專(zhuān)利名稱：球體循環(huán)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種可將在裝置內(nèi)反復(fù)落下及上升并循環(huán)的多個(gè)球體的落體運(yùn)動(dòng)能源予以取出的球體循環(huán)裝置。
背景技術(shù)：
近年注目在地球環(huán)境的惡化，當(dāng)中又以地球暖化現(xiàn)象的產(chǎn)生為重大問(wèn)題。鑒于此，為抑制地球暖化的進(jìn)行，持續(xù)議論著防止暖化對(duì)策。就其暖化的主要原因之一而言，可列舉CO2的排出，對(duì)其有提出各種具體對(duì)策并持續(xù)進(jìn)行抑制CO2的排出。因此，作為抑制排出CO2的對(duì)策，除有提出減低CO2的排出量的作法以外，還有提出一種采用原本即不會(huì)排出CO2的機(jī)構(gòu)的方法。于該機(jī)構(gòu)中，例如在電力的情況下，有利用存在于自然界的太陽(yáng)光、風(fēng)力、及波動(dòng)力等可再生能源的發(fā)電，執(zhí)行一方面抑制現(xiàn)在處驅(qū)動(dòng)狀 態(tài)的火力發(fā)電廠的CO2排出，另一方面使該可再生能源利用的發(fā)電量增加。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明概要發(fā)明欲解決的課題然而，在利用可再生能源時(shí)，例如，為使從太陽(yáng)光能源獲取電力，即必須設(shè)置太陽(yáng)光發(fā)電系統(tǒng)。在該太陽(yáng)光發(fā)電系統(tǒng)中，需要可直接將太陽(yáng)光能源轉(zhuǎn)換成電力的太陽(yáng)電池。太陽(yáng)光發(fā)電系統(tǒng)本身并不會(huì)排出CO2，故而在對(duì)排出規(guī)制上可寄予相當(dāng)大的貢獻(xiàn)，但該太陽(yáng)電池存有仍屬高價(jià)品而使太陽(yáng)光發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)置成本增高的問(wèn)題。如此一來(lái)，可再生能源的利用雖可對(duì)CO2排出規(guī)制寄予貢獻(xiàn)，但在其利用中不僅設(shè)置成本會(huì)增高，于設(shè)置場(chǎng)所上亦有限制。因此，本發(fā)明提供一種在不會(huì)受限于設(shè)置場(chǎng)所的情況下利用球體的自由落體(free fall)的運(yùn)動(dòng)能源，其目的在于提供一種可將反復(fù)在裝置內(nèi)落下及上升并循環(huán)的多個(gè)球體的落體運(yùn)動(dòng)能源予以取出的球體循環(huán)裝置。用以欲解決課題的機(jī)構(gòu)為解決上述課題，在本發(fā)明的球體循環(huán)裝置中具備蓄水室，于其上端部具有密閉栓且于其下端部具有下端開(kāi)口，并在內(nèi)部將水裝滿到至少預(yù)定高度為止；上升室，其內(nèi)水保持在前述預(yù)定高度的上端部的上端開(kāi)口以形成第I水面，且使從下端部的下端開(kāi)口供給的多個(gè)預(yù)定重量的球體憑借該球體的浮力依序通過(guò)隔有間隔所配置的至少2以上的向上開(kāi)閉閥的各個(gè)向上開(kāi)閉閥，并使上升直到前述上端開(kāi)口為止；落體室，其上端部的上端開(kāi)口通過(guò)前述上升室的前述上端開(kāi)口與第I連通室連結(jié)，并依序使自前述上升室的前述上端開(kāi)口供給的前述球體自由落下到下端部的下端開(kāi)口 ；蓄水箱體，其具有第2連通室、誘導(dǎo)機(jī)構(gòu)、及排水開(kāi)口，前述第2連通室使前述蓄水室、前述上升室及前述落體室的前述下端開(kāi)口分別連通，并在該落體室的該下端開(kāi)口形成已在前述落體室內(nèi)落下的前述球體墜入的第2水面；前述誘導(dǎo)機(jī)構(gòu)將墜入的前述球體依序誘導(dǎo)至前述上升室的前述下端開(kāi)口 ；前述排水開(kāi)口位于側(cè)壁并配合前述第2水面的位置；及供給管，其連接至前述上升室的前述上端部，并在前述第I水面的水位下降時(shí)從給水裝置將水自動(dòng)供給至該上端部；前述多個(gè)球體的各個(gè)球體憑借浮力在前述上升室內(nèi)上升，上升的該球體借助其他球體的浮力超出前述上升室的前述上端開(kāi)口向上推而供給至前述落體室的前述上端開(kāi)口，該所供給的該球體在前述落體室內(nèi)自由落下且進(jìn)入前述第2水面下后，借助前述誘導(dǎo)機(jī)構(gòu)供給至前述上升室的前述下端開(kāi)口，使前述多個(gè)球體的各個(gè)球體依序循環(huán)在前述上升室與前述落體室。此外，在本發(fā)明的球體循環(huán)裝置中，其設(shè)為于前述落體室具有隔有間隔所配置的至少2以上的向下開(kāi)閉閥，依序自前述上升室的前述上端開(kāi)口供給的前述球體則分別依序通過(guò)前述向下開(kāi)閉閥的各個(gè)向下開(kāi)閉閥而自由落下到前述落體室的前述下端開(kāi)口。發(fā)明效果在本發(fā)明的球體循環(huán)裝置中，會(huì)在裝置內(nèi)形成水位相異的第I及第2水面，并采用可維持各水面的水位的構(gòu)成使多個(gè)球體依序從高水位的第I水面自由落體到低水位的第2 水面，接下來(lái)，以誘導(dǎo)墜入第2水面的球體使朝向第I水面憑借球體本身的浮力上升、并在到達(dá)的第I水面憑借多個(gè)球體的浮力使其中的一個(gè)球體從第I水面自由落下的方式，在裝置內(nèi)重復(fù)球體的自由落體與上升。并利用球體的浮力作為將球體移送至用以使球體自由落下的高位處的機(jī)構(gòu)。因此，無(wú)須從裝置外部供給用以循環(huán)的能源，僅需補(bǔ)給水即可維持球體的循環(huán)而輕易地將球體的落體運(yùn)動(dòng)能源予以取出。另外，只要有持續(xù)補(bǔ)給水，球體即可持續(xù)循環(huán)而使球體的落體運(yùn)動(dòng)能源持續(xù)產(chǎn)生，因此不會(huì)像可再生能源受風(fēng)、日照等天候狀態(tài)左右，而可在二十四小時(shí)中不論何時(shí)皆可連續(xù)地將球體的落體運(yùn)動(dòng)能源予以取出。而且，在實(shí)現(xiàn)球體循環(huán)時(shí)可使用一般市售的合成樹(shù)脂制材料加以制作，因此可以低成本制作裝置。另外，具有將水供給至裝置內(nèi)即可而不受限于設(shè)置場(chǎng)所的優(yōu)點(diǎn)。例如，可設(shè)置在獨(dú)棟建筑或大廈等建筑物，就補(bǔ)給至裝置的水而言，可利用事先囤積好的雨水而無(wú)須特別準(zhǔn)備水源，因此在節(jié)省資源對(duì)策上亦有助益。當(dāng)雨水不足時(shí)，亦可從隱埋在建筑物內(nèi)的水管補(bǔ)給。依據(jù)本發(fā)明的球體循環(huán)裝置，由于完全未排出CO2,因此對(duì)CO2排出問(wèn)題有相當(dāng)大的貢獻(xiàn)，而且，在設(shè)置場(chǎng)所上亦無(wú)特別的限制，可以低廉的價(jià)格制作裝置。


