專利名稱：重力發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種重力發(fā)電系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含一系統(tǒng)本體，一第一匯集槽，一循環(huán)裝置，多個(gè)第二匯集槽以及一具有發(fā)電機(jī)的發(fā)電設(shè)備。該系統(tǒng)可應(yīng)用于都市內(nèi)或一急流域之需要產(chǎn)生大量電力的場(chǎng)所。以達(dá)到擴(kuò)增電力或取代現(xiàn)有水力發(fā)電廠的效果。
目前臺(tái)灣利用火力發(fā)電(燃油或燃煤等)來(lái)設(shè)廠以發(fā)出五十萬(wàn)千瓦之電力，其開(kāi)發(fā)時(shí)間差不多要長(zhǎng)達(dá)五年，花費(fèi)約兩百億左右新臺(tái)幣的經(jīng)費(fèi)；不僅會(huì)有污染環(huán)境之困擾，且需二十年方能回收成本雖然可運(yùn)用超高能之核能發(fā)電，卻又難免會(huì)有核廢料處理的麻煩。并且反應(yīng)爐內(nèi)部之蒸發(fā)水及外部之冷卻水均需消耗極大量水資源用以補(bǔ)充及冷卻之用(包括水力、火力及核能發(fā)電等)。故對(duì)這種人人受用，卻又人人討厭之發(fā)電設(shè)備，逐面臨一個(gè)難以突破之瓶頸。因而申請(qǐng)人在經(jīng)不斷努力嘗試之后，終于完成一種設(shè)計(jì)裝置，除能改善上述缺點(diǎn)外并將發(fā)電型式予以簡(jiǎn)化成重力帶動(dòng)型式，使既經(jīng)濟(jì)又合實(shí)用。
因此，本發(fā)明的主要目的為以一種快速而有效之配備，使原有水力發(fā)電之動(dòng)作型式更加經(jīng)濟(jì)實(shí)用。
本發(fā)明的次一目的在于提供一種具有較佳發(fā)電效果之?dāng)U增電力裝置。
本發(fā)明的再一目的在于提供一發(fā)電過(guò)程中不致污染環(huán)境的發(fā)電設(shè)備。
本發(fā)明提出一種重力發(fā)電方法及系統(tǒng)，現(xiàn)在先就其方法而言則包含a)提供一系統(tǒng)本體；b)提供一第一匯集槽，并于其內(nèi)儲(chǔ)存工作媒介；c)提供一循環(huán)裝置，其是可不斷地繞行系統(tǒng)本體而回轉(zhuǎn)；d)提供多個(gè)第二匯集槽，其是垂直向間隔地與循環(huán)裝置同步移動(dòng)，用以自第一匯集槽接續(xù)地受納該工作媒介，以利用該工作媒介在各個(gè)第二匯集槽所產(chǎn)生之重力而驅(qū)使循環(huán)裝置不斷循環(huán)回轉(zhuǎn)；以及e)提供一發(fā)電機(jī)，以承接循環(huán)裝置因回轉(zhuǎn)所得動(dòng)量，并同時(shí)進(jìn)行一發(fā)電動(dòng)作。
較佳的是，本發(fā)明之重力發(fā)電方法，其還包含a)提供一上位槽，其內(nèi)儲(chǔ)存所述工作媒介，并輸送至第一匯集槽內(nèi)；以及b)提供一輸送馬達(dá)，用以往上輸送該工作媒介至上位槽。
較佳的是，其還提供一動(dòng)量穩(wěn)定裝置，設(shè)于系統(tǒng)本體之上，并與循環(huán)裝置相接而受其帶動(dòng)，用以穩(wěn)定該移動(dòng)之慣性動(dòng)量。
當(dāng)然，其中的動(dòng)量穩(wěn)定裝置包含一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與一飛輪，以使該移動(dòng)變成為轉(zhuǎn)動(dòng)及增強(qiáng)該移動(dòng)之慣性動(dòng)量。
當(dāng)然，上述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)還包含一轉(zhuǎn)動(dòng)輪與一增速裝置(即減速齒輪組之倒反運(yùn)用)，用以與這循環(huán)裝置相接及相對(duì)增加發(fā)電機(jī)之轉(zhuǎn)速。
較佳的是，其中的增速裝置是包含a)一第一大齒輪，其是與該轉(zhuǎn)動(dòng)輪同轉(zhuǎn)速；b)一第一小齒輪，其是與該第一大齒輪相接，并受其帶動(dòng)；c)一第二大齒輪，其是與該第一小齒輪同轉(zhuǎn)速；d)一第二小齒輪，其是與該第二大齒輪相接，并受其帶動(dòng)；e)一第三大齒輪，其是與該第二小齒輪同轉(zhuǎn)速；以及f)一第三小齒輪，其是與該第三大齒輪相接，并受其帶動(dòng)(可增設(shè)第四大齒輪及第四小齒輪)。
較佳的是，其中的第三小齒輪還與這飛輪及發(fā)電機(jī)同轉(zhuǎn)速，以進(jìn)行該發(fā)電之動(dòng)作；且該第三大齒輪還包含一第二飛輪，并與該第二飛輪同轉(zhuǎn)速。借助于較第三小齒輪大甚多之飛輪，與在第三大齒輪上之第二飛輪，兩者在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生之慣性動(dòng)量(必須配合轉(zhuǎn)速較快之齒輪而設(shè)置，方能有其蘊(yùn)含足夠慣性動(dòng)量之意義，否則在轉(zhuǎn)速不足的情況下，反而成其累贅。)，將可使本發(fā)電系統(tǒng)在承受的不穩(wěn)定因素時(shí)，所造成的干擾(譬如說(shuō)工作媒介在撞及或脫離各個(gè)第二匯集槽時(shí)所產(chǎn)生的動(dòng)量增加或減少的情況等)得以降低至最低點(diǎn)。
