專利名稱:浮力發(fā)電系統(tǒng)及其氣浮裝置、傳動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于一種發(fā)電系統(tǒng)、其氣浮裝置與傳動(dòng)裝置,特別是指一種利用浮力與重力的交互作用產(chǎn)生使發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)能的浮力發(fā)電系統(tǒng)、該浮力發(fā)電系統(tǒng)的氣浮裝置與傳動(dòng)裝置。
背景技術(shù):
如中國(guó)臺(tái)灣發(fā)明專利證書(shū)號(hào)1^^455所揭露的「水壓式浮力動(dòng)能裝置」,是利用浮筒被充氣與泄氣時(shí),于水槽內(nèi)升降位移所產(chǎn)生的動(dòng)能帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)與以往不同的浮力發(fā)電系統(tǒng)。本發(fā)明的另一目的,在于提供一種利用配重下墜方式提供發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)之動(dòng)能的浮力發(fā)電系統(tǒng)。本發(fā)明的目的、功效,是通過(guò)以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)本發(fā)明浮力發(fā)電系統(tǒng)包含一發(fā)電機(jī)與至少一動(dòng)力設(shè)備,該動(dòng)力設(shè)備提供該發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)能,該動(dòng)力設(shè)備包括一儲(chǔ)液槽、一氣浮裝置、一供氣裝置、一墜體裝置與一傳動(dòng)裝置, 該氣浮裝置包括一容置于該儲(chǔ)液槽內(nèi)的氣囊,該氣囊可供充氣與泄氣而于該儲(chǔ)液槽內(nèi)沿一縱向方向升降,該供氣裝置提供對(duì)該氣囊充氣,該墜體裝置能隨該氣囊上升而儲(chǔ)存一位能, 該傳動(dòng)裝置動(dòng)力連接該氣浮裝置與該墜體裝置,以及動(dòng)力連接該墜體裝置與該發(fā)電機(jī),當(dāng)該墜體裝置下降時(shí),該墜體裝置的位能借該傳動(dòng)裝置轉(zhuǎn)為帶動(dòng)該發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)能。進(jìn)一步的,該墜體裝置包括一活塞件,該供氣裝置包括一可供該活塞件伸入的缸體、一連通該缸體并且伸入該儲(chǔ)液槽的進(jìn)氣閥,當(dāng)該活塞件伸入該缸體時(shí),該缸體內(nèi)產(chǎn)生一可供經(jīng)該進(jìn)氣閥輸入該氣囊的氣壓。進(jìn)一步的,該供氣裝置還包括一連接該缸體與該進(jìn)氣閥的儲(chǔ)氣艙。進(jìn)一步的,該傳動(dòng)裝置包括一第一傳動(dòng)件、一第二傳動(dòng)件與一離合機(jī)構(gòu),該離合機(jī)構(gòu)包括一第一傳動(dòng)模塊、一第二傳動(dòng)模塊與一單向止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),該第一傳動(dòng)模塊包括一第一螺紋結(jié)構(gòu),該第一傳動(dòng)件連接該第一傳動(dòng)模塊、該墜體裝置與該發(fā)電機(jī),該第二傳動(dòng)模塊包括一能與該第一螺紋結(jié)構(gòu)螺合的第二螺紋結(jié)構(gòu),該第二傳動(dòng)件連接該第二傳動(dòng)模塊與該氣浮裝置,該單向止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)置于該第一傳動(dòng)模塊,可解除的限制該第一傳動(dòng)模塊單向運(yùn)轉(zhuǎn), 當(dāng)該氣浮裝置上升時(shí),該氣浮裝置傳動(dòng)該第二傳動(dòng)件帶動(dòng)該第二傳動(dòng)模塊沿一第一方向運(yùn)轉(zhuǎn),使該第二螺紋結(jié)構(gòu)與該第一螺紋結(jié)構(gòu)螺合而帶動(dòng)該第一傳動(dòng)模塊運(yùn)轉(zhuǎn),進(jìn)而連動(dòng)該墜體裝置隨該氣浮裝置上升,當(dāng)該氣浮裝置下降時(shí),該氣浮裝置傳動(dòng)該第二傳動(dòng)件帶動(dòng)該第二傳動(dòng)模塊沿一相反于該第一方向的第二方向運(yùn)轉(zhuǎn),使該第二螺紋結(jié)構(gòu)脫離該第一螺紋結(jié)構(gòu),且該單向止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可解除地限制該第一傳動(dòng)模塊往該第二方向運(yùn)轉(zhuǎn)。進(jìn)一步的,該第一傳動(dòng)模塊還包括一傳動(dòng)軸與一套設(shè)于該傳動(dòng)軸的第一鏈輪,該第一螺紋結(jié)構(gòu)設(shè)置于該傳動(dòng)軸,該第二傳動(dòng)模塊還包括一套筒單元與一設(shè)置于該套筒單元的第二鏈輪,該套筒單元可轉(zhuǎn)動(dòng)的套設(shè)于該傳動(dòng)軸,該第二螺紋結(jié)構(gòu)設(shè)置于該套筒單元,該第一傳動(dòng)件與該第二傳動(dòng)件為鏈條,該第一傳動(dòng)件套設(shè)于該第一鏈輪,該第二傳動(dòng)件套設(shè)于該第二鏈輪。進(jìn)一步的,該套筒單元包括一外套件、一內(nèi)套件與一凸軸,該第二鏈輪設(shè)置于該外套件,該內(nèi)套件與該外套件套接,該內(nèi)套件設(shè)有一導(dǎo)槽,該導(dǎo)槽具有相反的一第一端與一第二端,該第二螺紋結(jié)構(gòu)設(shè)置于該內(nèi)套件,該凸軸設(shè)置于該外套件并且可滑移的伸入該導(dǎo)槽。 當(dāng)?shù)诙鲃?dòng)件帶動(dòng)第二鏈輪,而傳動(dòng)該外套件往該第一方向旋轉(zhuǎn)使該凸軸滑向該導(dǎo)槽的第一端時(shí),該外套件通過(guò)該凸軸連動(dòng)該內(nèi)套件樞轉(zhuǎn),使該第二螺紋結(jié)構(gòu)與該第一螺紋結(jié)構(gòu)螺合,而傳動(dòng)該傳動(dòng)軸沿該第一方向旋轉(zhuǎn);當(dāng)?shù)诙鲃?dòng)件帶動(dòng)帶動(dòng)第二鏈輪,而傳動(dòng)該外套件往該第二方向旋轉(zhuǎn)使該凸軸滑向該導(dǎo)槽的第二端時(shí),該外套件通過(guò)該凸軸連動(dòng)該內(nèi)套件樞轉(zhuǎn),使該第二螺紋結(jié)構(gòu)與該第一螺紋結(jié)構(gòu)分離,該傳動(dòng)軸不受該外套件連動(dòng)。進(jìn)一步的,該套筒單元還包括一套設(shè)于該傳動(dòng)軸的襯套,該內(nèi)套件介于該外套件與該襯套之間。進(jìn)一步的,該單向止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括一設(shè)置于該傳動(dòng)軸的齒輪、一控制閥與一介于該控制閥與該齒輪之間的擋塊,該擋塊能受該控制閥驅(qū)動(dòng)嵌合于該齒輪而限制該齒輪沿該第二方向轉(zhuǎn)動(dòng),以及受該控制閥驅(qū)動(dòng)而離開(kāi)該齒輪使該齒輪能沿該第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)。進(jìn)一步的,該氣囊能于充氣時(shí)沿一垂直該縱向方向的徑向方向擴(kuò)張,該氣浮裝置還包括一骨架單元與一彈性束件,該骨架單元包括數(shù)個(gè)圍繞該氣囊周圍設(shè)置的第一架桿, 當(dāng)該氣囊擴(kuò)張,所述第一架桿受該氣囊推抵而彼此相遠(yuǎn)離,該彈性束件圍繞所述第一架桿并且于該氣囊擴(kuò)張使所述第一架桿彼此相遠(yuǎn)離時(shí)儲(chǔ)存一迫使該氣囊收縮而使所述第一架桿相鄰近的彈性回復(fù)力。進(jìn)一步的,該骨架單元還包括一頂架與一底架,所述第一架桿頂端可旋轉(zhuǎn)且可伸縮的連接于該頂架,所述第一架桿底端可旋轉(zhuǎn)且可伸縮的連接于該底架。進(jìn)一步的,該頂架包括一頂架體、數(shù)個(gè)樞設(shè)于該頂架體的頂桿、數(shù)個(gè)由該頂架體沿該徑向方向延伸的上導(dǎo)桿、數(shù)個(gè)分別設(shè)置于所述上導(dǎo)桿的滾輪,該底架包括一底架體、數(shù)個(gè)樞設(shè)于該底架體的底桿、數(shù)個(gè)由該底架體沿該徑向方向延伸的下導(dǎo)桿、數(shù)個(gè)分別設(shè)置于所述下導(dǎo)桿的滾輪,所述第一架桿頂端與底端分別連接所述頂桿與所述底桿,該骨架單元還包括數(shù)個(gè)連接所述上導(dǎo)桿與所述下導(dǎo)桿的第二架桿。進(jìn)一步的,該骨架單元還包括二分別設(shè)置于該頂架與該底架并且連通該氣囊的逆止閥。本發(fā)明的目的、功效,還通過(guò)以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)本發(fā)明浮力發(fā)電系統(tǒng)包含一儲(chǔ)液槽、一發(fā)電機(jī)、一環(huán)設(shè)于該儲(chǔ)液槽底部及該發(fā)電機(jī)之間的鏈條、一氣浮裝置、一供氣裝置與一泄氣裝置,該氣浮裝置容置于該儲(chǔ)液槽內(nèi)并且能沿一縱向方向升降,該氣浮裝置包括一氣囊、一骨架單元與一彈性束件,該氣囊可供氣體進(jìn)入,并受該氣體撐抵沿一垂直該縱向方向的徑向方向擴(kuò)張,該骨架單元包括數(shù)個(gè)圍繞該氣囊周圍設(shè)置的第一架桿,當(dāng)該氣囊充氣擴(kuò)張時(shí),所述第一架桿受該氣囊推抵而彼此相遠(yuǎn)離,該彈性束件圍繞所述第一架桿并且于該氣囊擴(kuò)張使所述第一架桿彼此相遠(yuǎn)離時(shí)儲(chǔ)存一迫使該氣囊收縮而使所述第一架桿相鄰近的彈性回復(fù)力。
