功效；有關該實施例的附圖為

圖1為本發(fā)明水力資源發(fā)電系統(tǒng)的結構示意圖；圖2為該水力資源發(fā)電系統(tǒng)的正面示意圖；圖3為該水力資源發(fā)電系統(tǒng)的動力傳遞原理視圖；圖4為該水力資源發(fā)電系統(tǒng)的動作原理視圖之一；圖5為該水力資源發(fā)電系統(tǒng)的動作原理視圖之二。
圖中1為工作平臺，11為軸承，12為擋塊，13為擋塊，2為固定座，3為支撐拉桿，4為浮體，5為支桿，6為夾座，61為鏈條，62為鏈條，7為棘輪，71為連桿，72為扇型齒輪，73為頂柱，74為頂柱，75為軸心，76為滾輪，77為滾輪，78為定位桿，8為發(fā)電機組，81為扇型齒輪。
請參閱圖1、圖2，本發(fā)明所提供的水力資源發(fā)電系統(tǒng)，其具有一工作平臺1，是用來容置后述的各項裝置；該工人秤臺1四周設置有固定座2，并于工作平臺中央設置有發(fā)電機組8；該固定座2下沉至海底，用來固定該工作平臺1的工作位置。該工作平臺1周圍設置有多數(shù)支撐拉桿3，該支撐拉桿3貫穿工作平臺1而可以上、下移動；該支撐拉桿3在工作平臺1下方設置有一浮體4，該浮體4可隨潮水起伏動作，并帶動該支撐拉桿3作上、下移動；該支撐拉桿3末端套置有一支桿5，該支桿5配合工作平臺1使支撐拉桿3在動作時不致左右搖擺，使該支撐拉桿隨浮體在工作平臺與支桿之間穩(wěn)定活動。而該支撐拉桿3在工作平臺1上方設置有一夾座6，該夾座6罩設在一棘輪7上，該棘輪7軸心設置有一連桿71，該連桿71延伸到工作平臺1中央所設置的發(fā)電機組8內(nèi)，該連桿71外部套置有一定位桿78，該定位桿78固定在工作平臺1上，使該棘輪7與連桿71得定位在工作平臺1而不為支撐拉桿3帶動，該夾座6在棘輪兩側(cè)設置有鏈條，該棘輪上、下端各設置有兩頂柱，該兩頂柱長度略大于棘輪半徑，使該兩頂柱連接端以軸心設置在連桿上，并使該兩頂柱73、74自軸心處分別向上彎折，而該工作平臺1于棘輪轉(zhuǎn)動方向的上升側(cè)的頂柱下端設置有一擋塊，并于對角處棘輪轉(zhuǎn)動方向的下降側(cè)的頂柱上端亦設置有一擋塊13，使該棘輪得為同旋轉(zhuǎn)方向活動的鏈條套入帶動，當該夾座6受到支撐拉桿3牽引而作上、下移動時，會帶動棘輪7作單方向旋轉(zhuǎn)，并將旋轉(zhuǎn)動力經(jīng)由連桿71傳遞到發(fā)電機組8內(nèi)，使該發(fā)電機組8得以進行發(fā)電。
前述的支撐拉桿3、浮體4、夾座6、棘輪7等裝置可在工作平臺1周圍環(huán)設多數(shù)組，各組裝置均可單獨進行工作而不互相干擾，故即使有部分機組停止運動或發(fā)生故障，在同一時間內(nèi)仍有足夠的動力得傳輸?shù)桨l(fā)電機組8來進行發(fā)電，使發(fā)電的供應綿延不絕。
該浮體4內(nèi)部呈中空，可用來填置水、砂或其他重物，以視環(huán)境需要調(diào)整該浮體的重量及浮力，以推動不同規(guī)格的發(fā)電機組8以適應電力需求。而該工作平臺1可漂浮于水面，并由周圍的固定座2來穩(wěn)定其工作位置。該固定座2內(nèi)部亦呈中空，可配合將工作平臺1移動到適當?shù)墓ぷ鞯攸c，再于該固定座2內(nèi)填置水、砂或其他重物，以調(diào)整該固定座重量，即可完成工作平臺1的固定；且該固定座2可調(diào)整長度，以便對不同的海底地形進行調(diào)整，讓該工作平臺1可確實保持水平。
請參閱圖3所示，該棘輪7僅能單方向轉(zhuǎn)動，當該支撐拉桿3進行上、下移動時，該夾座6推動棘輪7朝同一方向進行運轉(zhuǎn)，同時帶動連桿71轉(zhuǎn)動，而連桿71末端則以扇型齒輪72嚙合到發(fā)電機組8的扇形齒輪81內(nèi)，以將旋轉(zhuǎn)動力傳遞到發(fā)電機組8內(nèi)進行發(fā)電。該支撐拉桿3則于貫穿工作平臺2處設置有軸承11，以穩(wěn)固該支撐拉桿3的伸縮動作(活動)。
請參閱圖4、圖5所示，該夾座6在棘輪7兩側(cè)設置有鏈條61、62，該棘輪7上、下端各設置有兩頂柱73、74，該兩頂柱73、74長度略大于棘輪7半徑，使該兩頂柱73、74連接端以軸心75設置在支撐拉桿3上，并使該兩頂柱73、74自軸心75處分別向上彎折，而該工作平臺1于棘輪7轉(zhuǎn)動方向的上升側(cè)的頂柱7 3下端設置有一擋塊12，并于對角處棘輪7轉(zhuǎn)動方向的下降側(cè)的頂柱74上端亦設置有一擋塊13。如本實施例所示，該棘輪7為逆時針可旋轉(zhuǎn)，當支撐拉桿3受浮體4作用上升時，該兩頂柱73、74亦隨之上升，其中左端頂柱74受到擋塊1 3限制而呈水平位置，并將左側(cè)鏈條62頂離棘輪7齒部；同時右側(cè)頂柱73隨之向上擺動一角度，使右側(cè)鏈條61套住棘輪7齒部并帶動棘輪7轉(zhuǎn)動。當該支撐拉桿3下降時，該兩頂柱73、74亦同步向下移動，此時右側(cè)頂柱73即將右側(cè)鏈條61頂離棘輪7齒部，而左側(cè)鏈條62則套住棘輪7齒部并帶動棘輪7轉(zhuǎn)動；由前述一左一右的持續(xù)帶動，使該棘輪7保持續(xù)旋轉(zhuǎn)。如該棘輪7為順時針可旋轉(zhuǎn)，只需將兩擋塊12、13顛倒設置，即可完成相同的持續(xù)旋轉(zhuǎn)功能。另該兩頂柱73、74末端分別設置有滾輪76、77，當該兩頂柱73、74受到兩擋塊12、13卡入限制時，該兩滾輪76、77可自由旋轉(zhuǎn)，以減少與兩鏈條61、62的磨擦；而當該兩頂柱73、74受兩鏈條61、62頂離兩擋塊12、13后，該兩滾輪76、77即受兩頂柱73、74限制停止轉(zhuǎn)動，以利帶動棘輪7的旋轉(zhuǎn)。