當(dāng)然，其還包含一制動(dòng)裝置，其設(shè)于這飛輪上，用以在啟動(dòng)前暫停止這飛輪之轉(zhuǎn)動(dòng)；并且當(dāng)大部分之第二匯集槽載滿了工作媒介后，即可放開(kāi)這個(gè)制動(dòng)裝置而正式啟動(dòng)。
當(dāng)然，其中的循環(huán)裝置為一梯鏈，并包含a)一固接傳動(dòng)片，用以承受這第二匯集槽之重量并與之固接而傳送其動(dòng)量；b)一連動(dòng)軸，其與這固接傳動(dòng)片連接，并傳送其動(dòng)量；c)一連接傳動(dòng)片，其與運(yùn)動(dòng)軸相接，用以持續(xù)傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)軸之動(dòng)量；d)一卡接裝置，用以局限該傳動(dòng)片在運(yùn)動(dòng)軸上的一區(qū)間內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)；以及e)一軌道裝置，包含一循環(huán)槽與運(yùn)動(dòng)軸上的滑輪，使這滑輪在這循環(huán)槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。
較佳的是，其中的固接傳動(dòng)片包含一對(duì)連接片(兩片可以為等長(zhǎng)度)，以固接這第二匯集槽。
較佳的是，其中的卡接裝置包含一對(duì)套環(huán)與一“C”型環(huán)，以使固接傳動(dòng)片與連接傳動(dòng)片在這對(duì)套環(huán)中運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)然，其中的卡接裝置還包含一凹槽，使這個(gè)“C”型環(huán)得以套入以防止這對(duì)套環(huán)無(wú)法局限于該傳動(dòng)片在這區(qū)間內(nèi)。
當(dāng)然，其中這第二匯集槽上包含a)一導(dǎo)流管，使其內(nèi)的工作媒介得以經(jīng)由這導(dǎo)流管而流出；b)一固定片，使這第二匯集槽固接于該循環(huán)裝置上；c)一抗張力片(可增為兩個(gè)抗張力片)，用以避免第二匯集槽過(guò)度變形；以及d)一長(zhǎng)條薄片(可增為多數(shù)個(gè)縱向及橫向的長(zhǎng)條薄片)，使這工作媒介在撞及第二匯集槽后，所產(chǎn)生的反彈跳出第二匯集槽的現(xiàn)象，得以緩解。
較佳的是，其中的導(dǎo)流管為延伸至第二匯集槽的底板下的中央部位后，具有一開(kāi)口使工作媒介得以藉由這個(gè)開(kāi)口而以一自由落體方式到達(dá)下一個(gè)第二匯集槽上。
在就本發(fā)明的重力發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)上而言；包含一系統(tǒng)本體；一第一匯集槽，是固定于這本體之上，于其內(nèi)儲(chǔ)存一工作媒介；一循環(huán)裝置，可回轉(zhuǎn)地架設(shè)于系統(tǒng)本體；多個(gè)第二匯集槽，垂直向間隔環(huán)設(shè)于循環(huán)裝置，用以自第一匯集槽接續(xù)受納工作媒介，以利用該工作媒介在各個(gè)第二匯集槽所產(chǎn)生的重力而驅(qū)動(dòng)使循環(huán)裝置不斷循環(huán)回轉(zhuǎn)；以及一發(fā)電機(jī)，其是連接于循環(huán)裝置，借助于循環(huán)裝置的回轉(zhuǎn)，以進(jìn)行一發(fā)電的動(dòng)作。
當(dāng)然，其還包含一上位槽，其是位于系統(tǒng)本體上，并于內(nèi)部?jī)?chǔ)存該工作媒介，且輸送至第一匯集槽內(nèi)；以及一輸送馬達(dá)(其是為一種沉水馬達(dá))，并位于系統(tǒng)本體下，用以往上輸送該工作媒介到上位槽。
當(dāng)然，其中該工作媒介為一流體；上位槽并包含一穩(wěn)流槽；用以穩(wěn)定供應(yīng)流體至第一匯集槽。
較佳的是，其中的流體為水體(可以為海水)或原油；這上位槽為一上水槽，并包含一注水口與一滿水口，使水體或原油得以注入與避免溢流。
較佳的是，其中的穩(wěn)流槽包含一垂直壁面及一流入口，用以穩(wěn)定流量及使這流體得以流入。
當(dāng)然，其中的穩(wěn)流槽還包含一基本排流口與一調(diào)整排流口，用以排放流體至第一匯集槽及調(diào)整排出流量。
當(dāng)然，其還包含一動(dòng)量穩(wěn)定裝置，設(shè)于系統(tǒng)本體之上，并與這循環(huán)裝置相接而受其帶動(dòng)，用以穩(wěn)定這種移動(dòng)之慣性動(dòng)量。
較佳的是，其中的動(dòng)量穩(wěn)定裝置包含一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與一飛輪，以使這種移動(dòng)變成為轉(zhuǎn)動(dòng)及增強(qiáng)這移動(dòng)之慣性動(dòng)量。
