[发明专利]重力发电厂技术

权利要求书

1.一种装置和系统，其通过允许具有重质量的物体自由下落以便将由重力所做的功最大化，以及通过由另一相近的质量平衡该重质量来将效率最大化，从而只有所述两个质量之间的净差值需要通过输入动力机制来做功，以便沿重力方向或其它方向提升已经下落的物体使其向上回到其初始位置，从而重复以上循环，其中以同步串联的方式使用多个这种单元，以便维持连接高输出发电机的齿轮、飞轮和轴的稳定转速(RPM)；每一这样的单元包括：

中空垂直通道(i)，其竖立在地平面以上，沿其内壁设有至少两根导轨；

(ii)主配重，其包括：

(ii)(a)称为“头部”的上部组件，其优选对应于通道的横截面来成形，且在其周边设有一种装置，所述装置与所述垂直通道的所述导轨的形状相符，滑动通过所述垂直通道的所述导轨并沿着所述垂直通道的所述导轨；以及

(ii)(b)下部组件，该下部组件为垂直轴，其支承着至少位于其长度一侧上的多个齿；

(iii)主齿轮，其与所述垂直轴的齿相啮合，且其连接到飞轮和/或其它二级齿轮上；

(iv)发电机的水平轴，其直接地通过所述主齿轮或通过飞轮和/或一个或多个中间二级齿轮来旋转，所述垂直轴随着主配重由于重力的下落而向下运动；

(v)减速和停止装置，当自由下落的主配重的所述头部到达中空垂直通道的底部时，所述减速和停止装置用于使得自由下落的主配重的所述头部在预定的时间和距离内柔和地减速和停止，以便同步；

(vi)垂直的地下中空管，用于当主配重的所述头部到达所述中空垂直通道的底部时容纳所述主配重的所述垂直轴；

(vii)平衡配重，其对位于相对侧上的主配重进行平衡，其安装在动力装置上以便携载所述平衡配重以预定的速度向上和向下运动以便与下落的配重同步，从而保持发电机水平轴的转数恒定；

(viii)一根或多根绳索，用于在滑轮系统的两侧悬吊所述主配重和平衡配重，以便使其向上和向下运动；

(ix)一个或多个滑轮系统，每一系统包括多个滑轮，在每一单元内的所述绳索在所述滑轮上运行，以便携载所述主配重和平衡配重进行提升和下降或向下滑动；

(x)用于启动和维持所述主配重或平衡配重或两者的向上和向下运动的装置；

(xi)平行于中空垂直通道竖立的垂直框架，所述装置使得主配重或配置以平衡的方式在所述垂直框架内向上或向下运动；

(xii)传感器、信号装置和测速仪，其用于控制和同步多个单元的所述平衡配重的速度，从而控制和同步所述主配重的速度，以便维持发电机轴的稳定转速(RPM)；

从而，在操作过程中的任意给定时刻，至少一个主配重(包括其垂直轴)处于其自由下落的阶段，以便啮合发电机的水平轴(的齿轮)且使其旋转。

2.根据权利要求1所述的装置和系统，其特征在于，所述主配重的所述上部组件(ii)(a)是圆柱形、或椭圆柱形、四角棱柱形或其它这样的形状，其与所述中空垂直通道相对应以满足给定项目的特定要求。

3.根据权利要求1和2所述的装置和系统，其特征在于，所述主齿轮构造成类似飞轮，以便当所述垂直轴与其啮合时，当所述垂直轴下降/向下滑动时允许发电机的所述水平轴的双向啮合以及单向旋转。

4.根据权利要求1至3所述的装置和系统，其特征在于，当自由下落的主配重的所述头部到达中空垂直通道的底部时，所述减速和停止装置用于使得自由下落的主配重的所述头部柔和地减速和停止，所述减速/停止装置为下述的一个或多个：

(a)气囊；

(b)空气推顶器；

(c)弹簧；

(d)制动器；

(e)电磁铁；

(f)施加楞次力的装置；

(g)平衡配重在另一侧上的相反运动。

5.根据权利要求1至4所述的装置和系统，其特征在于，所述平衡配重的重量与所述主配重的重量相同。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的装置和系统，其特征在于，所述平衡配重的重量比所述主配重的重量重3％至10％。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的装置和系统，其特征在于，所述平衡配重的重量比所述主配重的重量轻3％至10％。