[发明专利]一种重力发电机

摘要

本发明公开了一种重力发电机，它是利用水的重力使左部重力箱和右部重力箱作上下交替往复运动，在左部重力箱和右部重力箱上下交替往复运动的过程中，左部重力箱或右部重力箱通过力偶驱动器驱使螺旋转轴产生转动并产生强大的扭矩，最后通过螺旋转轴产生的扭矩驱动发电机进行发电，达到将水的势能转换为机械能来发电的目的。因此，本发明的整个动力输出过程无需消耗燃料，无污染，并且消耗水量小，不受地理条件的限制以及季节变化的影响，对水坝高度和流量的要求都有非常低，并可获得比水轮机更大的扭距与更平稳的转速，可大幅度降低投资成本，同时还具有节能环保、高效实用的优点。

主权项

一种重力发电机，包括基座(276)、固定在基座(276)上的塔身(6)以及设置在塔身(6)顶部的塔顶蓄水池(149)，其特征在于：所述的塔身(6)由中架体(5)以及对称设置在中架体(5)两侧的左架体(4)和右架体(3)构成，在左架体(4)和右架体(3)的顶部分别设置有左定量蓄能箱(127)和右定量蓄能箱(128)，左定量蓄能箱(127)和右定量蓄能箱(128)的顶部分别设有左蓄能箱进水电动阀(157)和右蓄能箱进水电动阀(159)，左蓄能箱进水电动阀(157)和右蓄能箱进水电动阀(159)均通过连接管与塔顶蓄水池(149)相互连通，在进水主管(147)上设置有电动总阀门(148)，塔顶蓄水池(149)通过进水主管(147)与水坝(146)连接，在左架体(4)和右架体(3)内分别设置有与左定量蓄能箱(127)和右定量蓄能箱(128)下方对正的左重力箱(2)和右重力箱(1)，所述的左重力箱(2)和右重力箱(1)的结构一样，且容量和重量相同，在左重力箱(2)和右重力箱(1)以及左定量蓄能箱(127)和右定量蓄能箱(128)内均设置有由消浪筋板(179)纵横交错布置形成的格栅板，在每块消浪筋板(179)上设置有消浪筋板互通孔(185)，在格栅板的每个格栅孔的快速排水阀门出口(304)上倾斜地设置有快速排水阀门(97)，快速排水阀门(97)的上端与快速排水阀门固定支座(305)铰链连接，快速排水阀门(97)的下端通过连杆连接轴锁(306)与可调节连杆(166)的上端固定连接，可调节连杆(166)的下端通过导杆的连接轴销(307)分别连接在快速排水阀门主导杆(94)和快速排水阀门分导杆(180)上，在可调节连杆(166)上套有连杆弹簧调节螺母(274)；在左重力箱(2)和右重力箱(1)的箱体上分别设置有左重力箱防水液压站(100)和右重力箱防水液压站(101)，在左定量蓄能箱(127)和右定量蓄能箱(128)上均配有左蓄能箱液压站(125)和右蓄能箱液压站(126)，左蓄能箱液压站(125)通过控制线分别与左定量蓄能箱液压关闭开关(285)和左定量蓄能箱液压站启动开关(286)连接，右蓄能箱液压站(126)通过控制线分别与右蓄能箱液压站电源启动开关(150)和右蓄能箱液压站电源关闭开关(151)连接，在左定量蓄能箱(127)和右定量蓄能箱(128)以及左重力箱(2)和右重力箱(1)的底端上均分别设置有导杆支承梁(177)和导杆连接梁(218)，在导杆支承梁(177)和导杆连接梁(218)之间设置有支承梁滚轮(178)，在导杆连接梁(218)上通过导杆连接梁螺栓(219)以及快速排水阀门连杆弹簧调节螺母(274)分别固定有快速排水阀门主导杆(94)和快速排水阀门分导杆(180)，在快速排水阀门主导杆(94)和快速排水阀门分导杆(180)的一端设置有快速阀门导杆弹簧调节档圈(275)和导杆推力弹簧(176)，在快速排水阀门主导杆(94)的另一端通过导杆滚轮轴销(209)连接有导杆滚轮(95)，在左重力箱(2)和右重力箱(1)的外侧均设置有重力箱锁扣摆杆(174)，