專利名稱:位能再生系統(tǒng)與方法以及電力再生系統(tǒng)與方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種位能再生系統(tǒng)與方法以及電力再生系統(tǒng)與方法,特別地,該位能再生系統(tǒng)與方法是一種可重復(fù)利用液體來產(chǎn)生液體位能的系統(tǒng)與方法,以及該電力再生系統(tǒng)與方法是一種利用水位差來再生電力的系統(tǒng)與方法。
背景技術(shù):
長久以來,帕斯卡定律(Pascal's principle)習(xí)慣于被用在利用小活塞來推舉大活塞。在液壓式起重機的應(yīng)用上,只要在小活塞上施加較小的向下力,便可在大活塞上產(chǎn)生較大的向上推舉力。然而,帕斯卡定律容易被忽略的是可以通過萬有引力來增加液體位能。圖1為一水壓機(hydraulic lift)的示意圖,其中大活塞面積為A1,小活塞面積為A2,假設(shè)在大活塞上施加向下力F1,則會在小活塞上產(chǎn)生向上力F2,而且F1A1 = F2/A2.......(1)A1Cl1 = A2 d2 .......(2)其中大活塞位移Cl1,小活塞位移d2。由方程式(1)和(2)可得下列方程式(3)。d2 = (A1A2) Cl1.......(3)方程式C3)標(biāo)示了小活塞位移距離等于大活塞與小活塞的面積比乘以大活塞位移距離。舉例來說,如果A1 = Im2jA2 = IOOcm2, (I1 = lm,則(A1A2)Cl1 = (lm2/100cm2) Xlm= (10000cm2/100cm2) X Im= 100m也就是說對大活塞向下施力,使其向下位移lm,在這種情況下,會在小活塞上產(chǎn)生一向上的推舉力,使得小活塞向上位移100m。長久以來,通過大活塞來推舉小活塞的應(yīng)用因不符合經(jīng)濟效益故沒有人會作如此的應(yīng)用。圖2為說明利用帕斯卡定律來輸送液體的水壓機的示意圖。在大活塞上設(shè)置一重M kg的物體T,由于地心引力,大活塞會獲得F1 = Mg的向下恒力,其中g(shù) = 9. 8m/s2為重力加速度。此外,小活塞獲得向上推力F2,當(dāng)小活塞上升到某一高度為h公尺時,讓此液壓式起重機不再處于封閉的狀態(tài),而是在小活塞所在的管壁上有一開口,會將液體導(dǎo)入到另一個液體儲存槽。如圖2所示,假設(shè)所儲存的液體為純水,而且大活塞面積~ = lm2,小活塞面積A2 =IOcm2 = 0. 001m2?,F(xiàn)在對大活塞施加向下力,使其向下位移Im;根據(jù)帕斯卡定律,在小活塞上會產(chǎn)生一向上的推力,使其向上位移1000公尺?,F(xiàn)假設(shè)在小活塞所在的管線上方IOOrn處,其管壁有一開口,由一管線水準(zhǔn)連接到一底面積為lm2,高度為Im的儲存容器。
假設(shè)在大活塞上置放一 IOOkg重的砝碼,而在小活塞上不置放任何東西。砝碼受地心引力的影響,會對大活塞施予向下力,當(dāng)大活塞向下位移Im時,原來在大活塞下方的 Im3的純水,其中的0. 9m3的液體,會被擠壓而被移到高度IOOm的液體儲存容器中,另外的 0. lm3( = 0. OOlm2XlOOm)的液體會留存在小活塞所在的下方管線。整個系統(tǒng)的位能的改變?yōu)?1)砝碼向下位移lm,其位能減少mgh = IOOXgXl = 100X9. 8X1 = 980(焦耳)。(2)考慮0. 9m3的水,被移到高度IOOm的液體儲存容器中,所增加的位能為mgh = (0. 9 X 1000) X 9. 8X100 = 882,000 (焦耳)。(3)另外的0. Im3的液體會留存在小活塞所在的下方管線。一個簡單計算其位能增加的方法為視整個重量集中在一點,而位于其重心上。也就是集中在50m處。所以位能的增加為mgh = (0. IX 1000) X 9. 8X50 = 49000 (焦耳)。(4)整個系統(tǒng)的位能變化為水的位能增加量減掉砝碼的位能減少量。882,000+49,000-980 = 930,020 (焦耳)。觀察(1) (2) (3)的位能改變,發(fā)現(xiàn)可以利用水壓機的修正架構(gòu),并且適當(dāng)?shù)囊萌f有引力,便可將液體移動到較高處的儲存容器中,因而增加了其位能。圖2雖然可以利用萬有引力將容器中的液體輸送到位于較高處的儲存容器中,但是其有個極大的缺失,那就是當(dāng)液體儲存袋裝滿液體之后,要創(chuàng)造更多的液體位能是很容易的;但是,要讓液體儲存袋再次裝滿液體,需要消耗相當(dāng)?shù)哪芰浚虼死眠@個架構(gòu)來創(chuàng)造位能,并不經(jīng)濟?;谏鲜霈F(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明在此提供了一種位能再生系統(tǒng)與方法以及電力再生系統(tǒng)與方法,通過適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)萬有引力來對一可壓縮液體袋子進行擠壓的動作,以便將儲存于袋子中的液體輸送到具有較高位能的儲存槽中。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的之一是提供一種直立式液體位能再生系統(tǒng),所述直立式液體位能再生系統(tǒng)包括一個液體儲存袋模塊,所述液體儲存袋模塊包括一個可壓縮液體儲存袋裝置,所述可壓縮液體儲存袋裝置具有一個可壓縮液體儲存袋,所述可壓縮液體儲存袋的底部設(shè)置有一個出入口,所述可壓縮液體儲存袋裝置呈直立狀;一個管線模塊,所述管線模塊包括一個液體出入口開關(guān)控制裝置,以及一個管線; 所述液體出入口開關(guān)控制裝置的一端為一個出入口,而另一端為兩個出入口,所述液體出入口開關(guān)控制裝置的水準(zhǔn)高度高于所述可壓縮液體儲存袋所能達到的最高水平位置,所述管線的一端連接所述可壓縮液體儲存袋的位于底部的出入口,所述管線呈U形向上延伸, 連接到所述液體出入口開關(guān)控制裝置;一個液體儲存槽模塊,所述液體儲存槽模塊包括一個液體儲存槽,所述液體儲存槽底部的水準(zhǔn)高度高于所述可壓縮液體儲存袋所能到達的最高位置,有一個管線連接到所述液體出入口開關(guān)控制裝置;以及
