一种空气能静水浮力驱动发电系统技术方案

本发明专利技术属于自然科学驱动装置发电领域，具体提供一种空气能静水浮力驱动发电系统，包括水箱、设于水箱上下两端的上链轮和下链轮，以及悬挂在链轮上的浮球链条，下链轮设于中空的箱体内，箱体顶部设有带单向阀的浮球进口和浮球出口，所述浮球进口和浮球出口上方分别设有套设在浮球链条外侧的第一中空管和第二中空管，第一中空管上端开口、且设于水箱的水面上方，第一中空管下方与箱体密封连接；第二中空管底部与箱体密封连接、顶部设有开口仅向上的单向阀；上链轮通过传动装置与发电机相连，所述轴承还与惯性飞轮相连。本申请利用空气能、静水浮力驱动发电，并通过惯性飞轮补偿气压能量，可持续发电，具有清洁环保、占地小、成本低等优点。

An Air Energy Hydrostatic Buoyancy Driven Power Generation System

The invention belongs to the field of natural science driving device power generation, and specifically provides an air-powered hydrostatic buoyancy driving power generation system, including a water tank, upper and lower sprockets at the upper and lower ends of the water tank, and a floating ball chain suspended on the sprocket. The lower sprocket is arranged in a hollow box body, and the top of the box is provided with a floating ball inlet and outlet with a one-way valve. The first hollow pipe and the second hollow pipe set on the outer side of the floating ball chain are respectively arranged above the outlet. The upper end of the first hollow pipe opens and is arranged above the water surface of the water tank. The lower part of the first hollow pipe is sealed with the box body; the bottom of the second hollow pipe is sealed with the box body; the top part is provided with a one-way valve with an opening only upward; the upper sprocket is connected with the generator through a transmission device, and the bearing is also connected with the generator. Connect with inertial flywheel. This application uses air energy, hydrostatic buoyancy to drive power generation, and compensates air pressure energy by inertial flywheel to generate electricity sustainably. It has the advantages of clean, environmental protection, small land occupation and low cost.