較佳的是，其中的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)還包含一轉(zhuǎn)動(dòng)輪與一增速裝置(即減速齒輪組之倒反運(yùn)用)，用以與這循環(huán)裝置相接及相對(duì)增加發(fā)電機(jī)之轉(zhuǎn)速。
當(dāng)然，其中的增速裝置包含一第一大齒輪，是與轉(zhuǎn)動(dòng)輪共軸并同轉(zhuǎn)速；一第一小齒輪，是與該第一大齒輪相嚙接，并受其帶動(dòng)；一第二大齒輪，是與這第一小齒輪共軸并同轉(zhuǎn)速；一第二小齒輪，是與這第二大齒輪相嚙接，并受其帶動(dòng)；一第三大齒輪，是與該第二小齒輪共軸并同轉(zhuǎn)速；以及一第三小齒輪，是與這第三大齒輪相嚙接，并受其帶動(dòng)(可增設(shè)第四大齒輪及第四小齒輪)。
當(dāng)然，其中的第三小齒輪還與飛輪共軸同轉(zhuǎn)速；而這個(gè)飛輪是與發(fā)電機(jī)共軸同轉(zhuǎn)速(但飛輪宜避免直接與發(fā)電機(jī)之主軸相接，應(yīng)設(shè)于與這個(gè)主軸相銜接之同軸心的轉(zhuǎn)軸上為宜)，以進(jìn)行發(fā)電之動(dòng)作。并且該第三大齒輪還包含一第二飛輪，而與該第二飛輪共軸同轉(zhuǎn)速。
較佳的是，其還包含一制動(dòng)裝置，設(shè)于這飛輪上，用以在啟動(dòng)前暫時(shí)停止這飛輪之轉(zhuǎn)動(dòng)；并且當(dāng)在部分之第二匯集槽載滿了工作媒介后，即可放開(kāi)這個(gè)制動(dòng)裝置而正式啟動(dòng)。當(dāng)本系統(tǒng)啟動(dòng)后進(jìn)入穩(wěn)定動(dòng)作狀態(tài)時(shí)，各第二匯集槽內(nèi)之水量約僅需七分滿左右(或更少)即可維持其循環(huán)狀態(tài)。
較佳的是，本發(fā)明還包含一上位槽，其位于系統(tǒng)本體上，并于內(nèi)部?jī)?chǔ)存該工作媒介，且輸送至第一匯集槽內(nèi)；一下位槽，其位于系統(tǒng)本體下，用以接納自多個(gè)第二匯集槽中脫離的工作媒介(可采用溝渠匯集方式)；以及一輸送馬達(dá)，是與下位槽相接，使其中之工作媒介得以輸送至上位槽。
較佳的是，其中的上位槽還具有一輸送裝置，用以輸送工作媒介至第一匯集槽；并可供好幾部重力發(fā)電系統(tǒng)來(lái)同時(shí)使用(當(dāng)上位槽的水位剩下約三分之一左右時(shí)，其即自動(dòng)補(bǔ)水)。
當(dāng)然，其中的輸送裝置為一輸送管。
當(dāng)然，本發(fā)明之系統(tǒng)本體為一桁架。
較佳的是，其中的第一匯集槽上還包含一個(gè)支撐架，用以與系統(tǒng)本體相接。
較佳的是，其中的循環(huán)裝置為一梯鏈，并包含一固接傳動(dòng)片，其是垂直地存在于這循環(huán)裝置內(nèi)，用以承受第二匯集槽之重量并與之固接而傳遞其動(dòng)量；一連動(dòng)軸，其位于固接傳動(dòng)片之一端并與其連接，且傳遞其動(dòng)量；一連接傳動(dòng)片，其一端與這連動(dòng)軸相接，用以持續(xù)傳動(dòng)該連動(dòng)軸之動(dòng)量；一卡接裝置，其與這傳動(dòng)片相接，用以限制傳動(dòng)片在連動(dòng)軸上的一區(qū)間內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)；以及一軌道裝置，其與轉(zhuǎn)動(dòng)軸之一端上的一滑輪相接，并包含一循環(huán)槽，使滑輪在該循環(huán)槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)然，其中的固接傳動(dòng)片包含一對(duì)連接片(兩片可以為等長(zhǎng)度)，以固接這第二匯集槽。
當(dāng)然，其中的卡接裝置包含一對(duì)套環(huán)與一“C”型環(huán)，以使這固接傳動(dòng)片與連接傳動(dòng)片在這一對(duì)套環(huán)中運(yùn)動(dòng)。
較佳的是，其中的卡接裝置還包含一凹槽，使這個(gè)“C”型環(huán)得以套入以防止這一對(duì)套環(huán)無(wú)法局限傳動(dòng)片在這區(qū)間內(nèi)。
較佳的是，本發(fā)明的第二匯集槽上還包含一道流管，其位于第二匯集槽外側(cè)，使其內(nèi)的工作媒介得以經(jīng)由該導(dǎo)流管而流出；一固定片，其位于第二匯集槽與循環(huán)裝置之間，使第二匯集槽固接于這循環(huán)裝置上；一抗張力片，其是環(huán)設(shè)于這第二匯集槽外側(cè)，用以避免這第二匯集槽過(guò)度變形；以及一長(zhǎng)條薄片，設(shè)于第二匯集槽上面，使工作媒介在撞及第二匯集槽后，所產(chǎn)生之反彈跳出第二匯集槽的現(xiàn)象，得以緩解。