一個重力擠壓模塊,所述重力擠壓模塊包括一個重力擠壓物,和一個控制裝置,其中所述重力擠壓物放置在所述可壓縮液體儲存袋的頂部,以及所述控制裝置控制所述重力擠壓物的提起及釋放。優(yōu)選地,所述可壓縮液體儲存袋以及所述液體儲存槽所儲存的液體是不可壓縮的液體。優(yōu)選地,所述可壓縮液體儲存袋被放置在一個中空容器中,所述中空容器底部有一個開口并具有在所述可壓縮液體儲存袋受擠壓時使所述中空容器的壁提供必要的反作用力。優(yōu)選地,所述液體出入口開關(guān)控制裝置具有讓液體能夠單向流動的控制能力。將液體儲存在一個可壓縮、有一個出入口的液體儲存袋中,然后將此可壓縮的液體儲存袋放置在拆掉內(nèi)部結(jié)構(gòu)的水壓機架構(gòu)中。將可壓縮的液體儲存袋放置在容器中的目的是讓可壓縮的液體儲存袋受到擠壓時,可壓縮液體儲存袋可獲得支撐,而將可壓縮液體儲存袋中的液體傳送到具有較高水平位置的液體儲存槽中。用來擠壓可壓縮液體儲存袋的重力擠壓物是與可壓縮液體儲存袋分離的;當(dāng)重力擠壓物被放下時,會對可壓縮液體儲存袋進行擠壓;而當(dāng)重力擠壓物被提起時,可利用液體本身的重力,產(chǎn)生流動的現(xiàn)象而輸入到可壓縮液體儲存袋中;可壓縮液體儲存袋的液體出入口是由一個液體出入口控制單元所控制;此液體出入口控制單元可以是一個機械式裝置,或由微電腦控制,它的功能是可控制液體出入口,讓其成單向的流動(圖8為一種實施例)。本發(fā)明的優(yōu)點是重力擠壓物與可壓縮液體儲存袋是分離的;因此,只需要消耗少許的能量便能夠?qū)⒅亓D壓物提起,然后利用液體本身的重力產(chǎn)生流動的現(xiàn)象,而讓可壓縮液體儲存袋再次裝滿液體,接著利用重力擠壓物,通過萬有引力將液體輸送到較高位置的液體儲存槽中,如此便可增加液體的位能。本發(fā)明的另一目的是提供一種直立式液體位能再生方法,所述方法應(yīng)用于所述直立式液體位能再生系統(tǒng),所述方法包括下列步驟(1)提起一個重力擠壓物,將所述重力擠壓物停放于一個可壓縮液體儲存袋所能到達的上方;(2)讓液體由所述可壓縮液體儲存袋的液體輸入口流入所述可壓縮液體儲存袋中,直到所述可壓縮液體儲存袋裝滿液體或不再流入液體為止;以及(3)釋放所述重力擠壓物,讓所述重力擠壓物對所述可壓縮液體儲存袋進行擠壓。前述的位能再生系統(tǒng)是以自由落體的方式對液體儲存袋進行擠壓,以增加液體本身的位能。此外,本發(fā)明將在稍后說明的另一種實施例中,將放置液體儲存袋的容器傾斜放置在一個支撐板上,然后利用重力擠壓物受萬有引力的作用力而產(chǎn)生滑動(或滾動)來進行萬有引力、位能的轉(zhuǎn)換。本發(fā)明的另一目的是提供一種斜放式液體位能再生系統(tǒng),所述斜放式液體位能再生系統(tǒng)包括一個液體儲存袋模塊,所述液體儲存袋模塊包括一個可壓縮液體儲存袋裝置,所述可壓縮液體儲存袋裝置具有一個可壓縮液體儲存袋,其中所述可壓縮液體儲存袋的底部設(shè)置一個出入口;一個斜板模塊,所述斜板模塊包括一個與水準(zhǔn)地面成一個適當(dāng)角度的長方形板子,所述可壓縮液體儲存袋被傾斜放置在所述長方形板子上并且其出入口靠近所述長方形板子的兩端;一個管線模塊,所述管線模塊包括一個液體出入口開關(guān)控制裝置和一個管線,其中所述液體出入口開關(guān)控制裝置的一端為一個出入口,而另一端為兩個出入口,所述液體出入口開關(guān)控制裝置的水準(zhǔn)高度高于所述可壓縮液體儲存袋所能達到的最高水平位置,所述管線的一端連接所述可壓縮液體儲存袋的位于底部的出入口,所述管線呈U形向上延伸以連接到所述液體出入口開關(guān)控制裝置;一個液體儲存槽模塊,所述液體儲存槽模塊包括一個液體儲存槽,所述液體儲存槽底部的水準(zhǔn)高度高于所述可壓縮液體儲存袋所能到達的最高位置,有一個管線連接所述可壓縮液體儲存袋的輸出口至所述液體儲存槽的入水口 ;以及一個重力擠壓模塊,所述重力擠壓模塊包括一個重力擠壓物和一個控制裝置,所述重力擠壓物放置在所述長方形斜板上,所述重力擠壓物的位置是在所述可壓縮液體儲存袋的上方,所述控制裝置控制所述重力擠壓物的提起及釋放。優(yōu)選地,所述可壓縮液體儲存袋以及所述液體儲存槽所儲存的液體是不可壓縮的液體。優(yōu)選地,所述重力擠壓物的重量、所述可壓縮液體儲存袋的液體容量、所述液體儲存槽的放置高度,以及所述長方形斜板的水準(zhǔn)角度被適當(dāng)選定,使得所述重力擠壓物擠壓所述可壓縮液體儲存袋而將液體輸送到上方的所述液體儲存槽后,所得到的位能增加量是正數(shù)值。優(yōu)選地,所述長方形斜板的兩側(cè)邊緣及上方具有容器壁的結(jié)構(gòu),用以當(dāng)所述可壓縮液體儲存袋受擠壓時,使得所述容器壁的結(jié)構(gòu)提供必要的反作用力。優(yōu)選地,所述長方形斜板上設(shè)置有一個滑軌,以及所述重力擠壓物設(shè)置有一個滑輪裝置,所述滑輪裝置可在所述長方形斜板上的滑軌上滾動。本發(fā)明的再一個目的是提供一種斜放式液體位能再生方法,所述方法應(yīng)用于所述斜放式液體位能再生系統(tǒng),所述方法包括下列步驟(1)將一個重力擠壓物提起,將所述重力擠壓物停放在一個可壓縮液體儲存袋所能到的上方的斜板上;(2)讓液體由所述可壓縮液體儲存袋的輸入口流入所述可壓縮液體儲存袋中,直到所述可壓縮液體儲存袋裝滿液體或不再流入液體為止;以及(3)釋放所述重力擠壓物。前述的斜放式液體位能再生系統(tǒng),是利用滑動(或滾動)的方式對可壓縮液體儲存袋進行擠壓,而將液體輸送到較高的位置。將兩個一模一樣的斜放式液體位能再生系統(tǒng)以對稱的方式合并成一個蹺蹺板結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。因為蹺蹺板左右兩端成對稱狀,且分別為一個獨立的斜放式萬有引力轉(zhuǎn)換位能系統(tǒng),因此通過蹺蹺板上的可壓縮液體儲存袋和重力擠壓裝置便可將可壓縮液體儲存袋中的液體輸送到上方的液體儲存槽中。因此,要讓其變成一個位能再生系統(tǒng),只須對上方的液體儲存槽中的液體加以適當(dāng)?shù)目刂?,讓其能夠輪流地流入左右兩邊的可壓縮液體儲存袋中,而造成力矩的不平衡,蹺蹺板便會向另一邊傾斜。利用這個簡單的技巧,蹺蹺板便會左右上下輪流擺動,這便是一個位能再生系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種位能再生系統(tǒng),所述位能再生系統(tǒng)包括一個蹺蹺板模塊,所述蹺蹺板模塊包括一長方形平滑的蹺蹺板板子,所述蹺蹺板板子的中心位置被放置在一個底座上,使得其兩端可上下擺動,所述蹺蹺板板子的中心線有一個分隔裝置將所述蹺蹺板板子分隔成兩邊,所述蹺蹺板板子的兩端各有一個垂直于所述蹺蹺板板子的平面的底板,所述底板用來停止通過所述蹺蹺板板子向下滑動的物體,所述蹺蹺板板子中有一個開口,可讓一個管線穿過;二個液體儲存袋模塊,所述二個液體儲存袋模塊分別包括一個可壓縮液體儲存袋,所述可壓縮液體儲存袋被放置在所述蹺蹺板模塊的蹺蹺板板子兩邊,所述二個可壓縮液體儲存袋的每一個的底部都具有一個出入口且所述底部被固定在一個平板上;一個液體儲存槽模塊,所述液體儲存槽模塊包括一個液體儲存槽,所述液體儲存槽底部的水準(zhǔn)高度高于一個液體出入口開關(guān)控制裝置的水準(zhǔn)高度;所述液體儲存槽有一個入水口且其底部有二個出水口,分別有一個管線連接到左右兩邊的所述可壓縮液體儲存袋的液體輸入管線;所述兩個出水口的每一個都設(shè)置有一個連接一個控制繩的塞子,用以控制所述兩個出水口的開與關(guān),其中連接到右邊的所述可壓縮液體儲存袋的液體輸入管線的出水口控制繩被連接到所述蹺蹺板模塊上左邊的重力擠壓物,而連接到左邊的所述可壓縮液體儲存袋的液體輸入管線的出水口控制繩被連接到所述蹺蹺板模塊上右邊的重力擠壓物,所述塞子具有適當(dāng)重量,當(dāng)釋所述控制繩時,所述塞子會向下墜落而關(guān)閉所述出水口, 當(dāng)所述控制繩被拉起時會讓所述出水口開啟;一個液體出入口開關(guān)控制裝置,所述液體出入口開關(guān)控制裝置的一端連接所述可壓縮液體儲存袋的出入口,另一端有二個管線開口,其中一個管線開口連接到所述液體儲存槽的入水口,另一個管線開口連接到所述液體儲存槽的出水口,所述液體出入口開關(guān)控制裝置會讓液體的流向為單向。