[发明专利]循环水发电、灌溉两用系统

说明书

技术领域

本发明涉及应用秋千原理进行水力发电和土地灌溉的装置，特别涉及 一种节能环保循环水发电、灌溉两用系统。

背景技术

众所周知，我们居住的地球水资源总量丰富，但时空分布不均，受地 域和季节的影响较大，洪涝和干旱等自然灾害在一些地区和年份频繁发生， 因此，很多国家都在积极的修筑水力工程，其中最常见的方式是修建水库， 进行发电、灌溉，并对抗洪涝和干旱等自然灾害，然而，修建水库要拦河 筑坝，投资较大，工程量大，而且对地理环境、地质构造都有很高的要求。 只能在河道上修建，对于山地、梯田、丘陵等地区则不适合建造。

发明内容

本发明的目的是提供一种循环水发电、灌溉两用系统，它不需要拦河 筑坝，就可进行发电、灌溉，适合于在山地、梯田、丘陵等地区修建，对 抗洪涝和干旱等自然灾害，节能环保。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种循环水发电、灌溉两用系统，由多个蓄水池和与这些蓄水池相对 应的多级输水装置组成，

其特征是：所述蓄水池分别修建在山地的不同高度上，这些蓄水池呈 阶梯状由低向高错落布置，相邻的两个蓄水池之间通过圆弧形坡面连接， 各级输水装置结构相同，每级输水装置由支柱、悬臂、钢丝绳、月牙形输 送架、月牙形储水筒、推力装置、刹车装置构成，悬臂由支柱支撑在蓄水 池的上方，钢丝绳的顶端与悬臂上的挂环连接，该挂环设置在所述圆弧形 坡面的圆心位置上，所述月牙形储水筒吊挂在钢丝绳的底端上，月牙形储 水筒在钢丝绳的拉力作用下，可以沿所述圆弧形坡面做上下摆动，月牙形 输送架固接在月牙形储水筒的底部，月牙形输送架的前后两端装有永久磁 铁，月牙形储水筒上安装有进水阀和排水阀；

推力装置由一号磁传感器、一号运算放大器、一号单片机、一号继电 器、一号电磁铁构成，一号磁传感器的输出端与一号运算放大器的输入端 连接，一号运算放大器的输出端与一号单片机的模/数转换通道连接，一号 单片机的通用I/O端口与一号继电器的线圈连接，一号继电器的常开触点 连接在一号电磁铁的供电回路上；

刹车装置由二号磁传感器、二号运算放大器、二号单片机、二号继电 器、二号电磁铁、刹车板构成，二号磁传感器的输出端与二号运算放大器 的输入端连接，二号运算放大器的输出端与二号单片机的模/数转换通道连 接，二号单片机的通用I/O端口与二号继电器的线圈连接，二号继电器的 常开触点连接在二号电磁铁的供电回路上，刹车板通过销轴铰接在蓄水池 上，刹车板的一端装有磁钢，刹车板的另一端装有复位弹簧，磁钢的位置与 二号电磁铁的位置对应；

所述推力装置安装在月牙形储水筒摆动的下止点的位置上，所述刹车 装置安装在月牙形储水筒摆动的上止点的位置上。

该系统还包括发电装置，发电装置由多个电磁线圈构成，这些电磁线 圈沿所述圆弧形坡面均匀布置。

所述悬臂上安装有导轨，导轨上设置有牵引装置，牵引装置由台车和 滚筒组成，滚筒安装在台车上，滚筒上缠绕有牵引绳。

本发明有以下积极有益效果：

当旱季来临时，为了灌溉山坡上的梯田，只需将地下水或水井中的水抽 出，放在位置最低的一个蓄水池中，将蓄水池中的水输入到位置最低一级输 水装置中的月牙形储水筒内，利用推力装置推动月牙形储水筒，由于月牙 形储水筒吊挂在钢丝绳的底端上，月牙形储水筒在钢丝绳的拉力作用下， 可以沿圆弧形坡面做上下摆动(像秋千一样上下往复摆动)。

而且其位置会越来越高，当月牙形储水筒摆动到上止点位置时，月牙 形储水筒后端安装的永久磁铁与安装在悬臂上的刹车装置的二号磁传感器 靠近，二号磁传感器输出一个电压信号，使二号电磁铁得电，产生一个磁 场，该磁场对磁钢产生吸引作用，磁钢向下与二号电磁铁吸合，于是刹车 板就会以销轴为支点转动，其外端就会克服复位弹簧的作用力向上偏转， 将月牙形储水筒挡住，防止其下落，此时月牙形储水筒高于蓄水池，用导 水软管将月牙形储水筒上的排水阀与蓄水池连通，月牙形储水筒中的水就 会注入蓄水池中，从而完成了提水工作，上述过程反复几次，就可将下一 级蓄水池中的水提升到相邻的上一级的蓄水池中，用同样的方式连续操作， 就可将位置最低的蓄水池中的水提升到位置最高的蓄水池中，从而对山地、 梯田、丘陵等地区的农作物进行浇灌。当雨季来临时，可用引水渠将山坡 地表的水汇集起来，分别存入各级蓄水池中，利用水的落差产生的势能进 行发电。