當(dāng)然，其中的導(dǎo)流管為延伸至第二匯集槽之底板下的中央部位后，具有一開(kāi)口使工作媒介得以藉由這個(gè)開(kāi)口而以一自由落體方式到達(dá)下一個(gè)第二匯集槽上。在這種藉由多個(gè)第二匯集槽的共同使用之下，即可讓重力不斷地對(duì)各個(gè)第二匯集槽間的工作媒介施力；以免這工作媒介一次落地，而達(dá)到這種利用多次獲取重力所產(chǎn)生的沖量、進(jìn)而轉(zhuǎn)化為動(dòng)量的極至效果。
故就本發(fā)明之這一種重力發(fā)電方法的特色而言，即包含a)道引一因重力而下降之工作物b)利用這工作物而驅(qū)動(dòng)一旋轉(zhuǎn)不輟之工作軸；以及c)利用這工作軸以逐行發(fā)電之動(dòng)作。當(dāng)然，這工作軸是與一發(fā)電機(jī)相接，以使電流得以產(chǎn)生。
本重力發(fā)電系統(tǒng)可藉由上述諸特性以充分發(fā)揮更佳的發(fā)電產(chǎn)能用途上之應(yīng)用功效；亦即在發(fā)電量同為五十萬(wàn)千瓦的情況下，本發(fā)明所需之經(jīng)費(fèi)不逾一億，并且設(shè)廣時(shí)間僅需半年至一年即可，而占地亦不到一千坪，加上具有無(wú)污染之特性及不需甚多人手操作(僅需數(shù)人即可操作)；在發(fā)電所需時(shí)間上亦較習(xí)用之水、火力發(fā)電為短(約十分鐘左右即可發(fā)電)等，皆為本發(fā)明之優(yōu)越特性。另外，當(dāng)要在這種不需假借系統(tǒng)外之電力來(lái)進(jìn)行本系統(tǒng)的啟動(dòng)發(fā)電的情況時(shí)，則僅需在本系統(tǒng)之上位槽內(nèi)儲(chǔ)存有三分之一的蓄水量即可進(jìn)行啟動(dòng)而發(fā)電；當(dāng)然，只要在本系統(tǒng)完成啟動(dòng)之后，便可藉由本身所生之電力、而繼續(xù)維持水流之循環(huán)使用。
再就實(shí)驗(yàn)所得之?dāng)U增電力的數(shù)據(jù)而言(以下僅為舉例說(shuō)明，包括但不限于所舉例之情況)以-3HP(二千三百瓦之電力)的馬達(dá)接上2”水管，在一分鐘供水60加侖(240公斤)，循環(huán)裝置高度30公尺(一般最少為20公尺)的情況下，借助本發(fā)明中十個(gè)間距三公尺(或二十個(gè)間距一公尺半)的第二匯集槽(其容量為兩百公斤)所構(gòu)成之重力發(fā)電系統(tǒng)，并在一分鐘(或一百秒)內(nèi)垂直方向位移三十公尺(一般的自由落體約兩秒半左右在垂直方向位移三十公尺)，且循環(huán)水量約二千公斤(或四千公斤)左右的情況下，即可發(fā)出一萬(wàn)兩千瓦(或更多)之電力！若改以-30HP(二萬(wàn)二千四百瓦之電力)的馬達(dá)接上4”水管，在一分鐘供水600加侖(2,400公斤)，循環(huán)裝置高度30公尺(或50公尺)的情況下，并在一分半鐘(或兩分鐘)內(nèi)垂直方向位移三十公尺(或50公尺)的情況下，靠著本發(fā)明即可發(fā)出五十萬(wàn)瓦(或一百五十萬(wàn)瓦)之電力(在有加設(shè)飛輪的情況下，這種功效更為明顯)！所以當(dāng)要發(fā)出更大(可到數(shù)十萬(wàn)千瓦以上)或更小的電力時(shí)，則應(yīng)配合機(jī)型大小、落差高度與實(shí)際運(yùn)作的水量多寡來(lái)加以調(diào)整即可。
當(dāng)本發(fā)明被用于一急流域時(shí)，可在一段具有九十公尺落差之河川附近分設(shè)三座具有三十公尺落差之本重力發(fā)電系統(tǒng)，除了可節(jié)省供水的電力外，亦能免除攔截水流之麻煩，并且借用水量時(shí)間甚短，即可以迅速還歸于自然(本發(fā)明極具還原之特性)。本系統(tǒng)亦可運(yùn)用于都市內(nèi)之使用(當(dāng)然可以多部系統(tǒng)并聯(lián)同時(shí)使用)，譬如說(shuō)將一都市劃分成幾個(gè)區(qū)域，然后在各個(gè)區(qū)域分設(shè)本重力發(fā)電系統(tǒng)，即可足供該區(qū)域之電力需求，并且是直接使用本系統(tǒng)所產(chǎn)生之低壓即可直接供電；不僅免除一般水力、火力及核能電廣需要把低壓轉(zhuǎn)換成高壓的動(dòng)作，亦省卻長(zhǎng)途沿線設(shè)置鐵塔以架設(shè)高壓電路系統(tǒng)之麻煩，更不需要受到這個(gè)需在都市內(nèi)設(shè)置變電廠來(lái)把高壓變成低壓的困擾。即使需要供給工業(yè)場(chǎng)所中四百多伏特或三千多伏特之電力，亦比當(dāng)今需要轉(zhuǎn)換成超高壓(數(shù)萬(wàn)伏特等)所需之費(fèi)用要節(jié)省許多。