通過上述以對稱方式所合并而成為具有一個蹺蹺板架構(gòu)的斜放式位能再生系統(tǒng),可以構(gòu)成一種位能再生系統(tǒng)。此位能再生系統(tǒng)為一個可左右輪流且上下擺動的蹺蹺板狀裝置。此裝置可以產(chǎn)生一個相當(dāng)重要的具水位差的液體循環(huán)系統(tǒng)。優(yōu)選地,所述控制繩不具有伸縮的特性,而且長度被適當(dāng)?shù)倪x定,使得當(dāng)所述蹺蹺板模塊向一邊傾斜且所述重力擠壓物停止擠壓所述可壓縮液體儲存袋時,連接到所述重力擠壓物的所述控制繩基于其長度的關(guān)系,會將連接此控制繩的所述塞子拉起;而連接到另一邊所述重力擠壓物的所述控制繩則因為獲得釋放,會讓連接此控制繩的所述塞子關(guān)閉其出水口。優(yōu)選地,所述可壓縮液體儲存袋以及所述液體儲存槽所儲存的液體是不可壓縮的液體。優(yōu)選地,所述蹺蹺板模塊上兩邊的所述可壓縮液體儲存袋的外圍設(shè)置有容器壁結(jié)構(gòu),用以在所述可壓縮液體儲存袋受擠壓時,使得所述容器壁結(jié)構(gòu)提供必要的反作用力。優(yōu)選地,左右兩邊的蹺蹺板板子上都設(shè)置有一個滑軌,而所述重力擠壓物設(shè)置有一個滑輪裝置,所述滑輪裝置可在所述蹺蹺板板子上的滑軌上滾動。本發(fā)明的再一個目的是提供一種位能再生系統(tǒng)的啟動方法,所述方法應(yīng)用于如權(quán)利要求12至16中任一項所述的位能再生系統(tǒng),其中所述啟動方法包括下列步驟(1)讓所述位能再生系統(tǒng)處于不含任何液體的狀態(tài);(2)利用外力支撐,讓所述蹺蹺板模塊中的蹺蹺板板子處于水準(zhǔn)狀態(tài),將所述蹺蹺板模塊的兩邊所設(shè)置的所述重力擠壓物靠向中心點,以使得連接到所述控制繩的所述塞子都塞住其出水口;(3)將適量液體從所述液體儲存槽的入水口輸入;以及(4)除去外力支撐使得所述蹺蹺板板子的力矩處于不平衡狀態(tài),使得所述控制繩中的一個打開一個出水口而開始啟動所述位能再生系統(tǒng)。上述位能再生系統(tǒng)產(chǎn)生了一個具水位差的液體循環(huán)系統(tǒng)第一個可壓縮液體儲存袋中的液體受到重力擠壓物的擠壓(重力擠壓物受萬有引力而向下移動),把第一個可壓縮液體儲存袋中的液體輸送到具較高水平位置的液體儲存槽中;當(dāng)重力擠壓物停止擠壓第一個可壓縮液體儲存袋時,這一個具較高水平位置的液體儲存槽底部的一個出水口會被打開,因此此液體儲存槽中的液體會開始流入位于蹺蹺板板子另一端的第二個可壓縮液體儲存袋中;當(dāng)?shù)诙€可壓縮液體儲存袋流入足夠的液體時,會引起力矩的不平衡;力矩的不平衡又造成蹺蹺板板子向另一邊傾斜;第二個可壓縮液體儲存袋中的液體又受到重力擠壓物的擠壓,而將第二個可壓縮液體儲存袋中的液體輸送到上方的高水位液體儲存槽中;接著上方的液體儲存槽的另一個出水口又被打開,接著液體又流到第一個可壓縮液體儲存袋中;然后又造成力矩的不平衡,因此蹺蹺板又向另一邊傾斜,接著第一個可壓縮液體儲存袋又受到擠壓。如此周而復(fù)始,便形成一個液體循環(huán)系統(tǒng)。圖6為這個具水位差的液體循環(huán)系統(tǒng)的示意圖。本發(fā)明的另一個目的是提供一種具水位差的液體循環(huán)系統(tǒng),所述液體循環(huán)系統(tǒng)是由一種位能再生系統(tǒng)所產(chǎn)生,所述液體循環(huán)系統(tǒng)包括一個液體儲存槽;二個分別放置于左右兩邊的可壓縮液體儲存袋;以及管線,分別連接所述液體儲存槽到所述可壓縮液體儲存袋;其中具水位差的液體循環(huán)過程包括(1)液體由上方的所述液體儲存槽中,流入右端的所述可壓縮液體儲存袋中;(2)液體由右端的所述可壓縮液體儲存袋中,流到上方的所述液體儲存槽中;(3)液體由上方的所述液體儲存槽中,流入左端的所述可壓縮液體儲存袋中;(4)液體由左端的所述可壓縮液體儲存袋中,流到上方的所述液體儲存槽中。前述的位能再生系統(tǒng)可以產(chǎn)生一個具水位差的液體循環(huán)系統(tǒng),這個具水位差的液體循環(huán)系統(tǒng)具有水位差的特性;因此用它來產(chǎn)生電力只需要將水渦輪機放置在這個具水位差的液體循環(huán)系統(tǒng)的適當(dāng)位置中,便可利用液體的水位差來產(chǎn)生電力。在第一液體儲存槽與各個位能再生系統(tǒng)的可壓縮液體儲存袋之間還有一個液體儲存槽,稱為第二液體儲存槽,其水準(zhǔn)高度低于第一液體儲存槽,但高于各個位能再生系統(tǒng)的可壓縮液體儲存袋的水準(zhǔn)高度。水力發(fā)電是利用第一及第二液體儲存槽的水位差來進行發(fā)電;水力發(fā)電機置于第一液體儲存槽的下方,而其出水口則高于第二液體儲存槽的入水口的水準(zhǔn)高度。發(fā)完電的水集中流到第二液體儲存槽中,然后再分別由出水口流到各個位能再生系統(tǒng)。此外,利用位能再生系統(tǒng)數(shù)組,也就是將復(fù)數(shù)個位能再生系統(tǒng)并列在一起,而且將復(fù)數(shù)個液體儲存槽合并成一個較大的液體儲存槽(稱為第一液體儲存槽,又稱為最高水位液體儲存槽),它具有最高的液體位能,用以產(chǎn)生較大的水量,并利用此較大的水量產(chǎn)生較大的電力。