CN101032071B - 升降装置、发电装置以及海水反渗透装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种升降装置,以及具有该升降装置的发电装置和海水反渗透装置;该升降装置包括:至少一块第一磁体,所述第一磁体设置于平台上,在驱动装置的驱动下沿预定轨迹运动;至少一块第二磁体,所述第二磁体通过支撑装置设置在所述第一磁体的部分运动轨迹上方,与所述第一磁体的磁性相斥;升降机构,所述升降机构固定连接着所述第二磁体,所述第二磁体根据所述第一磁体运动过程中通过或离开所述第二磁体,做相应上升或下降运动;进而带动所述升降装置升降或摇摆。根据本发明的升降装置,利用自然界存在的磁能举升重物,结构简便,适用广泛、节约能源;利用该升降装置,可以制造结构简单,节能环保的发电装置和海水反渗透装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种升降装置,以及具有该升降装置的发电装置和海水反渗透装置。
背景技术
对于世界上众多的人口而言,能源是生存发展的基础性问题。要提高生活水平,发展经济,都离不开能源,但能源危机一直是困绕世界各国的一个难题,其中电力紧缺更是每个国家的历届政府都必须面对的问题。由于生产、生活水平的提高,我国的电力供应不足日显突出,在用电高峰期尤其如此。为了缓解电力紧缺状况,我国政府不得不采取限电措施,而这一措施的实施又会极大地抑制消费,不利于我国的经济增长。因此,包括我国在内的世界各国,一直在努力提高电力供应能力,
目前的发电方式主要是火力发电。但是由于火力发电需要消耗大量一次性能源并且会产生严重污染,目前各国都在致力于利用自然能量环保发电的发电技术研究,其中,水力发电技术已经较为成熟并已获得了广泛应用,风能、太阳能、海水能量发电的技术正在研究中。但是,目前各国的研究都没有对自然界存在的另外一种能量——磁能给予充分的重视。
当前,利用反渗透膜对海水进行反向渗透是充分利用海洋资源获取淡水资源的重要技术。但是当前世界上的海水反渗透装置造价昂贵,建设周期长,维护保养难度大,海水淡化的转化率也不高。另外,此类海水淡化技术也都需要消耗大量的现有能源,成本很高。还没有出现主要利用自然能源进行高效海水渗透的技术。
发明内容
有鉴于以上问题,本发明的一个目的在于提供一种利用磁体的磁力提升物体的升降装置,该升降装置能够利用磁体之间的磁能提升物体,改变物体的重力势能。
本发明的另一个目的在于提供一种能够利用磁体之间的磁能改变物体的重力势能,进而将该重力势能转换为电能的发电装置。
本发明的再一个目的在于提供一种能够利用磁体之间的磁能改变物体的重力势能,进而利用重力势能进行海水反渗透的海水反渗透装置。
根据本发明的升降装置,包括:至少一块第一磁体,所述第一磁体设置于平台上,在驱动装置的驱动下沿预定轨迹运动;该平台是可以绕轴旋转的旋转平台;所述驱动装置连接着该旋转平台,以驱动该旋转平台旋转;所述第一磁体固定在该旋转平台上,随着该旋转平台的转动而转动;至少一块第二磁体,所述第二磁体设置在所述第一磁体的部分运动轨迹上方,与所述第一磁体的磁性相斥;升降机构,所述升降机构设置在支撑装置上并连接着所述第二磁体;其中,根据所述第一磁体以设定速度循环通过或离开所述第二磁体,所述第二磁体做垂直上升下降的循环运动;进而带动所述升降机构升降或摇摆。
根据本发明的升降装置,其中,所述升降机构为杆件组,该杆件组包括横杆以及垂直设置于横杆下方的竖杆;所述支撑架的顶部设置有孔,所述孔的直径略大于所述竖杆的直径,小于所述横杆的长度;以使得所述竖杆能穿过所述孔上下运动;所述横杆的两端下部设有缓冲弹簧,用于缓冲杆件组由于重力下降时所述横杆可能对所述支撑架产生的冲击。
根据本发明的升降装置,其中,所述升降机构为滑轮组,该滑轮组包括若干定滑轮以及绕过所述定滑轮的齿缆扣索,所述齿缆扣索的一端固定着第二磁体,另一端连接有升降架。
根据本发明的升降装置,其中,所述升降机构为液压升降机构,该液压升降机构包括储液室、液压缸和设置在所述液压缸中的活塞、伸缩套筒以及连接所述储液室、所述液压缸以及所述伸缩套筒的导液管和单向阀;该伸缩套筒的上端部固定有升降架;其中,所述第二磁体连接着所述活塞。
根据本发明的升降装置,其中,所述升降机构包括至少一组带有磁性支点的摆动件和带有磁性支座的支撑座,所述磁性支座的形状、位置均和所述磁性支点相对应;所述磁性支点和所述磁性支座设置为磁性相斥,以确保所述摆动件悬浮在所述支撑座上方;其中,所述第二磁体设置在所述摆动件的端部下方。
根据本发明的升降装置,其中,所述摆动件包括杠杆以及固定在杠杆上的稳定架。
根据本发明的升降装置,其中,所述摆动装置包括碟式稳定架以及设置在该稳定架外缘的环形管件。
根据本发明的发电装置,包括:如上所述的升降装置,升降通道;所述升降通道围绕所述第二磁体的运动轨迹设置;发电用金属线圈设置在所述运动管道的管壁中;电能输出装置,该电能输出装置和所述金属线圈连接,用于将发出的电输送到外界。
根据本发明的发电装置,包括:如上所述的升降装置;发电机,所述发电机固定在支撑架的上部,所述发电机的转子和所述升降机构相连,在所述升降机构的带动下转动发电;电能输出装置,该电能输出装置和所述发电机中的金属线圈连接,用于将发出的电输送到外界。
根据本发明的发电装置,包括如上所述的升降装置,其中,所述摆动件中固定设置有管件,所述管件随着所述摆动件的摆动而摆动,设置于所述管件中的运动体由于自身重力在所述管件内做往复运动;所述管件的管壁上设置磁铁或金属线圈,所述运动体中相应设置金属线圈或磁铁。
根据本发明的发电装置,包括:如上所述的升降装置,升降通道,所述升降通道包括上行通道和下行通道,所述升降架在所述上行通道内升降,所述下行通道的上端口连通所述上行通道的上端口,下端口连通所述上行通道的下端;用于发电的运动体,所述运动体从所述上行通道和所述下行通道构成的升降通道内循环运动;所述运动体中设置金属线圈或磁铁,所述下行通道中对应设置磁铁或金属线圈;电能输出装置,该电能输出装置和所述金属线圈连接,用于将发出的电输送到外界。
根据本发明的发电装置,包括:该发电装置还包括和第二磁体连接的杆件组,所述杆件组中的竖杆连接着发电机的转子。
根据本发明的发电装置,包括:如上所述的升降装置,其中,所述升降机构为大活塞以及固定在大活塞下方的升降杆;升降通道,所述升降通道设置在旋转平台的中心,所述升降杆的下端部深入所述升降通道中;运动体,所述运动体固定在所述升降杆的下端部,在所述升降通道内随着所述升降杆做升降运动;水压缓冲装置,其包括水箱、水箱活塞、固定在水箱活塞上的缓冲架,以及固定在缓冲架顶端的缓冲板,缓冲板伸入升降通道部,排水管连接着水箱和外部环境。
