專利名稱:重力-動力轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
重力-動力轉(zhuǎn)換裝置所屬領(lǐng)域本發(fā)明涉及能量轉(zhuǎn)換領(lǐng)域,尤其涉及將靜態(tài)的重力直接轉(zhuǎn)換為動態(tài)的動力的方法 及裝置,具體的涉及一種將水或其它液體的靜能轉(zhuǎn)換為動能的裝置。
背景技術(shù):
能源,是人類文明和發(fā)展的基石。在能源的利用上,農(nóng)業(yè)文明經(jīng)歷了人力、蓄力到 風(fēng)力、水力的動力能源。進(jìn)入工業(yè)文明以來,蒸汽機(jī)的發(fā)明和使用開創(chuàng)了化石能源時代。目 前,人類對能源的需求大規(guī)模持續(xù)增長,其中起主要支撐作用的煤炭、石油等化石能源所占 比重達(dá)70%以上。但是,化石能源存在不可再生、開采帶來的環(huán)境污染、以及大量溫室氣體 排放極大地惡化地球環(huán)境等問題。為了滿足人類長久持續(xù)的發(fā)展對能源的需求,必須研究 開發(fā)新的清潔的可再生的能源。如開發(fā)太陽能、風(fēng)能、生物能源。但太陽能、風(fēng)能的不穩(wěn)定 性,人類開發(fā)太陽能、風(fēng)能的效率較低,目前還不能取代化石能源的使用。按照能量守恒定律,能量不可能憑空產(chǎn)生,也不可能憑空消失,只能從一種形態(tài)轉(zhuǎn) 換為另一種形態(tài)。“永動機(jī)”是一個久遠(yuǎn)的話題,但永遠(yuǎn)不可能實(shí)現(xiàn)。眾所周知,重力是地 球的固有特性之一。目前,人類只能間接利用重力,而不能直接利用重力產(chǎn)生動力。如水庫 蓄水發(fā)電,就是太陽能將水變成水汽后降落地面,形成江河水流形成動力,然后被利用來發(fā) 電。這是太陽能和地球重力共同作用產(chǎn)生的結(jié)果。如果沒有重力作用,江河水流也不會形 成動力。此外,月球引力引起的海水潮汐作用也是將引力變?yōu)閯恿Γ缓罂捎糜诎l(fā)電。以上 二例是自然界將引力、重力變換為動力,人類間接利用引力、重力的典型案例。能不能將引力、重力直接利用產(chǎn)生動力呢?關(guān)鍵的問題是研究設(shè)計(jì)一種將靜態(tài)的 重力轉(zhuǎn)換為動態(tài)的動力的方法和裝置。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種重力-動力轉(zhuǎn)換裝置,解決將靜態(tài)的重力直接轉(zhuǎn)換為動 態(tài)的動力的問題。本發(fā)明根據(jù)相同的工作原理和相同的工作方法,為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的,有二種解決方案。一種重力-動力轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于包括箱式機(jī)體、動力轉(zhuǎn)換輥、第一密封組 件、第二密封組件、壓力水箱。所述的箱式機(jī)體中心設(shè)置轉(zhuǎn)換和輸出動力的動力轉(zhuǎn)換輥,以 動力轉(zhuǎn)換輥的軸心點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),將箱式機(jī)體的內(nèi)部空間順時針分隔定義為A、B、C、D四個 區(qū)間;所述的壓力水箱貫通設(shè)置于箱式機(jī)體的A區(qū)上部;起密封作用的第一密封組件、第二 密封組件壓緊于動力轉(zhuǎn)換輥的表面;第一密封組件設(shè)置在箱式機(jī)體的A區(qū)與D區(qū)分界線處, 第二密封組件設(shè)置在箱式機(jī)體的A區(qū)與B區(qū)分界線處。