本發(fā)明的再一個目的是提供一種電力再生系統(tǒng),所述電力再生系統(tǒng)包括一個第一液體儲存槽,所述第一液體儲存槽具有一個入水口和一個出水口 ;一個第二液體儲存槽,其中所述第一液體儲存槽的水準(zhǔn)高度高于所述第二液體儲存槽,并且所述第二液體儲存槽設(shè)置有一個入水口和復(fù)數(shù)個出水口 ;一個液體渦輪發(fā)電機組,所述液體渦輪發(fā)電機組利用所述第一液體儲存槽與所述第二液體儲存槽的水位差進行發(fā)電;蹺蹺板模塊數(shù)組,所述蹺蹺板模塊數(shù)組包括一個或多個蹺蹺板模塊,所述蹺蹺板模塊的每一個包括一個長方形平滑的蹺蹺板板子,所述蹺蹺板板子的中心位置被放置在一個底座上,使得所述蹺蹺板板子的兩端可上下擺動,所述蹺蹺板板子的中心線有一個分隔裝置用以將所述蹺蹺板板子分隔成兩邊,使得當(dāng)所述蹺蹺板板子上下擺動時,設(shè)置在所述蹺蹺板板子上的東西不會從其一邊滑動到而移到另一邊,所述蹺蹺板板子的兩端各有一個垂直于所述蹺蹺板板子的平面的底板,所述底板用來停止通過所述蹺蹺板板子向下滑動的物體,所述蹺蹺板模塊的每一個均包括二個液體儲存袋模塊,所述液體儲存袋模塊的每一個包括一個可壓縮液體儲存袋且所述可壓縮液體儲存袋被放置在所述蹺蹺板板子的兩邊, 每一個所述可壓縮液體儲存袋的底部都具有一個出入口 ;所述可壓縮液體儲存袋的底部被固定在一個平板上;所述可壓縮液體儲存袋的每一個的水準(zhǔn)高度都低于所述第二液體儲存槽的水準(zhǔn)高度,所述蹺蹺板模塊的餓每一個還包括一個管線,所述管線的一端連接所述可壓縮液體儲存袋的出入口,另一端分叉為二個管線開口,其中一個管線開口用來當(dāng)作所述可壓縮液體儲存袋的輸入管線而被連接到所述第二液體儲存槽的出水口,另一個管線開口用來當(dāng)作所述可壓縮液體儲存袋的輸出管線而被連接到所述第一液體儲存槽的入水口 ;其中所述管線的開口都具有單向流動的特性;一個出水口控制單元,所述出水口控制單元用來控制所述第二液體儲存槽的底部的所有出水口開關(guān)動作,使得所述位能再生系統(tǒng)中的所述可壓縮液體儲存袋可輪流地被輸入液體而成為一個位能再生系統(tǒng)。優(yōu)選地,所述可壓縮液體儲存袋以及所述液體儲存槽所儲存的液體是不可壓縮的液體。優(yōu)選地,所述出水口控制單元為一個機械裝置。優(yōu)選地,所述出水口控制單元為一個由微電腦控制的裝置。本發(fā)明的另一個目的是提供一種一種電力再生方法,所述電力再生方法應(yīng)用于如權(quán)利要求19至22中任一項所述的電力再生系統(tǒng),其中所述電力再生方法包括下列步驟(1)讓所述電力再生系統(tǒng)處于不含任何液體的狀態(tài);(2)利用外力支撐,讓所述電力再生系統(tǒng)的所述蹺蹺板模塊都處于水準(zhǔn)狀態(tài);(3)所述蹺蹺板模塊兩邊的所述重力擠壓物都靠向中心點,其中所述第二液體儲存槽的底部的所有出水口都處于關(guān)閉狀態(tài);(4)將適量液體從所述第一液體儲存槽的入水口輸入;(5)除去所述外力支撐,使得所述蹺蹺板模塊的每一個的力矩變成不平衡而向一端傾斜;以及(6)將處于較高水平位置且連接到所述第二液體儲存槽的所述可壓縮液體儲存袋的底部的出水口打開,以開始將液體輸入至所述可壓縮液體儲存袋中的一個中。綜上所述,本發(fā)明所揭露的是利用簡單的蹺蹺板架構(gòu),配合帕斯卡定律及萬有引力的持續(xù)作用力所建構(gòu)出的位能再生系統(tǒng)。雖然這一類位能再生系統(tǒng)的功能相當(dāng)?shù)赜邢蓿?但是它所產(chǎn)生的具水位差的液體循環(huán)系統(tǒng)卻是一個可以完全控制使用的再生能源。電力再生系統(tǒng)是利用這個具水位差的液體循環(huán)系統(tǒng)來產(chǎn)生電力。
圖1為非傳統(tǒng)性通過大活塞舉起小活塞的液壓式起重機的示意圖;圖2為利用帕斯卡定律來輸送液體的水壓機的示意圖;圖3為本發(fā)明較佳實施例的直立式萬有引力轉(zhuǎn)換位能系統(tǒng)的示意圖;圖4為本發(fā)明較佳實施例的斜放式萬有引力轉(zhuǎn)換位能系統(tǒng)的示意圖;圖5為本發(fā)明較佳實施例的位能再生系統(tǒng)的示意圖;圖6為本發(fā)明較佳實施例的由位能再生系統(tǒng)所產(chǎn)生的具水位差的液體循環(huán)系統(tǒng)的示意圖;圖7為本發(fā)明較佳實施例的電力再生系統(tǒng)的示意圖;圖8a示出了本發(fā)明較佳實施例的可壓縮液體儲存袋出入口開關(guān)控制裝置;圖8b為說明本發(fā)明較佳實施例的利用可壓縮液體儲存袋出入口開關(guān)控制裝置來控制液體流出可壓縮液體儲存袋;圖8c為說明本發(fā)明較佳實施例的利用可壓縮液體儲存袋出入口開關(guān)控制裝置來控制液體流入可壓縮液體儲存袋。附圖標(biāo)記說明如下直立式位能再生系統(tǒng)3、液體儲存袋模塊310、可壓縮液體儲存袋3101、液體儲存袋頂部3102、液體儲存袋出入口 3103、液體儲存袋外部容器3104、管線模塊320、液體儲存袋出入口開關(guān)控制裝置3201、入水口 3202、出水口 3203、液體儲存槽模塊330、液體儲存槽 3301、液體儲存槽入水口 3302、重力擠壓物模塊340、重力擠壓物3401、重力擠壓物控制裝置3402、斜放式位能再生系統(tǒng)4、長方形斜板4101、斜板支撐4102、位能再生系統(tǒng)5、蹺蹺板模塊510、液體儲存槽出水口 5100、蹺蹺板底座5101、蹺蹺板板子5102、中心分隔裝置5103、 滑軌5104、滑輪5105、消力板5106、控制繩5201、塞子5202、懸吊支持裝置5301、具水位差的液體循環(huán)系統(tǒng)6、管線630、電力再生系統(tǒng)7、第一液體儲存槽710、第一液體儲存槽入水口 7101、第一液體儲存槽出水口 7102、液體渦輪機組720、第二液體儲存槽730、第二液體儲存槽入水口 7301、第二液體儲存槽出水口 7302、位能再生系統(tǒng)組件數(shù)組740、位能再生系統(tǒng)組件7401、第二液體儲存槽出水口控制單元750。
具體實施例方式為使貴審查員能進一步了解本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、特征及其它目的,現(xiàn)結(jié)合所附較佳實施例附以附圖詳細(xì)說明如下,本附圖所說明的實施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案,并非限定本發(fā)明。其中相同組件將以相同的附圖標(biāo)記加以說明。請參閱圖3,圖3顯示了本發(fā)明較佳實施例的液體位能再生系統(tǒng),該液體位能再生系統(tǒng)包括一個液體儲存袋模塊310、一個管線模塊320、一個液體儲存槽模塊330和一個重力擠壓模塊340??蓧嚎s液體儲存袋3101被放置在一個中空的容器3104中;可壓縮液體儲存袋3101的頂部3102成平面狀,用以增加壓縮接觸面;而可壓縮液體儲存袋3101的底部有一個較小口徑的出水口 3103,連接一個管線向上彎曲延伸至高于可壓縮液體儲存袋3101的頂部3102的水準(zhǔn)高度時,連接一個液體出入口開關(guān)控制裝置3201 ;液體出入口開關(guān)控制裝置3201上方有管子向上及向旁邊分叉為2個開口,分別是可壓縮液體儲存袋 3101的輸出口和輸入口,其中一個開口 3203連接管子延伸到一個具有更高水平高度的液體儲存槽3301的輸入口 ;另一個向旁延伸的開口連接到可壓縮液體儲存袋3101的輸入口 3202。