一种综合利用太阳能、浮力、重力的发电系统技术方案

本发明专利技术涉及一种综合利用太阳能、浮力、重力的发电系统，包括太阳能供电装置、浮筒驱动装置、转轮及发电机，浮筒驱动装置根据浮沉原理将浮力、重力转化为浮筒动能，驱动转轮旋转，转轮连接发电机，将转动能量转化为电能输出，太阳能供电装置为浮筒驱动装置供电。本系统搭建对自然条件要求低，例如大山脚下、江河沿岸等，大型工矿企业也可以建设。而且对水质要求低，中水、污水均可利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于节能环保领域，涉及发电技术，尤其是一种综合利用太阳能、浮力、重力的发电系统。
技术介绍
风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能，这就是风力发电。一般说来，三级风就有利用的价值。但从经济合理的角度出发，风速大于每秒4米才适宜于发电。风力愈大，经济效益也愈大。在我国，现在已有不少成功的中、小型风力发电装置在运转。然而，并不是所有地区都适合风力发电，在一些地区、风力发电的经济性不足：许多地区的风力有间歇性，并不是一年四季都有风。而且风力发电的建设条件较高，需要大量土地兴建风力发电场，才可以生产比较多的能源。进行风力发电时，风力发电机会发出庞大的噪音，所以要找一些空旷的地方来兴建。而且，风力发电在生态上的问题是可能干扰鸟类，影响鸟类的迁徙路线。目前的解决方案是离岸发电，离岸发电价格较高但效率也高。利用风能发电在偏远的山区通常无法发挥作用。当发生泥石流或其它自然灾害后，由于无法及时供电，使得抢险工作进展非常缓慢，损失得不到及时控制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种综合利用太阳能、浮力、重力的发电系统，对自然条件的要求不高，搭建成本低，不会破坏生态环境。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是：一种综合利用太阳能、浮力、重力的发电系统，包括太阳能供电装置、浮筒驱动装置、转轮及发电机，浮筒驱动装置根据浮沉原理将浮力、重力转化为浮筒动能，驱动转轮旋转，转轮连接发电机，将转动能量转化为电能输出，太阳能供电装置为浮筒驱动装置供电。而且，所述的浮筒驱动装置包括浮筒支架、浮筒，在地面下建设一长条形水池，该水池的底面制成向上倾斜的斜面，在水池内随形安装浮筒支架，环绕浮筒支架均匀连续滑动安装多个浮筒，在浮筒内安装有空气压缩筒，空气压缩筒连接空气压缩机，在浮筒的侧壁均匀间隔制有多个功能孔，通过控制功能孔充气、进水、排气、排水的时间、顺序实现浮筒靠重力、浮力绕浮筒支架滑动。而且，所述浮筒支架为三角形，由依次连接的I段、II段、III段构成，I段在上部，一端稍高于水面，另一端稍低于水面，呈现倾斜状，II段在水面下，在浮筒支架的三个角各安装一传动齿轮，其中一个传动齿轮连接起动机及助力电机。而且，所述的浮筒的结构为：在浮筒内同轴对称安装两空气压缩筒，每一空气压缩筒均通过气管连接一空气压缩机，在浮筒内对应每一空气压缩机均安装一电池及控制器，每一控制器均与安装在浮筒外侧的行程开关连接，在浮筒的侧壁均匀间隔制有多个用于进水、排水、排气的功能孔，在每一功能孔上均安装升降式封头，空气压缩筒内的压缩空气通过高压排气管到浮筒内，在两空气压缩筒之间的高压排气管上安装空气开关起动机。而且，所述升降式封头包括堵盖、弹簧、丝杆、丝套、主伞齿轮、副伞齿轮、小电机及梯形板架，在浮筒的内壁固装梯形板架，在梯形板架的横板上固装小电机，小电机连接减速箱，减速箱连接主伞齿轮，主伞齿轮啮合连接副伞齿轮，在副伞齿轮的中心同轴穿装一丝杆的下端，在丝杆的上端啮合套装丝套，丝套固装在堵盖的内部，在堵盖与梯形板架之间的丝杆上套装弹簧。而且，在浮筒的外壁安装线路分离器，线路分离器与电池连接。而且，在空气压缩机的进气孔上安装防水罩。而且，在浮筒支架的上方安装接触式导电条，所述接触式导电条与太阳能供电装置连接，该接触式导电条的形状类似窗帘滑轨，在浮筒上对应接触式导电条的位置安装导电触头。而且，所述的太阳能供电装置包括罩体及多个太阳能采集板，所述罩体扣在水池的上方，覆盖转轮及发电机，在罩体的外壁均匀间隔安装多个太阳能采集板，多个太阳能采集板通过太阳追踪联杆机构串联。而且，所述的太阳追踪联杆机构包括太阳能追踪联杆、主动伞齿轮、从动伞齿轮、旋转杆及固定套，在罩体的外壁通过四角对称设置的四个固定板固装两梯形支撑杆，在两梯形支撑杆的顶部连接两支撑杆安装固定套，在固定套内穿装旋转杆，在旋转杆的底部安装从动伞齿轮，该从动伞齿轮啮合连接主动伞齿轮，所述主动伞齿轮套装在太阳能追踪联杆上，该太阳能追踪联杆连接驱动电机；在旋转杆的顶部对称安装两个太阳能板固定架，在太阳能板固定架上安装太阳能采集板。在太阳能追踪联杆上串联多个主动伞齿轮，每一主动伞齿轮均通过从动伞齿轮连接一旋转杆。本专利技术的优点和积极效果是：1、本系统根据浮沉原理制成浮筒，浮筒在下沉、上浮的过程中将重力、浮力转化为其绕支架滑行的动力，然后又将滑行的动能转化为转轮的势能，转轮将势能转化为电能。浮筒的驱动能量由太阳能提供。设计科学合理，能源得到有效利用。2、本系统搭建对自然条件要求低，例如大山脚下、江河沿岸等，大型工矿企业也可以建设。而且对水质要求低，中水、污水均可利用。3、本系统的电输出后可以用于治理河道；为河流两岸作物种植、收割提供能源；治理山体滑坡；山区梯田改造，植树造林、森林防火维护；墓地林、义务植树林等领域的开发建设。附图说明图1为本专利技术的主视图；图2为图1的侧视图；图3为浮筒的立体结构图；图4为升降式封头的剖面示意图；图5为升降式封头的立体图；图6为太阳追踪联杆机构的立体结构图；图7为浮筒的运行过程示意图；图8为本专利技术的立体图(无水)；图9为本专利技术的立体图(显示水面)；图10为本专利技术的外观立体图。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施例对本专利技术作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本专利技术的保护范围。一种综合利用太阳能、浮力、重力的发电系统，包括太阳能供电装置、浮筒驱动装置、转轮2及发电机1。浮筒驱动装置驱动转轮旋转，转轮连接发电机，将转动势能转化为电能输出。太阳能供电装置为浮筒驱动装置供电。所述的浮筒驱动装置包括浮筒支架5、浮筒6，在地面下建设一长条形水池7，该水池的底面制成向上倾斜的斜面，在水池内随形安装浮筒支架，环绕浮筒支架均匀连续滑动安装多个浮筒，多个浮筒由安装在浮筒两头的链条15连接，在链条的外侧均匀间隔安装多个滑轮30。所述浮筒支架为三角形，由依次连接的I段、II段、III段构成，I段在上部，一端稍高于水面，另一端稍低于水面，呈现倾斜状；II段在水面下，与水池底部的斜面平行。在浮筒支架的三个角各安装一传动齿轮9，其中一个传动齿轮连接起动机10及助力电机。在浮筒支架I段的上方与I段平行安装至少两根接触式导电条，所述接触式导电条16与太阳能供电装置连接，该接触式导电条的形状类似窗帘滑轨，在接触式导电条外罩防水外壳4。在浮筒上对应接触式导电条的位置安装导电触头17。该导电触头与接触式导电条接触后通电，为安装在浮筒外壁的空气压缩机19供电及浮筒内电池充电。为了避免导电触头从水里出来时带水漏电，在接触式导电条的起始端安装导电触头除水器11，比如烘干机等。为了防止浮筒在II段掉落，在水池的底部斜面上与II段平行间隔安装一底架8，浮筒运行在II段与底架之间，在浮筒的外侧壁两头对称安装四个直线导轮21，该四个直线导轮以底架为导轨滑动。浮筒的具体结构为：在浮筒内同轴对称安装两空气压缩筒23，每一空气压缩筒均通过气管连接一空气压缩机，空气压缩机安装在浮筒的外壁，在浮筒内对应每一空气压缩机均安装一电池28及控制器27，每一控制器均与安装在浮筒外侧的行程开关29连接。在浮筒的侧壁均匀间隔制有多个功能孔20，用于进水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种综合利用太阳能、浮力、重力的发电系统，其特征在于：包括太阳能供电装置、浮筒驱动装置、转轮及发电机，浮筒驱动装置根据浮沉原理将浮力、重力转化为浮筒动能，驱动转轮旋转，转轮连接发电机，将转动能量转化为电能输出，太阳能供电装置为浮筒驱动装置供电。

