[发明专利]一种基于重力和浮力作动的水力发电装置

权利要求书

1.一种基于重力和浮力作动的水力发电装置，包括发电机组(1)、供气装置(2)以及重力浮力组件，还包括具有垂直岸基及水面深度的水池，其特征在于：所述发电机组与供气装置均设置在靠近岸基的地面上，所述重力浮力组件包括支架(3)、浮筒(4)、底座(5)、输气管件(6)、链条(7)以及链轮(8)；

所述支架设置在岸基且与发电机组相对应，所述底座具有内腔，且设置在位于支架下方的池底；

还包括开设在地下的第一井槽(101)与第二井槽(102)，所述第一井槽呈L形，且第一井槽的端部与底座连通，所述第二井槽与第一井槽的水平部分连通，所述链轮为三个，且分别设置在支架、底座及第一井槽的水平部分，所述链条与三个链轮及发电机组的动力输入轮构成位于同一竖直面内的呈四边形的链传动结构，所述输气管件的进气端与供气装置连接，输气管件的出口端穿过第二井槽及第一井槽与底座连接；

所述浮筒连接在位于支架与底座之间的链条上，浮筒包括具有中空腔体的容器(41)及设置在容器上的配重体(42)，在所述容器的底部开有多个与中空腔体连通的通孔(43)，且其中一个通孔与输气管件的出口端相对应，在容器的顶部开有开关阀(44)；

还包括分别设置在支架与底座上的第一触控开关(103)与第二触控开关(104)以及设置在配重体上且分别与第一触控开关与第二触控开关相对应的第一触片(105)与第二触片(106)；

当浮筒接触支架，且第一触控开关与第一触片相触碰时，开关阀打开，水进入中空腔体，浮筒在重力作用下下沉，进而带动链条实现对发电机组的动力输入轮作动，且第一触控开关与第一触片相脱离时，开关阀关闭；

当浮筒接触底座，且第二触控开关与第二触片相触碰时，供气装置启动，并通过输气管件的出口端及通孔向中空腔体充气，浮筒在浮力作用下上浮，进而带动链条实现对发电机组的动力输入轮作动，且第二触控开关与第二触片相脱离时，供气装置关闭；

还包括用于安装第一触控开关的第一缓冲机构(11)，所述第一缓冲机构包括固定在支架上的套筒(11a)、内套于套筒且前端向套筒外延伸的套体(11b)、连接在套体后端的弹性件(11c)以及连接在套筒后端用于固定弹性件的盖体(11d)，所述第一触控开关与套体相卡接，正常时，第一触控开关在弹性件的弹力作用下向套筒外延伸，在第一触控开关轴向前端被触压时，第一触控开关与套体向套筒内收进，弹性件被压缩；还包括用于安装第二触控开关的第二缓冲机构，所述第二缓冲机构与第一缓冲机构的结构相同，且第二缓冲机构的套筒固定在底座上；还包括控制单元，所述控制单元与第一触控开关、第一触片、第二触控开关、第二触片及供气装置电连接，以集成控制。

2.根据权利要求1所述的一种基于重力和浮力作动的水力发电装置，其特征在于：所述配重体包括呈矩形的框架体，所述容器设置在框架体的内侧，在框架体的上端与下端分别设有连接部(421)，所述连接部用于与链条固定连接，且连接部位于浮筒的竖向重心轴线上。

3.根据权利要求1所述的一种基于重力和浮力作动的水力发电装置，其特征在于：还包括：一上缓冲组件(9)，所述上缓冲组件包括设置在配重体上的支块(9a)以及设置在支架上的第一缓冲胶块(9b)，所述支块靠近配重体的上端，且第一缓冲胶块与支块的设置位置相对应，在浮筒上升至靠近支架时，第一缓冲胶块与支块及第一触控开关与第一触片同步相触碰；

一下缓冲组件(10)，所述下缓冲组件包括设置在配重体底部的第二缓冲胶块(10a)，所述第二缓冲胶块的数量为多个，在浮筒下沉至靠近底座时，第二缓冲胶块与底座及第二触控开关与第二触片同步相触碰。

4.根据权利要求1所述的一种基于重力和浮力作动的水力发电装置，其特征在于：所述输气管件的出口端向底座的上方延伸，且在第二触控开关与第二触片相触碰时，该出口端延伸入容器的中空腔体内。

5.根据权利要求1所述的一种基于重力和浮力作动的水力发电装置，其特征在于：所述浮筒的数量为多个，且多个浮筒呈串连在支架与底座之间的链条上。

6.根据权利要求1所述的一种基于重力和浮力作动的水力发电装置，其特征在于：所述链传动结构呈矩形状。

7.根据权利要求1所述的一种基于重力和浮力作动的水力发电装置，其特征在于：所述供气装置为空气压缩机。