在本發(fā)明較佳實施例中,液體出入口開關(guān)控制裝置3201控制單一液體流向的機制,也就是對于液體輸入口 3202,當(dāng)液體不是輸入到可壓縮液體儲存袋3101時,液體輸入口 3202會處于自動關(guān)閉的狀態(tài);當(dāng)具有較高位能的液體由輸入口 3202輸入時,液體的重力會讓液體輸入口 3202開啟;而液體輸出口 3203則處于關(guān)閉狀態(tài);此時可壓縮液體儲存袋 3101只能由液體輸入口 3202流入液體,而不能由液體輸出口 3203流入液體。對于液體輸出口 3203,當(dāng)可壓縮液體儲存袋3101受到擠壓時,液體輸入口 3202處于關(guān)閉的狀態(tài),因此液體只能由液體輸出口 3203向上流出液體,而不能由液體輸入口 3202流出液體。本發(fā)明的一個重要特征是不讓可壓縮液體儲存袋3101處于同時進行液體輸出與輸入的狀態(tài)。在本發(fā)明較佳實施例中,這個系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)步驟(1)假設(shè)一開始可壓縮液體儲存袋3101是空的;(2)將重力擠壓物3401提起,讓其停放于可壓縮液體儲存袋3101所能到的頂端;(3)讓水準(zhǔn)高度高于液體輸入口 3202的液體利用本身的重力由液體輸入口 3202 流入可壓縮液體儲存袋3101中,一直到可壓縮液體儲存袋3101裝滿液體或不再流入液體為止;(4)釋放重力擠壓物3401,讓其呈自由落體方式對可壓縮液體儲存袋3101進行擠壓,而將可壓縮液體儲存袋3101中的液體輸送到較高位置的液體儲存槽3301中;(5)重復(fù)程序(1)到(4)。在上述的直立式液體位能產(chǎn)生系統(tǒng)中,液體儲存袋出入口開關(guān)控制裝置3201扮演一個相當(dāng)重要的角色。它讓液體可以利用很少的能量,便能夠?qū)⑵漭斎氲娇蓧嚎s液體儲存袋3101中,將可壓縮液體儲存袋3101中的液體輸送到上方的液體儲存槽3301中。圖8a為本發(fā)明較佳實施例的液體儲存袋出入口開關(guān)控制裝置。該液體儲存袋出入口開關(guān)控制裝置包括一個直立的管線和一個向旁延伸、然后向上彎曲的管線;其中 f= 9.8 m/s2為地球的重力加速度,方向向下。向上的管線有一個能夠向上旋轉(zhuǎn)的蓋片;當(dāng)液體向上流動時,蓋片會受力而向上旋轉(zhuǎn),而開啟通道;當(dāng)沒有液體要向上流動時,利用蓋片本身的重量,會關(guān)閉此管線通道,因此,仍舊在管線上方而尚未流入液體儲存槽3301中的液體不會向下回流到位于下方的可壓縮液體儲存袋3101中。圖8b顯示液體向上流動時的狀態(tài)。該液體儲存袋出入口開關(guān)控制裝置向旁延伸的管線也有一個可向一邊旋轉(zhuǎn)的蓋片;此蓋片會利用本身的重量,讓此端的管線呈關(guān)閉狀態(tài);當(dāng)具有較高水位的液體由側(cè)邊流入時,液體本身的重量會讓蓋片向一邊旋轉(zhuǎn),而讓管線成開啟狀態(tài)。圖8c顯示液體由較高水位流向較低水位的狀態(tài)。
以萬有引力為能量來源的斜放式液體位能產(chǎn)生系統(tǒng)請參閱圖4,根據(jù)本發(fā)明較佳實施例的斜放式液體位能再生系統(tǒng)包括一個液體儲存袋模塊、一個斜板模塊、一個管線模塊320、一個液體儲存槽模塊330和一個重力擠壓模塊。該液體儲存袋模塊包括一個可壓縮液體儲存袋裝置,該可壓縮液體儲存袋裝置是具有一個出入口的可壓縮液體儲存袋3101,該可壓縮液體儲存袋3101出入口位于可壓縮液體儲存袋3101的底部;可壓縮液體儲存袋3101被放置在一個中空的柱形容器中;容器底部有一個開口,可以讓一個管線穿過。該斜板模塊包括一個與水準(zhǔn)地面成一個適當(dāng)角度的長方形斜板4101,使得當(dāng)物體放置在其上時,在斜板的方向會有一個非零的、向下的重力加速度的分量;放置可壓縮液體儲存袋的中空柱形容器被傾斜放置在此長方形斜板4101上,該可壓縮液體儲存袋的出入口靠近底板位置。該管線模塊320包括管線和一個液體儲存袋出入口開關(guān)控制裝置3201,液體出入口開關(guān)控制裝置3201的一端為一個連接到可壓縮液體儲存袋3101的出入口 ;另一端為兩個出入口,一個用來流入液體,另一個用來流出液體;此液體出入口開關(guān)控制裝置3201的水準(zhǔn)高度高于可壓縮液體儲存袋3101所能達到的最高水平位置。該液體儲存槽模塊330包括一個液體儲存槽3301,液體儲存槽3301底部的水準(zhǔn)高度高于可壓縮液體儲存袋3101所能到達的最高位置;有一個管線連接液體出入口開關(guān)控制裝置3201的出水口至液體儲存槽3301的入水口 3302。該重力擠壓模塊340包括一個重力擠壓物3401和一個控制裝置3402 ;重力擠壓物放置在長方形斜板4101上,所述重力擠壓物的位置在可壓縮液體儲存袋3101的上方;控制裝置3402控制重力擠壓物3401的提起及釋放。在本發(fā)明較佳實施例中,這個系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)步驟(1)將重力擠壓物3401提起,將其停放在可壓縮液體儲存袋3101所能到的上方的斜板上;(2)讓水準(zhǔn)高度高于液體輸入口 3202的液體利用本身的重力由液體輸入口 3202 流入可壓縮液體儲存袋3101中,直到可壓縮液體儲存袋3101裝滿液體或不再流入液體為止;以及(3)釋放重力擠壓物3401,讓其以滑動或滾動的方式對可壓縮液體儲存袋3101進行擠壓,將可壓縮液體儲存袋3101中的液體輸送到較高位置的液體儲存槽3301中;(4)重復(fù)過程(1)到(3)。一種以萬有引力為能量來源的蹺蹺板式位能再生系統(tǒng)請參閱圖5,根據(jù)本發(fā)明較佳實施例的位能再生系統(tǒng),包括一個蹺蹺板模塊510、 二個液體儲存袋模塊310、一個液體儲存槽模塊330和一個可壓縮液體儲存袋輸入口開關(guān)控制裝置3201。該蹺蹺板模塊510包括一個長方形平滑的蹺蹺板板子5102,蹺蹺板板子5102的中心位置被放置在一個底座5101上,使得其兩端可上下擺動;蹺蹺板板子5102的中心線有一個分隔裝置5103分隔蹺蹺板板子5102成兩邊,使得當(dāng)蹺蹺板板子5102上下擺動時,板子上一邊的東西不會滑動而移到另一邊。