該供氣裝置能夠于該氣浮裝置位于該儲(chǔ)液槽底部時(shí)供氣給該氣浮裝置,令該氣浮裝置充氣,使該氣浮裝置因浮力上升帶動(dòng)該鏈條并連動(dòng)該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力,該泄氣裝置能夠于該氣浮裝置上升至一預(yù)定高度時(shí),令該氣浮裝置泄氣而返至該儲(chǔ)液槽底部。進(jìn)一步的,該供氣裝置包括一儲(chǔ)氣艙及一壓力調(diào)節(jié)裝置,該壓力調(diào)節(jié)裝置能調(diào)節(jié)該儲(chǔ)氣艙中用以供應(yīng)該氣浮裝置充氣所需的氣壓。進(jìn)一步的,該壓力調(diào)節(jié)裝置包括一與該儲(chǔ)氣艙連通的進(jìn)氣管、一用以和該氣浮裝置連通組接的給氣管、一與該儲(chǔ)氣艙連通的泄水管、一與該儲(chǔ)氣艙連通的入水管、一連通該儲(chǔ)氣艙及該儲(chǔ)液槽的進(jìn)水管、一設(shè)于該進(jìn)氣管的進(jìn)氣閥、一設(shè)于該給氣管的給氣閥、一設(shè)于該泄水管的泄水閥、一設(shè)于該入水管的入水閥、一設(shè)于該進(jìn)水管的進(jìn)水閥,及一控制前述各閥門啟閉的控制單元。該控制單元令該入水閥或該進(jìn)水閥開(kāi)啟以將水引入該儲(chǔ)氣艙,再控制該進(jìn)氣閥開(kāi)啟使該儲(chǔ)氣艙引入空氣后關(guān)閉該入水閥或該進(jìn)水閥;接著,控制該入水閥及該進(jìn)水閥開(kāi)啟, 讓該儲(chǔ)氣艙內(nèi)部的空氣受引水加壓后關(guān)閉該入水閥及該進(jìn)水閥;然后,控制該給氣閥開(kāi)啟使該加壓空氣通過(guò)該氣浮裝置的充氣口給氣浮裝置充氣后關(guān)閉該給氣閥。進(jìn)一步的,該骨架單元還包括一頂架與一底架,所述第一架桿頂端可旋轉(zhuǎn)且可伸縮的連接于該頂架,所述第一架桿底端可旋轉(zhuǎn)且可伸縮的連接于該底架。進(jìn)一步的,該頂架包括一頂架體、數(shù)個(gè)樞設(shè)于該頂架體的頂桿、數(shù)個(gè)由該頂架體沿該徑向方向延伸的上導(dǎo)桿、數(shù)個(gè)分別設(shè)置于所述上導(dǎo)桿的滾輪,該底架包括一底架體、數(shù)個(gè)樞設(shè)于該底架體的底桿、數(shù)個(gè)由該底架體沿該徑向方向延伸的下導(dǎo)桿、數(shù)個(gè)分別設(shè)置于所述下導(dǎo)桿的滾輪,所述第一架桿頂端與底端分別連接所述頂桿與所述底桿,該骨架單元還包括數(shù)個(gè)連接所述上導(dǎo)桿與所述下導(dǎo)桿的第二架桿。進(jìn)一步的,該骨架單元還包括二分別設(shè)置于該頂架與該底架并且連通該氣囊的逆止閥。本發(fā)明的再一目的,在于提供一種如前述的氣浮裝置,供設(shè)置于所述浮力發(fā)電系統(tǒng)的一儲(chǔ)液槽內(nèi),并且能于該儲(chǔ)液槽內(nèi)沿一縱向方向升降,該氣浮裝置包含一氣囊,該氣囊可供氣體進(jìn)入,并受該氣體撐抵而沿一垂直該縱向方向的徑向方向擴(kuò)張;該氣浮裝置還包含一骨架單元,包括數(shù)個(gè)圍繞該氣囊周圍設(shè)置的第一架桿,當(dāng)該氣囊擴(kuò)張,所述第一架桿能夠受該氣囊推抵而彼此相遠(yuǎn)離;以及一彈性束件,圍繞所述第一架桿,并且于該氣囊擴(kuò)張使所述第一架桿彼此相遠(yuǎn)離時(shí),儲(chǔ)存一迫使該氣囊收縮而使所述第一架桿相鄰近的彈性回復(fù)力。該骨架單元還包括一頂架與一底架,所述第一架桿頂端可旋轉(zhuǎn)且可伸縮的連接于該頂架,所述第一架桿底端可旋轉(zhuǎn)且可伸縮的連接于該底架。該頂架包括一頂架體、數(shù)個(gè)樞設(shè)于該頂架體的頂桿、數(shù)個(gè)由該頂架體沿該徑向方向延伸的上導(dǎo)桿、數(shù)個(gè)分別設(shè)置于所述上導(dǎo)桿的滾輪,該底架包括一底架體、數(shù)個(gè)樞設(shè)于該底架體的底桿、數(shù)個(gè)由該底架體沿該徑向方向延伸的下導(dǎo)桿、數(shù)個(gè)分別設(shè)置于所述下導(dǎo)桿的滾輪,所述第一架桿頂端與底端分別連接所述頂桿與所述底桿,該骨架單元還包括數(shù)個(gè)連接所述上導(dǎo)桿與所述下導(dǎo)桿的第二架桿。該骨架單元還包括二分別設(shè)置于該頂架與該底架并且連通該氣囊的逆止閥。其中,通過(guò)該彈性束件的設(shè)置,除了可主動(dòng)加快該氣囊的泄氣速度以外,也可縮小該氣囊的外徑,減少該氣浮裝置下降的阻力,加快該氣浮裝置下降速度,有助于縮小整個(gè)動(dòng)力設(shè)備單次運(yùn)作所需的時(shí)間,進(jìn)而提高整個(gè)浮力發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)作效能。本發(fā)明的還一目的,在于提供一種如前述配合該氣浮裝置、發(fā)電機(jī)與墜體裝置運(yùn)作的傳動(dòng)裝置。所述浮力發(fā)電系統(tǒng)包含一發(fā)電機(jī)、一儲(chǔ)液槽、一氣浮裝置與一墜體裝置,該氣浮裝置容置于該儲(chǔ)液槽內(nèi)并且能于該儲(chǔ)液槽內(nèi)沿一縱向方向升降,該傳動(dòng)裝置包含一第一傳動(dòng)件;一第二傳動(dòng)件;一離合機(jī)構(gòu)。所述離合機(jī)構(gòu)包括一第一傳動(dòng)模塊,包括一第一螺紋結(jié)構(gòu),該第一傳動(dòng)件連接該第一傳動(dòng)模塊、該墜體裝置與該發(fā)電機(jī);以及一第二傳動(dòng)模塊,包括一能與該第一螺紋結(jié)構(gòu)螺合的第二螺紋結(jié)構(gòu),該第二傳動(dòng)件連接該第二傳動(dòng)模塊與該氣浮裝置;一單向止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu), 設(shè)置于該第一傳動(dòng)模塊,可解除地限制該第一傳動(dòng)模塊單向運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)該氣浮裝置上升時(shí),該氣浮裝置通過(guò)該第二傳動(dòng)件帶動(dòng)該第二傳動(dòng)模塊往一第一方向運(yùn)轉(zhuǎn),連動(dòng)使該第二螺紋結(jié)構(gòu)與該第一螺紋結(jié)構(gòu)螺合而帶動(dòng)該第一傳動(dòng)模塊運(yùn)轉(zhuǎn), 進(jìn)而連動(dòng)該墜體裝置隨該氣浮裝置上升;當(dāng)該氣浮裝置下降時(shí),該氣浮裝置通過(guò)該第二傳動(dòng)件帶動(dòng)該第二傳動(dòng)模塊往一相反于該第一方向的第二方向運(yùn)轉(zhuǎn),使該第二螺紋結(jié)構(gòu)與該第一螺紋結(jié)構(gòu)分離,該單向止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是可解除地限制該第一傳動(dòng)模塊往該第二方向運(yùn)轉(zhuǎn)。該第一傳動(dòng)模塊還包括一傳動(dòng)軸與一套設(shè)于該傳動(dòng)軸的第一鏈輪,該第一螺紋結(jié)構(gòu)設(shè)置于該傳動(dòng)軸;該第二傳動(dòng)模塊還包括一套筒單元與一設(shè)置于該套筒單元的第二鏈輪,該套筒單元可轉(zhuǎn)動(dòng)的套設(shè)于該傳動(dòng)軸,該第二螺紋結(jié)構(gòu)設(shè)置于該套筒單元;該第一傳動(dòng)件與該第二傳動(dòng)件為鏈條,該第一傳動(dòng)件套設(shè)于該第一鏈輪,該第二傳動(dòng)件套設(shè)于該第二鏈輪。該套筒單元包括一外套件,該第二鏈輪設(shè)置于該外套件;一內(nèi)套件,與該外套件套接,該內(nèi)套件設(shè)有一導(dǎo)槽,該導(dǎo)槽具有相反的一第一端與一第二端,該第二螺紋結(jié)構(gòu)設(shè)置于該內(nèi)套件;及一凸軸,設(shè)置于該外套件并且可滑移的伸入該導(dǎo)槽;當(dāng)?shù)诙鲃?dòng)件帶動(dòng)第二鏈輪,而傳動(dòng)該外套件往該第一方向旋轉(zhuǎn)使該凸軸滑向該導(dǎo)槽的第一端時(shí),該外套件通過(guò)該凸軸連動(dòng)該內(nèi)套件樞轉(zhuǎn),使該第二螺紋結(jié)構(gòu)與該第一螺紋結(jié)構(gòu)螺合,而使該傳動(dòng)軸受連動(dòng)沿該第一方向旋轉(zhuǎn);當(dāng)?shù)诙鲃?dòng)件帶動(dòng)第二鏈輪,而傳動(dòng)該外套件往該第二方向旋轉(zhuǎn)使該凸軸滑向該導(dǎo)槽的第二端時(shí),該外套件通過(guò)該凸軸連動(dòng)該內(nèi)套件樞轉(zhuǎn),使該第二螺紋結(jié)構(gòu)與該第一螺紋結(jié)構(gòu)分離,該傳動(dòng)軸不受該外套件連動(dòng)。套筒單元還包括一套設(shè)于該傳動(dòng)軸的襯套,該內(nèi)套件介于該外套件與該襯套之間。該單向止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括一設(shè)置于該傳動(dòng)軸的齒輪、一控制閥與一介于該控制閥與該齒輪之間的擋塊,該擋塊能受該控制閥驅(qū)動(dòng)嵌合于該齒輪而限制該齒輪沿該第二方向轉(zhuǎn)動(dòng),以及受該控制閥驅(qū)動(dòng)而離開(kāi)該齒輪使該齒輪能沿該第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)。其中,通過(guò)該離合機(jī)構(gòu)與該單向止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的配合,可控制該墜體裝置下降的時(shí)機(jī), 在同時(shí)具有多組動(dòng)力設(shè)備的情況下,可達(dá)到持續(xù)供給該發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)能的效果。
