仿跷跷板式水力发电装置的制作方法

本申请有关一种水力发电装置的技术，尤指一种仿跷跷板式水力发电装置。

背景技术：

1、由于全球气温日渐暖化及石油储藏量有限，使得对环境影响相对较低的再生能源，利用太阳能、风力、水力、洋流等天然资源取之不尽、用之不竭的特性来发电，已经蓬勃发展并成为争相研究的课题。

2、其中利用太阳能和风力虽然可以产生电力，但其也受到天气的影响，并无法稳定且持续性来生成电力。又，太阳能发电的热电转换效能和光电转换效能，一直都无法被有效地提升，致使其所能输出的电力相当有限。再者，风力发电受限于风场的限制、装设的困难度及运作过程中所产生的高噪音等，都是极待加以克服的问题。

3、有鉴于此，申请人遂针对上述现有技术，特潜心研究并配合学理的运用，尽力解决上述的问题点，即成为申请人改良的目标。

技术实现思路

1、本申请的一个目的，在于提供一种仿跷跷板式水力发电装置，其可不受到天气或是地域的限制，藉此能够持续不间断的生成电力。

2、为了达成上述的目的，本申请提供一种仿跷跷板式水力发电装置，内部填注有工作流体，包括长形箱体、水轮发电机组、支点结构及顶升机构，长形箱体具有供工作流体填设的容腔及隔板，隔板将容腔分隔出第一腔室和第二腔室，在隔板下方设有连通第一腔室和第二腔室的水流通道；水轮发电机组包括叶轮及连接叶轮的发电机，叶轮设置在水流通道中；支点结构设置在长形箱体下方并位于其中间处；顶升机构设置在支点结构的两侧边；其中对长形箱体施加作用力后，长形箱体将以支点结构为中心产生倾斜，通过顶升机构对长形箱体的交互性地顶升，工作流体将于水流通道往复性地流动，并驱动叶轮旋转而由发电机生成电力。

3、在一种实施方式中，还包括升力机构，升力机构设置在长形箱体上方并连接长形箱体。

4、在一种实施方式中，升力机构包括第一滑轮组及第二滑轮组，第一滑轮组和第二滑轮组分别设置在长形箱体的角端且彼此相互对应。

5、在一种实施方式中，第一滑轮组包括定滑轮、多个动滑轮、第一电动机及拉绳，长形箱体设有第一腔室拉力点，定滑轮固定在上平台，第一电动机通过拉绳的绕设以与定滑轮和各动滑轮连接，其中的动滑轮连接在第一腔室拉力点。

6、在一种实施方式中，第二滑轮组包括定滑轮、多个动滑轮、第二电动机及拉绳，长形箱体设有第二腔室拉力点，第二滑轮组的定滑轮固定在上平台，第二电动机通过第二滑轮组的拉绳的绕设以与第二滑轮组的定滑轮和各动滑轮连接，其中第二滑轮组的动滑轮连接在第二腔室拉力点。

7、在一种实施方式中，升力机构包括电动机及钢索，长形箱体设有第一腔室拉力点和第二腔室拉力点，电动机设于长形箱体上方并且固定，钢索的中段卷绕电动机，钢索的两端则分别连接第一腔室拉力点和第二腔室拉力点。

8、在一种实施方式中，还包括电力传输系统，水轮发电机组所产生电力经由电缆线电性连接电力传输系统。

9、在一种实施方式中，电流经过整流器后分成两条路径，其中的一条路径是依序经由逆变器，再经由升压装置予以升压后，再将电力汇入电网；另一条路径是先经过蓄电箱，再经过速度调控器后，连接至升力机构。

10、在一种实施方式中，在整流器和逆变器之间还设有蓄电器。

11、在一种实施方式中，顶升机构为一对弹簧，各弹簧分别设置在支点结构的两侧边。

12、在一种实施方式中，顶升机构为水浮力。

13、在一种实施方式中，隔板位于容腔的中间位置，从而使第一腔室和第二腔室的容积相等。

14、在一种实施方式中，支点结构对应形成在隔板的正下方。

15、在一种实施方式中，支点结构包括支撑座、角板及轴承，支撑座固定在下平台上，角板固定在长形箱体的底面且通过轴承与支撑座连接。

16、本申请还具有以下优点:

