專利名稱：旋轉(zhuǎn)原力機的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的裝置。
背景技術(shù)：
這類裝置有廣泛的用途，特別是能用作機械設備等的驅(qū)動器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供初始稱作的那類裝置，特別是利用地球引力和液體浮力的作用來產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的裝置。
這一目的是通過一種用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的裝置來實現(xiàn)的，該裝置包括至少一對互相活動連接的能連接到一水平放置的轉(zhuǎn)軸上進行旋轉(zhuǎn)運動的浮體-飛輪組件，兩個浮體-飛輪組件通過一連接件和軸承構(gòu)成一對互相活動連接的浮體-飛輪組件，在旋轉(zhuǎn)運動的每個周期里，每個浮體-飛輪組件都具有部分時間被浸沒在液體中；所述的浮體-飛輪組件是由浮體與飛輪的兩個部件--內(nèi)部件和外部件中的一個部件固定連接在一起而形成的結(jié)合體和飛輪的未形成結(jié)合體的另一部件所組成，其結(jié)合體和飛輪的另一部件之間只能沿某一旋轉(zhuǎn)方向作相對運動，并設置每個浮體-飛輪組件能作相對運動的方向是同一旋轉(zhuǎn)方向，其結(jié)合體的平均密度ρ滿足下面的關系式ρH/2＜ρ＜ρH其中ρH為液體的密度；在旋轉(zhuǎn)過程中，每對浮體-飛輪組件在地球引力和液體浮力的作用下，其相對于所述轉(zhuǎn)軸的合力矩會不斷發(fā)生變化，當接近豎直對稱線時，其合力矩減少，當離開豎直對稱線時，其合力矩增大。
所述的飛輪是指類似自行車上用的由內(nèi)外兩個部件所構(gòu)成的飛輪，兩個部件之間只能沿某一旋轉(zhuǎn)方向作相對運動，而沿另一旋轉(zhuǎn)方向不能作相對運動。
因此，按照本發(fā)明，至少一對互相活動連接的浮體-飛輪組件被連接到一水平放置的轉(zhuǎn)軸上，并有部分時間被浸沒在液體中；當每對浮體-飛輪組件的兩個浮體-飛輪組件全部浸沒在液體中時，如果液體的密度大于其結(jié)合體的平均密度，那么每個浮體-飛輪組件的結(jié)合體所受的浮力將大于重力，而這時每對浮體-飛輪組件的兩個結(jié)合體相對于轉(zhuǎn)軸的力臂有不同的大小，因此這時每對浮體-飛輪組件將產(chǎn)生一個相對于所述轉(zhuǎn)軸的合力矩。
當每對浮體-飛輪組件逐漸接近豎直對稱線時，其中上面的浮體-飛輪組件逐漸露出液面，這時液體對上面的浮體-飛輪組件的結(jié)合體的浮力逐漸減少，那么每對浮體-飛輪組件所產(chǎn)生的相對于所述轉(zhuǎn)軸的合力矩將逐漸減少。
如果使每對浮體-飛輪組件處于豎直對稱線這一位置時，每對浮體-飛輪組件的兩個結(jié)合體所受到的重力之和大于所受到的浮力之和，那么這時每對浮體-飛輪組件的兩個結(jié)合體將會處于豎直下垂的位置，如果考慮選用同樣尺寸的浮體-飛輪組件，而這時兩個結(jié)合體相對于轉(zhuǎn)軸的力臂約為零，那么這時每對浮體-飛輪組件所產(chǎn)生的相對于所述轉(zhuǎn)軸的合力矩接近于零。
當每對浮體-飛輪組件逐漸離開豎直對稱線時，其中上面的浮體-飛輪組件逐漸浸入液體，這時液體對上面的浮體-飛輪組件的結(jié)合體的浮力逐漸增大，那么每對浮體-飛輪組件所產(chǎn)生的相對于所述轉(zhuǎn)軸的合力矩將逐漸增大。
為了確保只依靠地球引力和液體浮力的作用，使每對浮體-飛輪組件能有效地產(chǎn)生相對于所述轉(zhuǎn)軸同一旋轉(zhuǎn)方向的合力矩，應選擇每個浮體-飛輪組件能作相對運動的方向是同一旋轉(zhuǎn)方向，而且其浮體-飛輪組件的結(jié)合體的平均密度ρ應滿足下面的關系式ρH/2＜ρ＜ρH其中ρH為液體的密度。