圖1是本發(fā)明浮力發(fā)電系統(tǒng)的第一較佳實(shí)施例的立體圖;圖2是該第一較佳實(shí)施例的一動(dòng)力設(shè)備的立體圖3是該第一較佳實(shí)施例的動(dòng)力設(shè)備的部分結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖;圖4是該第一較佳實(shí)施例的一氣浮裝置的立體圖;圖5是該第一較佳實(shí)施例的氣浮裝置的側(cè)視圖,且一氣囊處于充氣擴(kuò)張的狀態(tài);圖6是該第一較佳實(shí)施例的氣浮裝置的俯視圖,且圖6省略彈性束件;圖7是該第一較佳實(shí)施例的氣浮裝置處于泄氣收縮狀態(tài)的立體圖;圖8是該第一較佳實(shí)施例的氣浮裝置的側(cè)視圖,且該氣囊處于泄氣收縮的狀態(tài);圖9是圖8的俯視圖;圖10是該第一較佳實(shí)施例的一墜體裝置的立體圖;圖11是該第一較佳實(shí)施例的一離合機(jī)構(gòu)的立體圖;圖12是該第一較佳實(shí)施例的離合機(jī)構(gòu)的一第一傳動(dòng)模塊、一第二傳動(dòng)模塊與一單向止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖;圖13是該第一較佳實(shí)施例的第一傳動(dòng)模塊與第二傳動(dòng)模塊的分解圖;圖14是該第一較佳實(shí)施例的第一傳動(dòng)模塊與第二傳動(dòng)模塊另一角度的分解圖;圖15是該第一較佳實(shí)施例的單向止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖;圖16是該第一較佳實(shí)施例的氣浮裝置接合于一供氣裝置的一進(jìn)氣閥的局部剖視圖;圖17是類似圖16的局部剖視圖,說(shuō)明該氣浮裝置的一逆止閥與該供氣裝置的進(jìn)氣閥分離的狀態(tài);圖18是該第一較佳實(shí)施例的第一傳動(dòng)模塊與第二傳動(dòng)模塊分離的側(cè)視圖;圖19是該第一較佳實(shí)施例的第一傳動(dòng)模塊與第二傳動(dòng)模塊連接的側(cè)視圖;圖20是類似圖3的視圖,且該氣浮裝置處于下降的狀態(tài);圖21是一剖視圖,說(shuō)明本發(fā)明浮力發(fā)電系統(tǒng)的第二較佳實(shí)施例;圖22是一示意圖,說(shuō)明該第二較佳實(shí)施例的氣浮裝置與鏈條之間的連接關(guān)系;圖23是一立體圖,說(shuō)明該第二較佳實(shí)施例的氣浮裝置的氣囊及骨架單元;圖M是一剖示示意圖,說(shuō)明該第二較佳實(shí)施例的氣浮裝置;圖25是一工作示意圖,說(shuō)明該第二較佳實(shí)施例的浮力發(fā)電系統(tǒng)在一泄水及進(jìn)氣階段;圖沈是一工作示意圖,說(shuō)明該第二較佳實(shí)施例的浮力發(fā)電系統(tǒng)在一空氣加壓階段;圖27是一工作示意圖,說(shuō)明該第二較佳實(shí)施例的浮力發(fā)電系統(tǒng)在一供氣階段;圖觀是一示意圖,說(shuō)明本發(fā)明的第三較佳實(shí)施例是使用多個(gè)浮力發(fā)電系統(tǒng);圖四是一示意圖,說(shuō)明本發(fā)明的第四較佳實(shí)施例中,浮力發(fā)電系統(tǒng)的第一氣浮裝置升起及第二氣浮裝置沉降;及圖30是一示意圖,說(shuō)明圖四的第一氣浮裝置沉降及第二氣浮裝置升起。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及四個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。參閱圖1與圖2,本發(fā)明浮力發(fā)電系統(tǒng)100的第一較佳實(shí)施例包含一發(fā)電機(jī)101, 及三組分別與發(fā)電機(jī)101連結(jié)的動(dòng)力設(shè)備102,動(dòng)力設(shè)備102用以提供發(fā)電機(jī)101運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)能,本實(shí)施例中,是設(shè)定三組動(dòng)力設(shè)備102依序作動(dòng),以持續(xù)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)101運(yùn)轉(zhuǎn),詳細(xì)說(shuō)明如后,當(dāng)然,動(dòng)力設(shè)備102并不以三組為限,也可以是一組或更多組。參閱圖2、圖3,每一動(dòng)力設(shè)備102包括一儲(chǔ)液槽1、一容置在儲(chǔ)液槽1內(nèi)的氣浮裝置2、一墜體裝置3、一供氣裝置4與一傳動(dòng)裝置5,且配合墜體裝置3,本實(shí)施例的動(dòng)力設(shè)備 102還包括一鄰近儲(chǔ)液槽1并且呈直立中空結(jié)構(gòu)的墜體導(dǎo)引架35。儲(chǔ)液槽1包括一呈中空管狀并且直立沿一縱向方向105設(shè)置的槽體11、一設(shè)置于槽體11頂端的頂蓋12以及數(shù)個(gè)沿著槽體11長(zhǎng)度方向設(shè)置的導(dǎo)軌13 (圖3只示出其中一導(dǎo)軌13),槽體11用以盛裝液體(如水),頂蓋12具有一往下伸入槽體11內(nèi)的抵觸端部121, 其具體結(jié)構(gòu)可例如呈尖錐狀,作用稍后說(shuō)明。參閱圖4、圖5,容置于儲(chǔ)液槽1內(nèi)的氣浮裝置2包括一骨架單元21、一氣囊22與數(shù)個(gè)彈性束件23,骨架單元21包括一頂架M、一底架25、分別設(shè)置于頂架M與底架25的一逆止閥沈與一逆止閥27、數(shù)個(gè)直立設(shè)置的第一架桿28a與第二架桿^b、一鏈條連接架四,及數(shù)個(gè)框件20。頂架M包括一大致呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)的頂架體Ml、數(shù)個(gè)頂桿M2、數(shù)個(gè)上導(dǎo)桿243與數(shù)個(gè)滾輪M4,頂桿M2以其一端集中樞設(shè)于頂架體241而呈放射狀,所述頂桿242另一端分別與所述第一架桿^a的頂端樞接,且頂桿242與第一架桿^a的樞接方式是除了兩者能相對(duì)旋轉(zhuǎn)以外,第一架桿28a亦能相對(duì)于頂桿242伸縮,所述上導(dǎo)桿M3由頂架體241呈放射狀徑向延伸出,所述滾輪244分別設(shè)置于所述上導(dǎo)桿243末端。底架25包括一大致呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)的底架體251、數(shù)個(gè)底桿252、數(shù)個(gè)下導(dǎo)桿253與數(shù)個(gè)滾輪254,底桿252以其一端集中樞設(shè)于底架體251而呈放射狀,所述底桿252另一端分別與所述第一架桿^a的底端樞接,且底桿252與第一架桿^a的樞接方式是除了兩者能相對(duì)旋轉(zhuǎn)以外,第一架桿28a亦能相對(duì)于底桿252伸縮,所述下導(dǎo)桿253由底架體251呈放射狀徑向延伸出,所述滾輪2M分別設(shè)置于所述下導(dǎo)桿253末端,所述第二架桿28b連接于所述上導(dǎo)桿243與所述下導(dǎo)桿253之間,所述框件20呈環(huán)狀并圍繞第二架桿^b,且與所述第二架桿28b連接,所述滾輪244、2M用以沿著導(dǎo)軌13滾動(dòng)。氣囊22設(shè)置于骨架單元21內(nèi)并介于頂架M與底架25之間,且受所述第一架桿 ^a、第二架桿28b圍繞,兩逆止閥沈、27分別設(shè)置在頂架M與底架25,氣囊22頂部與底部分別連接逆止閥26、27,其中,位在氣囊22底部的逆止閥27用以控制氣體進(jìn)入氣囊22,位在氣囊22頂部的逆止閥沈用以控制氣體泄出氣囊22。鏈條連接架四設(shè)置固定于骨架單元21并且相對(duì)于所述第二架桿28b定位,彈性束件23為可彈性收束與擴(kuò)張的圈狀結(jié)構(gòu)(如橡膠等材質(zhì)),且彼此上下相間隔地套設(shè)于所述第一架桿^a,并與所述第一架桿28a連接而圍繞氣囊22。參閱圖5、圖6,氣浮裝置2的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),是當(dāng)氣囊22通過(guò)下方的逆止閥27被充氣時(shí),氣囊22會(huì)往外沿一垂直縱向方向105的徑向方向106擴(kuò)張撐抵所述第一架桿觀⑴ 使所述第一架桿28a彼此相遠(yuǎn)離,直到抵觸于所述第二架桿28b與所述框件20,且彈性束件 23亦被拉撐擴(kuò)張而儲(chǔ)存一會(huì)迫使氣囊22沿徑向方向106往內(nèi)收束的彈性回復(fù)力,而當(dāng)氣囊 22的氣體被由上方的逆止閥沈泄出時(shí),參閱圖7至圖9,彈性束件23收束的彈性回復(fù)力迫使第一架桿28a沿徑向方向106往內(nèi)位移而彼此相鄰近,并且加速氣囊22內(nèi)氣體的泄出速度,迫使氣囊22沿徑向方向106更快的往內(nèi)收縮,使氣囊22的外徑縮小。