這兩個液體儲存袋模塊310分別包括一個被可壓縮液體儲存袋3101,而被放置在一個蹺蹺板板子的兩邊,每一個可壓縮液體儲存袋3101的底部都具有一個出入口 3103 ;可壓縮液體儲存袋3101被放置在一個中空的容器3104中;容器3104底部有一個開口 ;兩個可壓縮液體儲存袋3101分別被放置在蹺蹺板板子的左右兩邊,其出入口靠近遠(yuǎn)離中心的兩端位置。該液體儲存槽模塊330包括一個液體儲存槽3301,液體儲存槽3301底部的水準(zhǔn)高度高于液體儲存袋出入口開關(guān)控制裝置3201的水準(zhǔn)高度;液體儲存槽3301有一個入水口 3302 ;底部有二個出水口 5100,分別有一個管線連接到左右兩邊的可壓縮液體儲存袋3101 的液體輸入管線;每一個出水口都由一個連接一個控制繩5201的塞子5202來控制出水口 5100的開與關(guān);連接到右邊的可壓縮液體儲存袋3101的液體輸入管線的出水口控制繩 5201被連接到蹺蹺板模塊510上左邊的重力擠壓物3401 ;而連接到左邊的可壓縮液體儲存袋3101的液體輸入管線的出水口控制繩5201被連接到翹翹板模塊510上右邊的重力擠壓物;塞子5202具有適當(dāng)重量,當(dāng)釋放控制繩5201時,塞子5202受萬有引力作用會向下墜落而關(guān)閉出水口 5100 ;拉起控制繩5201可讓出水口開啟。該液體儲存袋出入口開關(guān)控制裝置3201的一端連接可壓縮液體儲存袋3101的出入口 3103,另一端有二個管線開口,其中一個管線開口連接到液體儲存槽3301的入水口 3302,另一個管線開口連接到液體儲存槽3301的出水口 5100 ;該液體儲存袋出入口開關(guān)控制裝置3201會讓液體的流向為單向。消力板5106用來讓重力擠壓物3401不會滑向另一端。懸吊支持系統(tǒng)5301用來
支撐管線的重量。在本發(fā)明較佳實施例中,這個位能再生系統(tǒng)的啟動步驟為(1)讓整個系統(tǒng)處于不含任何液體的狀態(tài);(2)利用外力支撐,讓蹺蹺板板子處于水準(zhǔn)狀態(tài),兩邊的重力擠壓物靠向中心點, 讓連接到控制繩5201的塞子5202都塞住其出水口 ;(3)從外界將適量的不可壓縮液體從液體儲存槽的入水口 3302輸入;(4)拿掉外力支撐,讓蹺蹺板板子的力矩處于不平衡狀態(tài),導(dǎo)致其中一個控制繩 5201會打開一個出水口 ;(5)位能再生系統(tǒng)開始運轉(zhuǎn)。一種具水位差的液體循環(huán)系統(tǒng)請參閱圖6,根據(jù)本發(fā)明較佳實施例的由位能再生系統(tǒng)所產(chǎn)生的一種具水位差的液體循環(huán)系統(tǒng),包括一個液體儲存槽3301 ;二個分別放置于左右兩邊的可壓縮液體儲存袋 3101 ;以及管線,其中分別將該管線連接液體儲存槽3301到可壓縮液體儲存袋3101。在本發(fā)明較佳實施例中,這個系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)過程會循序執(zhí)行下列步驟(1)液體由上方的液體儲存槽3301流入右端的可壓縮液體儲存袋3101 ;(2)液體由右端的可壓縮液體儲存袋3101流到上方的液體儲存槽3301 ;(3)液體由上方的液體儲存槽3301流入左端的可壓縮液體儲存袋3101 ;以及(4)液體由左端的可壓縮液體儲存袋3101流到上方的液體儲存槽3301。請參閱圖7,圖7顯示了本發(fā)明較佳實例的電力再生系統(tǒng),其包括一個第一液體儲存槽710、一個第二液體儲存槽730、一個液體渦輪發(fā)電機組720、包括復(fù)數(shù)個位能再生系統(tǒng)組件7401的位能再生系統(tǒng)組件數(shù)組740和一個出水口控制單元750。該第一液體儲存槽710(又稱最高水位液體儲存槽)有一個入水口 7101和一個出 /Jcn 7102。該第二液體儲存槽730(又稱最次高水位液體儲存槽)有一個入水口 7301和復(fù)數(shù)個出水口 7302。此外,該第一液體儲存槽710的水準(zhǔn)高度高于該第二液體儲存槽730。該液體渦輪發(fā)電機組720可利用該第一液體儲存槽710與該第二液體儲存槽730 的水位差進行發(fā)電。該位能再生系統(tǒng)組件數(shù)組740包括復(fù)數(shù)個位能再生系統(tǒng)組件7401,其中這些位能再生系統(tǒng)組件7401的每一個為前述的位能再生系統(tǒng)模塊。該出水口控制單元750是用來控制該第二液體儲存槽730底部所有的出水口 7302 的開關(guān)動作,使得每一個位能再生系統(tǒng)組件7401中的二個可壓縮液體儲存袋3101會輪流地被輸入液體,而自成一個位能再生系統(tǒng)。上述電力產(chǎn)生系統(tǒng)的啟動步驟如下(1)讓整個系統(tǒng)處于不含任何液體的狀態(tài);(2)利用外力支撐,讓每一個位能再生系統(tǒng)單元中的蹺蹺板板子5102都處于水準(zhǔn)狀態(tài),位能再生系統(tǒng)組件中的重力擠壓物3401都靠向中心點,第二液體儲存槽730底部所有的出水口 7302都處于關(guān)閉的狀態(tài);(3)從外界將適量的不可壓縮的液體從第一液體儲存槽的入水口 7101輸入;(4)拿掉外力支撐,讓蹺蹺板5102的力矩變成不平衡,而向一端傾斜;(5)每一個位能再生系統(tǒng)單元中,在兩個可壓縮液體儲存袋3101中,其中處于較高水平位置的可壓縮液體儲存袋3101的連接到第二液體儲存槽底部的出水口 7302會被打開;以及(6)每一個位能再生系統(tǒng)單元都是一個獨立的系統(tǒng),因此各自進行位能再生的運轉(zhuǎn);(7)渦輪發(fā)電機再生電力。如上所述,本發(fā)明較佳實施例的出水口控制是利用控制繩和塞子來控制它的開啟與關(guān)閉。本較佳實施例所得到的重要結(jié)果是電力是可以用機械式的方式并通過萬有引力的作用來獲得。然而,須注意的是,熟悉該項技術(shù)的技術(shù)人員也可以將上述機制利用微電腦來控制它的開啟與關(guān)閉,而仍然不違反本發(fā)明的精神與范疇。本發(fā)明的優(yōu)點是重力擠壓物與可壓縮液體儲存袋是分離的;因此,只需要消耗少許的能量便能夠?qū)⒅亓D壓物提起,然后利用液體本身的重力產(chǎn)生流動的現(xiàn)象,而讓可壓縮液體儲存袋再次裝滿液體,接著利用重力擠壓物,通過萬有引力將液體輸送到較高位置的液體儲存槽中,如此便可增加液體的位能。需要聲明的是,上述發(fā)明內(nèi)容及具體實施方式
意在證明本發(fā)明所提供技術(shù)方案的實際應(yīng)用,不應(yīng)解釋為對本發(fā)明保護范圍的限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的精神和原理內(nèi),當(dāng)可作各種修改、等同替換、或改進。本發(fā)明的保護范圍以所附權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種直立式液體位能再生系統(tǒng),其特征在于,所述直立式液體位能再生系統(tǒng)包括裝置一個液體儲存袋模塊,所述液體儲存袋模塊包括一個可壓縮液體儲存袋裝置,所述可壓縮液體儲存袋裝置具有一個可壓縮液體儲存袋,所述可壓縮液體儲存袋的底部設(shè)置有一個出入口,所述可壓縮液體儲存袋裝置呈直立狀;一個管線模塊,所述管線模塊包括一個液體出入口開關(guān)控制裝置,以及一個管線;所述液體出入口開關(guān)控制裝置的一端為一個出入口,另一端為兩個出入口,所述液體出入口開關(guān)控制裝置的水準(zhǔn)高度高于所述可壓縮液體儲存袋所能達到的最高水平位置,所述管線的一端連接所述可壓縮液體儲存袋的位于底部的出入口,所述管線呈U形向上延伸,連接到所述液體出入口開關(guān)控制裝置;一個液體儲存槽模塊,所述液體儲存槽模塊包括一個液體儲存槽,所述液體儲存槽底部的水準(zhǔn)高度高于所述可壓縮液體儲存袋所能到達的最高位置,所述管線連接到所述液體出入口開關(guān)控制裝置;以及一個重力擠壓模塊,所述重力擠壓模塊包括一個重力擠壓物,和一個控制裝置,其中所述重力擠壓物放置在所述可壓縮液體儲存袋的頂部,以及所述控制裝置控制所述重力擠壓物的提起及釋放。