上列詳細說明是針對本發(fā)明的一可行實施例具體說明，惟該實施例并非用以限制本發(fā)明的專利范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所為的等效實施或變更，均應包含于本案的專利范圍中。
權利要求
1．一種水力資源發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于它包括工作平臺(1)，其周圍設置有固定座(2)，并于工作平臺中央設置有發(fā)電機組(8)；支撐拉桿(3)，布設在該工作平臺(1)周圍，使支撐拉桿(3)貫穿該工作平臺而可上、下移動；該支撐拉桿(3)于工作平臺(1)下方設置有浮體(4)，在該支撐拉桿末端套置有一支桿(5)，使該支撐拉桿隨浮體在工作平臺與支桿之間穩(wěn)定活動；該支撐拉桿于工作平臺(1)上方設置有夾座(6)，該夾座罩設有一棘輪(7)，該棘輪軸心設置有一連桿(71)，該連桿延伸到發(fā)電機組(8)內(nèi)，且該連桿外部套置有一定位桿(78)，該定位桿固定在工作平臺(1)上，以支持該棘輪與連桿不為支撐拉桿帶動；該夾座(6)在棘輪兩側(cè)設置有鏈條(61、62)，該棘輪(7)上、下端各設置有兩頂柱(73、74)，該兩頂柱長度略大于棘輪(7)半徑，使該兩頂柱連接端以軸心設置在連桿上，并使該兩頂柱(73、74)自軸心處分別向上彎折，而該工作平臺(1)于棘輪轉(zhuǎn)動方向的上升側(cè)的頂柱下端設置有一擋塊，并于對角處棘輪轉(zhuǎn)動方向的下降側(cè)的頂柱上端亦設置有一擋塊(13)，使該棘輪得為同旋轉(zhuǎn)方向活動的鏈條套入帶動，并將旋轉(zhuǎn)動力經(jīng)連桿傳送到發(fā)電機組(8)內(nèi)。
2．按權利要求1所述的水力資源發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于該浮體(4)內(nèi)部呈中空，可用來充填水、砂或其它重物，以調(diào)整該浮體重量。
3．按權利要求1所述的水力資源發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于該固定座(2)內(nèi)部呈中空，可用來充填水、砂或其它重物，以調(diào)整該固定座重量。
4．按權利要求1所述的水力資源發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于該固定座(2)可調(diào)整長度，以適應將工作平臺停泊在不同地形。
5．按權利要求1所述的水力資源發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于該工作平臺(1)可漂浮于水面，并以該固定座穩(wěn)定其工作位置。
6．按權利要求1所述的水力資源發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于該頂柱(73、74)末端設置有滾輪，以減少與鏈條的磨擦。
7．按權利要求1所述的水力資源發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于該支撐拉桿(3)于貫穿工作平臺處設置有軸承(11)，以穩(wěn)定該支撐拉桿的活動。
全文摘要
一種水力資源發(fā)電系統(tǒng),是利用海水高低起伏所形成的落差位能,轉(zhuǎn)換為發(fā)電機組的運轉(zhuǎn)動力,以產(chǎn)生電力而提供使用。該發(fā)電系統(tǒng)包括有一工作平臺,該工作平臺周圍設置有多數(shù)支撐拉桿,該支撐拉桿由浮體產(chǎn)生上、下移動,使支撐拉桿頂端的夾座帶動棘輪運轉(zhuǎn),并將該棘輪所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動力傳遞到發(fā)電機組內(nèi),由海水源源不斷地起伏動作,使該發(fā)電機組能提供永久的電力,既有效率又合乎環(huán)保需求。
文檔編號F03B13/16GK1320769SQ0011035
公開日2001年11月7日 申請日期2000年4月26日 優(yōu)先權日2000年4月26日
發(fā)明者高一男 申請人:高一男