參閱圖3,墜體導(dǎo)引架35整體可大致呈例如中空狀的鋼骨結(jié)構(gòu)體,且為與儲(chǔ)液槽1 呈彼此相鄰的柱狀體,墜體導(dǎo)引架35可包括數(shù)個(gè)導(dǎo)軌351。參閱圖3、圖10,墜體裝置3可升降活動(dòng)地安裝于墜體導(dǎo)引架35內(nèi),墜體裝置3的具體結(jié)構(gòu)包括一配重箱31、數(shù)個(gè)設(shè)置在配重箱31內(nèi)的配重墜體32、一連接配重箱31的活塞件33、數(shù)個(gè)設(shè)置在配重箱31外的滾輪 34,以及一設(shè)置在配重箱31外的鏈條連接架36。配重墜體32可為例如金屬塊,用以增加整個(gè)墜體裝置3的重量,活塞件33包括一連接配重箱31并且往下延伸的活塞桿331,與一連接于活塞桿331末端的活塞體332。墜體裝置3通過(guò)滾輪34沿著墜體導(dǎo)引架35的導(dǎo)軌 351滾動(dòng),而可受墜體導(dǎo)引架35的導(dǎo)引于墜體導(dǎo)引架35內(nèi)升降位移。參閱圖3,供氣裝置4包括一設(shè)置于儲(chǔ)液槽1的槽體11底端的儲(chǔ)氣艙41、一連接儲(chǔ)氣艙41并且由槽體11底端伸入槽體11內(nèi)的進(jìn)氣閥42,與一連通儲(chǔ)氣艙41并且可供墜體裝置3的活塞件33伸入的缸體43,本實(shí)施例中,進(jìn)氣閥42為一常閉狀態(tài)的逆止閥,缸體 43是設(shè)置在墜體導(dǎo)引架35的底端,缸體43的設(shè)置使得當(dāng)墜體裝置3下降時(shí),墜體裝置3的活塞件33能伸入缸體43內(nèi)而產(chǎn)生一氣壓儲(chǔ)存于儲(chǔ)氣艙41。參閱圖3、圖11、圖12,傳動(dòng)裝置5包括一第一傳動(dòng)件51、一第二傳動(dòng)件52與一離合機(jī)構(gòu)53。離合機(jī)構(gòu)53包括一座體M、設(shè)置于座體M并且可彼此連接而傳輸動(dòng)力以及彼此分離的一第一傳動(dòng)模塊陽(yáng)與一第二傳動(dòng)模塊56,以及一單向止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)57。第一傳動(dòng)件 51連接于離合機(jī)構(gòu)53的第一傳動(dòng)模塊55、墜體裝置3的鏈條連接架36(圖10)與發(fā)電機(jī) 101(圖1)間,可用以傳動(dòng)該發(fā)電機(jī)101進(jìn)行發(fā)電。第二傳動(dòng)件52連接于離合機(jī)構(gòu)53的第二傳動(dòng)模塊56與氣浮裝置2的鏈條連接架四(圖4)間。本實(shí)施例中,第一傳動(dòng)件51與第二傳動(dòng)件52是鏈條,但實(shí)施,也可改用傳動(dòng)皮帶或其它傳動(dòng)構(gòu)件,不以上述類型為限。更細(xì)部而言,參閱圖11至圖14,第一傳動(dòng)模塊55包括一架設(shè)于座體M的傳動(dòng)軸551、一設(shè)置于傳動(dòng)軸551的第一螺紋結(jié)構(gòu)552,與一套設(shè)固定于傳動(dòng)軸551的第一鏈輪 553,第一傳動(dòng)件51是套設(shè)于第一鏈輪553。第二傳動(dòng)模塊56包括一套筒單元58、一設(shè)置于套筒單元58的第二螺紋結(jié)構(gòu)561、 一設(shè)置于套筒單元58的第二鏈輪562。套筒單元58可轉(zhuǎn)動(dòng)的套設(shè)于傳動(dòng)軸551,并包括一內(nèi)套件581、一外套件582、一設(shè)置于外套件582的凸軸583與一襯套587(如滾珠軸承)。 內(nèi)套件581呈管狀,前述第二螺紋結(jié)構(gòu)561形成于內(nèi)套件581而成為內(nèi)套件581的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu),第二螺紋結(jié)構(gòu)561用以與第一螺紋結(jié)構(gòu)552螺合,且內(nèi)套件581的管壁設(shè)有一斜向延伸約45度的導(dǎo)槽584,導(dǎo)槽584具有一第一端585與一相反于第一端585并且鄰近第二螺紋結(jié)構(gòu)561的第二端586。外套件582呈外徑大于內(nèi)套件581的中空管狀,第二鏈輪562連接固定于外套件 582而可供第二傳動(dòng)件52套設(shè),內(nèi)套件581的外徑介于襯套587與外套件582之間而套設(shè)于襯套587與外套件582之間,凸軸583連接于外套件582,并由外套件582往內(nèi)穿伸通過(guò)內(nèi)套件581的導(dǎo)槽584而可滑移于導(dǎo)槽584內(nèi)。本實(shí)施例中,外套件582兩端具體是通過(guò)滾珠軸承套設(shè)于傳動(dòng)軸551并且配合C 型環(huán)(圖未示)定位于傳動(dòng)軸陽(yáng)1,避免相對(duì)于傳動(dòng)軸551軸向滑動(dòng)。參閱圖13至圖15,單向止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)57包括一設(shè)置在第一傳動(dòng)模塊55的傳動(dòng)軸551 的架體571、一設(shè)置在架體571的控制閥572、一套設(shè)固定于傳動(dòng)軸551的齒輪573,與一設(shè)置在架體571并且介于控制閥572與齒輪573之間的擋塊574,擋塊574呈長(zhǎng)條狀并可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在架體571,并具有鄰近控制閥572而與控制閥572連動(dòng)樞接的一端575,及鄰近齒輪573并且形成有一卡槽577的另一端576,擋塊574的卡槽577用以嵌合于齒輪573的齒型結(jié)構(gòu)578,使得當(dāng)傳動(dòng)軸551受到會(huì)使其帶動(dòng)齒輪573朝向擋塊574的另一端576轉(zhuǎn)入 (如圖15的箭頭107方向)的動(dòng)能驅(qū)動(dòng)時(shí),傳動(dòng)軸551與齒輪573會(huì)由于齒輪573的齒型結(jié)構(gòu)578受到擋塊574的卡槽577的擋止而無(wú)法旋轉(zhuǎn);而當(dāng)傳動(dòng)軸551受到會(huì)使其帶動(dòng)齒輪573往順著擋塊574的另一端576轉(zhuǎn)出(如圖15的箭頭108方向)的動(dòng)能驅(qū)動(dòng)時(shí),擋塊 574的另一端576會(huì)受到齒型結(jié)構(gòu)578的推抵而被推離齒輪573,傳動(dòng)軸551便能順利帶動(dòng)齒輪573轉(zhuǎn)動(dòng)。控制閥572是用以驅(qū)動(dòng)擋塊574的另一端576在設(shè)定的時(shí)機(jī)離開(kāi)齒輪573, 解除對(duì)齒輪573的擋止,此部分稍后說(shuō)明。以下接著說(shuō)明整個(gè)動(dòng)力設(shè)備102的作動(dòng)方式參閱圖3、圖16、圖17,當(dāng)氣浮裝置2位于儲(chǔ)液槽1的槽體11底端時(shí),通過(guò)氣浮裝置2本身的重量使氣囊22下方的逆止閥27接合于進(jìn)氣閥42,驅(qū)使逆止閥27開(kāi)放,儲(chǔ)氣艙 41內(nèi)的氣壓便可經(jīng)由進(jìn)氣閥42與逆止閥27輸入氣囊22內(nèi),使氣囊22被充氣而連同骨架單元21 (圖4)的所述第一架桿28a徑向擴(kuò)張,當(dāng)氣囊22被充氣至一定程度時(shí),整個(gè)氣浮裝置2隨即受到浮力的作用沿著儲(chǔ)液槽1上升,并且在上升過(guò)程中使逆止閥27脫離進(jìn)氣閥42 而回復(fù)到常閉狀態(tài),故通過(guò)逆止閥27的設(shè)置,可避免儲(chǔ)液槽1的液體進(jìn)入氣囊22內(nèi)而影響氣囊22的充氣量,且為增加逆止閥27接合于進(jìn)氣閥42的密閉性,逆止閥27外也可套設(shè)一個(gè)或多個(gè)密封環(huán)271。參閱圖3、圖18,在氣浮裝置2上升過(guò)程中,是通過(guò)第二傳動(dòng)件52、第二鏈輪562帶動(dòng)套筒單元58的外套件582相對(duì)于傳動(dòng)軸551往一第一方向轉(zhuǎn)動(dòng),此第一方向即圖15所示的箭頭108方向,同時(shí)帶動(dòng)凸軸583往內(nèi)套件581的導(dǎo)槽584的第一端585滑移,凸軸 583在往導(dǎo)槽584的第一端585滑移的過(guò)程中,會(huì)使得內(nèi)套件581受到凸軸583的推動(dòng)而沿著傳動(dòng)軸551往鄰近第一螺紋結(jié)構(gòu)552的方向旋轉(zhuǎn)位移,使第二螺紋結(jié)構(gòu)561逐漸螺合于傳動(dòng)軸的第一螺紋結(jié)構(gòu)陽(yáng)2,因而能帶動(dòng)第一傳動(dòng)模塊55的傳動(dòng)軸551、第一鏈輪553 與單向止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)57的齒輪573 —并往第一方向旋轉(zhuǎn),此時(shí)齒輪573的旋轉(zhuǎn)并不會(huì)受到擋塊 574的擋止,因此,傳動(dòng)軸551、齒輪573、第一鏈輪553便能通過(guò)第一螺紋結(jié)構(gòu)552與第二螺紋結(jié)構(gòu)561的螺合而一并往第一方向旋轉(zhuǎn),進(jìn)而,氣浮裝置2便能順利通過(guò)套設(shè)于第一鏈輪 553的第一傳動(dòng)件51的傳動(dòng),帶動(dòng)墜體裝置3于墜體導(dǎo)引架35內(nèi)上升,使墜體裝置3儲(chǔ)存一位能。參閱圖3、圖20,當(dāng)氣浮裝置2上升至位于氣囊22上方的逆止閥沈抵觸到儲(chǔ)液槽 1頂蓋12下方的抵觸端部121時(shí),逆止閥沈被開(kāi)放而使氣囊22內(nèi)的氣壓開(kāi)始泄出,且此時(shí),如圖7至圖9所示,通過(guò)彈性束件23的彈性回復(fù)力,氣囊22內(nèi)的氣體被加速由逆止閥 26泄出,使得氣囊22與第一架桿28a被收束而外徑縮小。當(dāng)氣囊22泄氣到整個(gè)氣浮裝置2的重力大于所承受的浮力時(shí),氣浮裝置2由于自身重力關(guān)系開(kāi)始下降并且逆止閥26脫離抵觸端部121而回復(fù)到常閉狀態(tài),且值得一提的是,氣浮裝置2在下降的過(guò)程中,如圖20的假想線所示,由于氣囊22的外徑已被彈性束件 23收束而縮小,故可降低在氣浮裝置2下降的過(guò)程中所受到的阻力,加快氣浮裝置2下降的速度。且值得注意的是,通過(guò)氣浮裝置2的上導(dǎo)桿243與下導(dǎo)桿253不會(huì)隨著氣囊22收縮的設(shè)置,可維持使氣囊22在收縮減少下降阻力的同時(shí),也能保持滾輪M4、254與導(dǎo)軌13 的接觸。