根据本发明的海水反渗透装置,设置于海水中,包括:如上所述的升降装置;其中,所述升降机构为盘状大活塞以及固定在大活塞下方的升降杆;大活塞,所述第二磁体固定在该海水大活塞的下部;渗透室,该渗透室中设有活塞,该活塞固定连接着所述大活塞;海水引入管,所述海水引入管一端连接着渗透室,另一端通向海水;淡水储存室;所述淡水储存室和所述渗透室之间设置反渗透膜且通过淡水排出管和淡水收集装置相通;浓水储存室;所述浓水储存室通过浓水输送管和该渗透室下部相通,且通过浓水排出管和浓水收集装置相通。
本发明的升降装置,主要利用磁能和重力势能的交互作用,实现对物体垂直上下的连续循环升降,该装置充分利用自然能量,节能环保,可大可小,经济实用,适用广泛。
本发明的发电装置,主要利用上述升降装置形成物体的发电运动,投资少,建设周期短,适用范围广,发电效率高。此外,根据本发明的发电装置可以做成很小的装置,在移动过程中发电,因此,可以作为各种运载工具的理想能量来源。
本发明的海水反渗透装置,主要利用上述升降装置举升重物,然后利用该重物的重力势能作为海水反渗透的能量来源,结构简单,易于保养,成本低。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例的发电装置的纵向剖视示意图;
图2是根据本发明第二实施例的发电装置的纵向剖视示意图;
图3a是根据本发明的第三实施例的发电装置的纵向剖视示意图;图3b是根据本发明的第三实施例的发电装置的俯视示意图;
图4a是根据本发明的第四实施例的发电装置的纵向剖视示意图;图4b是图4a所示发电装置的俯视示意图;
图5a是根据本发明的第五实施例的发电装置的纵向剖视示意图;图5b是图5a所示发电装置的俯视示意图;图5c和图5d示出了图5b所示发电装置中第一磁体的另外两种布置方式;
图6a是根据本发明的第六实施例的发电装置的纵向剖视图;图6b是图6a根据本发明第六实施例的发电装置去除摆动件后的俯视图;图6c根据本发明第六实施例的发电装置沿图6a中A-A线的剖视图;图6d是根据本发明第六实施例的发电装置中的摆动件沿图6a中B-B线的剖视图;
图7a至图7f示出了图6a所示第六实施例的发电装置中磁铁和金属线圈的几种布置方式;
图8a是根据本发明的第七实施例的发电装置的纵向剖视示意图;图8b是图8a所示发电装置的俯视示意图;图8e至图8d示出了图8a所示发电装置中升降通道的几种设置方式;
图9a至图9g示出了图8a所示实施例的发电装置中发电用磁铁和金属线圈的几种布置方式;
图10a至图10i示出了图8a所示实施例的发电装置中运动体的几种形式;
图11是根据本发明的第八实施例的发电装置的纵向剖视图;
图12a是根据本发明的第九实施例的发电装置的纵向剖视图;图12b是图12a所示发电装置的沿A-A线的剖视图;图12c是图12a所示发电装置的沿B-B线的剖视图;
图13是根据本发明的第十实施例的发电装置的纵向剖视图;
图14是根据本发明的第十一实施例的发电装置的纵向剖视图;
图15是根据本发明的第十二实施例的发电装置的纵向剖视图;
图16a至图16j示出了本发明第十二实施例中的第一磁体的几种布置方式;
图17a是根据本发明的第十三实施例的发电装置的纵向剖视图;图17b是图17a所示发电装置的沿另一向的纵向剖视图;图17c是图17a所示发电装置中大活塞处于最低位置的纵向剖视图;
图18是根据本发明的第十四实施例的发电装置的纵向剖视图;
图19a是根据本发明的第十五实施例的发电装置的纵向剖视图;图19b是图19a所示发电装置沿另一方向的纵向剖视图;图19c是图19a所示发电装置中大活塞处于最低位置的纵向剖视图;
图20a是根据本发明的第十六实施例的海水反渗透装置的纵向剖视图;图20b是图20a所示海水反渗透装置的俯视图;图20c示出了图20a所示海水反渗透装置中支撑平台的一种防集水设计方式;图20d示出了图20a所示海水反渗透装置中支撑平台的另一种防集水设计方式;
图21是根据本发明的第十七实施例的发电装置的纵向剖视图;
图22是根据本发明的第十八实施例的发电装置的纵向剖视图;
图23是根据本发明的第十九实施例的发电装置的纵向剖视图。
具体实施方式
下面将结合附图说明本发明的优选实施例。
如图1所示,根据本发明第一实施例的发电装置包括升降装置和发电组件。
其中,升降装置包括:驱动电机1、固定轴2以及旋转平台3。固定轴2固定在地上,包括设置在地下的基座21、固定在基座21上的轴22、固定在轴22顶端的支撑台23构成。圆盘形旋转平台3围绕固定轴2设置并和驱动电机1连接,在驱动电机1的驱动下可以围绕固定轴2旋转;旋转平台3和固定轴2之间设置滚珠24,以减小旋转平台3的转动摩擦。
该升降装置还包括:支撑架4、第一磁体5、第二磁体6以及滑轮组7。支撑架4固定在土地以及固定轴2上。第一磁体5为三块形状相同的磁体,等间隔固定在旋转平台3上平面的同一圆周上。滑轮组7包括一个设置于固定轴2上的定滑轮,以及两个相对于固定轴2的轴线对称设置于支撑架4顶部的定滑轮,缆绳8绕过滑轮组7,滑轮组7用于稳定第一磁体5。第二磁体6为两块相同的磁体,连接在滑轮组7的缆绳8两端,相对于固定轴2的轴线对称。第二磁体6与第一磁体5磁性相斥,与第一磁体5相距设定距离悬挂于第一磁体5上方。
该升降装置还包括围绕第二磁体6设置的升降通道9,升降通道9通过支撑架4固定。第二磁体6通过滚轮61与升降通道9接触。
发电组件包括金属线圈10和磁铁11。其中,金属线圈10设置在第二磁体6上,发电用的磁铁11设置在升降通道9的管壁中。
该发电组件还包括和金属线圈10相连的电缆12,电缆12用于将所产生的电能输送到外界,包括公共电网。
下面说明本实施例的发电装置的工作过程。
初始状态时,两块第二磁体6处于同一水平面中。启动驱动电机1,驱使旋转平台3旋转,带动固定于旋转平台3上的第一磁体5旋转,当转动着的第一磁体5切入悬浮于其上方的第二磁体6下方时,二者之间的斥力推动第二磁体6上升;而此时,由于第一磁体5与第二磁体6设置得并不是一一对应,因此此时位于缆绳8另一端的第二磁体6的下方没有第一磁体5,即没有受到来自第一磁体5的斥力,从而使得连接于缆绳8另一端的第二磁体6下降。此时设置于第二磁体6上的金属线圈相对于设置于升降通道9的管壁上的磁体运动,通过定子和转子之间的电磁作用产生电能,所产生的电能通过电缆12输送到公共电网。第一磁体5也可以为等距离设置于同一圆周上的六块自然磁铁。
