浮桶塔内运行定时降落式潮汐能收集装置

技术领域：

一种浮桶塔内运行定时降落式潮汐能收集装置，属于能源技术领域。

背景技术：

在重视环保的现代，无污染的可再生利用能源尤其受到人们重视。海洋潮汐能就是一种巨大的无污染可再生利用的能源。但是，由于涨潮落潮变化缓慢，造成潮汐能收集困难。社会急需一种能够高效收集潮汐能的装置。

发明内容：

利用类似路口红绿灯定时开启技术和潮汐最高水位与最低水位变化的时间间隔固定的特点，使得浮桶在塔内运行定时降落，带动能量输出轮快速转动，达到高效收集潮汐能的目的。

本发明的目的是这样实现的：它主要由塔基础、塔腿、工作塔、塔顶盖、牵引绳孔、检查口、浮桶、吊环、牵引绳、支架、卷扬滚筒、定滑轮、主轴、制动闸、能量输出轮、钟发条式弹簧装置、电源、定时开关、导线等组成。塔基础坐落在水底土层上，塔基础上有塔腿，塔腿连工作塔下端，工作塔为圆筒状，上端有塔顶盖，塔顶盖有牵引绳孔和检查口；工作塔内有浮桶，浮桶为封闭圆桶状且其下部为圆锥状其顶部连吊环，吊环连牵引绳，牵引绳穿过牵引绳孔经定滑轮固定在卷扬滚筒上，卷扬滚筒固定在主轴上；主轴上装有制动闸、能量输出轮和钟发条式弹簧装置，主轴以轴承方式与支架相连，支架固定在塔顶盖上；制动闸通过导线与定时开关以及电源相连；定滑轮固定在其支架上，其支架固定在塔顶盖上；工作塔内外有水体，通过塔腿间通道工作塔内外水位一致；浮桶的重量略小于其排开水体积的重量，能够漂浮在水体的上部。

当水体从最低水位开始涨潮时，浮桶受浮力作用随着上涨水位上升；此时定时开关处于断开状态，电路不导通，制动闸不工作；钟发条式弹簧装置处于放松状态，带动主轴和卷扬滚筒转动，收紧牵引绳；当水体的水位达到潮汐最高水位时，定时开关闭合，电路导通，启动制动闸工作，使得主轴以及卷扬滚筒停止转动；牵引绳牵住浮桶处于不动状态；潮汐落潮，水体水位下降，浮桶仍悬在前最高水位的位置；当潮汐落潮降到最低水位时，定时开关断开电路，制动闸停止工作，浮桶受重力作用迅速下降到水体的最低水位；浮桶带动牵引绳，牵引绳带动卷扬滚筒和主轴迅速转动，主轴带动钟发条式弹簧装置收紧和能量输出轮迅速转动；能量输出轮将浮桶迅速降落产生的机械能输出；当再开始涨潮时，重复上述的运行。因为涨潮时由最低水位涨到最高水位和落潮时由最高水位降到最低水位的时间间隔是固定的，即涨落潮周期固定，所以，定时开关不会出现误操作。

附图说明：

图1是结构示意图，图2是图1的A向和B向视图。图中标示如下：1、水底土层，2、塔基础，3、塔腿，4、水体，5、工作塔，6、浮桶，7、吊环，8、牵引绳，9、塔顶盖，10、牵引绳孔，11、检查口，12、支架，13、卷扬滚筒，14、定滑轮，15、主轴，16、制动闸，17、能量输出轮，18、钟发条式弹簧装置，19、电源，20、定时开关，21、导线。

塔基础2坐落在水底土层1上，塔基础2上有塔腿3，塔腿3连工作塔5下端，工作塔5为圆筒状，上端有塔顶盖9，塔顶盖9有牵引绳孔10和检查口11；工作塔5内有浮桶6，浮桶6为封闭圆桶状且其下部为圆锥状其顶部连吊环7，吊环7连牵引绳8，牵引绳8穿过牵引绳孔10经定滑轮14固定在卷扬滚筒13上，卷扬滚筒13固定在主轴15上；主轴15上装有制动闸16、能量输出轮17和钟发条式弹簧装置18，主轴15以轴承方式与支架12相连，支架12固定在塔顶盖9上；制动闸16通过导线21与定时开关20以及电源19相连；定滑轮14固定在其支架12上，其支架12固定在塔顶盖9上；工作塔5内外有水体4，通过塔腿3间通道工作塔5内外水位一致；浮桶6的重量略小于其排开水体积的重量，能够漂浮在水体4的上部。

当水体4从最低水位开始涨潮时，浮桶6受浮力作用随着上涨水位上升；此时定时开关20处于断开状态，电路不导通，制动闸16不工作；钟发条式弹簧装置18处于放松状态，带动主轴15和卷扬滚筒13转动，收紧牵引绳8；当水体4的水位达到潮汐最高水位时，定时开关20闭合，电路导通，启动制动闸16工作，使得主轴15以及卷扬滚筒13停止转动；牵引绳8牵住浮桶6处于不动状态；潮汐落潮，水体4水位下降，浮桶6仍悬在前最高水位的位置；当潮汐落潮降到最低水位时，定时开关20断开电路，制动闸16停止工作，浮桶6受重力作用迅速下降到水体4的最低水位；浮桶6带动牵引绳8，牵引绳8带动卷扬滚筒13和主轴15迅速转动，主轴15带动钟发条式弹簧装置18收紧和能量输出轮17迅速转动；能量输出轮17将浮桶6迅速降落产生的机械能输出；当再开始涨潮时，重复上述的运行。因为涨潮时由最低水位涨到最高水位和落潮时由最高水位降到最低水位的时间间隔是固定的，即涨落潮周期固定，所以，定时开关20不会出现误操作。

具体实施方式：

本发明的工作塔、塔腿、塔顶盖、塔基础可用混凝土制作，其它可用钢制；输出能量可直接发电或带动水泵储水间接发电或它用；适于有潮汐的浅水域安装使用。