配合參閱圖19,此外,氣浮裝置2在下降時(shí),會(huì)通過(guò)第二傳動(dòng)件52、第二鏈輪562 帶動(dòng)套筒單元58的外套件582相對(duì)于傳動(dòng)軸551往一相反于第一方向的第二方向轉(zhuǎn)動(dòng),此第二方向即圖15所示的箭頭107方向,同時(shí)帶動(dòng)凸軸583往內(nèi)套件581的導(dǎo)槽584第二端586滑移,且在滑移過(guò)程中,內(nèi)套件581會(huì)被推動(dòng)相對(duì)于傳動(dòng)軸551往遠(yuǎn)離第一螺紋結(jié)構(gòu) 552的方向旋轉(zhuǎn)位移,使第二螺紋結(jié)構(gòu)561逐漸脫離第一螺紋結(jié)構(gòu)552而回到圖18的狀態(tài), 因而使第一傳動(dòng)模塊陽(yáng)與第二傳動(dòng)模塊56之間的動(dòng)力連接中斷,傳動(dòng)軸551、單向止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)57的齒輪573與第一鏈輪553不再受套筒單元58的帶動(dòng)往第二方向旋轉(zhuǎn)。配合參閱圖15,而處于上升狀態(tài)的墜體裝置3方面,當(dāng)?shù)谝粋鲃?dòng)模塊55與第二傳動(dòng)模塊56之間的動(dòng)力連接中斷,理論上,墜體裝置3會(huì)下墜并帶動(dòng)第一傳動(dòng)件51與第一鏈輪553驅(qū)使傳動(dòng)軸551往第二方向轉(zhuǎn)動(dòng),然而,因?yàn)閱蜗蛑罐D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)57的擋塊574另一端576 會(huì)擋止于齒輪573的齒型結(jié)構(gòu)578,限制齒輪573往第二方向轉(zhuǎn)動(dòng),便可使墜體裝置3維持于其所在的上升高度而無(wú)法下墜。由于本實(shí)施例的浮力發(fā)電系統(tǒng)100包含三組動(dòng)力設(shè)備102,其較佳的運(yùn)作狀態(tài)是設(shè)定使三組動(dòng)力設(shè)備102接續(xù)作動(dòng),使發(fā)電機(jī)101持續(xù)不斷接收到運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)能而持續(xù)發(fā)電,維持發(fā)電效能,因此,本實(shí)施例設(shè)置單向止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)57的用意,是要設(shè)定所述控制閥572在預(yù)定的時(shí)機(jī)接續(xù)作動(dòng)。當(dāng)控制閥572被驅(qū)動(dòng)時(shí),會(huì)往下抵推擋塊574的一端575,使其另一端 576往上擺離齒輪573,進(jìn)而使墜體裝置3借助本身重量下降,并于下降過(guò)程中,通過(guò)傳動(dòng)第一傳動(dòng)件51帶動(dòng)發(fā)電機(jī)101運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電。因此,設(shè)置單向止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)57的另一用意也在于控制使墜體裝置3的下墜時(shí)間晚于氣浮裝置2,確保氣浮裝置2已落下并且逆止閥27接合于進(jìn)氣閥42之后,墜體裝置3才下墜并且產(chǎn)生可輸入氣囊22的氣壓。因此,綜上所述,本發(fā)明的第一較佳實(shí)施例的功效包括一、通過(guò)彈性束件23的設(shè)置,除了主動(dòng)可加快氣囊22的泄氣速度以外,彈性束件 23也可縮小氣囊22的外徑,減少氣浮裝置2下降的阻力,加快氣浮裝置2下降速度,有助于縮小整個(gè)動(dòng)力設(shè)備102單次運(yùn)作所需的時(shí)間,進(jìn)而提高整個(gè)浮力發(fā)電系統(tǒng)100的運(yùn)作效能。二、通過(guò)氣囊22上方與下方常閉狀態(tài)的逆止閥沈、27的設(shè)置,可確保儲(chǔ)液槽1內(nèi)的液體不會(huì)進(jìn)入氣囊22內(nèi)而影響氣浮裝置2的氣浮效果。三、墜體裝置3的設(shè)置除可利用其下降的重力加速度提高供給發(fā)電機(jī)102的動(dòng)能, 配合其活塞件33與缸體43,亦可于墜體裝置3下降時(shí)同時(shí)產(chǎn)生可供應(yīng)給氣囊22的氣壓,減少額外的供氣動(dòng)力需求。四、通過(guò)離合機(jī)構(gòu)53與單向止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)57的配合,可控制墜體裝置3下降的時(shí)機(jī), 在同時(shí)具有多組動(dòng)力設(shè)備102的情況下,可達(dá)到持續(xù)供給發(fā)電機(jī)101運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所需的動(dòng)能的效果。五、對(duì)應(yīng)需控制使氣浮裝置2與墜體裝置3下降時(shí)機(jī)錯(cuò)開(kāi),本發(fā)明亦提供一種特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的離合機(jī)構(gòu)53。參閱圖21,本發(fā)明的第二較佳實(shí)施例中,本發(fā)明浮力發(fā)電系統(tǒng)103包含一儲(chǔ)液槽 6、一發(fā)電機(jī)62、一鏈條63、一氣浮裝置7、一供氣裝置64及一泄氣裝置65。參閱圖22至圖對(duì),本實(shí)施例中,氣浮裝置7未充氣時(shí),因本身重力沉降于儲(chǔ)液槽6的底部610 ;氣浮裝置7具有一氣囊71、一充氣口 72及一泄氣口 73,且氣浮裝置7還包括一框固氣囊71的骨架單元75及固定于骨架單元75的數(shù)個(gè)滾輪751,骨架單元75并具有一與鏈條63連動(dòng)的固定部752,通過(guò)骨架單元75保護(hù)氣囊71,且通過(guò)所述滾輪751幫助氣囊 71在水中容易上升及沉降。參閱圖21,浮力發(fā)電系統(tǒng)103的運(yùn)作原理是發(fā)電機(jī)62的發(fā)電輪轂621距離儲(chǔ)液槽6的底部610具有一高度差;鏈條63環(huán)設(shè)于儲(chǔ)液槽6內(nèi)的傳動(dòng)軸611及發(fā)電輪轂621之間;供氣裝置64是當(dāng)氣浮裝置7位于儲(chǔ)液槽6的底部610時(shí),通過(guò)氣浮裝置7的充氣口 72 給氣浮裝置7充氣,氣浮裝置7充氣后因浮力上升帶動(dòng)鏈條63并連動(dòng)發(fā)電輪轂621產(chǎn)生電力;泄氣裝置65是當(dāng)氣浮裝置7上升至預(yù)定高度時(shí),令氣浮裝置7的泄氣口 73泄氣而返至儲(chǔ)液槽6的底部610,如此周而復(fù)始產(chǎn)生電力供應(yīng)。本較佳實(shí)施例中,供氣裝置64包括一儲(chǔ)氣艙641及一壓力調(diào)節(jié)裝置8,壓力調(diào)節(jié)裝置8的作用是調(diào)節(jié)空氣及引水至儲(chǔ)氣艙641以調(diào)節(jié)氣浮裝置7充氣所需的氣壓。其中,壓力調(diào)節(jié)裝置8包括一與儲(chǔ)氣艙641連通的泄水管81、一與儲(chǔ)氣艙641連通的入水管82、一與給儲(chǔ)氣艙641連通的進(jìn)氣管83、一與氣浮裝置7的充氣口 72連通的給氣管84,及一與儲(chǔ)氣艙641及儲(chǔ)液槽6連通的進(jìn)水管85。此外,壓力調(diào)節(jié)裝置8還包括一設(shè)于泄水管81的泄水閥811、一設(shè)于入水管82的入水閥821、一設(shè)于進(jìn)氣管83的進(jìn)氣閥831、一設(shè)于給氣管84的給氣閥841、一設(shè)于進(jìn)水管 85的進(jìn)水閥851,及一控制前述閥門啟閉的控制單元(圖未示)。參閱圖25,為一進(jìn)氣階段,此時(shí)的進(jìn)水閥851為關(guān)閉的狀態(tài),控制單元令進(jìn)氣閥 831及泄水閥811開(kāi)啟以將空氣引入儲(chǔ)氣艙641內(nèi)。參閱圖26,接著,為一進(jìn)水加壓空氣階段,此時(shí),控制單元令進(jìn)氣閥831、給氣閥 841及泄水閥811全部關(guān)閉,而開(kāi)啟入水閥821,將水導(dǎo)入儲(chǔ)氣艙641內(nèi),讓儲(chǔ)氣艙641內(nèi)部的空氣受引水加壓至一定壓力后,再開(kāi)啟進(jìn)水閥851,使儲(chǔ)液槽6內(nèi)的少許具有高位能的水進(jìn)入儲(chǔ)氣艙641,而對(duì)儲(chǔ)氣艙641內(nèi)的空氣再進(jìn)行二次加壓。參閱圖27,然后,為一供氣階段,此時(shí),控制單元控制給氣閥841開(kāi)啟,并關(guān)閉入水閥821及進(jìn)水閥851,讓儲(chǔ)氣艙641內(nèi)部的加壓空氣通過(guò)充氣口 72而對(duì)氣浮裝置7充氣后, 氣浮裝置7因?yàn)槌滹枤怏w而自然上浮。在前述進(jìn)氣階段、進(jìn)水加壓空氣階段及供氣階段后還可配合利用泄水閥811控制排水的泄水階段,如此四階段反復(fù)進(jìn)行以保持整個(gè)浮力發(fā)電系統(tǒng)103持續(xù)供電。參閱圖28,并配合參閱圖21、圖22,為了彌補(bǔ)氣浮裝置7下降的空窗期,本發(fā)明的第三實(shí)施例是使用多個(gè)浮力發(fā)電系統(tǒng)103,才能使工作負(fù)戴不間斷,而氣浮裝置7下降時(shí), 為了使速度更快,還可借助另一浮力發(fā)電系統(tǒng)103內(nèi)上升的氣浮裝置7的力量,只需利用頂部的發(fā)電機(jī)62的傳動(dòng)箱的差速連結(jié)傳動(dòng)就可達(dá)到快速下降的效果。以第三較佳實(shí)施例的浮力發(fā)電系統(tǒng)103的結(jié)構(gòu)而言,本發(fā)明浮力發(fā)電方法的較佳實(shí)施例主要包括下述步驟步驟A 氣浮裝置7受供氣裝置64充氣后,因浮力上升帶動(dòng)鏈條63并連動(dòng)發(fā)電輪轂621產(chǎn)生電力。步驟B 當(dāng)氣浮裝置7上升至預(yù)定高度時(shí),泄氣裝置65令氣浮裝置7泄氣通過(guò)重力沉落而返至儲(chǔ)液槽6的底部610 ;然后,重復(fù)前述充氣/泄氣的步驟,即可反復(fù)帶動(dòng)發(fā)電輪轂621持續(xù)產(chǎn)生電力。