如图2所示,根据本发明第二实施例的发电装置与第一实施例的结构基本相同,区别仅在于:
第一磁体5为四块形状相同的磁体,等间隔固定在旋转平台3的外圆周上。
以杆件组13取代了第一实施例中的滑轮组7对第二磁体进行稳定,并随第二磁体6升降。杆件组13为两个,相对于固定轴2的轴线对称设置。各个杆件组13包括横杆131以及垂直设置于横杆131下方的竖杆132。相应的,支撑架4的顶部设置有孔41,孔41的直径略大于竖杆132的直径,小于横杆131的长度。竖杆132可以穿过孔41,上下运动。横杆131的两端下部设有缓冲弹簧133,用于缓冲杆件组13由于重力下降时横杆131可能对支撑架4产生的冲击。
第二磁体6为两块相同的磁体,固定在的两根固定架13下端,与第一磁体5相隔设定距离,悬挂于第一磁体5上方并第二磁体6磁性相斥。
本实施例的发电装置的工作过程如下:
初始状态时,两块第二磁体6处于同一水平面中。启动驱动电机1,驱使旋转平台3旋转,带动固定于旋转平台3上的第一磁体5旋转,当转动着的一块第一磁体5切入悬浮于其上方的一块第二磁体6下方时,二者之间的斥力推动第二磁体6上升;由于第一磁体5和第二磁体6均对称布置,而此时,另一块第一磁体5也转动切入第二磁体6的下方,二者之间的斥力使得另一块第二磁体6也同时相对于第一磁体5上升。此时设置于第二磁体6上的金属线圈相对于设置于升降通道9的管壁上的磁体运动,因而,第二磁体6在升降运动中,因定子和转子之间的电磁作用而产生电能,所产生的电能通过电缆12输送到外界。
如图3a和图3b所示,根据本发明第三实施例的发电装置与第二实施例的发电装置基本相同,区别仅在于:
本实施例中的发电组件不是直接设置在升降装置上的金属线圈和磁铁,而是设置在支撑架4上的四个发电机14,发电机14的转子连接着杆件组13’,杆件组13’另一端固定着第二磁体6。
第一磁体5为等间隔设置在同一圆周上的三块自然磁铁。
本实施例的发电装置的工作过程与第二实施例相近似,
初始状态时,四块第二磁体6处于同一水平面中。启动驱动电机1,驱使旋转平台3旋转,带动固定于旋转平台3上的第一磁体5旋转,当转动着的一块第一磁体5切入悬浮于其上方的一块第二磁体6下方时,二者之间的斥力推动第二磁体6上升,带动与第二磁体6固定在一起的杆件租13’上升,杆件组13’推动发电机14转动发电,所产生的电能通过电缆12输送到外界。此时其他三块第二磁铁6因为不受第一磁体5的斥力,在重力的作用下下降。
图4a、4b示出了根据本发明的第四实施例。如图4a、4b所示,根据本发明第四实施例的发电装置包括升降装置和发电组件。
其中,升降装置包括:驱动电机1、固定轴2以及旋转平台3,这些部件的结构以及位置关系和第一实施例中的相应部件相同。
该升降装置还包括第一磁体5,第一磁体5为四块形状相同的磁体,等间隔固定在旋转平台3的同一圆周上。
该升降装置还包括支撑架4、第二磁体6、摆动件15以及运动体16。支撑架4相应于第一磁体5的分布设置于旋转平台3的周围;支撑架4上设有具有凹进部的磁性支座42。摆动件15是杠杆式摆动件,包括管件151,管件151内部的一部分设置相对光滑的运动管道152,运动体16可在相对光滑的运动管道152内运动;管件151接近中部的位置设置磁性支点153,磁性支点153呈水滴状,与磁性支座42的凹进部形状相对应,磁性相斥,大小略小,通过使磁性支点153悬浮在磁性支座42上方附近,可以使得杠杆式摆动件15悬浮于支撑架4的上方。第二磁体6固定在管件151的接近旋转平台3的端部下方,处于第一磁体5上方并与第一磁体5磁性相斥。管件151另一端设置缓冲架154,缓冲筒17设置在支撑架4的远离旋转平台3的一侧,缓冲件154伸入缓冲筒17内;管件151上方还设置有稳定架155,用于平衡管件151,防止其发生摆动偏差。
此外,该升降装置中,在支撑架4和旋转平台3之间靠近旋转平台的位置,还设有缓冲支柱18,该缓冲支柱上方设有缓冲垫181,用于防止第二磁体6下落过度,撞击旋转平台3。
发电组件中的金属线圈10设置在升降通道9的管壁中,磁铁11设置在运动体16中。
同时,缓冲筒17的筒壁上也设置发电组件中的磁铁11或金属线圈10,缓冲架154的端部相对应设置发电组件中的金属线圈10或磁铁11。
该发电组件还包括和金属线圈10相连的电缆12,电缆12用于将所产生的电能输送到外界。
下面说明本实施例的发电装置的工作过程。
初始状态时,四块第二磁体6处于同一水平面中。启动驱动电机1,驱使旋转平台3旋转,带动固定于旋转平台3上的第一磁体5旋转,当转动着的第一磁体5切入悬浮于其上方的第二磁体6下方时,二者之间的斥力推动第二磁体6上升,进而带动摆动件18的设置第二磁体6的端部上升,摆动件15绕着支点垂直上下摆动,另一端端点下降,带动缓冲架154在缓冲筒17内上下垂直运动,保证处于悬浮状态的管件153按照设定的速度匀速垂直左右摆动,为运动体16以及缓冲架154提供运动势能。当摆动件15内部的运动管道152处于倾斜状态时,设置于运动管道152内部的运动体16在重力的作用下开始沿运动管道152运动,即:设置在升降通道9管壁中的金属线圈10相对于设置在运动体16中的磁铁11运动,产生电能,所产生的电能通过电缆12输送到公共电网。同时,缓冲架154也在缓冲筒17内运动发电。
而当旋转平台3旋转,带动第一磁体5离开第二磁体6时,摆动件15靠近旋转平台3的一端由于重力的作用而下降,远离旋转平台3的一端上升,当其中的升降通道152沿反方向倾斜时,运动体16沿相反方向运动,再次发电并传送到公共电网。如此循环往复。
图5a、5b示出了根据本发明第五实施例的发电装置。该发电装置的结构以及工作原理与第四实施例所示的发电装置基本相同。区别仅在于,杠杆式摆动件15的磁性支点153设置在管件151远离旋转平台的端部,缓冲架154设置于杠杆式摆动件15接近中心的下部。由于磁性支点153设置于靠近旋转平台的位置。因此,无需设置缓冲支柱18和缓冲垫181。
图5c和5d示出了本发明第五实施例的发电装置的第一磁体5的另外两种方式。在图5c中,第一磁体5为等间隔设置于旋转平台3的同一圆周上的六块,图5d中的第一磁体5为等间隔设置于旋转平台3的同一圆周上的三块。
请参见图6a至图6d。如图6a至图6d所示,根据本发明第六实施例的发电装置,包括升降装置和发电组件。
其中升降装置包括:驱动电机1、固定轴2、在驱动电机1的驱动下围绕固定轴2旋转的旋转平台3;旋转平台3和固定轴2之间设置滚珠,以减小旋转平台3的转动摩擦。第一磁体5为三块形状相同的磁体,等间隔固定在旋转平台3的上表面的同一圆周上。