【技术实现步骤摘要】
一种空气能静水浮力驱动发电系统
本专利技术属于自然科学驱动装置发电领域，具体的提供了一种空气能静水浮力驱动发电系统。
技术介绍
能源是人类生存的基础条件之一，是经济发展的基础，社会进步离开能源也无从谈起，大力发展新能源已成为新一轮经济革命的突破口。常见的发电方式包括火电、水电、风电、核电等。其中，煤电火力发电消耗大地资源较多；水力水坝发电建需要将河流截断筑坝；风力发电受季节性风力影响较大；光伏发电比较受太阳光照自然环境影响；核电发电不易选地址，需多方论证才能确定。相对比之下，浮力发电无疑是环保又可稳定持久提供能源的新发电方式。每年都有许多人在研究浮力发电，但基本都是利用浮力定理，用齿轮，链条，浮筒组成的简单传动装置，并不能成功实现并持久地发电。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种成本低、可操作性强的清洁能源空气能静水浮力驱动发电系统。本专利技术的技术方案：一种空气能静水浮力驱动发电系统，包括设于液面上的上链轮和设于液面下的下链轮，以及悬挂在链轮上的浮球链条，所述浮球链条由若干浮球串联而成，下链轮设于中空的密封箱体内，箱体顶部设有浮球进口和浮球出口，所述浮球进口和浮球出口上方分别设有套设在浮球链条外侧的第一中空管和第二中空管，第一中空管和第二中空管的直径与浮球的相匹配，第一中空管上端开口、且设于水箱的水面上方，第一中空管下方与箱体密封连接，且连接的浮球进口处设有仅向下开的第一单向阀；所述第二中空管底部与箱体密封连接、顶部设有开口仅向上的第二单向阀，第二中空管的顶部设于液面下；所述上链轮通过传动装置与发电机相连，所述轴承还与惯性飞轮相连。启动时，先人工转动上链轮，带动浮球链条沿上下链轮循环转动。浮球以一定速度向下进入第一中空管并压缩第一中空管及箱体内的空气，利用空气压力打开单向阀、推动浮球连续上升，浮球在静水中水压减轻、上浮产生驱动。此外，在链轮转动的同时，惯性飞轮也会转动，运行过程中，惯性飞轮会补偿发电系统的能量损耗。本申请利用空气能、自动打气增加气压等原理，使气压助浮球浮动上升，产生驱动；同时通过惯性飞轮补偿，使整个发电系统能循环运作，持续发电。进一步的，所述浮球为中空子弹形。可减少阻力。进一步的，所述浮球包括中空的浮球本体，浮球本体两端分别设有带万向转球的螺杆和与所述万向转球大小相匹配的连接筒。结构稳固，耐拉力强，可提高浮球的使用寿命。进一步的，所述箱体外侧设有配重块。使箱体能固定在水箱底部。进一步的，所述箱体外侧设有沉水箱。受力好，并可调节沉水箱的水量从而调节箱体在水体中的下降深度。进一步的，还包括水箱，所述上链轮架设于水箱上部，所述箱体设于水箱下部；所述水箱内设有隔板，所述隔板将上链轮和下链轮分隔成两半，浮球出口一侧的水箱装水、另一侧的水箱不装水。不装水的一侧方便检修维护。进一步的，所述上链轮通过轴承及皮带与发电机相连。也可以通过齿轮等方式连接。进一步的，所述浮球为球形，相邻两个浮球通过链条相连。本专利技术优点：本发电系统环保、节能，占地面积小，不受地理和自然环境的影响，可建在污水处理厂附近，有利于资源的再生利用；也可建于低洼湿地，无需占用农业耕作用地。工程造价低、经济效益高，每度电成本不到0.1元，是颠覆性能源创新利用。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术的侧面结构示意图。图3为本专利技术另一实施例的结构示意图。图4本专利技术另一实施例的侧面结构示意图。图5为本专利技术另一实施例浮球的结构示意图。图1至图5中的附图标号为：1-上链轮，2-下链轮，3-浮球链条，4-浮球，41-浮球本体，42-螺杆，43-连接筒，5-箱体，6-浮球进口，7-浮球出口，8-第一中空管，9-第二中空管，10-第一单向阀，11-第二单向阀，12-轴承，13-皮带，14-发电机，15-惯性飞轮，16-沉水箱，17-真空气箱，18-水箱。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。实施例1如图1-2所示，一种空气能静水浮力驱动发电系统，包括设于液面上的上链轮1和设于液面下的下链轮2，以及悬挂在上链轮1和下链轮2上的浮球链条3，所述浮球链条3由若干浮球4串联而成。所述浮球4为中空球形，相邻两个浮球通过链条相连。浮球的直径为50cm。浮球4采用光滑的不锈钢材料制成。