為了更大地輸出動力和解決運(yùn)動平衡問題,所述的箱式機(jī)體的C區(qū)間設(shè)置為浮力 水箱;在箱式機(jī)體的B區(qū)與C區(qū)分界線處設(shè)置第三密封組件。為了回收泄漏的水及補(bǔ)充壓力水箱的水,所述的箱式機(jī)體下方設(shè)置蓄水池,在蓄水池與壓力水箱之間設(shè)置補(bǔ)充水的管路及水泵。為了更好密封,所述的第一密封組件包括第一密封輪,推動第一密封輪向動力轉(zhuǎn) 換輥壓緊的第一彈簧,密封壓力水箱與第一密封輪之間縫隙的第一密封摩擦片。所述的第 二密封組件包括第二密封輪,推動第二密封輪向動力轉(zhuǎn)換輥壓緊的第二彈簧,密封壓力水 箱與第二密封輪之間縫隙的第二密封摩擦片。所述的第三密封組件包括第三密封輪,推動 第三密封輪向動力轉(zhuǎn)換輥壓緊的第三彈簧,密封壓力水箱與第三密封輪之間縫隙的第三密 封摩擦片。另一種更好密封結(jié)構(gòu)是,所述的第一密封組件包括第一密封滑塊,調(diào)整第一密封 滑塊與向動力轉(zhuǎn)換輥間隙的第一螺栓,第一螺栓一端與第一密封滑塊聯(lián)接。所述的第二密 封組件包括第二密封滑塊,調(diào)整第二密封滑塊與向動力轉(zhuǎn)換輥間隙的第二螺栓,第二螺栓 一端與第二密封滑塊聯(lián)接。所述的第三密封組件包括第三密封滑塊,調(diào)整第三密封滑塊與 向動力轉(zhuǎn)換輥間隙的第三螺栓,第三螺栓一端與第三密封滑塊聯(lián)接。密封滑塊可以調(diào)整動 力轉(zhuǎn)換輥外圓處的運(yùn)動間隙,控制水的泄漏量。本發(fā)明工作原理箱式機(jī)體內(nèi)部A區(qū)空間和上面壓力水箱內(nèi)部空間蓄水或其他液 態(tài)介質(zhì)。水或其他液態(tài)介質(zhì)的重力垂直向下,作用于動力轉(zhuǎn)換輥的A區(qū)表面,分解為法向分 力和切向分力。其中的切向分力作用于動力轉(zhuǎn)換輥,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)扭矩。箱式機(jī)體內(nèi)部C區(qū)蓄 水或其他液態(tài)介質(zhì),水或其他液態(tài)介質(zhì)對動力轉(zhuǎn)換輥的浮力垂直向上,作用于動力轉(zhuǎn)換輥 的C區(qū)表面,也分解為法向分力和切向分力。其中的切向分力作用于動力轉(zhuǎn)換輥,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn) 扭矩。這兩個旋轉(zhuǎn)扭矩的旋轉(zhuǎn)方向相同,共同驅(qū)動動力轉(zhuǎn)換輥旋轉(zhuǎn),形成動力。通過與動力 轉(zhuǎn)換輥固定聯(lián)接的輸出軸旋轉(zhuǎn),輸出動力。由蓄水池、水泵、補(bǔ)水管組成的補(bǔ)水系統(tǒng)向該機(jī)體內(nèi)部A區(qū)、C區(qū)及壓力水箱內(nèi)部 輸水,補(bǔ)償該裝置內(nèi)部各運(yùn)動間隙處水的泄漏。調(diào)節(jié)補(bǔ)水系統(tǒng)輸水量的多少,可以調(diào)節(jié)該裝 置內(nèi)部水箱內(nèi)水柱的高度,從而可以調(diào)節(jié)動力轉(zhuǎn)換輥上旋轉(zhuǎn)扭矩的大小。達(dá)到調(diào)節(jié)動力轉(zhuǎn) 換輥轉(zhuǎn)速的變化和該裝置輸出功率的大小。按照以上原理,如果將密封組件設(shè)置于箱式機(jī)體內(nèi)C區(qū)與D區(qū)分界線處,將壓力水 箱設(shè)置于D區(qū)上部,上下貫通,蓄水。在B區(qū)蓄水,其動力轉(zhuǎn)換效果相同。動力轉(zhuǎn)換輥及輸 出軸旋轉(zhuǎn)方向相反。