本發(fā)明亦可利用十?dāng)?shù)層之水位落差而循環(huán)使用，則所產(chǎn)生之電力便足夠一棟大樓所需(約僅消耗掉自身所產(chǎn)生電力之百分之三左右來(lái)持續(xù)水流的循環(huán)即可)；再加上本重力發(fā)電系統(tǒng)易于啟動(dòng)且于關(guān)閉，更可并聯(lián)多部共同使用，實(shí)為極具經(jīng)濟(jì)上的效益。本發(fā)明是在無(wú)有燃燒及毀滅任何能源的情況下，用一種非常自然運(yùn)作方式(因不需制造高壓蒸汽，故本重力發(fā)電系統(tǒng)所產(chǎn)生之聲音、完全不同于一般發(fā)電廣所產(chǎn)生之噪音，并且不具有任何味道以及毫無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn))而來(lái)開(kāi)發(fā)出另類能源以產(chǎn)生電力；并且具有損壞警告裝置，免用電腦操作的便利性及易于維修與保養(yǎng)。本發(fā)明甚可用來(lái)對(duì)治當(dāng)今發(fā)電模式所產(chǎn)生之弊病，并且沒(méi)有特定場(chǎng)所(如水力發(fā)電必須設(shè)于水利資源豐富的場(chǎng)所)之限制，以及須浪費(fèi)極大量的水(所消耗掉的僅僅只有常溫下的蒸發(fā)而以)。為了易于說(shuō)明，本案得以下述之較佳實(shí)例及圖示而得到一更佳了解。
圖1是本發(fā)明重力發(fā)電方法及系統(tǒng)之較佳實(shí)施例的上部立體示意圖；圖2是本發(fā)明重力發(fā)電方法及系統(tǒng)之較佳實(shí)施例的動(dòng)量穩(wěn)定裝置側(cè)視示意圖；圖3是本發(fā)明重力發(fā)電方法及系統(tǒng)之較佳實(shí)施例之循環(huán)裝置細(xì)部分解示意圖；圖4是本發(fā)明重力發(fā)電方法及系統(tǒng)之較佳實(shí)施例之部份循環(huán)裝置及第二匯集槽立體示意圖；圖5是本發(fā)明重力發(fā)電方法及系統(tǒng)這較佳實(shí)施例之第二匯集槽底部側(cè)視示意圖；圖6是本發(fā)明重力發(fā)電方法及系統(tǒng)之較佳實(shí)施例之循環(huán)裝置整體立體示意圖；以及圖7是本發(fā)明重力發(fā)電方法及系統(tǒng)之校佳實(shí)施例之上位槽及下半部立體示意圖。
請(qǐng)參閱圖1，該圖是本發(fā)明重力發(fā)電方法及系統(tǒng)之較佳實(shí)施例的上部立體示意圖。其中利用一重力而發(fā)電的系統(tǒng)1，該系統(tǒng)具有a)一系統(tǒng)本體10；b)一第一匯集槽20，并于其內(nèi)儲(chǔ)存一種工作媒介(可為自來(lái)水)；c)一循環(huán)裝置40，其可不斷地繞行于系統(tǒng)本體10回轉(zhuǎn)；d)多個(gè)的第二匯集槽50，其是垂直向間隔并與循環(huán)裝置40同步移動(dòng)，用以自第一匯集槽20接續(xù)受納該工作媒介，以利用該工作媒介在各個(gè)第二匯集槽50所產(chǎn)生之重力而驅(qū)使循環(huán)裝置40不斷循環(huán)回轉(zhuǎn)；以及e)一發(fā)電機(jī)60，以承接循環(huán)裝置40因回轉(zhuǎn)所得動(dòng)量，并同時(shí)進(jìn)行一發(fā)電動(dòng)作。
這種重力發(fā)電系統(tǒng)還具有a)一上位槽70，其內(nèi)儲(chǔ)存該工作媒介，并輸送至第一匯集槽20內(nèi)；以及b)一輸送馬達(dá)(圖中未繪出)，用以往上輸送該工作媒介至上位槽70。
請(qǐng)參閱圖2，該圖是本發(fā)明重力發(fā)電系統(tǒng)的較佳實(shí)施例的動(dòng)量穩(wěn)定裝置側(cè)視示意圖。本重力發(fā)電系統(tǒng)01還包含一動(dòng)量穩(wěn)定裝置90，設(shè)于系統(tǒng)本體10之上，并與該循環(huán)裝置40(詳見(jiàn)圖1)相接而受其帶動(dòng)，用以穩(wěn)定移動(dòng)之慣性動(dòng)量。這個(gè)動(dòng)量穩(wěn)定裝置90包含一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)901與一飛輪9021，以使移動(dòng)變成為轉(zhuǎn)動(dòng)及增強(qiáng)這動(dòng)之慣性動(dòng)量。其中的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)901還包含一轉(zhuǎn)動(dòng)輪9011與一增速裝置9012(即一般減速齒輪組之倒反運(yùn)用)，用以與該循環(huán)裝置40相接及相對(duì)增加發(fā)電機(jī)60這轉(zhuǎn)速。
本發(fā)明的增速裝置9012包含a)一第一大齒輪90121，其與轉(zhuǎn)動(dòng)輪9011同轉(zhuǎn)速；b)一第一小齒輪90122，其與第一大齒輪90121相接，并受其帶動(dòng)；c)一第二大齒輪90123，其與第一小齒輪90122同轉(zhuǎn)速；d)一第二小齒輪90124，其與第二大齒輪90123相接，并受其帶動(dòng)；e)一第三大齒輪90125，其與第二小齒輪90124同轉(zhuǎn)速；以及f)一第三小齒輪90126，其與第三大齒輪90125相接，并受其帶動(dòng)。