為了有利于產(chǎn)生較大的合力矩，最好使所設置的每對浮體-飛輪組件，在旋轉(zhuǎn)運動的每個周期里，有大于一半的周期時間被浸沒在液體中。
為了有利于獲得均勻的轉(zhuǎn)動力矩，最好使每個浮體-飛輪組件相對于轉(zhuǎn)軸對稱地布置，并使每個浮體-飛輪組件具有相同的尺寸。
在本發(fā)明一個優(yōu)選實施例中，每個浮體-飛輪組件通過一支撐件連接到一轉(zhuǎn)軸上，每個浮體-飛輪組件與支撐件之間的連接是以未形成結(jié)合體的飛輪內(nèi)部件與支撐件進行固定連接的。
在另一實施例中，每個浮體-飛輪組件通過一支撐件連接到一轉(zhuǎn)軸上，每個浮體-飛輪組件與支撐件之間的連接是以未形成結(jié)合體的飛輪外部件與支撐件進行固定連接的。
關于所述的液體，可以使用廉價的水，也可以使用其它液體如機油等。


圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，它具有兩對互相活動連接的浮體-飛輪組件。
圖2是本發(fā)明裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合實施例及附圖加以說明在各附圖中1是軸承，2是飛輪內(nèi)部件，3是飛輪外部件，4是連接件，5是浮體，6是飛輪，7是豎直對稱線，8是轉(zhuǎn)軸，9是支撐件，10是液體，11是浮體-飛輪組件。
如圖1所示，用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的本發(fā)明裝置包括了兩對互相活動連接的浮體-飛輪組件，浮體-飛輪組件11的浮體5與對應的飛輪外部件3固定連接在一起而形成結(jié)合體，每個浮體-飛輪組件的結(jié)合體相對于各自對應的飛輪內(nèi)部件2都只能沿逆時針方向作旋轉(zhuǎn)運動，每對浮體-飛輪組件之間通過一連接件4和軸承1互相構(gòu)成活動連接，各軸承1的位置分別處于每個浮體-飛輪組件(11)的結(jié)合體的重心處，每個浮體-飛輪組件11是以未形成結(jié)合體的飛輪內(nèi)部件2與相應的支撐件9進行固定連接的，四個支撐件9固定于水平放置的轉(zhuǎn)軸8上。在圖中容易看出，剛好位于豎直對稱線7的一對浮體-飛輪組件此時所產(chǎn)生的相對于轉(zhuǎn)軸8的合力矩接近于零，另一對浮體-飛輪組件此時所產(chǎn)生的相對于轉(zhuǎn)軸8的合力矩較大，該合力矩將推動整個裝置沿著順時針方向旋轉(zhuǎn)。在該裝置中，所使用的四個浮體-飛輪組件的尺寸大小相同，其每個結(jié)合體的體積約為9立方分米，平均密度ρ為0.6千克/立方分米，所使用的液體為水，其密度約1千克/立方分米。該裝置可以從轉(zhuǎn)軸8上輸出轉(zhuǎn)動力矩，例如轉(zhuǎn)軸8可以與一發(fā)電機連接，用于驅(qū)動發(fā)電機工作。
圖2給出了本發(fā)明裝置的另一實施例。從本圖中與圖1中可以看出，本圖所示的結(jié)構(gòu)與圖1所示的結(jié)構(gòu)類似，所不同的是本圖中的浮體-飛輪組件11的浮體5與飛輪內(nèi)部件2固定連接在一起而形成其結(jié)合體，每個浮體-飛輪組件11是以未形成結(jié)合體的飛輪外部件3與相應的支撐件9進行固定連接的。
通過合適選擇本發(fā)明裝置各部件的材料和尺寸就能以簡單方式獲得各種大小的轉(zhuǎn)矩。為了獲得較大的轉(zhuǎn)矩，可以選用一較長的轉(zhuǎn)軸8，并在轉(zhuǎn)軸8的多個軸向位置上設置多對浮體-飛輪組件11。
按照本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)組成原理和說明，本領域的技術(shù)人員可以在其范圍內(nèi)設計出不同的實施例。
權(quán)利要求