圖I是說(shuō)明自動(dòng)給水器的給水原理的圖。圖2是說(shuō)明用以在內(nèi)部形成相異水位的2個(gè)水面的裝置例的圖。圖3是說(shuō)明在圖2的裝置例中給水后的態(tài)樣的圖。圖4是說(shuō)明在改良圖2的裝置的其他例中形成相異水位的2個(gè)水面的態(tài)樣的圖。圖5是說(shuō)明可在內(nèi)部形成相異水位的2個(gè)水面的球體循環(huán)裝置的第I實(shí)施形態(tài)的圖。圖6是說(shuō)明可在內(nèi)部形成相異水位的2個(gè)水面的球體循環(huán)裝置的第2實(shí)施形態(tài)的圖。圖7是說(shuō)明可在內(nèi)部形成相異水位的2個(gè)水面的球體循環(huán)裝置的第3實(shí)施形態(tài)的圖。
圖8是說(shuō)明在第3實(shí)施形態(tài)的球體循環(huán)裝置中球體在裝置內(nèi)反復(fù)落下及浮起并循環(huán)的態(tài)樣的圖。圖9是俯視第3實(shí)施形態(tài)的球體循環(huán)裝置的具體例的圖。圖10是該具體例的球體循環(huán)裝置的側(cè)視圖。圖11是用以說(shuō)明該具體例的球體循環(huán)裝置中的蓄水箱的縱剖面圖。圖12是圖11中所示的蓄水箱在X-X的縱剖面圖。圖13是說(shuō)明該具體例的球體循環(huán)裝置中的上部構(gòu)造的圖。圖14是說(shuō)明安裝在該具體例的球體循環(huán)裝置中的上升室的向上開(kāi)閉閥箱的例I的立體圖。
圖15是說(shuō)明圖13中所示的例I的向上開(kāi)閉閥箱的側(cè)視圖。圖16是說(shuō)明安裝在該具體例的球體循環(huán)裝置中的上升室的向上開(kāi)閉閥箱的例2的立體圖。圖17是說(shuō)明圖16中所示的例2的向上開(kāi)閉閥箱的側(cè)視圖。圖18是說(shuō)明安裝在該具體例的球體循環(huán)裝置中的落體室的向下開(kāi)閉閥箱的立體圖。圖19是說(shuō)明圖18中所示的向下開(kāi)閉閥箱的側(cè)視圖。圖20是說(shuō)明在球體循環(huán)裝置的該具體例中安裝有利用球體的落體運(yùn)動(dòng)能源而發(fā)電的葉輪(impeller)時(shí)的圖。主要元件附圖標(biāo)記說(shuō)明a蓄水室b、bl b3上升室C、cl c4落體室dl、d2、41-l 連通室e排水滯留室I、11容器本體2 飲口部3連通開(kāi)口4 飲用口12給水排水口12-1、40 排水閥13、14 隔壁板15、36 投入口16、16-1、16_2 向上開(kāi)閉閥17、42自動(dòng)給水裝置17-1 給水管17-2、20、42-2 給水口17-3、42-3 三向閥18、39-1 誘導(dǎo)板19-1、19_2向下開(kāi)閉閥
21、38 閘閥31蓄水管31-1、42-3 密閉栓32、32_1 32-5 上升管33、331、332向上開(kāi)閉閥箱3311、3321、351 閥箱3312、3313、352、353 管結(jié)合部
3314、3324上升誘導(dǎo)管3315、3325、355 閥體3316、3526 浮體34、34-1 34_3 落體管35、35-1、35_2向下開(kāi)閉閥箱354閥開(kāi)空間部356磁石構(gòu)件357、358落體空間部37 狹縫39蓄水箱體39-2 阻止板39-3 誘導(dǎo)片39-4 結(jié)合片40排水閥41管頂上構(gòu)件42-1 給水管43、52 支撐柱44 排水口45排水箱體51 葉輪53發(fā)電機(jī)54照明裝置
具體實(shí)施例方式用以實(shí)施發(fā)明的形態(tài)以下，將參考