2.如權(quán)利要求1所述的直立式液體位能再生系統(tǒng),其特征在于,所述可壓縮液體儲存袋以及所述液體儲存槽所儲存的液體是不可壓縮的液體。
3.如權(quán)利要求2所述的直立式液體位能再生系統(tǒng),其特征在于,所述可壓縮液體儲存袋被放置在一個中空容器中,所述中空容器底部有一個開口并具有在所述可壓縮液體儲存袋受擠壓時使所述中空容器的壁提供必要的反作用力。
4.如權(quán)利要求3所述的直立式液體位能再生系統(tǒng),其特征在于,所述液體出入口開關(guān)控制裝置具有讓液體能夠單向流動的控制能力。
5.一種應(yīng)用于如權(quán)利要求1 4任一所述的直立式液體位能再生系統(tǒng)的直立式液體位能的再生方法,其特征在于,所述再生方法包括下列步驟(1)提起一個重力擠壓物,將所述重力擠壓物停放于一個可壓縮液體儲存袋所能到達的上方;(2)讓液體由所述可壓縮液體儲存袋的液體輸入口流入所述可壓縮液體儲存袋中,直到所述可壓縮液體儲存袋裝滿液體或不再流入液體為止;以及(3)釋放所述重力擠壓物,讓所述重力擠壓物對所述可壓縮液體儲存袋進行擠壓。
6.一種斜放式液體位能再生系統(tǒng),其特征在于,所述斜放式液體位能再生系統(tǒng)包括一個液體儲存袋模塊,所述液體儲存袋模塊包括一個可壓縮液體儲存袋裝置,所述可壓縮液體儲存袋裝置具有一個可壓縮液體儲存袋,其中所述可壓縮液體儲存袋的底部設(shè)置一個出入口;一個斜板模塊,所述斜板模塊包括一個與水準(zhǔn)地面成一個適當(dāng)角度的長方形板子,所述可壓縮液體儲存袋被傾斜放置在所述長方形板子上并且其出入口靠近所述長方形板子的兩端;一個管線模塊,所述管線模塊包括一個液體出入口開關(guān)控制裝置和一個管線,其中所述液體出入口開關(guān)控制裝置的一端為一個出入口,另一端為兩個出入口,所述液體出入口開關(guān)控制裝置的水準(zhǔn)高度高于所述可壓縮液體儲存袋所能達到的最高水平位置,所述管線的一端連接所述可壓縮液體儲存袋的位于底部的出入口,所述管線呈U形向上延伸以連接到所述液體出入口開關(guān)控制裝置;一個液體儲存槽模塊,所述液體儲存槽模塊包括一個液體儲存槽,所述液體儲存槽底部的水準(zhǔn)高度高于所述可壓縮液體儲存袋所能到達的最高位置,有一個管線連接所述可壓縮液體儲存袋的輸出口至所述液體儲存槽的入水口;以及一個重力擠壓模塊,所述重力擠壓模塊包括一個重力擠壓物和一個控制裝置,所述重力擠壓物放置在所述長方形斜板上,所述重力擠壓物的位置是在所述可壓縮液體儲存袋的上方,所述控制裝置控制所述重力擠壓物的提起及釋放。
7.如權(quán)利要求6所述的斜放式液體位能再生系統(tǒng),其特征在于,所述可壓縮液體儲存袋以及所述液體儲存槽所儲存的液體是不可壓縮的液體。
8.如權(quán)利要求7所述的斜放式液體位能再生系統(tǒng),其特征在于,所述重力擠壓物的重量、所述可壓縮液體儲存袋的液體容量、所述液體儲存槽的放置高度,以及所述長方形斜板的水準(zhǔn)角度被適當(dāng)選定,使得所述重力擠壓物擠壓所述可壓縮液體儲存袋而將液體輸送到上方的所述液體儲存槽后,所得到的位能增加量是正數(shù)值。
9.如權(quán)利要求8所述的斜放式液體位能再生系統(tǒng),其特征在于,所述長方形斜板的兩側(cè)邊緣及上方具有容器壁的結(jié)構(gòu),用以當(dāng)所述可壓縮液體儲存袋受擠壓時,使得所述容器壁的結(jié)構(gòu)提供必要的反作用力。
10.如權(quán)利要求9所述的斜放式液體位能再生系統(tǒng),其特征在于,所述長方形斜板上設(shè)置有一個滑軌,以及所述重力擠壓物設(shè)置有一個滑輪裝置,所述滑輪裝置可在所述長方形斜板上的滑軌上滾動。
11.一種應(yīng)用于如權(quán)利要求6 10任一所述的斜放式液體位能再生系統(tǒng)的斜放式液體位能的再生方法,其特征在于,所述再生方法包括下列步驟(1)將一個重力擠壓物提起,將所述重力擠壓物停放在一個可壓縮液體儲存袋所能到的上方的斜板上;(2)讓液體由所述可壓縮液體儲存袋的輸入口流入所述可壓縮液體儲存袋中,直到所述可壓縮液體儲存袋裝滿液體或不再流入液體為止;以及(3)釋放所述重力擠壓物。
12.—種位能再生系統(tǒng),其特征在于,所述位能再生系統(tǒng)包括一個蹺蹺板模塊,所述蹺蹺板模塊包括一長方形平滑的蹺蹺板板子,所述蹺蹺板板子的中心位置被放置在一個底座上,使得其兩端可上下擺動,所述蹺蹺板板子的中心線有一個分隔裝置將所述蹺蹺板板子分隔成兩邊,所述蹺蹺板板子的兩端各有一個垂直于所述蹺蹺板板子的平面的底板,所述底板用來停止通過所述蹺蹺板板子向下滑動的物體,所述蹺蹺板板子中有一個開口,可讓一個管線穿過;二個液體儲存袋模塊,所述二個液體儲存袋模塊分別包括一個可壓縮液體儲存袋,所述可壓縮液體儲存袋被放置在所述蹺蹺板模塊的蹺蹺板板子兩邊,所述二個可壓縮液體儲存袋的每一個的底部都具有一個出入口且所述底部被固定在一個平板上;一個液體儲存槽模塊,所述液體儲存槽模塊包括一個液體儲存槽,所述液體儲存槽底部的水準(zhǔn)高度高于一個液體出入口開關(guān)控制裝置的水準(zhǔn)高度;所述液體儲存槽有一個入水口且其底部有二個出水口,分別有一個管線連接到左右兩邊的所述可壓縮液體儲存袋的液體輸入管線;所述兩個出水口的每一個都設(shè)置有一個連接一個控制繩的塞子,用以控制所述兩個出水口的開與關(guān),其中連接到右邊的所述可壓縮液體儲存袋的液體輸入管線的出水口控制繩被連接到所述蹺蹺板模塊上左邊的重力擠壓物,而連接到左邊的所述可壓縮液體儲存袋的液體輸入管線的出水口控制繩被連接到所述蹺蹺板模塊上右邊的重力擠壓物,所述塞子具有適當(dāng)重量,當(dāng)釋所述控制繩時,所述塞子會向下墜落而關(guān)閉所述出水口,當(dāng)所述控制繩被拉起時會讓所述出水口開啟;一個液體出入口開關(guān)控制裝置,所述液體出入口開關(guān)控制裝置的一端連接所述可壓縮液體儲存袋的出入口,另一端有二個管線開口,其中一個管線開口連接到所述液體儲存槽的入水口,另一個管線開口連接到所述液體儲存槽的出水口,所述液體出入口開關(guān)控制裝置會讓液體的流向為單向。
13.如權(quán)利要求12所述的位能再生系統(tǒng),其特征在于,所述控制繩不具有伸縮的特性, 而且長度被適當(dāng)?shù)倪x定,使得當(dāng)所述蹺蹺板模塊向一邊傾斜且所述重力擠壓物停止擠壓所述可壓縮液體儲存袋時,連接到所述重力擠壓物的所述控制繩基于其長度的關(guān)系,會將連接此控制繩的所述塞子拉起;而連接到另一邊所述重力擠壓物的所述控制繩則因為獲得釋放,會讓連接此控制繩的所述塞子關(guān)閉其出水口。
