專利名稱：一種重力/浮力互補型動力箱及其裝配的靜水動力機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種動能發(fā)生裝置，具體是涉及一種重力/浮力互補型動力箱及其裝配的靜水動力機構(gòu)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)電能主要來自火力發(fā)電、水力發(fā)電、核能發(fā)電和風(fēng)能發(fā)電，其中水力發(fā)電和風(fēng)能發(fā)電的清潔度最高，但風(fēng)能發(fā)電對環(huán)境要求很高，而水力發(fā)電主要依靠江河中水的動勢能產(chǎn)生的電能，如果遇到枯水期，則無電可發(fā)。但現(xiàn)有技術(shù)的缺點是目前的水力發(fā)電受地理條件限制，同時容易對電站附近生態(tài)環(huán)境造成影響，且發(fā)電量受水量影響，穩(wěn)定性差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供能夠在任何地域建設(shè)的一種重力/浮力互補型動力箱及其裝配的靜水動力機構(gòu)，帶動發(fā)電機發(fā)電，不受地理條件限制，不會對附近生態(tài)環(huán)境造成影響，且發(fā)電量穩(wěn)定，清潔可靠。為達到上述目的，本發(fā)明提供一種重力/浮力互補型動力箱，其關(guān)鍵在于設(shè)置有箱室，該箱室安裝有水管與外界相通，所述箱室內(nèi)設(shè)置有伸縮氣囊，該伸縮氣囊所連接的氣管穿出所述箱室。所述箱室的外壁固定有水斗，該水斗上安裝有進水口和排水孔?？諝夂退亲匀唤缰衅毡榇嬖诘奈镔|(zhì)。利用水在空中往下落、充有空氣的伸縮氣囊在水中具有往上浮的兩種功能，組成重力/浮力互補型動力機構(gòu)，產(chǎn)生機械能帶動發(fā)電機發(fā)電。而動力機構(gòu)的核心部件就是重力/浮力互補型動力箱向水中的伸縮氣囊注入空氣，伸縮氣囊就能帶動重力/浮力互補型動力箱上浮， 形成上浮力。向空中的水斗注水，水斗就能促進重力/浮力互補型動力箱加速下落，形成向下的重力。所述伸縮氣囊布置在所述箱室的一端，所述水管開口端位于所述箱室的另一端；所述箱室中部開有漏水孔。所述箱室的另一端還安裝有進水孔，該進水孔上安裝有單向閥。所述伸縮氣囊的固定端與所述氣管連接，伸縮氣囊的活動端外壁安裝有密封圈， 該密封圈與所述箱室的內(nèi)壁相貼合。伸縮氣囊在充氣的同時，當(dāng)密封圈超過漏水孔后，將箱室內(nèi)的水從水管排出，增大了箱室的浮力，伸縮氣囊放氣時，氣囊回縮，少部分水能從水管回流入箱室，大部分水能從進水孔和漏水孔進入箱室。當(dāng)重力/浮力互補型動力箱離開水面上升后，箱室內(nèi)的水從漏水孔流出，排入水池，減輕了重力/浮力互補型動力箱的重量。一種安裝有重力/浮力互補型動力箱的靜水動力機構(gòu)，其關(guān)鍵在于，包括與輸出軸相連接的轉(zhuǎn)盤，該轉(zhuǎn)盤上均勻布置有至少二個的氣孔，每個所述氣孔分別連接有一個重力/浮力互補型動力箱；所述重力/浮力互補型動力箱中的氣管穿出箱室后，與所述氣孔相通；所述轉(zhuǎn)盤上還安裝有高壓進氣嘴，當(dāng)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)時，高壓進氣嘴的出氣口依次與所述氣孔相通，該高壓進氣嘴連接有高壓氣源。輸出軸將能量傳遞給發(fā)電機。當(dāng)某一個重力/浮力互補型動力箱在水中轉(zhuǎn)過最低點后，高壓進氣嘴就能通過其連接的氣孔相通，并通過其氣孔和氣管向伸縮氣囊充氣。當(dāng)高壓進氣嘴和氣孔脫離后，并在重力/浮力互補型動力箱離開水面前，伸縮氣囊從氣孔向外排出氣體，水流逐漸進入箱室。