【技术特征摘要】
1.一种综合利用太阳能、浮力、重力的发电系统，其特征在于：包括太阳能供电装置、浮筒驱动装置、转轮及发电机，浮筒驱动装置根据浮沉原理将浮力、重力转化为浮筒动能，驱动转轮旋转，转轮连接发电机，将转动能量转化为电能输出，太阳能供电装置为浮筒驱动装置供电。2.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于：所述的浮筒驱动装置包括浮筒支架、浮筒，在地面下建设一长条形水池，该水池的底面制成向上倾斜的斜面，在水池内随形安装浮筒支架，环绕浮筒支架均匀连续滑动安装多个浮筒，在浮筒内安装有空气压缩筒，空气压缩筒连接空气压缩机，在浮筒的侧壁均匀间隔制有多个功能孔，通过控制功能孔充气、进水、排气、排水的时间、顺序实现浮筒靠重力、浮力绕浮筒支架滑动。3.根据权利要求2所述的发电系统，其特征在于：所述浮筒支架为三角形，由依次连接的I段、II段、III段构成，I段在上部，一端稍高于水面，另一端稍低于水面，呈现倾斜状，II段在水面下，在浮筒支架的三个角各安装一传动齿轮，其中一个传动齿轮连接起动机及助力电机。4.根据权利要求2所述的发电系统，其特征在于：所述的浮筒的结构为：在浮筒内同轴对称安装两空气压缩筒，每一空气压缩筒均通过气管连接一空气压缩机，在浮筒内对应每一空气压缩机均安装一电池及控制器，每一控制器均与安装在浮筒外侧的行程开关连接，在浮筒的侧壁均匀间隔制有多个用于进水、排水、排气的功能孔，在每一功能孔上均安装升降式封头，空气压缩筒内的压缩空气通过高压排气管到浮筒内，在两空气压缩筒之间的高压排气管上安装空气开关起动机。5.根据权利要求4所述的发电系统，其特征在于：所述升降式封头包括堵盖、弹簧、丝杆、丝套、主伞齿轮、副...

【专利技术属性】
技术研发人员：厐建民，
申请(专利权)人：厐建民，
类型：发明
国别省市：天津;12