所述重力箱锁扣摆杆(174)的上端通过支承架固定轴(214)铰链连接在重力箱摆杆支承架(213)上，在重力箱锁扣摆杆(174)的下方设置有L型重力箱导杆锁扣(175)，所述L型重力箱导杆锁扣(175)的拐角处与锁扣支承架(215)铰链连接，在L型重力箱导杆锁扣(175)的上端设置有重力箱锁扣滚轮(302)，重力箱锁扣摆杆(174)的下端与重力箱锁扣滚轮(302)接触，L型重力箱导杆锁扣(175)的下端穿过锁扣限位器(216)后其内侧与锁扣复位弹簧(217)连接，L型重力箱导杆锁扣(175)下端外侧与左重力箱排水阀门电磁阀启动开关(155)或右重力箱排水阀门电磁阀启动开关(156)上的重力箱专用排水电磁开关套管(308)连接；在左定量蓄能箱(127)和右定量蓄能箱(128)的外侧均设置有定量蓄能箱排水阀门摆杆(310)，定量蓄能箱排水阀门摆杆(310)的上端与定量蓄能箱摆杆支架(210)铰链连接，在左定量蓄能箱(127) 和右定量蓄能箱(128)的旁边均设置有锁杆支架(182)，左蓄能箱快速排水阀门锁杆(181)或右定量蓄能箱快速排水阀门锁杆(301)的中部铰链连接在锁杆支架(182)上，左蓄能箱快速排水阀门锁杆(181)或右定量蓄能箱快速排水阀门锁杆(301)的里端与锁杆复位弹簧(183)连接，在左蓄能箱快速排水阀门锁杆(181)或右定量蓄能箱快速排水阀门锁杆(301)外端的下方设置有锁杆限位器(184)，在左蓄能箱快速排水阀门锁杆(181)或右定量蓄能箱快速排水阀门锁杆(301)的里端端部上设置有蓄能箱锁杆滚轮(235)，定量蓄能箱排水阀门摆杆(310)的下端与蓄能箱锁杆滚轮(235)接触，定量蓄能箱排水阀门摆杆(310)的上端与蓄能箱快速排水阀门液压换向阀开关(167)接触，左蓄能箱快速排水阀门锁杆(181)或右定量蓄能箱快速排水阀门锁杆(301)的外端与夜压缸电磁控制阀开关(173)接触，同时设置在左定量蓄能箱(127)和右定量蓄能箱(128)底部的快速排水阀门主导杆(94)的导杆滚轮(95)与定量蓄能箱排水阀门摆杆(310)下端内侧接触，位于左定量蓄能箱(127)和右定量蓄能箱(128)一侧的左蓄能箱快速排水阀门锁杆(181)或右定量蓄能箱快速排水阀门锁杆(301)里端的底部分别设置有左蓄轮箱快速排水电磁开关(282)和右蓄能箱快速排水阀门电磁开关(283)，左蓄轮箱快速排水电磁开关(282)和右蓄能箱快速排水阀门电磁开关(283)通过导线分别与左定量蓄能箱开关配电箱(271)和右定量蓄能箱电磁开关配电箱(300)连接，同时左定量蓄能箱开关配电箱(271)和右定量蓄能箱电磁开关配电箱(300)连接通过导线分别与设置在左架体(4)或右架体(3)内的一组重力箱前端快速排水串联启动开关(77)连接，重力箱前端快速排水串联启动开关(77)的启动端可与左定量蓄能箱(127)或右定量蓄能箱(128)的外壁接触，在左定量蓄能箱(127)和右定量蓄能箱(128)的一侧设置有液压缸缸座(232)，液压缸缸座(232)通过液压油管与左蓄能箱液压站(125) 或右蓄能箱液压站(126)连接，在液压缸缸座(232)上设置有液压缸电磁换向阀关闭开关(170)和蓄能箱进水电动阀开关(171)，在左定量蓄能箱(127)和右定量蓄能箱(128)的顶部分别设置有左蓄能箱进水电动阀(157)和右蓄能箱进水电动阀(159)，在靠近左定量蓄能箱(127)和右定量蓄能箱(128)的口部分别设置有左蓄能箱水位控制阀(158)和右蓄能箱水位控制阀(160)，左蓄能箱水位控制阀(158)或右蓄能箱水位控制阀(160)通过浮球导杆(187)与左定量蓄能箱(127)或右定量蓄能箱(128)内的浮球(186)连接；在左重力箱(2)和右重力箱(1)的周边均对称地设置有多组滑