所述轉(zhuǎn)盤連接有2N個所述重力/浮力互補型動力箱，在同一直徑上的兩個重力/ 浮力互補型動力箱之間連接有兩根水管；所述水管的一端連接其中一個重力/浮力互補型動力箱中水斗的進水口，水管的另一端與另一個重力/浮力互補型動力箱的箱室相通。水中箱室排出的水，被水管引入對應(yīng)的空中重力/浮力互補型動力箱中的水斗， 此刻的水斗必須轉(zhuǎn)過空中最高點，處于下降狀態(tài)，因水斗被注入水，增加了重量，也就增加了水斗的下落速度，提高了整機的旋轉(zhuǎn)動能。所述水斗位于箱室的遠(yuǎn)端，遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)盤，所述排水孔位于所述水斗的遠(yuǎn)端，遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)盤。在水斗離開水面時，排水孔能保證水斗中的水快速流出，而水斗從最高處下落時進水前，排水孔一直處于水斗最高點，保證了水斗的水不會輕易流出。所述水斗為直角三角形，其斜邊與所述轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)方向一致，其中一個直角邊與所述箱室連接。所述氣管之間固定有連接臂。氣管既作為整個裝置的供氣通道，也作為整個轉(zhuǎn)動機構(gòu)的轉(zhuǎn)動杠桿，也可以將水管作為轉(zhuǎn)動杠桿。利用杠桿平衡原理使轉(zhuǎn)盤產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，把重力能、浮力能同時高效地轉(zhuǎn)換為機械能， 如此往返，就能進行發(fā)電。重力/浮力動能相疊加，實現(xiàn)動能增值。本發(fā)明的技術(shù)效果是提供了一種重力/浮力互補型動力箱及其裝配的靜水動力機構(gòu)，不受地理條件限制，能在靜止的水池中工作，不會對附近生態(tài)環(huán)境造成影響，且發(fā)電
量穩(wěn)定，清潔可靠。靜水動力機構(gòu)只利用少量的壓縮空氣能，用以克服伸縮氣囊排水的阻力，和把水推入水斗的壓力以及各種摩擦力，少量的驅(qū)動能，達到把重力、浮力二種能式向一種能式轉(zhuǎn)換的功效，既符合能量守恒定律，又實現(xiàn)了高效發(fā)電。


圖1是重力/浮力互補型動力箱的安裝結(jié)構(gòu)圖2是靜水動力機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是安裝三個重力/浮力互補型動力箱的靜水動力機構(gòu)結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明。如圖1所示，一種重力/浮力互補型動力箱，其關(guān)鍵在于設(shè)置有箱室1，該箱室1 安裝有水管2與外界相通，所述箱室1內(nèi)設(shè)置有伸縮氣囊3，該伸縮氣囊3所連接的氣管4 穿出所述箱室1。所述箱室1 二分之一處開有漏水孔d。所述箱室1的外壁固定有水斗5，該水斗5上安裝有進水口和排水孔a?？諝夂退亲匀唤缰衅毡榇嬖诘奈镔|(zhì)。利用水在空中往下落、充有空氣的伸縮氣囊3在水中具有往上浮的兩種功能，組成重力/浮力補型動力機構(gòu)，產(chǎn)生機械能帶動發(fā)電機發(fā)電。而動力機構(gòu)的核心部件就是重力/浮力互補型動力箱向水中的伸縮氣囊3注入空氣，伸縮氣囊3就能帶動重力/浮力互補型動力箱上浮。向空中的水斗5注水，水斗5就能促進重力/浮力互補型動力箱加速下落。所述伸縮氣囊3布置在所述箱室1的一端，所述水管2開口端位于所述箱室1的