该升降装置还包括支撑架4、第二磁体6、运动体16以及摆动件15。支撑架4设置于旋转平台3的固定轴2上部,支撑件4上设有具有凹进部的磁性支座42。摆动件15’是碟式摆动件,其直径和旋转平台3的直径相对应。碟式摆动件15’包括设置成园环的管件151’,管件151’内部设置有相对光滑的运动管道152’,运动体16在相对光滑的运动管道152’内运动;圆环管件151’上设有碟式稳定架155’,碟式稳定架155’下部中心位置设有水滴状磁性支点153’,磁性支点153’与磁性支座42的凹进部形状相对应,磁性相斥,大小略小,形成磁悬浮。磁性支点153’和磁性支座42的设置方式使得碟式摆动件15’可以悬浮于支撑架4的上方。第二磁体6为两块,对称于碟式稳定架155’的中心设置在管件151’的下方,处于第一磁体5的旋转轨迹上方并与第二磁体6磁性相斥。
该升降装置中,在旋转平台3外侧,设置有缓冲支柱18’,缓冲支柱18’具有延伸至旋转平台3和碟式摆动件15’之间的缓冲平台182’,该缓冲平台上设置有缓冲垫181’,用于防止该碟式摆动件15’下落过度,撞击旋转平台3。
发电组件包括金属线圈10和磁铁11以及电缆12。如图7a和7f所示,发电用的金属线圈10和磁铁11可以有几种布置方式。如图7a、7b所示,金属线圈10设置在运动体16中,磁铁11设置在运动管道152’的外侧管壁中。或者,也可以如图7c、7d所示,金属线圈10设置在运动体16中,磁铁11设置在152’的内侧和外侧管壁中,或者如图7e和7d所示,设置在运动管道152’的内侧管壁中。运动体16的金属线圈通过电车式滑轨扣抓(未显示)和电缆12相连接,该电缆用于将所产生的电能输送到公共电网。
下面说明根据本实施例的发电装置的工作原理。
原始状态时,四块第二磁体6处于同一水平面中。启动驱动电机1,驱使旋转平台3旋转,带动固定于旋转平台3上的第一磁体5旋转,当转动着的第一磁体5切入悬浮于其上方的第二磁体6下方时,二者之间的斥力推动第二磁体6上升,进而带动摆动件15’的设置第二磁体6的位置垂直上升,摆动件15’绕着磁性支点42垂直上下摆动,与该第二磁体6的设置位置对的另一侧下降。当摆动件15’内部的运动管道152’处于倾斜状态时,设置于运动管道152’内部的运动体16在重力的作用下沿运动管道152’运动,即:设置在运动管道152’管壁内的金属线圈10相对于设置在运动体16上的磁铁11运动,产生电能,所产生的电能通过电缆12输送到外界。
而当旋转平台3旋转,带动第一磁体5离开第二磁体6时,摆动件15靠近旋转平台3的一端由于重力下降,远离旋转平台的一端上升,当其中的升降通道152沿反方向倾斜时,运动体16沿相反方向运动,再次发电并传送到外界。如此循环往复。
如图8a至8e所示,根据本发明的第七实施例的发电装置,包括升降装置和发电组件。
其中,该升降装置包括驱动电机1、固定轴2、在驱动电机1的驱动下围绕固定轴2旋转的旋转平台3;旋转平台3和固定轴2之间设置滚珠,以减小旋转平台3的转动摩擦。第一磁体5为三块形状相同的磁体,等间隔固定在旋转平台3的外圆周上。
该升降装置还包括支撑架4、第二磁体6、滑轮组7、缆绳8、升降通道9以及运动体16。支撑架4设置于旋转平台3周围,滑轮组7设置在支撑架4上。滑轮组7包括设置于旋转平台3正上方的滑轮换向机构71,定滑轮72、73相对于滑轮换向机构71对称固定在支撑架4上。缆绳8绕过定滑轮72、73以及滑轮换向机构71,下端连接着第二磁铁6,另一端绕过滑轮转向机构71,滑轮换向机构71连接着园盘状升降架19。升降通道9包括圆筒形上行通道91和弓形下行通道92。内壁相对光滑的弓形下行通道92设置在上行通道22的侧面,上行通道91的上端口和下行通道92的上端连通,上行通道91的下端口和下行通道92的下端口相连接。升降架19可以在圆筒形上行通道91内上升或下降。运动体16可以沿下行通道92下行。
图8c至图8d示出了图8a所示发电装置中下行通道92的几种设置方式。
发电机组包括金属线圈10、磁铁11、电缆12。
图9a至图9g示出了图8a所示发电装置中金属线圈10和磁铁11的几种布置方式。如图9a至9g所示,运动体16具有轮子161。发电用的金属线圈10和磁铁11可以按照以下三种方式设置:如图9a、9b所示,金属线圈10设置在运动体16内部,磁铁11设置在上行通道91的管壁中;如图9c、12d所示,金属线圈10设置在上行通道91的管壁中,磁铁11设置在运动体16中;如图9e、9f、9g所示,轮子的轮轴上设置金属线圈10,轮子的轮毂上设置磁体11。
图10a至图10i示出了图8a所示发电装置中运动体16和下行通道92可以选择采用的几种构型。
本实施例的工作过程如下:
初始状态时,两块第二磁体6处于同一水平面中;运动体16处于下行通道23上端口。
同时,利用微小的力驱动运动体16沿上行通道91向下运动,由于金属线圈10和磁铁11可以按照上述三种方式中的任意一种方式设置,运动体16沿着下行通道92下行的过程中,设置在运动体16中的金属线圈10和磁铁11之间产生电磁感应,产生电能。所产生的电能通过和金属线圈10相连接的弹式扣抓滑滚轮161通向设置在下行通道91管壁内侧的电缆12,再通过电缆12输送到公共电网。当运动体16运行到下行通道91的下端时,驱动运动体16转向,从下行通道91的下端口运行到正处于和下端口连接位置的升降架19中;此时,启动驱动电机1,驱使旋转平台3旋转,带动固定于旋转平台3上的第一磁体5旋转,当转动着的一块第一磁体5切入悬浮于其上方的一块第二磁体6下方时,二者之间的斥力推动第二磁体6上升,另一块第二磁体6下降,两块第二磁体6的升降带动缆绳8,进而通过滑轮换向机构71带动升降架19上升;沿上行通道91提升运动体16直至到达上行通道91的上端口;达到上端口时,升降架19和下行通道92的上端口连接;同时控制驱动运动体21运动,进入下行通道92的上端口并再次下行发电。在运动体16沿上行通道91再次下行的过程中,第二磁体6离开第一磁体5,升降架19由于自重下降,直至处于上行通道91底部,和下行通道92的下端口相通。运动体16如此往复循环运动,
由于第二磁体6的升降循环的速度大于运动体16升降循环的速度,在运动体16一个升降循环中,第二磁体6要进行多次升降。为了避免第二磁体6运动能量的浪费,该发电装置中还设置了另一组升降装置以及发电组件。