本裝置工作時自身消耗的能量為1、動力轉(zhuǎn)換輥?zhàn)陨淼膽T性力消耗的能量。2、密 封組件的慣性力消耗的能量。3、密封摩擦片摩擦阻力消耗的能量。4、各運(yùn)動間隙水的泄漏 消耗的能量。5、水或其他液態(tài)介質(zhì)的粘滯性阻力消耗的能量。當(dāng)各處運(yùn)動間隙控制在小于 0. 4毫米的前提下,本裝置的動力轉(zhuǎn)換效率可達(dá)60%以上。本發(fā)明的積極效果是,由于采用在箱式機(jī)體的動力轉(zhuǎn)換輥上部一側(cè)設(shè)置重力液 壓,并對稱重力液壓方向設(shè)置浮力,利用重力和浮力中的切向分力作用于動力轉(zhuǎn)換輥,產(chǎn)生 旋轉(zhuǎn)扭矩,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)動力輸出。具有結(jié)構(gòu)簡單、容易實(shí)施的特點(diǎn)。利用地球重力轉(zhuǎn)換為動力 來發(fā)電,沒有任何污染。是一種解決能源問題的有效途徑。下面通過附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。說明書附1是本發(fā)明第3個實(shí)施例結(jié)構(gòu)剖視圖。圖2是本發(fā)明第4個實(shí)施例結(jié)構(gòu)剖視圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1,如
圖1所示,一種重力-動力轉(zhuǎn)換裝置,包括箱式機(jī)體1、動力轉(zhuǎn)換輥2、 第一密封組件3、第二密封組件4、壓力水箱6。所述的箱式機(jī)體1中心設(shè)置轉(zhuǎn)換和輸出動 力的動力轉(zhuǎn)換輥2,以動力轉(zhuǎn)換輥2的軸心點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),將箱式機(jī)體的內(nèi)部空間順時針分 隔定義為A、B、C、D四個區(qū)間;所述的壓力水箱6貫通設(shè)置于箱式機(jī)體1的A區(qū)上部;起密 封作用的第一密封組件3、第二密封組件4壓緊于動力轉(zhuǎn)換輥的表面;第一密封組件3設(shè)置 在箱式機(jī)體的A區(qū)與D區(qū)分界線處,第二密封組件4設(shè)置在箱式機(jī)體的A區(qū)與B區(qū)分界線 處。所述的第一密封組件3包括第一密封輪31,推動第一密封輪向動力轉(zhuǎn)換輥壓緊的第一 彈簧32,密封壓力水箱與第一密封輪之間縫隙的第一密封摩擦片33 ;所述的第二密封組件 包括第二密封輪41,推動第二密封輪向動力轉(zhuǎn)換輥壓緊的第二彈簧42,密封壓力水箱與第 二密封輪之間縫隙的第二密封摩擦片43。實(shí)施例2,如圖1所示,為了更大地輸出動力和解決運(yùn)動平衡問題,在實(shí)施例1技術(shù) 方案的基礎(chǔ)上,將所述的箱式機(jī)體的C區(qū)間設(shè)置為浮力水箱;在箱式機(jī)體的B區(qū)與C區(qū)分界 線處設(shè)置第三密封組件5。所述的第三密封組件包括第三密封輪51,推動第三密封輪向動 力轉(zhuǎn)換輥壓緊的第三彈簧52,密封壓力水箱與第三密封輪之間縫隙的第三密封摩擦片53。 所述的動力轉(zhuǎn)換輥2也可以是輪狀或筒狀。實(shí)施例3,在實(shí)施例2技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,為了回收泄漏的水及補(bǔ)充壓力水箱的 水,所述的箱式機(jī)體下方設(shè)置蓄水池7,在蓄水池7與壓力水箱6之間設(shè)置補(bǔ)充水的管路及 水泵8。