另一端；所述箱室1的另一端還安裝有進水孔b，該進水孔b上安裝有單向閥。所述伸縮氣囊3的固定端與所述氣管4連接，伸縮氣囊3的活動端外壁安裝有密封圈6，該密封圈6與所述箱室1的內(nèi)壁相貼合。伸縮氣囊3充氣時，將箱室1內(nèi)的水從水管2排出，增大了箱室1的浮力，伸縮氣囊3放氣時，少部分水能從水管2回流入箱室1，大部分水能從進水孔b和漏水孔d進入箱室1。當(dāng)重力/浮力互補型動力箱轉(zhuǎn)出水面上升時，箱室1內(nèi)的水從漏水孔d流出，減輕了重力/浮力互補型動力箱的重量。如圖2所示，一種安裝有所述重力/浮力互補型動力箱的靜水動力機構(gòu)，其關(guān)鍵在于，包括與輸出軸7相連接的轉(zhuǎn)盤8，該轉(zhuǎn)盤8上均勻布置有至少二個的氣孔c，每個所述氣孔c分別連接有一個重力/浮力互補型動力箱；所述重力/浮力互補型動力箱中的氣管4穿出箱室1后，與所述氣孔c相通；所述轉(zhuǎn)盤8上還安裝有高壓進氣嘴9，當(dāng)轉(zhuǎn)盤8旋轉(zhuǎn)時，高壓進氣嘴9的出氣口依次與所述氣孔c相通，該高壓進氣嘴9連接有高壓氣源。采用空氣換向閥就可以控制壓縮空氣的供給。輸出軸7將能量傳遞給發(fā)電機。可以在同一輸出軸上安裝多個轉(zhuǎn)盤8，轉(zhuǎn)盤8上可以連接四個、五個、六個甚至更多的重力/浮力互補型動力箱，這些結(jié)構(gòu)都可以提高發(fā)電量。當(dāng)某一個重力/浮力互補型動力箱在水中轉(zhuǎn)過最低點后，高壓進氣嘴9就能通過其連接的氣孔c相通，并通過其氣孔c和氣管4向伸縮氣囊3充氣。
當(dāng)高壓進氣嘴9和氣孔c脫離后，并在重力/浮力互補型動力箱離開水面前，伸縮氣囊3從氣孔c向外排出氣體，水流逐漸進入箱室1。所述轉(zhuǎn)盤8連接有2N個所述重力/浮力互補型動力箱，在同一直徑上的兩個重力 /浮力互補型動力箱之間連接有兩根水管2 ；所述水管2的一端連接其中一個重力/浮力互補型動力箱中水斗5的進水口，水管2的另一端與另一個重力/浮力互補型動力箱的箱室1相通。水中箱室1排出的水，被水管2引入空中重力/浮力互補型動力箱中的水斗5，此刻的水斗5必須轉(zhuǎn)過空中最高點，處于下降狀態(tài)，因水斗5被注入水，增加了重量，也就增加了水斗5的下降速度，提高了動能。如圖3所示，也可以采用奇數(shù)個重力/浮力互補型動力箱。但水管2的連接需要根據(jù)情況設(shè)置，保證與排水重力/浮力互補型動力箱連接的水斗5剛好經(jīng)過最高位。所述水斗5位于箱室1的遠(yuǎn)端，遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)盤8，所述排水孔a位于所述水斗5的遠(yuǎn)端，遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)盤8。在水斗5離開水面時，排水孔a能保證水斗5中的水快速流出，而水斗5從最高處下落時進水前，排水孔a—直處于水斗5最高點，保證了水斗5的水不會輕易流出。所述水斗5為直角三角形，其斜邊與所述轉(zhuǎn)盤8的旋轉(zhuǎn)方向一致，其中一個直角變與所述箱室1連接。所述氣管4之間固定有連接臂10。氣管4既作為整個裝置的供氣通道，也作為整個轉(zhuǎn)動機構(gòu)的轉(zhuǎn)動杠桿，也可以將水管2作為轉(zhuǎn)動杠桿。利用杠桿平衡原理使轉(zhuǎn)盤8產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，把重力能、浮力能相疊加，高效地轉(zhuǎn)換為機械能，如此往返，就能進行發(fā)電。
權(quán)利要求
1.一種重力/浮力互補型動力箱，其特征在于設(shè)置有箱室(1)，該箱室(1)安裝有水管(2)與外界相通，所述箱室(1)內(nèi)設(shè)置有伸縮氣囊(3)，該伸縮氣囊C3)所連接的氣管(4) 穿出所述箱室(1)；所述箱室(1)中部開有漏水孔(d)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重力/浮力互補型動力箱，其特征在于所述箱室(1)的外壁固定有水斗(5)，該水斗( 上安裝有進水口和排水孔(a)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重力/浮力互補型動力箱，其特征在于所述伸縮氣囊 (3)布置在所述箱室(1)的一端，所述水管O)開口端位于所述箱室(1)的另一端；所述箱室(1)的另一端還安裝有進水孔(b)，該進水孔(b)上安裝有單向閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重力/浮力互補型動力箱，其特征在于所述伸縮氣囊 (3)的固定端與所述氣管(4)連接，伸縮氣囊(3)的活動端外壁安裝有密封圈(6)，該密封圈(6)與所述箱室(1)的內(nèi)壁相貼合。