具体为:本实施例中的发电组件还包括发电机14;相应的,在该升降装置中,第二磁体6周围设置升降通道9’,第二磁体6可以通过滚轮61沿升降通道9’内壁上下滑动。第二磁体6还连接着杆件组13”,杆件组13”包括竖杆132”以及连接架134,第二磁体6卡接在连接架134的一端,竖杆132”固定在连接架134的另一端,竖杆132”的另一端连接着发电机14的转子。
通过这种结构,即在运动体16下行的过程中,由于第一磁体5的持续旋转,第二磁体6进行多次升降,第二磁体6的升降带动连接架134进而带动竖杆132”升降,从而带动发电机14转子转动,循环发电。
图9示出了根据本发明的第八实施例。根据本发明第八实施例的发电装置包括第七实施例中的升降装置和发电机构。本实施例中,该升降装置的升降架上设置带有阀门的水箱20。本实施例中的发电机构包括水室31、倒换装置32、排水装置33、无水管道34、运动体16以及发电组件。
水室31为立方体容水装置,用于装盛一定量的水。倒换装置32设置在水室31的下部,具有上板门、气孔和侧板门,上板门可以打开或关闭,用于将水室31和倒换装置32连通或隔开。侧板门可以打开和关闭,用于将倒换装置32和无水管道34连通或隔开。排水装置33设置在倒换装置32一侧或下方,容量大于倒换装置32。
排水装置33具有和倒换装置32相通的排水孔,倒换装置35中的水可以通过排水孔进入排水装置33。排水装置33还具有排水管331,排水管331的终端通向上行管道92,进而通向水箱20的阀门,用以将从倒换装置2中倒出的水及时排入升降水箱20,以准备下一次抽排水。排水装置33上也设有气孔(未示出)。
发电过程中,当将通过排水管331将排水装置33中的水抽吸到处于上行管道91底部的升降水箱20中,驱动第一磁体5转动,第一磁体5旋转至第二磁体6下方时,由于磁性相同而产生的斥力驱动第二磁体6上升,固定在缆绳8上的第二磁体6通过缆绳8带动滑轮组8转动,进而带动升降水箱20上升。当升降水箱20升至与注水管311相接时,控制打开设置在升降水箱20一侧的阀门,将其中的水通过注水管311送回水室31,以确保水室31中的水量,进而确保发电装置的循环工作。
在水室31外侧设置有一条无水管道34。无水管道34包括上引送管道、由高到低倾斜的下行管道、以及下引送管道。上引送管道一端连接着水室31上端开口,其上设有引送滑动装置,另一端连接着设于水室31侧面地下的下行管道的始端,下行管道的终端连接着下引送管道的一端;下引送管道的另一端连接着倒换装置32的侧板门。所有管道内设有光滑的管轨(未显示),运动体16在无水管道34的管轨上运动。
缓冲传动装置35处于水室31的设定位置,用于缓冲运动体16上浮至水面的速度。缓冲传动装置35包括缓冲板、设置在缓冲板上的平衡架472、设置在平衡架472中间的链齿立柱472。此时,可以在水室31上方设置发电机,链齿立柱473和发电机组44的发电机转齿磨轮啮合,将缓冲传动装置35的上浮动能转化为电能进行发电。
本实施例的发电分为两个过程,即运动体16在无水管道34中下行发电的过程以及运动体16在水室31中上浮发电的过程。运动体16是中空扁圆球体,具有转轮161,浮力大于重力。如图17a所示,下行管道的内壁中设置用于发电的磁铁11,运动体16中设置用于发电的线圈10,电缆12连接着线圈10,用于将所发电能输送到外界。也可以在下行管道的内壁中设置线圈,运动体16中设置磁铁11。还可以在转轮161中设置线圈和磁铁,上浮发电组件包括设置在水室31上方的发电机组(未显示)、以及缓冲传动装置35。
具体工作原理请参见同一申请人的另一件专利申请PCT/CN2006/002239。
如图12a至图12c所示,根据本发明的第九实施例的发电装置包括升降装置和发电组件。
其中,升降装置包括:驱动电机1、固定轴2、在驱动电机1的驱动下围绕固定轴2旋转的旋转平台3;旋转平台3和固定轴2之间设置滚珠,以减小旋转平台3的转动摩擦。第一磁体5为四块形状相同的磁体,等间隔固定在旋转平台3的外圆周上。
该升降装置还包括支撑架4、第二磁体6、运动体16以及液压举升装置21。支撑架4设置于旋转平台3周围,液压举升装置包括储液室211,压缩缸212,设置在压缩缸212中的活塞213、伸缩套筒214以及设置在伸缩套筒214顶端的升降架19。储液室211、压缩缸212以及伸缩套筒213之间通过液压管215连接。上行通道91、下行通道92以及运动体16的结构和设置方式与上述实施例相同。第二磁铁6通过连接杆216和活塞213固定在一起,处于第一磁体5的运动轨迹上方并和第一磁体5磁性相斥。伸缩套筒214设置于固定轴2中,收缩状态时,设置其上的升降架19和和上行通道91的下端口连通。
根据本实施例的发电装置的工作过程如下:
初始状态时,两块第二磁体6处于同一水平面中且远离第一磁体5;运动体16处于升降架19上,升降架19和下行通道92的上端口连通。
控制驱动运动体21运动,进入下行通道92的上端口;之后利用微小的力驱动运动体16沿下行通道92向下运动,金属线圈10相对于磁铁11运动,产生电能,电能通过电缆12输送到公共电网。同时,启动驱动电机1,驱使旋转平台3旋转,带动固定于旋转平台3上的第一磁体5旋转,当转动着的第一磁体5切入悬浮于其上方的第二磁体6下方时,二者之间的斥力推动第二磁体6上升,进而释放对活塞213的推压,升降架19和伸缩套管214的重力大于来自液压液的推力,逐渐下降,液压液回流,直至升降架19处于上行通道91底部,和下行通道92的下端口相通。控制当运动体16运动至上行通道91下端,驱动运动体16进入升降架19,此时,控制第一磁体5正好转动离开第二磁体6,第二磁体6不再受到的斥力作用,而在重力的作用下下降,推压与其固定在一起的活塞213向下,压缩液压液,推动伸缩套筒伸展,进而推动升降架19带着运动体16上升,直至到达和下行通道92的上端口相通的位置。此时,驱动运动体16进入下行管道92,运动重复。如此循环,持续往复发电。
图13示出了根据本发明第十实施例的发电装置,该发电装置的结构基本与第八实施例相同,区别仅在于,本实施例中的升降管道22和上行通道91以及液压举升机构21中的伸缩套管214设置在地下。
图14示出了根据本发明的第十一实施例的发电装置,根据本发明第十实施例的发电装置包括第九实施例中的升降装置和发电机构。本实施例中,该升降装置的升降架替换为有阀门的升降水箱20。本实施例中的发电机构包括水室31、倒换装置32、排水装置33、无水管道34、箱体36以及发电组件。
水室31为立方体容水装置,用于装盛一定量的水。
倒换装置32设置在水室31的下部,具有上板门和气孔(未示出),上板门将水室31和倒换装置32隔开。上板门上部设有进水孔以及第一通孔。