上述之第三小齒輪90126還與飛輪9021同轉(zhuǎn)速；且該第三大齒輪90125還包含一第二飛輪9022，并與該第二飛輪9022同轉(zhuǎn)速。由于較第三小齒輪90126大甚多之飛輪9021在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生之慣性動(dòng)量，將可使本發(fā)電系統(tǒng)承受的不穩(wěn)定因素時(shí)所造成的干擾得以降低至最低點(diǎn)。而這個(gè)飛輪9021是與發(fā)電機(jī)60同轉(zhuǎn)速，以進(jìn)行發(fā)電之動(dòng)作。其還包含一制動(dòng)裝置903，設(shè)于該飛輪9021上，用以在啟動(dòng)前暫時(shí)停止飛輪9021的轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)然，該增速裝置9012中的第一大齒輪90121，是與轉(zhuǎn)動(dòng)輪9011共軸；而第一小齒輪90122，是與第一大齒輪90121相嚙接。同樣地，第二大齒輪90123，是與第一小齒輪90122共軸；而第二小齒輪90124，是與第二大齒輪90123相嚙接。最后，該第三大齒輪90125，是與第二小齒輪90124共軸；而第三小齒輪90126，是與第三大齒輪90125相嚙接。其中之第三小齒輪90126與飛輪9021及發(fā)電機(jī)60共軸，而第三大齒輪9025則與該第二飛輪9022共軸。
請(qǐng)參閱圖3，該圖是本發(fā)明重力發(fā)電系統(tǒng)之較佳實(shí)施例之循環(huán)裝置細(xì)部分解示意圖。在圖1中的循環(huán)裝置40為一梯鏈401，并包含a)一固接傳動(dòng)片402，其是垂直地存在該循環(huán)裝置40內(nèi)，用以承受第二匯集槽50之重量并與之固接而傳遞其動(dòng)量；b)一連動(dòng)軸403，其位于固接傳動(dòng)片402之一端與其連接，并傳遞其動(dòng)量；c)一連接傳動(dòng)片404，其一端與連動(dòng)軸403相連，用以持續(xù)傳動(dòng)連動(dòng)軸403之動(dòng)量；d)一卡接裝置405，其與該傳動(dòng)片402與404相接，用以局限傳動(dòng)片402、404在連動(dòng)軸403上的一區(qū)間4051內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)；以及e)設(shè)于圖1中之循環(huán)裝置40上的一個(gè)軌道裝置406(詳見(jiàn)圖4，即本發(fā)明重力發(fā)電系統(tǒng)之較佳實(shí)施例之部分循環(huán)裝置及第二匯集槽立體示意圖。)，其與連動(dòng)軸403之兩端上的兩個(gè)滑動(dòng)4031與4032相接，并包含兩個(gè)循環(huán)槽4061及4062與連動(dòng)軸403上之兩個(gè)滑輪4031與4032(詳見(jiàn)圖3)相接，使這兩個(gè)滑輪4031及4032在這兩個(gè)循環(huán)槽4061及4062內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。
在圖4中，循環(huán)裝置40的固接傳動(dòng)片402包含有在圖3中的一對(duì)等長(zhǎng)的連接片4021及4022，以固接這個(gè)第二匯集槽50。在圖3中的該卡接裝置405包含有一對(duì)套環(huán)4052(該圖所示之套環(huán)4053為另一組卡接裝置的內(nèi)側(cè)套環(huán))與一“C”型環(huán)4054，以使之固接傳勸片402與連接傳動(dòng)片404在該對(duì)套環(huán)4052中運(yùn)動(dòng)；其中該卡接裝置405還包含一凹槽4055，使該“C”型環(huán)4054得以套入以防止這對(duì)套環(huán)4052無(wú)法局限傳動(dòng)片402及404在這區(qū)間4051之內(nèi)。
請(qǐng)參閱圖5，該圖是本發(fā)明重力發(fā)電系統(tǒng)之較佳實(shí)施例的第二匯集槽底部側(cè)視示意圖。其中的第二匯集槽50還包含a)一導(dǎo)流管501，其位于第二匯集槽50外側(cè)，使其內(nèi)部的工作媒介(圖中未繪出)得以經(jīng)由這導(dǎo)流管501而流出；b)四個(gè)固定片502，其位于第二匯集槽50與循環(huán)裝置40之間，使這第二匯集槽50固接于這循環(huán)裝置40上；c)兩個(gè)在圖5中的抗張力片503，其是環(huán)設(shè)于這第二匯集槽50外側(cè)，以避免第二匯集槽50過(guò)渡變形，此及d)一長(zhǎng)條薄片504，設(shè)于第二匯集槽50上面，使工作媒介在撞及第二匯集槽50后，所產(chǎn)生之反彈跳出第二匯集槽50的現(xiàn)象，得以緩解。
圖中的導(dǎo)流管501為延伸至第二匯集槽50之底板505下的中央部位后，具有一開(kāi)口5011使工作媒介得以藉由這個(gè)開(kāi)口5011而以一自由落體方式到達(dá)下一個(gè)第二匯集槽50上。
請(qǐng)參閱圖6，該圖是本發(fā)明重力發(fā)電系統(tǒng)之較佳實(shí)施例的循環(huán)裝置整體立體示意圖。圖中可見(jiàn)本重力發(fā)電系統(tǒng)1的結(jié)構(gòu)具有一系統(tǒng)本體10，該系統(tǒng)本體10為一桁架101；一循環(huán)裝置40，其可回轉(zhuǎn)地架設(shè)于系統(tǒng)本體10；多個(gè)第二匯集槽50，其系垂直向間隔而環(huán)設(shè)于循環(huán)裝置40上。