實(shí)施例4,如圖2所示,一種重力-動力轉(zhuǎn)換裝置,包括箱式機(jī)體1、動力轉(zhuǎn)換輥2、 第一密封組件3、第二密封組件4、第三密封組件5,壓力水箱6、蓄水池7及水泵8。所述的 箱式機(jī)體1中心設(shè)置轉(zhuǎn)換和輸出動力的動力轉(zhuǎn)換輥2,以動力轉(zhuǎn)換輥2的軸心點(diǎn)為坐標(biāo)原 點(diǎn),將箱式機(jī)體的內(nèi)部空間順時針分隔定義為A、B、C、D四個區(qū)間;所述的壓力水箱6貫通 設(shè)置于箱式機(jī)體1的A區(qū)上部;起密封作用的第一密封組件3、第二密封組件4、第三密封組 件5壓緊于動力轉(zhuǎn)換輥的表面;第一密封組件3設(shè)置在箱式機(jī)體的A區(qū)與D區(qū)分界線處, 第二密封組件4設(shè)置在箱式機(jī)體的A區(qū)與B區(qū)分界線處。第三密封組件5設(shè)置在箱式機(jī)體 的B區(qū)與C區(qū)分界線處。具體的,所述的第一密封組件3包括第一密封滑塊34,調(diào)整第一 密封滑塊與向動力轉(zhuǎn)換輥間隙的第一螺栓35,第一螺栓35 —端與第一密封滑塊聯(lián)接;所述 的第二密封組件4包括第二密封滑塊44,調(diào)整第二密封滑塊與向動力轉(zhuǎn)換輥間隙的第二螺 栓45,第二螺栓45 —端與第二密封滑塊聯(lián)接;;所述的第三密封組件5包括第三密封滑塊 M,調(diào)整第三密封滑塊與向動力轉(zhuǎn)換輥間隙的第三螺栓55,第三螺栓55 —端與第三密封滑 塊聯(lián)接。密封滑塊可以調(diào)整動力轉(zhuǎn)換輥外圓處的運(yùn)動間隙,控制水的泄漏量。如果將幾個密封組件設(shè)置于箱式機(jī)體內(nèi)C區(qū)與D區(qū)分界線處,將壓力水箱設(shè)置于D 區(qū)上部,上下貫通,蓄水。在B區(qū)蓄水,其動力轉(zhuǎn)換效果相同。動力轉(zhuǎn)換輥及輸出軸旋轉(zhuǎn)方 向相反。如圖1、2所示,由蓄水池、水泵、補(bǔ)水管組成的補(bǔ)水系統(tǒng)向該裝置內(nèi)部A區(qū),C區(qū)及 壓力水箱內(nèi)部輸水,補(bǔ)償該裝置內(nèi)部各運(yùn)動間隙處水的泄漏。調(diào)節(jié)補(bǔ)水系統(tǒng)輸水量的多少, 可以調(diào)節(jié)該裝置壓力水箱內(nèi)部水柱的高度,從而可以調(diào)節(jié)動力轉(zhuǎn)換輥上壓力的大小,調(diào)節(jié)動力轉(zhuǎn)換輥上旋轉(zhuǎn)扭矩的大小,達(dá)到調(diào)節(jié)動力轉(zhuǎn)換輥轉(zhuǎn)速的變化和該機(jī)輸出功率的大小。
權(quán)利要求
1.一種重力-動力轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于包括箱式機(jī)體、動力轉(zhuǎn)換輥、第一密封組件、 第二密封組件和壓力水箱;所述的箱式機(jī)體中心設(shè)置轉(zhuǎn)換和輸出動力的動力轉(zhuǎn)換輥,以動 力轉(zhuǎn)換輥的軸心點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),將箱式機(jī)體的內(nèi)部空間順時針分隔定義為A、B、C、D四個區(qū) 間;所述的壓力水箱貫通設(shè)置于箱式機(jī)體的A區(qū)上部;起密封作用的第一密封組件、第二密 封組件壓緊于動力轉(zhuǎn)換輥的表面;第一密封組件設(shè)置在箱式機(jī)體的A區(qū)與D區(qū)分界線處,第 二密封組件設(shè)置在箱式機(jī)體的A區(qū)與B區(qū)分界線處。