本發(fā)明的球體循環(huán)裝置。在本發(fā)明的球體循環(huán)裝置中，在裝置內(nèi)形成水位相異的2個(gè)水面并以可維持各水面的水位而加以構(gòu)成，使多個(gè)球體依序從高水位的第I水面自由落下到低水位的第2水面，接下來(lái)，誘導(dǎo)已墜入第2水面的球體朝向第I水面憑借球體本身的浮力上升，并在到達(dá)的第I水面借助多個(gè)球體的浮力的上推效果使其中一個(gè)球體從第I水面自由落下，以取出在裝置內(nèi)反復(fù)落下及上升并循環(huán)的多個(gè)球體的自由落體的運(yùn)動(dòng)能源。因此，在說(shuō)明本發(fā)明的球體循環(huán)裝置的實(shí)施形態(tài)之前，先參考圖I至圖4說(shuō)明可在裝置內(nèi)形成相異水位的2水面的原理。圖I中顯示有可依照隨著雞、狗、貓等飲水而下降的水位自動(dòng)給水的自動(dòng)給水器A的縱剖面圖。自動(dòng)給水器A是由中空的容器本體I及飲口部2所形成，飲口部2與容器本體I是以連通開(kāi)口 3而相連通并保持有可飲水的水面。在此，首先，為將水儲(chǔ)存在自動(dòng)給水器A內(nèi)，是以飲口部2位于上方的方式將自動(dòng)給水器A本身傾倒后，從飲口部4將水注入直到裝滿容器本體I的內(nèi)部。接著，將自動(dòng)給水器A還原到原本的水平位置后，容器本體I的上部即恢復(fù)原本的密閉狀態(tài)，因此可保持容器本體I內(nèi)部的水。如圖I所示，飲用口 4的水面如圖示是維持在水位h。因此，一旦動(dòng)物等從飲用口 4飲水，飲口部2的水位便會(huì)從連通開(kāi)口 3的上端開(kāi)始下降，因此空氣會(huì)通過(guò)連通開(kāi)口 3供給至容器本體I的內(nèi)部。結(jié)果，容器本體I內(nèi)的水即通過(guò)連通開(kāi)口 3流入飲口部2使容器本體I的上部的水位下降。而且，可將飲口部2的水位再度維持在開(kāi)口 3的上端。 如此一來(lái)，在自動(dòng)給水器A中，在容器本體I的內(nèi)部只要可將水保持在密閉狀態(tài)，即使飲用口 4為大氣壓，飲口部2的水面亦可經(jīng)常維持在一定的水位。圖2中顯示有用以利用以上的自動(dòng)給水的基本原理，在大氣壓的2個(gè)開(kāi)口形成相異水位的水面的裝置。在圖2所示的裝置中，是借助固定在容器本體11的側(cè)壁的2片隔壁板13、14將縱長(zhǎng)直方體的容器本體11的內(nèi)部空間區(qū)分成室a、室b、及室c的3空間。隔壁板13的上端是密附在容器本體11的頂板，其下端與容器本體11的底板隔有間隔而分離。隔壁板14的上端與容器本體11的頂板隔有間隔而分離，其下端亦與容器本體11的底板隔有間隔而分離。如圖2所示，借助2片隔壁板13、14的配置，室a的上部會(huì)呈密閉狀態(tài)，并于其下部形成室a的下端開(kāi)口。室b及室c的上部分別形成有上端開(kāi)口，且在容器本體11內(nèi)的上部形成連通室b及室c的各上端開(kāi)口的連通室dl。而且，在室a、室b及室c的下部各自形成有下端開(kāi)口，且在容器本體11內(nèi)形成連通室a、室b及室c的各下端開(kāi)口的連通室d2。此夕卜，在容器本體11的室c的側(cè)壁的下部設(shè)置給水排水口 12于如圖示中的位置，容器本體11的內(nèi)部空間會(huì)通過(guò)該給水排水口與外部大氣相連通。以圖2中所示的裝置，參考圖3說(shuō)明在裝置內(nèi)形成2水面的程序。首先，如圖3(a)所示，將給水排水口 12置上使裝置本身轉(zhuǎn)橫。接下來(lái)，從給水排水口 12將水依序供給至室a、室b、及室c并予以填滿，使容器本體11盛滿水。在容器本體11盛滿水時(shí)將裝置直立成原本的狀態(tài)。在該直立的期間，室b及室c內(nèi)的水會(huì)從給水排水口 12流出。將該直立后的狀態(tài)顯示在圖3的(b)。室a是在其上部呈密閉狀態(tài)下加以直立，因此可在與圖I中所示的裝置A同樣的原理下保持全部的室(蓄水室)a內(nèi)的水。連通到連通室d2的室b的水不會(huì)流出，且室b的水位會(huì)維持在其上端開(kāi)口并在乍看下形成第I水面。另一方面，室c內(nèi)的水會(huì)伴隨著從給水排水口 12流入室c的空氣從給水排水口 12流出外部。