5.一種靜水動力機構(gòu)，其特征在于包括與輸出軸(7)相連接的轉(zhuǎn)盤(8)，該轉(zhuǎn)盤(8) 上均勻布置有至少二個的氣孔(c)，每個所述氣孔(c)分別連接有一個權(quán)1所述的重力/浮力互補型動力箱；所述重力/浮力互補型動力箱中的氣管(4)穿出箱室(1)后，與所述氣孔(c)相通；所述轉(zhuǎn)盤(8)上還安裝有高壓進氣嘴(9)，當(dāng)轉(zhuǎn)盤(8)旋轉(zhuǎn)時，高壓進氣嘴(9)的出氣口依次與所述氣孔(c)相通，該高壓進氣嘴(9)連接有高壓氣源。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的靜水動力機構(gòu)，其特征在于所述轉(zhuǎn)盤(8)連接有2N個所述重力/浮力互補型動力箱，在同一直徑上的兩個重力/浮力互補型動力箱之間連接有兩根水管⑵；所述水管O)的一端連接其中一個重力/浮力互補型動力箱中水斗(5)的進水口，水管O)的另一端與另一個重力/浮力互補型動力箱的箱室(1)相通。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的靜水動力機構(gòu)，其特征在于所述水斗(5)位于箱室(1)的遠(yuǎn)端，遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)盤(8)，所述排水孔(a)位于所述水斗(5)的遠(yuǎn)端，遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)盤(8)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的靜水動力機構(gòu)，其特征在于所述水斗(5)為直角三角形，其斜邊與所述轉(zhuǎn)盤(8)的旋轉(zhuǎn)方向一致，其中一個直角邊與所述箱室(1)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的靜水動力機構(gòu)，其特征在于所述氣管(4)之間固定有連接臂(10)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種重力/浮力互補型動力箱及其裝配的靜水動力機構(gòu)，其特征在于重力/浮力互補型動力箱設(shè)置有箱室，該箱室安裝有水管與外界相通，所述箱室內(nèi)設(shè)置有伸縮氣囊，該伸縮氣囊所連接的氣管穿出所述箱室。靜水動力機構(gòu)包括與輸出軸相連接的轉(zhuǎn)盤，該轉(zhuǎn)盤上均勻布置有至少二個的氣孔，每個所述氣孔分別連接有一個重力/浮力互補型動力箱；本發(fā)明的顯著效果是不受地理條件限制，不會對附近生態(tài)環(huán)境造成影響，且發(fā)電量穩(wěn)定，清潔可靠。只利用少量的壓縮空氣，少量的驅(qū)動能，達到把重力、浮力、慣性力能做種能式向一種能式轉(zhuǎn)換的功效，既符合能量守恒定律，又實現(xiàn)了高效發(fā)電。
文檔編號F03B17/02GK102287317SQ20111013976
公開日2011年12月21日 申請日期2011年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月27日
發(fā)明者韓向東 申請人:韓向東