下链轮2设于中空的密封箱体5内，箱体5顶部设有浮球进口6和浮球出口7，所述浮球进口6和浮球出口7上方分别设有套设在浮球链条3外侧的第一中空管8和第二中空管9，第一中空管8和第二中空管9的直径与浮球4的大小相匹配，第一中空管8上端开口、且设于水箱的水面上方，第一中空管8下方与箱体5密封连接，且连接的浮球进口6处设有仅向下开的第一单向阀10；所述第二中空管9底部与箱体5密封连接、顶部设有开口仅向上的第二单向阀11，第二中空管9的顶部设于液面下；所述上链轮1通过轴承12及皮带13与发电机14相连，所述轴承还与惯性飞轮15相连。所述箱体5外侧设有沉水箱16。通过调节沉水箱16的水量调节箱体5在水体中的沉降深度。还包括水箱18，所述上链轮1架设于水箱18上部，所述箱体5设于水箱18下部；所述水箱18内设有隔板19，所述隔板19将上链轮1和下链轮2分隔成两半，浮球出口7一侧的水箱18内装水、另一侧的水箱18不装水。沉水箱16内装水，使箱体5位于水箱18下部。启动时，沉水箱16内装水，使箱体5沉于水箱18下部。先人工转动上链轮1，带动浮球链条3沿上链轮1和下链轮2循环转动。浮球4以一定速度向下进入第一中空管8并压缩第一中空管8及箱体5内的空气，使箱体5内的压强增大，箱体5气压增大到一定值后，会将第二单向阀11推开，使浮球4通过第二空气管9向上运动。浮球4在水的作用下也会产生向上的浮力。此外，在上链轮1转动的同时，惯性飞轮15也会转动，运行过程中，惯性飞轮15会补偿发电系统的能量损耗。本申请利用空气推动静水转换成活水，使浮球4上浮，同时通过惯性飞轮15补偿，使整个发电系统能循环运作，源源不断地发电。启动时，先人工转动上链轮1，带动浮球链条3转动。浮球4以一定速度向下进入第一中空管8并压缩第一中空管8及箱体5内的空气，利用空气压力打开单向阀、推动浮球4连续上升，浮球4在静水中水压减轻、上浮产生驱动。此外，在上链轮1转动的同时，惯性飞轮15也会转动，运行过程中，惯性飞轮15会补偿发电系统的能量损耗，使整个发电系统能循环运作，持续发电。本发电系统于2018年5月在广西玉林市研发基地转动试验成功，2018年8月23日19点28分试验发电成功；现已正常运转发电。试验时，箱体沉入水体的深度约4米，第二空气管顶部距离水面约4个浮球的距离。建设一座发电站需占地长5米，宽4米，深15-30米，一次性投资330万元人民币。发电机14每小时发电1200千瓦，一年发电1千万千瓦时，土建及安装建设工期1个月，即可并网供电。若增加箱体5的水深，可进一步提高发电机14的发电功率。本发电系统选址不受地理、自然环境等影响，可在地球上任何一个地方建造并运行使用。实施例2如图3-5所示，本实施例的结构与实施例1的相似，其区别在于：所述浮球4为中空子弹形。浮球4包括中空的浮球本体41，浮球本体41两端分别设有带万向转球的螺杆42和与所述万向转球大小相匹配的连接筒43。浮球4可采用分体结构，并通过螺纹连接。中空子弹形的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空气能静水浮力驱动发电系统，包括设于液面上的上链轮和设于液面下的下链轮，以及悬挂在链轮上的浮球链条，所述浮球链条由若干浮球串联而成，其特征在于：下链轮设于中空的密封箱体内，箱体顶部设有浮球进口和浮球出口，所述浮球进口和浮球出口上方分别设有套设在浮球链条外侧的第一中空管和第二中空管，第一中空管和第二中空管的直径与浮球的相匹配，第一中空管上端开口、且设于水箱的水面上方，第一中空管下方与箱体密封连接，且连接的浮球进口处设有仅向下开的第一单向阀；所述第二中空管底部与箱体密封连接、顶部设有开口仅向上的第二单向阀，第二中空管的顶部设于液面下；所述上链轮通过传动装置与发电机相连，所述轴承还与惯性飞轮相连。

【技术特征摘要】
1.一种空气能静水浮力驱动发电系统，包括设于液面上的上链轮和设于液面下的下链轮，以及悬挂在链轮上的浮球链条，所述浮球链条由若干浮球串联而成，其特征在于：下链轮设于中空的密封箱体内，箱体顶部设有浮球进口和浮球出口，所述浮球进口和浮球出口上方分别设有套设在浮球链条外侧的第一中空管和第二中空管，第一中空管和第二中空管的直径与浮球的相匹配，第一中空管上端开口、且设于水箱的水面上方，第一中空管下方与箱体密封连接，且连接的浮球进口处设有仅向下开的第一单向阀；所述第二中空管底部与箱体密封连接、顶部设有开口仅向上的第二单向阀，第二中空管的顶部设于液面下；所述上链轮通过传动装置与发电机相连，所述轴承还与惯性飞轮相连。2.如权利要求1所述的空气能静水浮力驱动发电系统，其特征在于：所述浮球为中空子弹形。3.如权利要求1所述的空气能静水浮...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗明华，黄缘贵，梁建新，罗继江，
申请(专利权)人：黄缘贵，
类型：发明
国别省市：广西,45