14.如權(quán)利要求13所述的位能再生系統(tǒng),其特征在于,所述可壓縮液體儲存袋以及所述液體儲存槽所儲存的液體是不可壓縮的液體。
15.如權(quán)利要求14所述的位能再生系統(tǒng),其特征在于,所述蹺蹺板模塊上兩邊的所述可壓縮液體儲存袋的外圍設(shè)置有容器壁結(jié)構(gòu),用以在所述可壓縮液體儲存袋受擠壓時,使得所述容器壁結(jié)構(gòu)提供必要的反作用力。
16.如權(quán)利要求15所述的位能再生系統(tǒng),其特征在于,左、右兩邊的蹺蹺板板子上都設(shè)置有一個滑軌,而所述重力擠壓物設(shè)置有一個滑輪裝置,所述滑輪裝置可在所述蹺蹺板板子上的滑軌上滾動。
17.一種應(yīng)用于如權(quán)利要求12 16任一所述的位能再生系統(tǒng)的位能再生系統(tǒng)的啟動方法,其特征在于,所述啟動方法包括下列步驟(1)讓所述位能再生系統(tǒng)處于不含任何液體的狀態(tài);(2)利用外力支撐,讓所述蹺蹺板模塊中的蹺蹺板板子處于水準(zhǔn)狀態(tài),將所述蹺蹺板板子的兩邊所設(shè)置的所述重力擠壓物靠向中心點,以使得連接到所述控制繩的所述塞子都塞住其出水口;(3)將適量液體從所述液體儲存槽的入水口輸入;以及(4)除去外力支撐使得所述蹺蹺板板子的力矩處于不平衡狀態(tài),使得所述控制繩中的一個打開一個出水口而開始啟動所述位能再生系統(tǒng)。
18.一種具有水位差的液體循環(huán)系統(tǒng),其特征在于,所述液體循環(huán)系統(tǒng)是由一種位能再生系統(tǒng)所產(chǎn)生,所述液體循環(huán)系統(tǒng)包括一個液體儲存槽;二個分別放置于左右兩邊的可壓縮液體儲存袋;以及管線,分別連接所述液體儲存槽到所述可壓縮液體儲存袋;其中具水位差的液體循環(huán)過程包括(1)液體由上方的所述液體儲存槽中,流入右端的所述可壓縮液體儲存袋中;(2)液體由右端的所述可壓縮液體儲存袋中,流到上方的所述液體儲存槽中;(3)液體由上方的所述液體儲存槽中,流入左端的所述可壓縮液體儲存袋中;(4)液體由左端的所述可壓縮液體儲存袋中,流到上方的所述液體儲存槽中。
19.一種電力再生系統(tǒng),其特征在于,所述電力再生系統(tǒng)包括一個第一液體儲存槽,所述第一液體儲存槽具有一個入水口和一個出水口 ;一個第二液體儲存槽,其中所述第一液體儲存槽的水準(zhǔn)高度高于所述第二液體儲存槽,并且所述第二液體儲存槽設(shè)置有一個入水口和復(fù)數(shù)個出水口 ;一個液體渦輪發(fā)電機組,所述液體渦輪發(fā)電機組利用所述第一液體儲存槽與所述第二液體儲存槽的水位差進行發(fā)電;蹺蹺板模塊數(shù)組,所述蹺蹺板模塊數(shù)組包括一個或多個蹺蹺板模塊,所述的每一個蹺蹺板模塊都包括一個長方形平滑的蹺蹺板板子,所述蹺蹺板板子的中心位置被放置在一個底座上,使得所述蹺蹺板板子的兩端可上下擺動,所述蹺蹺板板子的中心線有一個分隔裝置用以將所述蹺蹺板板子分隔成兩邊,使得當(dāng)所述蹺蹺板板子上下擺動時,設(shè)置在所述蹺蹺板板子上的東西不會從其一邊滑動到而移到另一邊,所述蹺蹺板板子的兩端各有一個垂直于所述蹺蹺板板子的平面的底板,所述底板用來停止通過所述蹺蹺板板子向下滑動的物體,所述的每一個蹺蹺板模塊均包括二個液體儲存袋模塊,所述的每一個液體儲存袋模塊均包括一個可壓縮液體儲存袋且所述可壓縮液體儲存袋被放置在所述蹺蹺板板子的兩邊, 每一個所述可壓縮液體儲存袋的底部都具有一個出入口 ;所述可壓縮液體儲存袋的底部被固定在一個平板上;所述的每一個可壓縮液體儲存袋的水準(zhǔn)高度都低于所述第二液體儲存槽的水準(zhǔn)高度,所述的每一個蹺蹺板模塊還包括一個管線,所述管線的一端連接所述可壓縮液體儲存袋的出入口,另一端分叉為二個管線開口,其中一個管線開口用來當(dāng)作所述可壓縮液體儲存袋的輸入管線而被連接到所述第二液體儲存槽的出水口,另一個管線開口用來當(dāng)作所述可壓縮液體儲存袋的輸出管線而被連接到所述第一液體儲存槽的入水口 ;其中所述管線的開口都具有單向流動的特性;以及一個出水口控制單元,所述出水口控制單元用來控制所述第二液體儲存槽的底部的所有出水口開關(guān)動作,使得所述位能再生系統(tǒng)中的所述可壓縮液體儲存袋可輪流地被輸入液體而成為一個位能再生系統(tǒng)。
20.如權(quán)利要求19所述的電力再生系統(tǒng),其特征在于,所述可壓縮液體儲存袋以及所述液體儲存槽所儲存的液體是不可壓縮的液體。
21.如權(quán)利要求20所述的電力再生系統(tǒng),其特征在于,所述出水口控制單元為一個機械裝置。
22.如權(quán)利要求20所述的電力再生系統(tǒng),其特征在于,所述出水口控制單元為一個由微電腦控制的裝置。
23.一種應(yīng)用于如權(quán)利要求19 22任一所述的電力再生系統(tǒng)的電力再生方法,其特征在于,所述電力再生方法包括下列步驟(1)讓所述電力再生系統(tǒng)處于不含任何液體的狀態(tài);(2)利用外力支撐,讓所述電力再生系統(tǒng)的所述蹺蹺板模塊的蹺蹺板板子都處于水準(zhǔn)狀態(tài);(3)所述蹺蹺板模塊的蹺蹺板板子之兩邊的所述重力擠壓物都靠向中心點,其中所述第二液體儲存槽的底部的所有出水口都處于關(guān)閉狀態(tài);(4)將適量液體從所述第一液體儲存槽的入水口輸入;(5)除去所述外力支撐,使得所述蹺蹺板模塊的每一個蹺蹺板板子的力矩變成不平衡而向一端傾斜;以及(6)將處于較高水平位置且連接到所述第二液體儲存槽的所述可壓縮液體儲存袋的底部的出水口打開,以開始將液體輸入至所述可壓縮液體儲存袋中的一個中。
全文摘要
本發(fā)明提供一種位能再生系統(tǒng)與方法以及電力再生系統(tǒng)與方法。其中該位能再生系統(tǒng)包括一個具有可壓縮液體儲存袋的液體儲存袋模塊;一個管線模塊,包括一個液體出入口開關(guān)控制裝置和管線;一個包括液體儲存槽的液體儲存槽模塊;以及一個重力擠壓模塊,包括一個重力擠壓物和一個控制裝置。電力再生系統(tǒng)是利用位能再生系統(tǒng)來產(chǎn)生電力。本發(fā)明的優(yōu)點是重力擠壓物與可壓縮液體儲存袋是分離的;因此,只需要消耗少許的能量便能夠?qū)⒅亓D壓物提起,然后利用液體本身的重力產(chǎn)生流動的現(xiàn)象,而讓可壓縮液體儲存袋再次裝滿液體,接著利用重力擠壓物,通過萬有引力將液體輸送到較高位置的液體儲存槽中,如此便可增加液體的位能。
文檔編號F04B43/12GK102242704SQ201010172410
公開日2011年11月16日 申請日期2010年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月14日
發(fā)明者徐郁輝 申請人:徐郁輝