17、1.用相对小的作用力即能够翻转长形箱体产生左、右方向摆动，并通过工作流体驱动叶轮和发电机旋转生成电力。

18、2.发电机所生成的一部分电力提供给升力机构，用来驱动长形箱体产生摆动，另一部分电力用来作为外界电力的供应，整体为净输出可永续发电。

19、3.本申请的装置可置放陆地上任何地方，也可以设置在水槽中。

20、4.本申请的装置是结合波浪与水力发电概念的再生能源设备，不受天气的影响，可以全天候24小时不间断发电。

21、5.藉由速度调控器调整摆动的幅度(或角度)、频率，因而可根据实际需求来产生电力。

22、6.藉由蓄电装置的设置，可将发电机所生成的电力储存起来，以备其它时段或特殊需求时使用，尤其是离网时段。

23、7.构造简单，施力很小即可让长形箱体产生翻转。

24、8.主要的重量由支点结构作全部或大部分的承受，所以要让长形箱体产生翻转时，并不需要很大的作用力，即使是长形箱体偏向一侧时，也是如此。

25、9.因有弹性作用力或水浮力的辅助，所以将重的一侧抬起不需要很大的作用力。

26、10.因为升力机构的设置，可达成省力效果。

技术特征：

1.一种仿跷跷板式水力发电装置，内部填注有工作流体，其特征在于，包括:

2.如权利要求1所述的仿跷跷板式水力发电装置，其特征在于，还包括升力机构，所述升力机构设置在所述长形箱体上方并连接所述长形箱体。

3.如权利要求2所述的仿跷跷板式水力发电装置，其特征在于，所述升力机构包括第一滑轮组及第二滑轮组，所述第一滑轮组和所述第二滑轮组分别设置在所述长形箱体的角端且彼此相互对应。

4.如权利要求3所述的仿跷跷板式水力发电装置，其特征在于，所述第一滑轮组包括定滑轮、多个动滑轮、第一电动机及拉绳，所述长形箱体设有第一腔室拉力点，所述定滑轮固定在上平台，所述第一电动机通过所述拉绳的绕设以与所述定滑轮和各所述动滑轮连接，其中的所述动滑轮连接在所述第一腔室拉力点。

5.如权利要求3或4所述的仿跷跷板式水力发电装置，其特征在于，所述第二滑轮组包括定滑轮、多个动滑轮、第二电动机及拉绳，所述长形箱体设有第二腔室拉力点，所述第二滑轮组的所述定滑轮固定在上平台，所述第二电动机通过所述第二滑轮组的所述拉绳的绕设以与所述第二滑轮组的所述定滑轮和各所述动滑轮连接，其中所述第二滑轮组的所述动滑轮连接在所述第二腔室拉力点。

6.如权利要求2所述的仿跷跷板式水力发电装置，其特征在于，所述升力机构包括电动机及钢索，所述长形箱体设有第一腔室拉力点和第二腔室拉力点，所述电动机设于所述长形箱体上方并且固定，所述钢索的中段卷绕所述电动机，所述钢索的两端则分别连接所述第一腔室拉力点和所述第二腔室拉力点。

7.如权利要求2所述的仿跷跷板式水力发电装置，其特征在于，还包括电力传输系统，所述水轮发电机组所产生电力经由电缆线电性连接所述电力传输系统。

8.如权利要求7所述的仿跷跷板式水力发电装置，其特征在于，电流经过整流器后分成两条路径，其中的一条路径是依序经由逆变器，再经由升压装置予以升压后，再将电力汇入电网；另一条路径是先经过蓄电箱，再经过速度调控器后，连接至所述升力机构。

9.如权利要求8所述的仿跷跷板式水力发电装置，其特征在于，在所述整流器和所述逆变器之间还设有蓄电器。

10.如权利要求1所述的仿跷跷板式水力发电装置，其特征在于，所述顶升机构为一对弹簧，各所述弹簧分别设置在所述支点结构的两侧边。

11.如权利要求1所述的仿跷跷板式水力发电装置，其特征在于，所述顶升机构为水浮力。

12.如权利要求1所述的仿跷跷板式水力发电装置，其特征在于，所述隔板位于所述容腔的中间位置，从而使所述第一腔室和所述第二腔室的容积相等。

13.如权利要求12所述的仿跷跷板式水力发电装置，其特征在于，所述支点结构对应形成在所述隔板的正下方。

14.如权利要求13所述的仿跷跷板式水力发电装置，其特征在于，所述支点结构包括支撑座、角板及轴承，所述支撑座固定在下平台上，所述角板固定在所述长形箱体的底面且通过所述轴承与所述支撑座连接。

技术总结本申请关于一种仿跷跷板式水力发电装置，包括长形箱体、水轮发电机组、支点结构及顶升机构，长形箱体具有容腔及隔板，隔板将容腔分隔出第一腔室和第二腔室，在隔板下方设有连通第一腔室和第二腔室的水流通道；水轮发电机组包括叶轮及发电机，叶轮设在水流通道中；支点结构设在长形箱体下方并位于其中间处；顶升机构设在支点结构的两侧边；其中对长形箱体施加作用力后，长形箱体将以支点结构为中心产生倾斜，通过顶升机构对长形箱体的交互性地顶升，工作流体将于水流通道往复性地流动，并驱动叶轮旋转而由发电机生成电力。另由于驱动长形箱体所需的电力小于水轮发电机组产生的电力，藉此能够持续不间断的生成电力并且输出。技术研发人员：陈世雄受保护的技术使用者：陈世雄技术研发日：技术公布日：2024/6/20