2.如權(quán)利要求1所述的重力-動力轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于所述的箱式機(jī)體的C區(qū)間 設(shè)置為浮力水箱;在箱式機(jī)體的B區(qū)與C區(qū)分界線處設(shè)置第三密封組件。
3.如權(quán)利要求1或2所述的重力-動力轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于所述的箱式機(jī)體下方 設(shè)置蓄水池,在蓄水池與壓力水箱之間設(shè)置補(bǔ)充水的管路及水泵。
4.如權(quán)利要求3所述的重力-動力轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于所述的第一密封組件包括 第一密封輪,推動第一密封輪向動力轉(zhuǎn)換輥壓緊的第一彈簧,密封壓力水箱與第一密封輪 之間縫隙的第一密封摩擦片;所述的第二密封組件包括第二密封輪,推動第二密封輪向動 力轉(zhuǎn)換輥壓緊的第二彈簧,密封壓力水箱與第二密封輪之間縫隙的第二密封摩擦片;所述 的第三密封組件包括第三密封輪,推動第三密封輪向動力轉(zhuǎn)換輥壓緊的第三彈簧,密封壓 力水箱與第三密封輪之間縫隙的第三密封摩擦片。
5.如權(quán)利要求3所述的重力-動力轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于所述的第一密封組件包括 第一密封滑塊,調(diào)整第一密封滑塊與向動力轉(zhuǎn)換輥間隙的第一螺栓,第一螺栓一端與第一 密封滑塊聯(lián)接;所述的第二密封組件包括第二密封滑塊,調(diào)整第二密封滑塊與向動力轉(zhuǎn)換 輥間隙的第二螺栓,第二螺栓一端與第二密封滑塊聯(lián)接;所述的第三密封組件包括第三密 封滑塊,調(diào)整第三密封滑塊與向動力轉(zhuǎn)換輥間隙的第三螺栓,第三螺栓一端與第三密封滑 塊聯(lián)接。
全文摘要
一種重力-動力轉(zhuǎn)換裝置,包括箱式機(jī)體、動力轉(zhuǎn)換輥、第一密封組件、第二密封組件、壓力水箱。箱式機(jī)體中心設(shè)置轉(zhuǎn)換和輸出動力的動力轉(zhuǎn)換輥,以動力轉(zhuǎn)換輥的軸心點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),將箱式機(jī)體的內(nèi)部空間順時針分隔定義為A、B、C、D四個區(qū)間;壓力水箱貫通設(shè)置于箱式機(jī)體的A區(qū)上部;起密封作用的第一密封組件、第二密封組件壓緊于動力轉(zhuǎn)換輥的表面;第一密封組件設(shè)置在箱式機(jī)體的A區(qū)與D區(qū)分界線處,第二密封組件設(shè)置在箱式機(jī)體的A區(qū)與B區(qū)分界線處。進(jìn)一步的,箱式機(jī)體的C區(qū)間設(shè)置為浮力水箱;在箱式機(jī)體的B區(qū)與C區(qū)分界線處設(shè)置第三密封組件。箱式機(jī)體下方設(shè)置蓄水池,在蓄水池與壓力水箱之間設(shè)置補(bǔ)充水的管路及水泵。利用重力和浮力中的切向分力作用于動力轉(zhuǎn)換輥,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)扭矩,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)動力輸出。
文檔編號F03B17/02GK102042160SQ201110009158
公開日2011年5月4日 申請日期2011年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月17日
發(fā)明者劉雙喜 申請人:劉雙喜