1.一種用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的裝置，它包括至少一對互相活動連接的能連接到一水平放置的轉(zhuǎn)軸(8)上進行旋轉(zhuǎn)運動的浮體-飛輪組件(11)，兩個浮體-飛輪組件(11)通過一連接件(4)和軸承(1)構(gòu)成一對互相活動連接的浮體-飛輪組件，在旋轉(zhuǎn)運動的每個周期里，每個浮體-飛輪組件(11)都具有部分時間被浸沒在液體(10)中；所述的浮體-飛輪組件(11)是由浮體(5)與飛輪(6)的兩個部件--內(nèi)部件(2)和外部件(3)中的一個部件固定連接在一起而形成的結(jié)合體和飛輪的未形成結(jié)合體的另一部件所組成，其結(jié)合體與飛輪的另一部件之間只能沿某一旋轉(zhuǎn)方向作相對運動，并設置每個浮體-飛輪組件(11)能作相對運動的方向是同一旋轉(zhuǎn)方向，其結(jié)合體的平均密度ρ滿足下面的關系式ρH/2＜ρ＜ρH其中ρH為液體的密度；在旋轉(zhuǎn)過程中，在地球引力和液體浮力的作用下，其相對于所述轉(zhuǎn)軸(8)的合力矩會不斷發(fā)生變化，當接近豎直對稱線(7)時，其合力矩減少，當離開豎直對稱線(7)時，其合力矩增大。
2.按權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的浮體-飛輪組件(11)是通過一支撐件(9)連接到所述的轉(zhuǎn)軸(8)上。
3.按權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述的浮體-飛輪組件(11)是以未形成結(jié)合體的飛輪內(nèi)部件(2)與所述的支撐件(9)進行固定連接的。
4.按權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述的浮體-飛輪組件(11)是以未形成結(jié)合體的飛輪外部件(3)與所述的支撐件(9)進行固定連接的。
5.按權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述的浮體-飛輪組件(11)相對于所述的轉(zhuǎn)軸(8)對稱地布置。
6.按權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述的浮體-飛輪組件(11)在旋轉(zhuǎn)運動的每個周期里，有大于一半的周期時間被浸沒在液體(10)中。
7.按權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的每個浮體-飛輪組件(11)具有相同的尺寸。
8.按權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的軸承(1)處于浮體-飛輪組件(11)的結(jié)合體的重心處。
9.按權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的液體(10)為水。
全文摘要
旋轉(zhuǎn)原力機屬于一種產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的裝置，它包括至少一對互相活動連接的能進行旋轉(zhuǎn)運動的浮體－飛輪組件(11)，在旋轉(zhuǎn)運動的每個周期里，每個浮體－飛輪組件(11)都具有部分時間被浸沒在液體(10)中，在旋轉(zhuǎn)過程中，每對浮體－飛輪組件所產(chǎn)生的相對于轉(zhuǎn)軸(8)的合力矩會不斷發(fā)生變化，當接近豎直對稱線(7)時，其合力矩減少，當離開豎直對稱線(7)時，其合力矩增大。
文檔編號F03G7/00GK1779233SQ200410097278
公開日2006年5月31日 申請日期2004年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月17日
發(fā)明者任文華 申請人:任文華