轮支架(93)，在滑轮支架(93)上安装有重力箱滑轮(92)，位于重力箱滑轮(92)的正下方设置有钢丝绳导管(96)，在左架体(4)和右架体(3)内设置有一组导轨支架(89)，在导轨支架(89)上竖直地固定有与设置在左重力箱(2)或右重力箱(1)周边的重力箱导轮(90)滚动配合的重力箱导轨(88)，在左架体(4)的顶端设置有钢绳固定器(8)，在中架体(5)的顶部两侧对称地设置有两个中间架后定滑轮(142)和两个中间架前定滑轮(143)，在右架体(3)的顶端右侧设置有右架体右侧滑轮(236)，在右架体(3)顶部一侧固定连接有收紧器固定座(238)，在收紧器固定座(238)上安装有钢绳电动收紧器(237)，在左架体(4)和右架体(3)的上部设置有线位移传感器(241)，线位移传感器(241)通过传感器信号线(240)与钢绳电动收紧器(237)连接，钢绳电动收紧器(237)通过钢丝绳电动调紧器输入电缆(239)与外部电源连接；钢丝绳(144)的左端固定在钢绳固定器(8)上，钢丝绳(144)的另一端依次绕过左重力箱(2)上的重力箱滑轮(92)后从钢丝绳导管(96)内穿出，再绕过中架体(5)顶上的中间架后定滑轮(142)以及右重力箱(1)上的重力箱滑轮(92)后，最后绕过右架体(3)顶端的右架体右侧滑轮(236)后与钢绳电动收紧器(237)连接，从而通过钢丝绳(144)将左重力箱(2)和右重力箱(1)连接在一起；在左架体(4)和左架体(3)内均设置有两组贯穿整个左架体(4)或左架体(3)上下两端的螺旋转轴(28)和大传动主轴(11)，大传动主轴(11)和螺旋转轴(28)通过齿轮箱(9)内的传动齿轮组(10)联接，螺旋转轴(28)与左重力箱(2)或右重力箱(1)外壁上的一组重力箱开合力偶驱动臂(79)相互配合，在左架体(4)和右架体(3)内的一侧均设有一根用导电导轨支架(245)固定并贯穿架体上下两端的导电导轨(244)，导电导轨(244)通过导线分别与左重力箱防水液压站(100)和右重力箱防水液压站(101)连接，在左重力箱(2)或右重力箱(1)与导电电轨(244)的对应端设置有与导电电轨(244)相吻合的电源滑动接触器(246)，在左架体(4)和右架体(3)的上部设置有左重力箱开合力偶驱动器组(80)，左重力箱开合力偶驱动器组(80)分别与左重力箱力偶驱动臂开合液压缸组(172)和左重力箱后端力偶驱动臂开合液压缸组(294)连接，左重力箱力偶驱动臂开合液压缸组(172)和左重力箱后端力偶驱动臂开合液压缸组(294)通过液压油管均与左重力箱防水液压站(100)连接，在左架体(4)和右架体(3)的下部设置有右重力箱开合力偶驱动器组(295)，右重力箱开合力偶驱动器组(295)分别与右重力箱力偶驱动臂开合液压缸组(296)和右重力箱后端力偶驱动臂开合液压缸组(297)连接，右重力箱力偶驱动臂开合液压缸组(296)和右重力箱后端力偶驱动臂开合液压缸组(297)通过液压油管均与右重力箱防水液压站(101)连接，在左架体(4)的上端分别设置有左重力箱上升电源启动臂(161)和左重力箱下降电源关闭臂(162)，在左架体(4)的下端分别设置有左重力箱下降电源启动臂(163)和左重力箱上升电源关闭臂(164)；在右架体(3)的上端分别设置有右重力箱上升电源启动臂(287)和右重力箱下降电源关闭臂(288)，在右架体(3)的下端分别设置有右重力箱下降电源启动臂(289)和右重力箱上升电源关闭臂(290)；同时在左架体(4)的导电导轨(244)上端分别设置有左重力箱液压站电源提前启动开关(152)和左重力箱液压站电源延时关闭开关(153)，在右架体(3)的下端分别设置有右重力箱液压站电源提前启动开关(291)和右重力箱液压站电源延时关闭开关(292)，在