[发明专利]根据液位的变化而获取能量的设备

说明书

本发明涉及一种根据液位的变化获取能量的设备，它不仅可以用于发电，而且可以用于蓄能。

在根据流体的涨落，例如根据潮水的运动而取得能量的设备中，为了得到连续的能量流，希望具有储能装置，用以在发电的高峰期储存能量，供在发电不敷需要时，例如在缓潮期使用。

另外，一些人已经提出在机械系统中利用重物，当发电量超过需求量时，重物被升高以贮存能量，而当需求量超过由依赖于液位的系统所产生的发电率时，则使重物下降，产生额外的发电量。

在美国Fuchs公司的968930报告中，采用驱动一系列离合器的方法，可随意使重物升高或降低;在我1984年2月21日提出的专利申请U.S.Ser.581828中，即在1985年9月17日公布的美国专利4541242中，利用连续的可弯曲的链条，使第一和第二带齿卷盘保持联系，一个置于链条上的重物可以自动地跟随发电量和需要量的相对变化而升高和降低。

在美国专利第3，664，125号中公开了一种根据海洋洋面的涨落即液位变化而获取能量的设备，该设备具有浮体装置和流体腔即液压腔，该液压缸是固定的，活塞可随所述液体的周期性涨落而相对于液压缸上下运动，以将力施加在液压缸的一个液腔中的液体上，并将该力转换成能量。

本发明的目的是提供一种不同于上述现有技术的根据液体的涨落获取能量的设备。

由本发明提出的根据液体的涨落获取能量的设备采用了液气储能器，包括浮体装置液压缸、将施加在液体上的力转换成能量的装置和对能量需求量敏感的装置;浮体装置适合于在液体上升和降落时基本上沿一垂直面运动，在液压缸内装有一活塞，该活塞是固定的，当液体上升和降落时，活塞适合于相对于液缸进行垂直运动，以此将力施加在液缸的一个液腔中的液体上，此力交替地施加在液缸的相对设置的液腔上;同时也防止了浮体在水上产生较大水平运动;对能量需求量敏感的装置用于贮存由加到液体上的力转换成的能量，和将贮存的能量转换成施加在液体上的力。

在最佳实施例中，对能量需求量敏感的装置包括一个蓄能器，利用增加在蓄能器内对一定体积的气体的压力的方法使能量贮存起来;将施加在液体上的力转换成能量的装置包括一液压马达和同它连接的用以发电的发电装置;此设备还包括，当由于活塞的运动而将力作用在第二液腔中的液体上从而使液体流出第二液腔时，用于将液体传送到液缸的第一液腔中的装置，和根据活塞和液缸进行运动的相对方向确定液体被传送到哪一液腔的装置;活塞是固定的，而液缸安装在浮体上，可随着液位的变化相对于活塞上升和下降，活塞最好固定在一缆绳上，缆绳基本上垂直架设在液面的上面和下面的固定点之间，液缸随着浮体缆绳上升和下降。

根据下面对一种最佳实施例的详细叙述，再结合附图和权利要求可以更清楚地理解本发明上述的和其它的一些特点。

首先简单介绍附图，然后再叙述本发明的最佳实施例的结构和操作。

图1是本发明的发电设备的部分透视图;

图2是发电和贮能系统的示意图。

由图1，根据水12的水位的上升和下降，例如由海洋潮水和其它潮水而获取能量的设备10包括一浮体14，浮体14置于水面上靠近一稳定建筑16。浮体14具有重量，落潮时的重量基本上等于涨潮时它的浮力。稳定的建筑可以在涨潮线和落潮线之间的地带，或者在人造平台上，平台是为安装设备的其余部件而建造的。浮体14由钢绳和锚（图中未示出）固定着，以防止浮体在水上产生较大的水平运动。

稳定的建筑16包括重的固定的基础18，通常是混凝土的，基础上可转动式地安装了一垂直支柱20和一水平支架22。拉紧的缆绳24从基脚26通过支柱和支架自由端的装配部件28、30垂直伸到对着支架最外端正下面固定的柱32上。靠近基脚的地方安装有紧线器34，以使缆绳保持在适当的拉紧状态。

缆绳的垂直部分24穿过液压泵36和穿过在浮体底部的不透水的滑动封口40，液压泵36利用支撑架38刚性地安装在浮体14上。活塞44栓接在液压泵36的液缸42中的缆绳24上。液缸的上下液腔46、48分别通过液压液体管道50、52（示于图2）连接液压系统，以便如下所述将施加在液缸中液体上的力转换成能量，例如转换成电能。