該參閱圖7，該圖本發(fā)明重力發(fā)電系統(tǒng)之較佳實(shí)施例的上位槽及下位槽立體示意圖。圖中可見(jiàn)這個(gè)重力發(fā)電系統(tǒng)1除了一上位槽70以及一輸送馬達(dá)4，用以往上輸送工作媒介至上位槽70。其中的工作媒介為一流體；上位槽70還包含一穩(wěn)流槽701(詳見(jiàn)圖1)；用以穩(wěn)定供應(yīng)流體至第一匯集槽20。其中的流體為一水體(可以為海水)或原油，該上位槽70為一上水槽702，并包含一注水口7021與一滿水口7022，使水體或原油得以注入與避免溢流。其中的穩(wěn)流槽包含一垂直壁面7011及兩個(gè)流入口(是設(shè)于這垂直壁面7011之底部，圖中未繪出)，用以穩(wěn)定流量及使這流體得以流入。這個(gè)穩(wěn)流槽701還包含一基本排流口7013與一調(diào)整排流口7014，用以排放流體至第一匯集槽20及調(diào)整排出流量。
所述重力發(fā)電系統(tǒng)還包含一下位槽3，其位于系統(tǒng)本體10下，用以接納自多個(gè)第二匯集槽50中脫離出的工作媒介(是采用溝渠301匯集方式)；以及一輸送馬達(dá)4，其與下位槽3相接，使其中之工作媒介得以輸送至上位槽70。上位槽70還具有一輸送裝置703，用以輸送工作媒介至第一匯集槽20；并可供好幾部重力發(fā)電系統(tǒng)來(lái)同時(shí)使用(當(dāng)上位槽的水位剩下約三分之一左右時(shí)，其即自動(dòng)補(bǔ)水)。上位槽70的輸送裝置703是可為兩條輸送管7031的(詳見(jiàn)圖1)。
就本發(fā)明的重力發(fā)電方法的特色而言，即包含a)導(dǎo)引一因重力而下降之工作物(在本實(shí)施例為一種流體)；b)利用這工作物而驅(qū)動(dòng)一回旋轉(zhuǎn)不輟之工作軸(在本實(shí)施例即為在圖2中之發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸)；以及c)利用這工作軸以進(jìn)行發(fā)電之動(dòng)作。當(dāng)然，這工作軸是與一發(fā)電機(jī)60相接，以使電流得以產(chǎn)生。
由上所述，本發(fā)明確可以一嶄新之理念，達(dá)到便利發(fā)電且經(jīng)濟(jì)實(shí)用之目標(biāo)，既擴(kuò)大發(fā)電設(shè)備的適用范圍又有增加發(fā)電功率的效果，并能適合工業(yè)上之生產(chǎn)且可廣泛地造福人類，理應(yīng)普遍地受到各國(guó)之專利法的保護(hù)而應(yīng)用于全球各處之發(fā)電生能的用途上；故凡熟習(xí)本技藝之人士，得任施匠思而為作各種修飾，然皆不脫加附申請(qǐng)專利范圍所欲保護(hù)者。
權(quán)利要求
1.一種重力發(fā)電系統(tǒng)，其特征是，該系統(tǒng)包含一系統(tǒng)本體；一第一匯集槽，是固定于該本體之上，于其內(nèi)儲(chǔ)存工作媒介；一循環(huán)裝置，可回轉(zhuǎn)地架設(shè)于該系統(tǒng)本體；多個(gè)第二匯集槽，垂直向間隔環(huán)設(shè)于該循環(huán)裝置，用以自該第一匯集槽接續(xù)受納該工作媒介，以利用該工作媒介在各該第二匯集槽所產(chǎn)生之重力而驅(qū)使該循環(huán)裝置不斷循環(huán)回轉(zhuǎn)；以及一發(fā)電機(jī)，其是連接于該循環(huán)裝置，以借助于該循環(huán)裝置之回轉(zhuǎn)，即進(jìn)行一發(fā)電之動(dòng)作。
2.如權(quán)利要求1所述之重力發(fā)電系統(tǒng)，其中還包含一上位槽，其位于該系統(tǒng)本體上，并于內(nèi)部?jī)?chǔ)存該工作媒介，且輸送至該第一匯集槽內(nèi)；以及一輸送馬達(dá)，其位于該系統(tǒng)本體下，用以往上輸送該工作媒介至該上位槽。
3.如權(quán)利要求2所述之重力發(fā)電系統(tǒng)，其中該工作媒介為一流體；該上位槽并包含一穩(wěn)流槽、一注水口與一滿水口，使該水體或原油得以注入與避免溢流；該穩(wěn)流槽包含一垂直壁面及一流入口，用以穩(wěn)定流量及使該流體得以流入；該穩(wěn)流槽還包含一基本排流口與一調(diào)整排流口，用以排放流體至該第一匯集槽及調(diào)整排出流量。
4.如權(quán)利要求1所述之重力發(fā)電系統(tǒng)，其中還包含一動(dòng)量穩(wěn)定裝置，設(shè)于該系統(tǒng)本體之上，并與該循環(huán)裝置相接而受其帶動(dòng)，用以穩(wěn)定該移動(dòng)之慣性動(dòng)量，該動(dòng)量穩(wěn)定裝置包含一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與一飛輪，以使該移動(dòng)變成為轉(zhuǎn)動(dòng)及增強(qiáng)該移動(dòng)之慣性動(dòng)量，而該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)還包含一轉(zhuǎn)動(dòng)輪與一增速裝置，用以與該循環(huán)裝置相接及相對(duì)增加該發(fā)電機(jī)之轉(zhuǎn)速。