排水装置33设置在倒换装置32下方,容量大于倒换装置32。排水装置33具有和倒换装置32相通的排水孔(未显示),倒换装置32中的水可以通过该排水孔进入排水装置33。排水装置33具有排水管331,该排水管331的终端通向上行管道92,进而通向升降水箱20的阀门,用以将从倒换装置32中倒出的水及时排入升降水箱20,以将从倒换装置2中倒出的水及时排空,以准备下一次抽排水。排水装置33上也设有气孔。利用升降装置将升降水箱20举升,然后通过水泵和进水管311将水箱中的水重新抽入水室31使用,以确保发电装置的循环发电。
箱体36是两个中空箱体,搁箱体36上设有多个可开关的上方和下方进出水口364,其中,下方进出水口的位置和上板门上的进水孔的位置相对应。通过向箱体36的中空部分填充水或将水排出,可以改变箱体36的重力和浮力的关系,使箱体36在水室31中连续作下沉上浮运动时,将动能转化为电能,进行发电。
与两个箱体36相对应,水室31的下方设置两排滑轮组37,上方设置两排发电机组14’,发电机组14’的数目和滑轮组37的数目相同。滑轮组37包括滑轮和齿带;相应的,箱体36上还设有若干固定件和若干第二通孔,第二通孔的位置和第一通孔的位置分别对应。滑轮固定在水室31下方,齿带上端卷绕着发电机磨轮,下端穿过第一通孔和第二通孔,卷绕着设置在水室31下方的滑轮,构成近似矩形,箱体36通过固定件固定在该近似矩形的一条竖直边上。箱36的运动通过滑轮组372传送给各发电机组14’中的发电机磨轮,带动发电机组14’转动发电。
具体工作原理请参见同一申请人的另一件专利申请PCT/CN2006/002239。
图15示出了根据本发明第十二实施例的发电装置,该发电装置包括升降装置和发电组件。
其中,升降装置包括驱动电机1,支撑平台3’,支撑架4、第一磁体5、第二磁体6、大活塞25、运动体16、水压缓冲架26以及升降通道9。
圆柱形支撑平台3’固定设置在地下,其中心竖直设有圆形升降通道9。支撑平台3’上方设置有圆筒形台阶式缸体22,盖状大活塞25设置在缸体22的较小上部22a内,通过滑轮23和缸体22的内壁接触,可以在缸体22的较小上部22a中上下滑动。
第一磁体5为两块形状对称的自然磁铁,和驱动电机1连接,对称设置在升降通道9的两侧,并通过滚轮51和支撑平台3’上表面接触。在驱动电机1的驱动下,两块第一磁体5可沿支撑平台3’的上表面,在圆筒形台阶式气缸22的较大下部22b中做相对分合的水平直线往复运动。图16a至16j示出了第一磁体5的五种布置方式下的分合状态。第二磁体6也是两块相同的磁体,固定于盖状大活塞25边缘的下方,分别处于两块第一磁体5的运动轨迹上,与闭合状态的第一磁体5的位置相对应且磁性相斥。
水压缓冲装置26包括水箱261、水箱活塞262、固定在水箱活塞262上的缓冲架263,以及固定在缓冲架263顶端的缓冲板264,缓冲板264伸入升降通道9下部,排水管265连接着水箱261和外部环境,该外部环境是储水箱266。圆形运动体16通过升降杆24连接在大活塞25下端的中心处,伸入升降通道9的内部。
发电组件包括金属线圈10,磁铁11以及电缆12。金属线圈10设置在运动体16上,发电用的磁铁11设置在升降通道9的管壁中,电缆12和金属线圈10连接,用于将所产生的电能输送到外界。
下面说明本实施例的发电装置的工作过程。
初始状态时,运动体16伸入升降通道9的下部,与缓冲板264接触;两块第一磁体5处于相互分开的位置。启动驱动电机1驱动第一磁体5朝向闭合的方向运动,当运动着的第一磁体5切入设置于其上方的第二磁体6下方时,二者之间的斥力推动第二磁体6上升;进而推动大活塞25上升,进而带动运动体16上升,即金属线圈10相对于磁铁11运动,产生电能,所产生的电能通过电缆12输送到公共电网;当运动着的第一磁体5远离大活塞25上的第二磁体6时,此时大活塞25在重力作用按设定速度下落,压迫运动体16相对于升降通道9向下运动,即金属线圈10相对于磁体11运动,产生电能。所产生的电能通过电缆12输送到公共电网。为了防止运动体撞击升降通道9的底部造成该发电装置的损坏,特设置了水压缓冲装置26,其中排水管265伸至储水箱266。当向下运动的运动体16和缓冲板264接触后,挤压缓冲板264进而挤压水箱活塞262向下运动,由于此时运动体对缓冲板262的挤压力大于排水管265出口处的水压,水箱活塞262挤压水箱261中的水排至水中。驱动第一磁体5运动至第二磁体6的下方时,第二磁体6受斥力作用再次上升,进而带动运动体16上升时,施加给缓冲板264的压力减小,当该压力小于排水管265出口处的压力时,水自然补充进入水箱261。如此往复循环发电。
图17a至17c示出了根据本发明第十三实施例的发电装置。该发电装置的结构与第十二实施例基本相同,区别仅在于:支撑平台3’和缸体22均设置为立方体。发电组件为发电机14。大活塞25下方通过若干升降杆23连接着若干发电机14。当第一磁体5运动至脱离与第二磁体6相对应的位置时,失去磁力支撑的大活塞25由于重力下落,即通过升降杆23带动发电机14转动发电。
图18示出了根据本发明第十四实施例的发电装置,该发电装置的结构和第十二实施例基本相同,区别仅在于:该装置用于设置在水中,大活塞25设计为可以装盛水的盘状,利用盘状大活塞25以及其托起的水的重力势能发电。因此,该发电装置是个密封的装置,大活塞25呈盘状,其上可以装盛一定重量的水。大活塞25和缸体22的内壁之间不设置滚轮,而设置密封圈或密封液(未示出)。
本实施例的发电装置的工作原理与第十二实施例基本相同,区别仅在于,第二磁体6受到第一磁体5的斥力上升时,盘状的大活塞25托起一定重量的海水;当第二磁体脱离第一磁体5的斥力,大活塞25以及其托起的海水在重力的作用下下降,通过升降杆24和大活塞25连接的运动体16相对于升降通道9的关闭运动,产生电能。通过这种结构,可以减少大活塞25的用材。
图19a至图19c示出了根据本发明第十五实施例的发电装置,该发电装置的结构与第十二实施例基本相同,区别仅在于:支撑平台3’和缸体22均设置为立方体。大活塞25下方通过若干竖杆24连接着若干发电机14,发电机14固定在电机支架141上。当第一磁体5运动至脱离与第二磁体6相对应的位置时,失去磁力支撑的大活塞25由于重力下落,即通过升降杆24带动发电机14转动发电。
请参见图20a和图20b,如图所示,根据本发明第十六实施例的海水反渗透装置设置在海水(未显示)中,包括升降装置和反渗透装置:驱动电机1,支撑平台3’,支撑架4、第一磁体5、第二磁体6、大活塞25、运动体16、水压缓冲架26以及升降通道9。