左架体(4)内的上端设置有左重力箱力偶驱动器终点电磁阀启动开关(233)，在左架体(4)内的下端设置有左重力箱力偶驱动臂终点电磁阀启动开关(299)，在左架体(4)的上端设置有与液压电磁控制阀启动臂(227)接触的左重力箱力偶驱动臂闭合开关(293)，左重力箱力偶驱动臂闭合开关(293)以及左重力箱力偶驱动器终点电磁阀启动开关(233)通过液压油管与左重力箱防水液压站(100)连接，在右架体(3)内的上端设置有与开合力偶器液压油缸启动臂(298)接触的力偶驱动器闭合开关(98)，在右架体(3)的下端还设置有右重力箱力偶驱动臂终点电磁阀启动开关(243)，力偶驱动器闭合开关(98)以及右重力箱力偶驱动臂终点电磁阀启动开关(234)通过液压油管与右重力箱防水液压站(101)连接；所述的塔身的平面结构为“品”字形结构，在左架体(4)内的两根大传动主轴(11)的下端分别设置有左前端面锥形齿轮(136)和右轴前端面锥形齿轮(17)，左轴前端面锥形齿轮(136)和右轴前端面锥形齿轮(24)分别与左中轴(18)前端的左中轴前端锥形齿轮(130)以及右中轴(19)前端的右中轴前端锥形齿轮(21)啮合，所述的左中轴(18)通过第一左中轴轴承座(132)、第二左中轴轴承座(131)、第三左中轴轴承座(133)以及第四左中轴轴承座(134)固定，所述的右中轴(19)通过第一右中轴轴承座(22)、第二右中轴轴承座(35)、第三右中轴轴承座(36)以及第四右中轴轴承座(37)固定，在右架体(3)内的两根大传动主轴(11)的下端分别设置有左后端面锥形齿轮(135)和右轴后端面锥形齿轮(24)，左后端面锥形齿轮(135)和右轴后端面锥形齿轮(17)分别与左中轴(18)后端的左中轴后端锥形齿轮(129)以及右中轴(19)后端的右中轴后端锥形齿轮(20)啮合，左中轴(18)和右中轴(19)分别通过左中轴中间锥形齿轮(25)和右中轴中间锥形齿轮(26)与左传动半轴(38)上的左传动半轴输入锥形齿轮(42)以及右传动半轴(39)上的右传动半轴输入锥形齿轮(103)啮合，所述的左传动半轴(38)和右传动半轴(39)上分别设置有右传动离合器(40)和右传动离合器(41)，左传动半轴(38)和右传动半轴(39)通过传动半轴轴承座(67)固定，左传动半轴(38)和右传动半轴(39)上的左传动半轴输出锥形齿轮(43)和右传动半轴输出锥形齿轮(44)同时与设置在第一换向器(45)上的第一换向器输入锥形齿轮(102)啮合，第一换向器(45)的输出轴通过双离合器(46)与换向输出齿轮箱(47)的输入端连接，输出齿轮箱(47)的输出端通过第一联轴器(48)与换向器输出轴(49)的输入端连接，所述的换向器输出轴(49)通过第一换向器输出轴轴承座(50)和第二换向器输出轴轴承座(51)固定，换向器输出轴(49)的输出端通过换向器输出轴轴端锥形齿轮(52)与定向主动轴(53)中部的定向主传动轴中间锥形齿轮(56)啮合，定向主动轴(53)通过定向主传动轴左侧轴承座(57)和定向主传动轴右侧轴承座(58)固定，在定向主动轴(53)的两端还分别设置有定向传动轴左端锥形齿轮(54)和定向传动轴右端锥形齿轮(55)，定向主动轴(53)通过左端锥形齿轮(54)、定向主传动轴中间锥形齿轮(56)以及定向传动轴右端锥形齿轮(55)分别与3个第一增速器(60)输入轴上的增速器锥形齿轮(59)啮合，第一增速器(60)的输出轴通过第二联轴器(61)与发电机输入轴(62)的输入端连接，发电机输入轴(62)通过一对发电机输入轴轴承座(65)固定，发电机输入轴(62)通过输出轴上的发电机输入轴轴端锥形齿轮(63)与立式发电机(66)上的发电机主轴末端锥形齿轮(64)啮合，3台立式发电机(66)便构成了重力发电机组。