在此，由于通過(guò)連通室d2連通的室a為密閉狀態(tài)，因此室c的水位可維持在給水排水口 12的開(kāi)口下端(圖示的h)的位置而形成第2水面。在室b的上端開(kāi)口雖會(huì)暫時(shí)性地形成第I水面，但室b與室c的上端開(kāi)口分別在連通室dl相通且為大氣壓，因此，依照連通管的原理，室b內(nèi)的水會(huì)通過(guò)連通室d2流入室C。因此，流入的水會(huì)從給水排水口 12流出外部。最后，形成于室b的第I水面與形成于室b的第2水面會(huì)維持在圖示的h的位置并變成同一水位。如以上說(shuō)明，依據(jù)圖2中所示的裝置并無(wú)法在裝置內(nèi)形成相異水位的2個(gè)水面。因此，在圖4中顯示可在圖2的裝置中形成相異水位的2個(gè)水面的裝置。圖4中所示的裝置的構(gòu)成是以圖2的裝置為基礎(chǔ)，并于相同部分標(biāo)有有相同的附圖標(biāo)記。圖4的裝置與圖2的裝置的相異點(diǎn)在于于室b的大致中間部分設(shè)置有向上開(kāi)閉閥16。向上開(kāi)閉閥16具有在向上流動(dòng)或球體憑借浮力往上升起來(lái)的情況下輕易打開(kāi)、并在向下流動(dòng)或未有球體上升的情況下關(guān)閉以阻止落水的功能。向上開(kāi)閉閥16可將室b在上下區(qū)分成室bl及室b2。在此，將圖4的裝置橫放裝滿水后加以直立時(shí)，蓄水室a的上部會(huì)呈密閉狀態(tài)，且室c內(nèi)與連通室dl內(nèi)的水會(huì)從給水排水口 12流出外部并從給水排水口 12流入空氣。因 此，可在室c的下端開(kāi)口形成水位h2的第2水面，接下來(lái)，室bl及b2內(nèi)的水因向上開(kāi)閉閥16的存在而可保持不會(huì)往連通室d2內(nèi)流出。因此，于室bl的上端開(kāi)口可形成水位hi的第I水面。第I水面與第2水面有相當(dāng)于幾近隔壁板14的高度的水位差。從以上可知，依據(jù)圖4的裝置可形成水位相異的2個(gè)水面。因此，如圖示，在容器本體11內(nèi)的室(落體室)c的上部設(shè)置投入球體的投入口 15。投入口 15的安裝位置是設(shè)在落下的球體可墜入形成在落體室c的下端開(kāi)口的第2水面并進(jìn)入水面下的充分高度。從投入口 15所投入的球體會(huì)在落體室c內(nèi)自由落體、墜入第2水面并進(jìn)入該水面下。而且，以其進(jìn)入的沖勁而成功進(jìn)入室(上升室)bl的下端開(kāi)口的球體可憑借球體本身的浮力在上升室bl內(nèi)上升，并以球體本身的浮力打開(kāi)向上開(kāi)閉閥16。在此，在浮起的球體打開(kāi)向上開(kāi)閉閥16的瞬間，上升室bl與上升室b2會(huì)連通，且由于連通室dl為大氣壓，因此上升室bl及b2內(nèi)的水會(huì)通過(guò)連通室d2流入落體室C，最后，上升室b內(nèi)的水會(huì)降低而變成圖3的(b)中顯示的狀態(tài)。在圖4的裝置中，有無(wú)法形成球體可循環(huán)的相異水位的2個(gè)水面的問(wèn)題。[第I實(shí)施形態(tài)]因此，借助在圖4中所示的裝置設(shè)置下述兩個(gè)元件，以解決上述問(wèn)題，即在浮起的球體打開(kāi)向上開(kāi)閉閥時(shí)使上升室bl與上升室b2無(wú)法連通的機(jī)構(gòu)、及可在上升室bl的上端開(kāi)口的第I水面下降時(shí)給水的自動(dòng)給水裝置。圖5中顯示多個(gè)球體可在裝置內(nèi)反復(fù)落下及浮起并循環(huán)的第I實(shí)施形態(tài)的球體循環(huán)裝置。圖5中所示的第I實(shí)施形態(tài)的球體循環(huán)裝置B中的構(gòu)成，基本上與圖4的裝置相同，并就相同部分賦予相同的附圖標(biāo)記。