驱动电机1、支撑平台3’、第一磁体5、大活塞25的结构均与第三实施例相同。
圆形支撑平台3’和大活塞25固定在支撑架4上。支撑平台3’的中心竖直设有海水反渗透装置。海水反渗透装置的结构如下:渗透室27中设置着可以上下摆动的第一活塞271,第一活塞271通过升降杆272固定连接着大活塞25;海水渗透室27的侧壁上设置有带单向阀的渗入水排放口,用于将渗入装置内的海水及时排放至渗透室;海水引入管273一端连接着渗透室27,另一端通向海水,海水引入管273上设置单向阀,防止海水倒流到海水中。淡水储存室28和渗透室25之间通过反渗透膜29相分隔,淡水存储室28外侧还设有淡水排出室281,淡水排出室281中设有第二活塞282,第二活塞282的第二连接杆283通过活动卡接结构和大活塞25连接;淡水排出管284连接着淡水压缩室281和淡水收集装置(未显示);浓水储存室30通过浓水输送管301和渗透室27下部相通,浓水排出管302将浓水存储室30和浓水收集装置(未显示)连通。浓水存储室30中设有可以上下运动的第三活塞303,第三活塞303的第三连接杆304通过一活动卡接结构和大活塞25连接。
图20c和图20d示出了根据本发明第十六实施例的海水反渗透装置。本实施例的海水反渗透装置的结构与上述第十五实施例的基本相同,区别仅在于:海水引入管273的入水口延伸至高于海水渗透室27的地方,因此不必设置海水单向阀。另外,为了及时排出从大活塞25与缸体22之间的间隙渗入装置中的海水,可以如图20c所示设置带阀门的排水口,也可以如图20c所示,将支撑平台3’的一部分设置为倾斜状。
下面说明根据本实施例的海水反渗透装置的工作过程。
本实施例的发电装置设置在200米以内的海水中。初始状态时,两块第一磁体5处于相互分开的位置。启动驱动电机1驱动第一磁体5朝向闭合的方向运动,当运动着的第一磁体5切入设置于其上方的第二磁体6下方时,二者之间的斥力推动第一活塞271、第二活塞282以及第三活塞303上升;渗透室27中的水压减小,海水通过海水引入管273涌入渗透室27。渗透室27中水量最大时,即大活塞25处于随上方位置时,驱动第一磁体5朝向相互分开的位置移动,即第一磁体5离开第二磁体6的正下方,二者之间的斥力消失,大活塞25在大活塞25以及装盛其上的海水的重力作用按设定速度下落,带动第一活塞271、第二活塞282以及第三活塞303垂直下降,推压海水渗透室27中海水,受到压力的海水中的淡水通过渗透膜29进入淡水存储室28,然后进入淡水排出室281,在第二活塞282的推压下排入淡水搜集装置;剩余的浓水受压进入浓水存储室29,在第三活塞303的推压下进入浓水搜集室。淡水排出室281以及其中的第二活塞282以及浓水存储室29以及其中的第三活塞303在将存储其中的渗透后的水排出的过程中,还能起到对第一活塞271下压的缓冲,避免第一活塞下压力度过大,损坏与其配合的机构以及反渗透膜。同时第二活塞282和第三活塞303的连接杆上还设有安全保护装置,以保证第二活塞282和第三活塞303不会强烈冲击所在腔室的底部。如此循环,即可获得大量的淡水和富含矿物质的浓海水。
请参见图21,图21示出了根据本发明第十七实施例的发电装置,该装置设置在近海的海水中,包括第十六实施例中的海水反渗透装置以及发电机构。其中,该发电机构包括:水室31、倒换装置32、排水装置33和无水管道34。由于本实施例的发电机构设置在海水中,海水可以构成用于运动体16上浮下沉的天然水室31,为了节约材料的目的,可以不再设置水室31的四壁。但是,为了控制运动体16沿设定路线运动,要设置导引滑轨163并在运动体16一侧设置环形滑扣164。排水装置33连接着海水反渗透装置。同时,由于各部件设置在海水中,因此需要设置专门的水中固定装置38对各个部件进行固定。水中固定装置38包括设置在海底地下的锚桩,固定在锚桩上的钢索、通过钢索固定的浮子,浮子上设置浮板顶柱,浮板固定在浮板顶柱顶端。
发电过程中,排水装置33将倒换装置32中的水通过海水引入管273引入海水反渗透装置的渗透室27,通过该装置进行反渗透后,转化为浓海水和淡水。浓海水和淡水分别被收集到相应的收集装置。如此确保海水反渗透装置能够循环接收来自排水装置33的海水,进而能确保倒换装置32进行循环倒换,使得该发电装置能够循环发电。该发电装置的工作原理请参见同一申请人的另一专利申请:PCT/CN2006/002239
请参见图22,图22示出了根据本发明的第十八实施例的发电装置,该发电装置设置在近海的海水中,包括第十六实施例中的海水反渗透装置以及发电机构。其中,该发电机构包括:水室31、倒换装置32、排水装置33以及箱体36以及发电组件。发电组件是发电机14’。
水室31为立方体容水装置,用于装盛一定量的水。
倒换装置32设置在水室31的下部,具有上板门和气孔(未示出),上板门将水室31和倒换装置32隔开。上板门上部设有进水孔以及第一通孔。海水渗透装置的海水引入管273连接着倒换装置32。该海水引入管通向海水反渗透装置的渗透室27。发电过程中,将倒换装置32中的水排向海水反渗透装置,通过该装置进行反渗透后,转化为浓海水和淡水。浓海水和淡水分别被收集到相应的收集装置。如此确保海水反渗透装置能够循环接收来自倒换装置32的海水,进而能确保倒换装置32进行循环倒换,使得该发电装置能够循环发电。
箱体36是中空箱体,其上设有多个可开关的上方和下方进出水口,其中,下方进出水口的位置和上板门上的进水孔的位置相对应。通过向箱体36的中空部分填充水或将水排出,可以改变箱体36的重力和浮力的关系,使箱体36在水室中连续作下沉上浮运动时,将动能转化为电能,进行发电。
水室31的下方设置发电机组14,上方设置滑轮组37,发电机组14的数目和滑轮组37的数目相同。滑轮组37包括滑轮和齿带;相应的,箱体36上还设有若干固定件和若干第二通孔,第二通孔的位置和第一通孔的位置分别对应。滑轮固定在水室31下方,齿带上端卷绕着发电机磨轮,下端穿过第一通孔和第二通孔,卷绕着设置在水室31下方的滑轮,构成近似矩形,箱体36通过固定件固定在该近似矩形的一条竖直边上。箱36的运动通过滑轮组传送给各发电机组14中的发电机磨轮,带动发电机组14转动发电。
由于发电机构的各部件设置在海水中,因此需要设置专门的水中固定装置38对各个部件进行固定。水中固定装置38的结构和上述实施例相同。
请参见图23,图23示出了根据本发明的第十九实施例的发电装置,该发电装置设置在近海的海水中,包括第十六实施例中的海水反渗透装置以及发电机构。其中,该发电机构包括:水室31、倒换装置32以及箱体36以及发电组件。发电组件是金属线圈10和磁铁11。