5.如權(quán)利要求4所述之重力發(fā)電系統(tǒng)，其中該增速裝置是包含一第一大齒輪，其與該轉(zhuǎn)動(dòng)輪共軸并同轉(zhuǎn)速；一第一小齒輪，其與該第一大齒輪相嚙接，并受其帶動(dòng)；一第二大齒輪，其與該第一小齒輪共軸并同轉(zhuǎn)速；一第二小齒輪，其與該第二大齒輪相嚙接，并受其帶動(dòng)；一第三大齒輪，其與該第二小齒輪共軸并同轉(zhuǎn)速；以及一第三小齒輪，其與該第三大齒輪相嚙接，并受其帶動(dòng)。
6.如權(quán)利要求5所述之重力發(fā)電系統(tǒng)，其中該第三小齒輪還與該飛輪及該發(fā)電機(jī)共軸同轉(zhuǎn)速，以進(jìn)行該發(fā)電之動(dòng)作；且該第三大齒輪還包含一第二飛輪，并與該第二飛輪共軸同轉(zhuǎn)速；本系統(tǒng)還包含一制動(dòng)裝置，設(shè)于該飛輪上，用以在啟動(dòng)前暫停止該飛輪之轉(zhuǎn)動(dòng)。
7.如權(quán)利要求1所述之重力發(fā)電系統(tǒng)，其中還包含一上位槽，其位于該系統(tǒng)本體上，并于內(nèi)部?jī)?chǔ)存該工作媒介，且輸送至該第一匯集槽內(nèi)；一下位槽，其位于該系統(tǒng)本體下，用以接納自該多個(gè)第二匯集槽中脫離的該工作媒介；以及一輸送馬達(dá)，其與該下位槽相接，使其中之該工作媒介得以輸送至該上位槽，其中該上位槽還具有一輸送裝置，用以輸送該工作媒介至該第一匯集槽。
8.如權(quán)利要求1所述之重力發(fā)電系統(tǒng)，其中該第一匯集槽上還包含一個(gè)支撐架，用以與該系統(tǒng)本體相接，且該循環(huán)裝置為一梯鏈，并包含一固接傳動(dòng)片，其是垂直地存在于該循環(huán)裝置內(nèi)，用以承受該第二匯集槽之重量并與之固接而傳送其動(dòng)量；一連動(dòng)軸，其位于該固接傳動(dòng)片之一端并與其連接，且傳送其動(dòng)量；一連接傳動(dòng)片，其一端與該連動(dòng)軸相接，用以持續(xù)傳動(dòng)該連動(dòng)軸之動(dòng)量；一卡接裝置，其與該傳動(dòng)片相接，用以局限該傳動(dòng)片在該連動(dòng)軸上的一區(qū)間內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)；以及一軌道裝置，其與該連動(dòng)軸之一端上的一滑輪相接，并包含一循環(huán)槽，使該滑輪在該循環(huán)槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。
9.如權(quán)利要求8所述之重力發(fā)電系統(tǒng)，其中該固接傳動(dòng)片包含一對(duì)連接片，以固接該第二匯集槽；該卡接裝置包含一對(duì)套環(huán)與一“C”型環(huán)，以使該固接傳動(dòng)片與該連接傳動(dòng)片在該對(duì)套環(huán)中運(yùn)動(dòng)；且該卡接裝置還包含一凹槽，使該“C”型環(huán)得以套入以防止該對(duì)套環(huán)無(wú)法局限該傳動(dòng)片在該區(qū)間內(nèi)。
10.如權(quán)利要求1所述重力發(fā)電系統(tǒng)，其中該第二匯集槽上還包含一導(dǎo)流管，其位于該第二匯集槽外側(cè)，使其內(nèi)之該工作媒介得以經(jīng)由該導(dǎo)流管而流出；一固定片，其位于該第二匯集槽與該循環(huán)裝置之間，使該第二匯集槽固接于該循環(huán)裝置上；一抗張力片，其是環(huán)設(shè)于該第二匯集槽外側(cè)，用以避免該第二匯集槽過(guò)度變形；以及一長(zhǎng)條薄片，設(shè)于該第二匯集槽上面，使該工作媒介在撞及該第二匯集槽后所產(chǎn)生之反彈跳出該第二匯集槽的現(xiàn)象，得以緩解，其中該導(dǎo)流管為延伸至該第二匯集槽之底板下的中央部位后，具有一開(kāi)口使該工作媒介得以藉由該開(kāi)口而以一自由落體方式到達(dá)下一個(gè)第二匯集槽上。
全文摘要
一種重力發(fā)電系統(tǒng),該系統(tǒng)包含:a)一系統(tǒng)本體;b)一第一匯集槽,并于其內(nèi)儲(chǔ)存工作媒介;c)一循環(huán)裝置,其可不斷地繞行系統(tǒng)本體而回轉(zhuǎn);d)多個(gè)第二匯集槽,其是垂直向間隔地與循環(huán)裝置步同移動(dòng),用以自第一匯集槽接續(xù)受納工作媒介,以利用這工作媒介在各個(gè)第二匯集槽所產(chǎn)生之重力而驅(qū)使循環(huán)裝置不斷循環(huán)回轉(zhuǎn);以及e)一發(fā)電機(jī),以承接循環(huán)裝置因回轉(zhuǎn)所得的動(dòng)量,并同時(shí)進(jìn)行一發(fā)電之動(dòng)作。
文檔編號(hào)F03G3/00GK1201867SQ9711215
公開(kāi)日1998年12月16日 申請(qǐng)日期1997年6月6日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月6日
發(fā)明者劉正獅 申請(qǐng)人:劉正獅