一种可应用于发电的将静态水转化为动能水的水循环系统技术领域
本发明涉及一种水循环系统，其可将将低处水引向高处，从而可应用于高处的农
业灌溉；其可将静态水转化为动态水，从而可应用于水力发电。
背景技术
水力发电将水能转化为电能，其过程一般为利用河流、湖泊等位于高处具有势能
的水流至低处，将其中所含势能转换成水轮机之动能，再借水轮机为原动力，推动发电机产
生电能。利用水力推动水力机械（主要是水轮机）转动，将水能转变为机械能，如果在水轮机
上接上另一种机械（发电机）随着水轮机转动便可发出电来，这时机械能又转变为电能。水
力发电在某种意义上讲是水的位能转变成机械能，再转变成电能的过程。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，解决一般水力发电只能在江河等动态水域进行的问
题，提供一种应用于静态水域的发电方式；或者一种低处水引往高处的水循环系统。
基于上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种可应用于发电的将静态水转化为动能水的水循环系统，包括至少两个引水平台，
各引水平台呈阶梯状自低处往高处排布，各个引水平台具有蓄水池，各引水平台设有引水
装置；所述的引水装置包括平衡杆和与平衡杆连接的浮沉水箱；所述的浮沉水箱箱顶部开
口，所述的浮沉水箱设有进水口，各个进水口设有单向进水阀，所述的浮沉水箱具有双层结
构，形成中空夹层；蓄水池或水域中设有凸台，所述浮沉水箱底部通过一翻转绳连接凸台。
本发明所述的一种可应用于发电的将静态水转化为动能水的水循环系统中，所述
的引水装置包括支撑杆、平衡杆、引水箱和浮沉水箱；所述的平衡杆中部转动连接支撑杆顶
端，支撑杆固定在水域或蓄水池；平衡杆的两端通过钢丝绳连接引水箱和浮沉水箱；所述的
引水箱内部中空，底部设有进水口，侧面底段设有出水口，进水口设有单向进水阀，出水口
设有单向出水阀且连接有引水管。
本发明所述的一种可应用于发电的将静态水转化为动能水的水循环系统中，所述
的引水装置包括平衡杆，浮沉水箱和活塞缸状引水箱；平衡杆的一端通过钢丝绳连接浮沉
水箱，另一端转动连接在一固定物上，使得平衡杆可沿该转动连接的端部转动；所述的活塞
缸状引水箱包括设于箱内的引水活塞和与引水活塞固定连接的活塞杆；所述活塞杆转动连
接一转杆，该转杆转动连接平衡杆中部，该转杆可分别沿两端转动连接处360°转动。
本发明所述的一种可应用于发电的将静态水转化为动能水的水循环系统中，所述
的浮沉水箱顶部开口，开口端的两个相对的边缘中部连接有钢丝挂绳，钢丝挂绳通过一滑
轮连接所述钢丝绳。
本发明所述的一种可应用于发电的将静态水转化为动能水的水循环系统中，所述
的钢丝挂绳设有固定块。
本发明所述的一种可应用于发电的将静态水转化为动能水的水循环系统中，浮沉
水箱顶部处的各个侧面为实心，其余部分为空心。
本发明所述的一种可应用于发电的将静态水转化为动能水的水循环系统中，所述
的引水平台依山而建，从而使第二层以上的各个引水平台建设在山体，或者第二层以上各
个引水平台建设在人工构筑物上。
本发明所述的一种可应用于发电的将静态水转化为动能水的水循环系统中，所在
各个引水平台的引水装置不少于1个，每层引水平台的引水装置的个数相同。
实施本发明的有益效果：与本方案类似，抽水蓄能发电将低处下水库的水抽运至
上水库，然而其也多应用于江河中，此外，相较于抽水蓄能电站的发电方式需要消耗抽水所
需的能量，本技术方案能够不需提供额外的能量消耗，利用水自身浮力，将低处的静态水引
向高处从而可以转化为水能较高的动态水，从而进行发电，发电完毕后的水循环至低层的
水域，如此往复循环，环保节能；同时，本技术方案实质上是一种将低处水以低能耗、成本低
廉的方式引向高处的方案，可以作为灌溉等其他方面的应用。
附图说明
图1为本发明一种实施例中的引水装置的结构示意图；
图2为图1的另一种状态图，此时，浮沉水箱注水下沉至凸台上；
图3为图1的另一种状态图，此时，浮沉水箱注水下沉被凸台顶翻上浮；
图4为本发明整体结构示意图，本图中的引水装置的视角为其余附图所示引水装置的
侧视图；
图5为本发明中浮沉水箱的结构示意图；
图6为本发明中引水箱的结构示意图；
图7为本发明另一种实施例中引水装置的结构示意图;
图8为图7的另一种状态图，此时，浮沉水箱注水下沉被凸台顶翻上浮；
图9为本发明中活塞缸状引水箱结构示意图；
图中：引水平台100；凸台110；引水装置200；支撑杆210；钢丝绳220；平衡杆230；引水箱
240；引水管241；单向出水阀242；浮沉水箱250；单向进水阀251；翻转绳260；钢丝挂绳270；
固定块271；滑轮280；活塞缸状引水箱290；转杆291；活塞杆292；引水活塞293；蓄水池300；
引水水域400。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面将
对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明的这种水循环系统，包括若干个引水平台100，如图4，各引水平台100呈阶