水室31为立方体容水装置,装盛一定量的水。
倒换装置32设置在水室1的下部,具有上板门和气孔(未示出),上板门将水室31和倒换装置32隔开。上板门上部设有进水孔。
倒换装置32中的水可以通过该排水孔排向海水引入管273。该海水引入管273的终端通海水反渗透装置的渗透室27。发电过程中,将倒换装置32中的水排向海水反渗透装置的渗透室27,通过该装置进行反渗透后,转化为浓海水和淡水。浓海水和淡水分别被收集到相应的收集装置。如此确保海水反渗透装置能够循环接收来自倒换装置32的海水,进而能确保倒换装置32进行循环倒换,使得该发电装置能够循环发电。
箱体36是中空箱体,其上设有多个可开关的上方和下方进出水口,其中,下方进出水口的位置和上板门上的进水孔的位置相对应。通过向箱体36的中空部分填充水或将水排出,可以改变箱体36的重力和浮力的关系,使箱体36在水室中连续作下沉上浮运动时,将动能转化为电能,进行发电。为了控制箱体36和水室31内壁之间的距离,保持稳定发电,箱体36上设有滚轮,滚轮和水室31的内壁接触,可以在水室31的内壁面上滑动。
发电组件的布置方式为:水室31内壁中设置线圈10,箱体36中设置磁铁11,电缆12和金属线圈相连接,用于将所发的电能输送到外界。
该发电装置的工作原理详细可参见同一申请人的另外一件专利申请:PCT/CN2006/002239。
Claims (14)
1.一种升降装置,其特征在于,该升降装置包括:
至少一块第一磁体,所述第一磁体设置于平台上,在驱动装置的驱动下沿预定轨迹运动;
该平台是可以绕轴旋转的旋转平台;所述驱动装置连接着该旋转平台,以驱动该旋转平台旋转;所述第一磁体固定在该旋转平台上,随着该旋转平台的转动而转动;
至少一块第二磁体,所述第二磁体设置在所述第一磁体的部分运动轨迹上方,与所述第一磁体的磁性相斥;
升降机构,所述升降机构设置在支撑架上并连接着所述第二磁体;
其中,根据所述第一磁体以设定速度循环通过或离开所述第二磁体,所述第二磁体做垂直上升下降的循环运动;进而带动所述升降机构升降或摇摆。
2.如权利要求1所述的升降装置,其特征在于,所述升降机构为杆件组,该杆件组包括横杆以及垂直设置于横杆下方的竖杆;
所述支撑架的顶部设置有孔,所述孔的直径略大于所述竖杆的直径,小于所述横杆的长度;以使得所述竖杆能穿过所述孔上下运动;
所述横杆的两端下部设有缓冲弹簧,用于缓冲杆件组由于重力下降时所述横杆可能对所述支撑架产生的冲击。
3.如权利要求1所述的升降装置,其特征在于,所述升降机构为滑轮组,该滑轮组包括若干定滑轮以及绕过所述定滑轮的齿缆扣索,所述齿缆扣索的一端固定着第二磁体,另一端连接有升降架。
4.如权利要求1所述的升降装置,其特征在于,所述升降机构为液压升降机构,该液压升降机构包括储液室、液压缸和设置在所述液压缸中的活塞、伸缩套筒以及连接所述储液室、所述液压缸以及所述伸缩套筒的导液管和单向阀;该伸缩套筒的上端部固定有升降架;其中,所述第二磁体连接着所述活塞。
5.如权利要求1所述升降装置,其特征在于,所述升降机构包括至少一组带有磁性支点的摆动件和带有磁性支座的支撑座,所述磁性支座的形状、位置均和所述磁性支点相对应;所述磁性支点和所述磁性支座设置为磁性相斥,以确保所述摆动件悬浮在所述支撑座上方;其中,所述第二磁体设置在所述摆动件的端部下方。
6.如权利要求5所述的升降装置,其特征在于,所述摆动件包括杠杆以及固定在杠杆上的稳定架。
7.如权利要求5所述的升降装置,其特征在于,所述摆动件包括碟式稳定架以及设置在该稳定架外缘的环形管件。
8.一种发电装置,其特征在于,该发电装置包括:
如权利要求1所述的升降装置,
运动管道;所述运动管道围绕所述第二磁体的运动轨迹设置;
发电用金属线圈设置在所述运动管道的管壁中;
电能输出装置,该电能输出装置和所述金属线圈连接,用于将发出的电输送到外界。
9.一种发电装置,其特征在于,该发电装置包括:
如权利要求2所述的升降装置;
发电机,所述发电机固定在支撑架的上部,所述发电机的转子和所述升降机构相连,在所述升降机构的带动下转动发电;
电能输出装置,该电能输出装置和所述发电机中的金属线圈连接,用于将发出的电输送到外界。
10.一种发电装置,其特征在于,该发电装置包括:
如权利要求5、6和7中任一权利要求所述的升降装置,其中,所述摆动件中固定设置有管件,所述管件随着所述摆动件的摆动而摆动,设置于所述管件中的运动体由于自身重力在所述管件内做往复运动;所述管件的管壁上设置磁铁或金属线圈,所述运动体中相应设置金属线圈或磁铁。
11.一种发电装置,包括:
如权利要求3或4所述的升降装置,
升降通道,所述升降通道包括上行通道和下行通道,所述升降架在所述上行通道内升降,所述下行通道的上端口连通所述上行通道的上端口,下端口连通所述上行通道的下端;
用于发电的运动体,所述运动体从所述上行通道和所述下行通道构成的升降通道内循环运动;
所述运动体中设置金属线圈或磁铁,所述下行通道中对应设置磁铁或金属线圈;
电能输出装置,该电能输出装置和所述金属线圈连接,用于将发出的电输送到外界。
12.如权利要求11所述的发电装置,其特征在于,该发电装置还包括和第二磁体连接的杆件组,所述杆件组中的竖杆连接着发电机的转子。
13.一种发电装置,其特征在于,
如权利要求1所述的升降装置,其中,所述升降机构为大活塞以及固定在大活塞下方的升降杆;
升降通道,所述升降通道设置在旋转平台的中心;所述升降杆的下端部深入所述升降通道中;
运动体,所述运动体固定在所述升降杆的下端部,在所述升降通道内随着所述升降杆做升降运动;
水压缓冲装置,其包括水箱、水箱活塞、固定在水箱活塞上的缓冲架,以及固定在缓冲架顶端的缓冲板,缓冲板伸入升降通道部,排水管连接着水箱和外部环境。
14.一种海水反渗透装置,其特征在于,该海水反渗透装置设置于海水中,包括:
如权利要求1所述的升降装置;其中,所述升降机构为盘状大活塞以及固定在大活塞下方的升降杆;
大活塞,所述第二磁体固定在该海水大活塞的下部;
渗透室,该渗透室中设有活塞,该活塞固定连接着所述大活塞;
海水引入管,所述海水引入管一端连接着渗透室,另一端通向海水;
淡水储存室;所述淡水储存室和所述渗透室之间设置反渗透膜且通过淡水排出管和淡水收集装置相通;
浓水储存室;所述浓水储存室通过浓水输送管和该渗透室下部相通,且通过浓水排出管和浓水收集装置相通。
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