步驟C 重復(fù)步驟A及步驟B。詳述如下,儲(chǔ)液槽6及儲(chǔ)氣艙641的設(shè)計(jì),可以是例如在同一鐵管內(nèi)區(qū)隔為此二部分,先將儲(chǔ)液槽6及儲(chǔ)氣艙641內(nèi)裝滿水份,再于儲(chǔ)液槽6放入一顆橡膠制的氣浮裝置7,氣浮裝置7的上部裝有一支機(jī)械止逆式泄氣閥,也就是泄氣口 73,下部為開(kāi)放喇叭口,也就是充氣口 72 ;氣浮裝置7外部有骨架單元75鏈接,且裝有滑輪751以能順利上下移動(dòng)。 氣浮裝置7的作動(dòng)機(jī)制,是在儲(chǔ)液槽6底部裝設(shè)儲(chǔ)氣艙641,并通過(guò)給氣管84噴出空氣,因空氣在水中會(huì)向上竄升,所以所有空氣會(huì)直接竄升至氣浮裝置7的充氣口 72進(jìn)入到氣浮裝置7內(nèi),使氣浮裝置7內(nèi)的水分被排擠出,進(jìn)而使氣浮裝置7從原先的萎縮狀態(tài)變成大面積膨脹的氣浮裝置7,因?yàn)闅飧⊙b置7成中空的膨脹物,且因內(nèi)部充滿空氣,所以當(dāng)氣浮裝置7的浮力,也就是上升力量大過(guò)水中壓力時(shí),便向上浮升移動(dòng)。在氣浮裝置7的骨架單元75的固定部752處連結(jié)有鏈條63,鏈條63從儲(chǔ)液槽6 底部的傳動(dòng)軸611 (如圖22)向上延伸至儲(chǔ)液槽6頂部的發(fā)電機(jī)62,當(dāng)氣浮裝置7向上浮升時(shí),因?yàn)榕c鏈條63連結(jié),所以會(huì)拉動(dòng)鏈條63,進(jìn)而使儲(chǔ)液槽6頂部的發(fā)電機(jī)62轉(zhuǎn)動(dòng)做功,因而,氣浮裝置7從儲(chǔ)液槽6底部接收空氣達(dá)到一定的浮力后借助水的浮力獨(dú)立自由上升做功,所以裝水的儲(chǔ)液槽6的高度越高,其做功的效率越好。當(dāng)氣浮裝置7做功到達(dá)水面時(shí),則因氣浮裝置7泄氣口 73裝設(shè)有一組機(jī)械止逆式泄氣閥,會(huì)因撞擊到泄氣裝置65而打開(kāi),而氣浮裝置7內(nèi)的空氣因受液體壓力的擠壓,所以當(dāng)泄氣閥打開(kāi)后,其空氣會(huì)全部宣泄而出,因體積縮小且無(wú)空氣狀態(tài)下,只要利用氣浮裝置 7鏈接骨架單元75的重量就可以使氣浮裝置7因自身重量而下降沉至儲(chǔ)液槽6底部。詳細(xì)而言,本發(fā)明浮力發(fā)電系統(tǒng)103及方法為了更環(huán)保節(jié)能,不使用電氣馬達(dá)及泵浦對(duì)儲(chǔ)氣艙641內(nèi)的空氣加壓,而改采用水資源回收循環(huán)再利用的原理,以水渠、河流為例,將浮力發(fā)電系統(tǒng)103設(shè)在水渠、河流岸邊,并在河流內(nèi)裝設(shè)一支集水管91引水至浮力發(fā)電系統(tǒng)103底部的儲(chǔ)氣艙641內(nèi),其儲(chǔ)氣艙641外部有設(shè)置壓力調(diào)節(jié)裝置8。依據(jù)圖25至圖27的說(shuō)明可知控制程序可周而復(fù)始循環(huán),而為了避免等待壓縮的時(shí)間,其他實(shí)施例中,可建置兩組以上的儲(chǔ)氣艙641,另外,假設(shè)儲(chǔ)液槽6內(nèi)的水量因引水至儲(chǔ)氣艙641而流失,可以借由氣浮裝置7上升的力量,再結(jié)合一進(jìn)水泵浦把水再補(bǔ)充回去。配合參閱圖5,另值得一提的是,前述第一較佳實(shí)施例的氣浮裝置2的結(jié)構(gòu)也可以應(yīng)用在第二與第三較佳實(shí)施例中,亦即,氣浮裝置7的氣囊71也可設(shè)置有類似的彈性束件 23,且骨架單元75也可以類似第一較佳實(shí)施例的骨架單元21,進(jìn)而可減少氣浮裝置7下降時(shí)所受到的阻力,并加快氣浮裝置7下降的速度。參閱圖四及圖30,本發(fā)明的第四較佳實(shí)施例中,浮力發(fā)電系統(tǒng)104的設(shè)計(jì)是為了能全程供應(yīng)電力,與圖21類似的是包括發(fā)電機(jī)62、發(fā)電輪轂621、供氣裝置(圖未示)及泄氣裝置(圖未示),且關(guān)于浮力發(fā)電、供氣裝置、泄氣裝置及氣浮裝置的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理可參考如圖21至圖27的說(shuō)明內(nèi)容,在此不重復(fù)說(shuō)明。不同的是,浮力發(fā)電系統(tǒng)104具有二儲(chǔ)液槽(第一儲(chǔ)液槽6’、第二儲(chǔ)液槽6”)、二氣浮裝置(第一氣浮裝置7’、第二氣浮裝置7”)、二鏈條(第一鏈條63’、第二鏈條63”), 及一架構(gòu)于第一鏈條63’與第二鏈條63”之間的傳動(dòng)裝置9。傳動(dòng)裝置9包括數(shù)個(gè)單向軸承鏈輪91 94、數(shù)個(gè)齒輪95、一第一傳動(dòng)軸96及一第二傳動(dòng)軸97,其中,所述齒輪95受第一傳動(dòng)軸96及第二傳動(dòng)軸97連動(dòng),第一傳動(dòng)軸96 兩端分別連接一第一單向軸承鏈輪91及一第二單向軸承鏈輪93,當(dāng)?shù)谝粏蜗蜉S承鏈輪91、 第二單向軸承鏈輪93朝一預(yù)定方向(如逆時(shí)針)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)才會(huì)帶動(dòng)第一傳動(dòng)軸96轉(zhuǎn)動(dòng),第二傳動(dòng)軸97兩端則分別連接一第三單向軸承鏈輪92及一第四單向軸承鏈輪94,當(dāng)?shù)谌龁蜗蜉S承鏈輪92與第四單向軸承鏈輪94朝相反于該預(yù)定方向(如順時(shí)針)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)才會(huì)與第二傳動(dòng)軸97同步轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖29、圖30所示,當(dāng)?shù)谝粴飧⊙b置7’升起,由第一氣浮裝置7’帶動(dòng)第一鏈條 63’,使單向軸承鏈輪91逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)第一傳動(dòng)軸96而令發(fā)電輪轂621轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)電,同時(shí),利用數(shù)個(gè)齒輪95帶動(dòng)第二傳動(dòng)軸97,第二傳動(dòng)軸97將驅(qū)動(dòng)單向軸承鏈輪94順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),而使第二氣浮裝置7”快速沉降;當(dāng)?shù)诙飧⊙b置7”升起,由第二氣浮裝置7”帶動(dòng)第二鏈條63”,使單向軸承鏈輪93逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)第一傳動(dòng)軸96而令發(fā)電輪轂621 轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)電,同時(shí),利用數(shù)個(gè)齒輪95帶動(dòng)第二傳動(dòng)軸97,第二傳動(dòng)軸97將驅(qū)動(dòng)單向軸承鏈輪92順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),而使第一氣浮裝置V快速沉降;如此周而復(fù)始,讓浮力發(fā)電系統(tǒng)104的發(fā)電機(jī)62能不間斷地全程供應(yīng)電力。前述浮力發(fā)電系統(tǒng)103及方法的原理與其它水力發(fā)電技術(shù)不同處即在于利用水流壓力擠壓空氣而間接利用空氣在水中結(jié)合氣浮裝置7做功,而非直接利用水力來(lái)推動(dòng)輪葉或水車作功,所以不需大位能差及大流速的水力便可發(fā)揮很大的發(fā)電效益;此外,可依需求自行決定儲(chǔ)液槽6的高度,容易設(shè)置,引水受控制而不易造成損壞,以充氣/泄氣循環(huán)方式令氣浮裝置7上升/沉落,進(jìn)而使鏈條63連動(dòng)發(fā)電輪轂621產(chǎn)生電力,因此可有效供電。
權(quán)利要求
1.一種浮力發(fā)電系統(tǒng),包含一發(fā)電機(jī)與至少一動(dòng)力設(shè)備,該動(dòng)力設(shè)備提供該發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)能,該動(dòng)力設(shè)備包括一儲(chǔ)液槽、一氣浮裝置與一供氣裝置,該氣浮裝置包括一容置于該儲(chǔ)液槽內(nèi)的氣囊,該氣囊可供充氣與泄氣而于該儲(chǔ)液槽內(nèi)沿一縱向方向升降,該供氣裝置提供對(duì)該氣囊充氣;其特征在于該動(dòng)力設(shè)備還包括一墜體裝置,能隨該氣囊上升而儲(chǔ)存一位能;以及一傳動(dòng)裝置,動(dòng)力連接該氣浮裝置與該墜體裝置,以及動(dòng)力連接該墜體裝置與該發(fā)電機(jī),當(dāng)該墜體裝置下降時(shí),該墜體裝置的位能借該傳動(dòng)裝置轉(zhuǎn)為帶動(dòng)該發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮力發(fā)電系統(tǒng),其特征在于該墜體裝置包括一活塞件,該供氣裝置包括一可供該活塞件伸入的缸體、一連通該缸體并且伸入該儲(chǔ)液槽的進(jìn)氣閥,當(dāng)該活塞件伸入該缸體時(shí),該缸體內(nèi)產(chǎn)生一可供經(jīng)該進(jìn)氣閥輸入該氣囊的氣壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的浮力發(fā)電系統(tǒng),其特征在于該供氣裝置還包括一連接該缸體與該進(jìn)氣閥的儲(chǔ)氣艙。