梯状自低处往高处排布，此处，为了便于实施，所述的引水平台100可以依山而建，从而可以
使第二层以上的各个引水平台100建设在山体，各个引水平台100具有蓄水池300，从而减少
施工工程工作量；此处，若不具备依山而建的条件，第二层以上各个引水平台100也可以建
设在人工构筑物上。
如图4，所示箭头方向为水的流向，通过在各个引水平台100上设置引水装置200，
低处的静态水引向高处后形成具有势能的水，自顶层的平台急速流下，此时，在水流经的图
中设置水力发电装置，从而实现将水的势能转化为电能，完成利用本发明创造发电的过程，
具体的发电过程为现有技术所熟悉，也不属于本发明创造的发明创造点，故不在此赘述。发
电完毕的水流与底层的引水水域400连通，从而实现静态水的往复循环利用。
优选地，所在各个引水平台100的引水装置200可以根据需要设置多组，优选地，每
层引水平台100的引水装置200的组数相互对应，从而调节不同需要发电需要所需的用水
量。所述引水平台100和引水装置200的大小也可以根据发电需要设置。
如图1~6，优选实施的一种引水装置200，包括支撑杆210、平衡杆230、引水箱240和
浮沉水箱250。所述的平衡杆230中部转动连接支撑杆210顶端，支撑杆210固定在水域或蓄
水池300；平衡杆230的两端通过钢丝绳220连接引水箱240和浮沉水箱250；
所述的浮沉水箱250顶部开口，开口端的两个相对的边缘中部连接有钢丝挂绳270，钢
丝挂绳270通过一滑轮280连接所述钢丝绳220，所述滑轮280可沿着钢丝挂绳220滑动；所述
的浮沉水箱250设有进水口，各个进水口设有单向进水阀251，从而使浮沉水箱250可以通过
单向进水阀251向箱内灌水，优选地，所述的进水口设置于浮沉水箱250底部和侧面，使先浮
沉水箱250通过底部进水口进水下沉，淹至侧面进水口时可以通过侧面的进水口加快进水
速率。优选地，所述的进水口大小可以根据需要调节，进水口的数量也可以根据需要设置；
蓄水池300或水域中设有凸台110，下沉后浮沉水箱250一侧落在凸台110边缘，使得浮
沉水箱250继续下沉则被凸台110顶至翻转，如图3，此处优选地，所述的钢丝挂绳270设有固
定块271，防止滑轮280滑过钢丝挂绳270的另半截，从而使浮沉水箱250只能往一侧翻转。如
图5，所述的浮沉水箱250具有双层结构，形成中空夹层，且优选地，可以使浮沉水箱250顶部
处的各个侧面为实心，其余部分为空心，从而使浮沉水箱250被凸台110顶翻后，可以使中空
的底部朝上以便于上浮。
所述浮沉水箱250底部通过一翻转绳260连接凸台110，使浮沉水箱250浮起来后，
通过该翻转绳260翻转，使底部朝下便于通过进水口进水；应注意的是，此处的翻转绳的设
置用于使浮沉水箱翻转，也可以使用其他的方式的构造，只要能够利于实现浮沉水箱反转
的目的即可。
如图6，所述的引水箱240内部中空，底部设有进水口，侧面底段设有出水口，进水
口设有单向进水阀251，出水口设有单向出水阀242且连接有引水管241，此处进水口和引水
口的大小和数量根据需要设置。
在这种实施例构造的引水装置200中，当浮沉水箱250漂浮在水面时，引水箱240可
进水并淹没在水平面下，浮沉水箱250进水下沉至凸台110，引水箱240翘起至高于上一层平
台处，引水箱240通过出水口设置的单向出水阀242及引水管241将箱内的水引至上一平台
蓄水池300；浮沉水箱250上浮至浮出水面，引水箱240下落进水至淹没水面，完成一个引水
动作周期。
如图7~9，优选实施的另一种引水装置200，包括平衡杆230，浮沉水箱250和活塞缸
状引水箱290。所述的浮沉水箱250与如上所述相同；
与如前所述的引水装置200的不同之处在于：所述的平衡杆230一端转动连接在一固定
物上，使得平衡杆230可沿该转动连接的端部转动；
所述的活塞缸状引水箱290包括设于箱内的引水活塞293和与引水活塞293固定连接的
活塞杆292；所述活塞杆292转动连接一转杆291，该转杆291转动连接平衡杆230中部，该转
杆291可分别沿两端转动连接处360°转动；
如图9，所述的活塞缸状引水箱290底部设有进水口和出水口，进水口设有单向进水阀
251，出水口设有单向出水阀242且连接有引水管241，此处进水口和引水口的大小和数量根
据需要设置。
在这种实施例构造的引水装置200中，当浮沉水箱250漂浮在水面时，引水活塞293
位于箱体顶部，浮沉水箱250进水下沉至凸台110，引水活塞293被压至箱底，活塞缸状引水
箱290通过出水口设置的单向出水阀242及引水管241将箱内的水引至上一平台蓄水池300；
浮沉水箱250上浮至浮出水面，引水活塞293被提升至于箱体顶部，活塞结合底部进水口和
电箱进水阀完成吸水，至此完成一个引水动作周期。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精
神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。