[发明专利]一种节能楼梯

说明书

技术领域

本发明涉及一种靠水上下循环拉动重物上下移动的浮力楼梯。

背景技术

在现代化的城市中，到处是鳞次栉比的高楼大厦，人们每天为了生活 要从大楼里上上下下，这就离不开楼梯，然而传统的楼梯是不能使能量得 到充分的循环利用的。

现有楼梯不足之处是：不节约能源。重物从下面提升到上面，理所当 然要消耗能源，但反之重物从上面移到下面，势能在具备一定的条件下就 会变成动能。而传统的楼梯不能使重物由上降下的动能得到充分利用。即 使最先进的电梯在重物下降的过程中能够使势能转化为一部份电能，但转 化率也不高。

发明内容

本发明的目的是：使重物在下降过程中，把水从低处抽到高处，把重 物下降产生的能量转化为水能蓄存起来，相反让高处的水回到低处，又能 使重物从低处升到高处，蓄存的水能又被释放出来，从而使能量得到了循 环利用。本发明以水能作为楼梯的主要动力源，而电能一般情况下只用于 控制电路，只有在能量供求差距很大的情况下，才用电带动水泵将水从低 处引到高处进行能量补充。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种节能楼梯，其特征在于：该设计由上端蓄水池、上端水箱、U型 管道、贯穿U型管道的链条或皮带、下端蓄水池、载物平台、水泵七大部 件组成，上端蓄水池内安放水箱，水箱和U型管的一端相通，水箱的两侧 面与U型管两侧面重合，水箱中央是用于缠绕链条或皮带的一组轮轴，轮 轴间由链条连接，由水箱顶部的小功率电机驱动，链条或皮带的一端固定 在轮轴组的链条上，另一端经过水箱，穿过U型管道，链条或皮带和U型 管内壁有间隙，转弯处有定滑轮，从U型管另一端穿出后，绕过定滑轮与 载物平台连接，下端蓄水池和U型管底端相连，上端水池蓄满水，下端蓄 水池的水面要高于U型管底端的阀门，水泵装在下端水池，用以补充上端 水池的水量，上端蓄水池与上端水箱连通且在连通的位置处设置有阀门。

进一步来说，在上端水箱和U型管底端各有一个电磁阀门，打开其中 任一阀门，另一阀门同时关闭，上端水箱阀门开启时，U型管底端阀门关 闭，U型管成了连通器，U型管左右两边水位相平，相反上端水箱阀门关 闭，U型管底端阀门开启，U型管左侧即链条或皮带连接载物平台的出入 口，由于没有密封，管内水位降到U型管底部和下端水池的水面保持相平， 而U型管和顶端水箱相通的一端，由于顶端阀门关闭，右侧管道和顶端水 箱处于密封状态，在大气压作用下，右端水位仍保持不变，U型管内水位 相差9.8米，密闭在管内的水柱压强和大气压强相当。

进一步来说，贯穿U型管道的链条或皮带由轻质材料或空心材料做成， 密度远小于浸泡它的液体的密度，链条或皮带淹没在水中会产生浮力，在 上端水箱阀门关闭，U型管底端阀门开启的状态下，密封在管内的水柱对 浸泡在其中的链条或皮带产生浮力，从而对载物平台产生拉力。

进一步来说，由多组横截面积不同的水箱，以及U型管、链条或皮带 并列在一起，各链条或皮带的横截面积不同，但长度一样，一端固定在顶 端水箱中央的链条上，另一端固定在载物平台上，各链条或皮带随顶端水 箱中央的轮轴同步运转。

进一步来说，以水或其它液体为介质，通过管道来实现能量的蓄存和 转化，上端水箱阀门关闭，U型管底端阀门开启，密封在管内的水柱对浸 泡在其中的链条或皮带产生浮力，在浮力作用下，链条或皮带涌入上端水 箱，被小功率电机缠绕在水箱内的链条上，而水箱内的水也逐渐被链条或 皮带通过与U型管内壁之间的间隙挤到下端水池，重物上升了，水也从上 端水箱流到了下端水池，当货物下降，重物克服链条或皮带在密封管道中 的浮力，即对货物平台的拉力拉动链条或皮带向下运动，水箱内缠绕着的 链条或皮带又逐渐被拉出水箱，而链条或皮带腾出来的空间又形成了一个 低压，在大气压作用下，又把水从底端水池通过U型管内壁和链条或皮带 形成的间隙压回了顶端水箱，这样重物下降后，又把水从底端水池抽进了 上端水箱，把能量蓄存了起来。