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮力發(fā)電系統(tǒng),其特征在于 該傳動(dòng)裝置包括一第一傳動(dòng)件; 一第二傳動(dòng)件; 一離合機(jī)構(gòu),包括一第一傳動(dòng)模塊,包括一第一螺紋結(jié)構(gòu),該第一傳動(dòng)件連接該第一傳動(dòng)模塊、該墜體裝置與該發(fā)電機(jī);以及一第二傳動(dòng)模塊,包括一能與該第一螺紋結(jié)構(gòu)螺合的第二螺紋結(jié)構(gòu),該第二傳動(dòng)件連接該第二傳動(dòng)模塊與該氣浮裝置;一單向止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),設(shè)置于該第一傳動(dòng)模塊,可解除地限制該第一傳動(dòng)模塊單向運(yùn)轉(zhuǎn); 當(dāng)該氣浮裝置上升時(shí),該氣浮裝置通過(guò)該第二傳動(dòng)件帶動(dòng)該第二傳動(dòng)模塊往一第一方向運(yùn)轉(zhuǎn),連動(dòng)該第二螺紋結(jié)構(gòu)與該第一螺紋結(jié)構(gòu)螺合而帶動(dòng)該第一傳動(dòng)模塊運(yùn)轉(zhuǎn),進(jìn)而連動(dòng)該墜體裝置隨該氣浮裝置上升;當(dāng)該氣浮裝置下降時(shí),該氣浮裝置通過(guò)該第二傳動(dòng)件帶動(dòng)該第二傳動(dòng)模塊往一相反于該第一方向的第二方向運(yùn)轉(zhuǎn),使該第二螺紋結(jié)構(gòu)脫離該第一螺紋結(jié)構(gòu),且該單向止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是可解除地限制該第一傳動(dòng)模塊往該第二方向運(yùn)轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的浮力發(fā)電系統(tǒng),其特征在于該第一傳動(dòng)模塊還包括一傳動(dòng)軸與一套設(shè)于該傳動(dòng)軸的第一鏈輪,該第一螺紋結(jié)構(gòu)設(shè)置于該傳動(dòng)軸;該第二傳動(dòng)模塊還包括一套筒單元與一設(shè)置于該套筒單元的第二鏈輪,該套筒單元可轉(zhuǎn)動(dòng)的套設(shè)于該傳動(dòng)軸,該第二螺紋結(jié)構(gòu)設(shè)置于該套筒單元;該第一傳動(dòng)件與該第二傳動(dòng)件為鏈條,該第一傳動(dòng)件套設(shè)于該第一鏈輪,該第二傳動(dòng)件套設(shè)于該第二鏈輪。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的浮力發(fā)電系統(tǒng),其特征在于 該套筒單元包括一外套件,該第二鏈輪設(shè)置于該外套件;一內(nèi)套件,與該外套件套接,該內(nèi)套件設(shè)有一導(dǎo)槽,該導(dǎo)槽具有相反的一第一端與一第二端,該第二螺紋結(jié)構(gòu)設(shè)置于該內(nèi)套件;一凸軸,設(shè)置于該外套件并且可滑移的伸入該導(dǎo)槽;當(dāng)?shù)诙鲃?dòng)件帶動(dòng)第二鏈輪,而傳動(dòng)該外套件往該第一方向旋轉(zhuǎn)使該凸軸滑向該導(dǎo)槽的第一端時(shí),該外套件通過(guò)該凸軸連動(dòng)該內(nèi)套件樞轉(zhuǎn),使該第二螺紋結(jié)構(gòu)與該第一螺紋結(jié)構(gòu)螺合,而連動(dòng)該傳動(dòng)軸沿該第一方向旋轉(zhuǎn);當(dāng)?shù)诙鲃?dòng)件帶動(dòng)第二鏈輪,而傳動(dòng)該外套件往該第二方向旋轉(zhuǎn)使該凸軸滑向該導(dǎo)槽的第二端時(shí),該外套件通過(guò)該凸軸連動(dòng)該內(nèi)套件樞轉(zhuǎn),使該第二螺紋結(jié)構(gòu)與該第一螺紋結(jié)構(gòu)分離,該傳動(dòng)軸不受該外套件連動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的浮力發(fā)電系統(tǒng),其特征在于該套筒單元還包括一套設(shè)于該傳動(dòng)軸的襯套,該內(nèi)套件介于該外套件與該襯套之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的浮力發(fā)電系統(tǒng),其特征在于該單向止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括一設(shè)置于該傳動(dòng)軸的齒輪、一控制閥與一介于該控制閥與該齒輪之間的擋塊,該擋塊能受該控制閥驅(qū)動(dòng)嵌合于該齒輪而限制該齒輪沿該第二方向轉(zhuǎn)動(dòng),以及受該控制閥驅(qū)動(dòng)而離開(kāi)該齒輪使該齒輪能沿該第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求8其中任一權(quán)利要求所述的浮力發(fā)電系統(tǒng),其特征在于 該氣囊能于充氣時(shí)沿一垂直該縱向方向的徑向方向擴(kuò)張,該氣浮裝置還包括一骨架單元,包括數(shù)個(gè)圍繞該氣囊周圍設(shè)置的第一架桿,當(dāng)該氣囊擴(kuò)張,所述第一架桿受該氣囊推抵而彼此相遠(yuǎn)離;以及一彈性束件,圍繞所述第一架桿,并且于該氣囊擴(kuò)張使所述第一架桿彼此相遠(yuǎn)離時(shí),儲(chǔ)存一迫使該氣囊收縮而使所述第一架桿相鄰近的彈性回復(fù)力。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的浮力發(fā)電系統(tǒng),其特征在于該骨架單元還包括一頂架與一底架,所述第一架桿頂端可旋轉(zhuǎn)且可伸縮的連接于該頂架,所述第一架桿底端可旋轉(zhuǎn)且可伸縮的連接于該底架。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的浮力發(fā)電系統(tǒng),其特征在于該頂架包括一頂架體、數(shù)個(gè)樞設(shè)于該頂架體的頂桿、數(shù)個(gè)由該頂架體沿該徑向方向延伸的上導(dǎo)桿、數(shù)個(gè)分別設(shè)置于所述上導(dǎo)桿的滾輪,該底架包括一底架體、數(shù)個(gè)樞設(shè)于該底架體的底桿、數(shù)個(gè)由該底架體沿該徑向方向延伸的下導(dǎo)桿、數(shù)個(gè)分別設(shè)置于所述下導(dǎo)桿的滾輪,所述第一架桿頂端與底端分別連接所述頂桿與所述底桿,該骨架單元還包括數(shù)個(gè)連接所述上導(dǎo)桿與所述下導(dǎo)桿的第二架桿。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的浮力發(fā)電系統(tǒng),其特征在于該骨架單元還包括二分別設(shè)置于該頂架與該底架并且連通該氣囊的逆止閥。
13.一種浮力發(fā)電系統(tǒng),包含一儲(chǔ)液槽、一發(fā)電機(jī)、一環(huán)設(shè)于該儲(chǔ)液槽底部及該發(fā)電機(jī)之間的鏈條、一氣浮裝置、一供氣裝置與一泄氣裝置,該氣浮裝置容置于該儲(chǔ)液槽內(nèi)并且能沿一縱向方向升降,該氣浮裝置包括一氣囊,該氣囊可供氣體進(jìn)入,并受該氣體撐抵而沿一垂直該縱向方向的徑向方向擴(kuò)張,該供氣裝置能夠于該氣浮裝置位于該儲(chǔ)液槽底部時(shí)供氣給該氣浮裝置,令該氣浮裝置充氣,使氣浮裝置因浮力上升帶動(dòng)該鏈條并連動(dòng)該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力,該泄氣裝置能夠于該氣浮裝置上升至一預(yù)定高度時(shí),令該氣浮裝置泄氣而返至該儲(chǔ)液槽底部,其特征在于該氣浮裝置還包括一骨架單元,包括數(shù)個(gè)圍繞該氣囊周圍設(shè)置的第一架桿,當(dāng)該氣囊擴(kuò)張,所述第一架桿受該氣囊推抵而彼此相遠(yuǎn)離;以及一彈性束件,圍繞所述第一架桿,并且于該氣囊擴(kuò)張使所述第一架桿彼此相遠(yuǎn)離時(shí),儲(chǔ)存一迫使該氣囊收縮而使所述第一架桿相鄰近的彈性回復(fù)力。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的浮力發(fā)電系統(tǒng),其特征在于該供氣裝置包括一儲(chǔ)氣艙,及一能調(diào)節(jié)該儲(chǔ)氣艙中用以供應(yīng)該氣浮裝置充氣所需的氣壓的壓力調(diào)節(jié)裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的浮力發(fā)電系統(tǒng),其特征在于該壓力調(diào)節(jié)裝置包括一與該儲(chǔ)氣艙連通的進(jìn)氣管、一用以和該氣浮裝置連通組接的給氣管、一與該儲(chǔ)氣艙連通的泄水管、一與該儲(chǔ)氣艙連通的入水管、一連通該儲(chǔ)氣艙及該儲(chǔ)液槽的進(jìn)水管、一設(shè)于該進(jìn)氣管的進(jìn)氣閥、一設(shè)于該給氣管的給氣閥、一設(shè)于該泄水管的泄水閥、一設(shè)于該入水管的入水閥、 一設(shè)于該進(jìn)水管的進(jìn)水閥,及一控制前述各閥啟閉的控制單元。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的浮力發(fā)電系統(tǒng),其特征在于該控制單元令該入水閥或該進(jìn)水閥開(kāi)啟以將水引入該儲(chǔ)氣艙,再控制該進(jìn)氣閥開(kāi)啟使該儲(chǔ)氣艙引入空氣后關(guān)閉該入水閥或該進(jìn)水閥;接著,控制該入水閥及該進(jìn)水閥開(kāi)啟,讓該儲(chǔ)氣艙內(nèi)部的空氣受引水加壓后關(guān)閉該入水閥及該進(jìn)水閥;然后,控制該給氣閥開(kāi)啟使該加壓空氣通過(guò)該氣浮裝置的充氣口給氣浮裝置充氣后關(guān)閉該給氣閥。
17.根據(jù)權(quán)利要求13至權(quán)利要求16其中任一權(quán)利要求所述的浮力發(fā)電系統(tǒng),其特征在于該骨架單元還包括一頂架與一底架,所述第一架桿頂端可旋轉(zhuǎn)且可伸縮的連接于該頂架,所述第一架桿底端可旋轉(zhuǎn)且可伸縮的連接于該底架。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的浮力發(fā)電系統(tǒng),其特征在于該頂架包括一頂架體、數(shù)個(gè)樞設(shè)于該頂架體的頂桿、數(shù)個(gè)由該頂架體沿該徑向方向延伸的上導(dǎo)桿、數(shù)個(gè)分別設(shè)置于所述上導(dǎo)桿的滾輪,該底架包括一底架體、數(shù)個(gè)樞設(shè)于該底架體的底桿、數(shù)個(gè)由該底架體沿該徑向方向延伸的下導(dǎo)桿、數(shù)個(gè)分別設(shè)置于所述下導(dǎo)桿的滾輪,所述第一架桿頂端與底端分別連接所述頂桿與所述底桿,該骨架單元還包括數(shù)個(gè)連接所述上導(dǎo)桿與所述下導(dǎo)桿的第二架桿。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的浮力發(fā)電系統(tǒng),其特征在于該骨架單元還包括二分別設(shè)置于該頂架與該底架并且連通該氣囊的逆止閥。
20.一種浮力發(fā)電系統(tǒng)的氣浮裝置,供設(shè)置于所述浮力發(fā)電系統(tǒng)的一儲(chǔ)液槽內(nèi),并且能于該儲(chǔ)液槽內(nèi)沿一縱向方向升降,該氣浮裝置包含一氣囊,該氣囊可供氣體進(jìn)入,并受該氣體撐抵而沿一垂直該縱向方向的徑向方向擴(kuò)張;其特征在于該氣浮裝置還包含一骨架單元,包括數(shù)個(gè)圍繞該氣囊周圍設(shè)置的第一架桿,當(dāng)該氣囊擴(kuò)張,所述第一架桿能夠受該氣囊推抵而彼此相遠(yuǎn)離;以及一彈性束件,圍繞所述第一架桿,并且于該氣囊擴(kuò)張使所述第一架桿彼此相遠(yuǎn)離時(shí),儲(chǔ)存一迫使該氣囊收縮而使所述第一架桿相鄰近的彈性回復(fù)力。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的浮力發(fā)電系統(tǒng)的氣浮裝置,其特征在于該骨架單元還包括一頂架與一底架,所述第一架桿頂端可旋轉(zhuǎn)且可伸縮的連接于該頂架,所述第一架桿底端可旋轉(zhuǎn)且可伸縮的連接于該底架。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的浮力發(fā)電系統(tǒng)的氣浮裝置,其特征在于該頂架包括一頂架體、數(shù)個(gè)樞設(shè)于該頂架體的頂桿、數(shù)個(gè)由該頂架體沿該徑向方向延伸的上導(dǎo)桿、數(shù)個(gè)分別設(shè)置于所述上導(dǎo)桿的滾輪,該底架包括一底架體、數(shù)個(gè)樞設(shè)于該底架體的底桿、數(shù)個(gè)由該底架體沿該徑向方向延伸的下導(dǎo)桿、數(shù)個(gè)分別設(shè)置于所述下導(dǎo)桿的滾輪,所述第一架桿頂端與底端分別連接所述頂桿與所述底桿,該骨架單元還包括數(shù)個(gè)連接所述上導(dǎo)桿與所述下導(dǎo)桿的第二架桿。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的浮力發(fā)電系統(tǒng)的氣浮裝置,其特征在于該骨架單元還包括二分別設(shè)置于該頂架與該底架并且連通該氣囊的逆止閥。
24.一種浮力發(fā)電系統(tǒng)的傳動(dòng)裝置,所述浮力發(fā)電系統(tǒng)包含一發(fā)電機(jī)、一儲(chǔ)液槽、一氣浮裝置與一墜體裝置,該氣浮裝置容置于該儲(chǔ)液槽內(nèi)并且能于該儲(chǔ)液槽內(nèi)沿一縱向方向升降,該傳動(dòng)裝置包含一第一傳動(dòng)件; 一第二傳動(dòng)件; 一離合機(jī)構(gòu),包括一第一傳動(dòng)模塊,包括一第一螺紋結(jié)構(gòu),該第一傳動(dòng)件連接該第一傳動(dòng)模塊、該墜體裝置與該發(fā)電機(jī);以及一第二傳動(dòng)模塊,包括一能與該第一螺紋結(jié)構(gòu)螺合的第二螺紋結(jié)構(gòu),該第二傳動(dòng)件連接該第二傳動(dòng)模塊與該氣浮裝置;一單向止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),設(shè)置于該第一傳動(dòng)模塊,可解除地限制該第一傳動(dòng)模塊單向運(yùn)轉(zhuǎn); 當(dāng)該氣浮裝置上升時(shí),該氣浮裝置通過(guò)該第二傳動(dòng)件帶動(dòng)該第二傳動(dòng)模塊往一第一方向運(yùn)轉(zhuǎn),連動(dòng)使該第二螺紋結(jié)構(gòu)與該第一螺紋結(jié)構(gòu)螺合而帶動(dòng)該第一傳動(dòng)模塊運(yùn)轉(zhuǎn),進(jìn)而連動(dòng)該墜體裝置隨該氣浮裝置上升;當(dāng)該氣浮裝置下降時(shí),該氣浮裝置通過(guò)該第二傳動(dòng)件帶動(dòng)該第二傳動(dòng)模塊往一相反于該第一方向的第二方向運(yùn)轉(zhuǎn),使該第二螺紋結(jié)構(gòu)與該第一螺紋結(jié)構(gòu)分離,該單向止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是可解除地限制該第一傳動(dòng)模塊往該第二方向運(yùn)轉(zhuǎn)。
25.根據(jù)權(quán)利要求M所述的浮力發(fā)電系統(tǒng)的傳動(dòng)裝置,其特征在于該第一傳動(dòng)模塊還包括一傳動(dòng)軸與一套設(shè)于該傳動(dòng)軸的第一鏈輪,該第一螺紋結(jié)構(gòu)設(shè)置于該傳動(dòng)軸;該第二傳動(dòng)模塊還包括一套筒單元與一設(shè)置于該套筒單元的第二鏈輪,該套筒單元可轉(zhuǎn)動(dòng)的套設(shè)于該傳動(dòng)軸,該第二螺紋結(jié)構(gòu)設(shè)置于該套筒單元;該第一傳動(dòng)件與該第二傳動(dòng)件為鏈條,該第一傳動(dòng)件套設(shè)于該第一鏈輪,該第二傳動(dòng)件套設(shè)于該第二鏈輪。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的浮力發(fā)電系統(tǒng)的傳動(dòng)裝置,其特征在于該套筒單元包括一外套件,該第二鏈輪設(shè)置于該外套件;一內(nèi)套件,與該外套件套接,該內(nèi)套件設(shè)有一導(dǎo)槽,該導(dǎo)槽具有相反的一第一端與一第二端,該第二螺紋結(jié)構(gòu)設(shè)置于該內(nèi)套件;及一凸軸,設(shè)置于該外套件并且可滑移的伸入該導(dǎo)槽;當(dāng)?shù)诙鲃?dòng)件帶動(dòng)第二鏈輪,而傳動(dòng)該外套件往該第一方向旋轉(zhuǎn)使該凸軸滑向該導(dǎo)槽的第一端時(shí),該外套件通過(guò)該凸軸連動(dòng)該內(nèi)套件樞轉(zhuǎn),使該第二螺紋結(jié)構(gòu)與該第一螺紋結(jié)構(gòu)螺合,而使該傳動(dòng)軸受連動(dòng)沿該第一方向旋轉(zhuǎn);當(dāng)?shù)诙鲃?dòng)件帶動(dòng)第二鏈輪,而傳動(dòng)該外套件往該第二方向旋轉(zhuǎn)使該凸軸滑向該導(dǎo)槽的第二端時(shí),該外套件通過(guò)該凸軸連動(dòng)該內(nèi)套件樞轉(zhuǎn),使該第二螺紋結(jié)構(gòu)與該第一螺紋結(jié)構(gòu)分離,該傳動(dòng)軸不受該外套件連動(dòng)。
27.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的浮力發(fā)電系統(tǒng)的傳動(dòng)裝置,其特征在于套筒單元還包括一套設(shè)于該傳動(dòng)軸的襯套,該內(nèi)套件介于該外套件與該襯套之間。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的浮力發(fā)電系統(tǒng)的傳動(dòng)裝置,其特征在于該單向止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括一設(shè)置于該傳動(dòng)軸的齒輪、一控制閥與一介于該控制閥與該齒輪之間的擋塊,該擋塊能受該控制閥驅(qū)動(dòng)嵌合于該齒輪而限制該齒輪沿該第二方向轉(zhuǎn)動(dòng),以及受該控制閥驅(qū)動(dòng)而離開(kāi)該齒輪使該齒輪能沿該第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
全文摘要
一種浮力發(fā)電系統(tǒng),包含一發(fā)電機(jī)與至少一動(dòng)力設(shè)備,動(dòng)力設(shè)備提供發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)能并包括一儲(chǔ)液槽、一氣浮裝置、一供氣裝置、一墜體裝置與一傳動(dòng)裝置,氣浮裝置容置于儲(chǔ)液槽內(nèi)并且包括一氣囊,氣囊可供充氣與泄氣而沿一縱向方向升降,供氣裝置提供對(duì)氣囊充氣,墜體裝置能隨氣囊上升儲(chǔ)存一位能,傳動(dòng)裝置動(dòng)力連接氣浮裝置與墜體裝置以及墜體裝置與發(fā)電機(jī),當(dāng)墜體裝置下降,墜體裝置的位能借傳動(dòng)裝置轉(zhuǎn)為帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)能。
文檔編號(hào)F16H47/00GK102434375SQ20111029014
公開(kāi)日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月28日
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