因此，在該球體循環(huán)裝置中，在上升室b內(nèi)配置至少2個(gè)以上的向上開(kāi)閉閥，以作為在借助浮起的球體而打開(kāi)向上開(kāi)閉閥時(shí)使上升室bl與上升室b2不會(huì)連通的機(jī)構(gòu)。圖5中是顯示以配置有2個(gè)向上開(kāi)閉閥的情況為代表例。在圖5中顯示設(shè)置有2個(gè)向上開(kāi)閉閥16-1、16-2的例子。在該例中，上升室b是分成上升室bl、b2、b3，并設(shè)定成至少在其中一方的向上開(kāi)閉閥呈打開(kāi)狀態(tài)時(shí)另一方的向上開(kāi)閉閥會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。向上開(kāi)閉閥的數(shù)量以依照上升室的高度再增設(shè)為宜。依據(jù)該構(gòu)成，即便因浮起的球體使向上開(kāi)閉閥16-1與16-2其中一方呈打開(kāi)狀態(tài)，亦不會(huì)有上升室b的全體同時(shí)連通的情況發(fā)生，因此可防止落水而維持在形成有在上升室bl的上端開(kāi)口的第I水面的狀態(tài)。例如，在向上開(kāi)閉閥16-1關(guān)閉且伴隨著球體上升而打開(kāi)向上開(kāi)閉閥16-2時(shí)，上升室bl內(nèi)的水會(huì)借助關(guān)閉的向上開(kāi)閉閥16-1而保持，使上升室b2及b3的內(nèi)部保持在密閉狀態(tài)，因此，與圖I的自動(dòng)給水器A的飲用口的原理同樣地，可與蓄水室a的密閉狀態(tài)相互作用而維持在落體室c的下端開(kāi)口的第2水面。又，落下來(lái)的多個(gè)球體的各個(gè)球體會(huì)墜入已形成在落體室c的下端開(kāi)口的第2水面并依序進(jìn)入第2水面下(即，連通室d2內(nèi))，為以誘導(dǎo)其球體可滑順地進(jìn)入上升室b3的下端開(kāi)口，在落體室c3的下方的連通室d2內(nèi)配置相對(duì)于水平具有45度傾斜的誘導(dǎo)板18。又，雖未圖示在圖5中，但在落下來(lái)的球體的運(yùn)動(dòng)能源很大而具有沖勁使已誘導(dǎo)至誘導(dǎo)板18的球體有可能會(huì)達(dá)至蓄水室a的下端開(kāi)口的情況下，宜在隔壁板13的下端設(shè)置阻止板。由于該阻止板是設(shè)置在連通室d2內(nèi)，因此為避免阻止到水的流動(dòng)，必須進(jìn)行如在阻止板開(kāi)孔等設(shè)計(jì)。因此，在圖5中雖代表性地顯示I個(gè)球體，但實(shí)際上是設(shè)為將多個(gè)球體隔著間隔依 序從投入口 15投入。在落體室c自由落體的球體墜入形成在落體室c的下端開(kāi)口的第2水面時(shí)，第2水面會(huì)依照球體體積上升，且上升部分的水會(huì)從給水排水口 12往裝置的外部排水。然而，排出水后，所排出的水量會(huì)置換成墜入的球體體積，因而第2水面的水位與墜入前不變。接下來(lái)，如圖5所示，一旦墜入的球體借助誘導(dǎo)板18而朝向上升室b3的下端開(kāi)口，球體即會(huì)憑借本身的浮力在上升室b3內(nèi)上升。因此，上升的球體打開(kāi)向上開(kāi)閉閥16-2并上升進(jìn)入至上升室b2內(nèi)時(shí)，已上升球體的體積量的水會(huì)從上升室b2通過(guò)向上開(kāi)閉閥16-2往上升室b3移動(dòng)。之后，向上開(kāi)閉閥16-2會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，使上升室b2及b3呈密閉狀態(tài)。此外，一旦球體在上升室b2內(nèi)上升，這一次會(huì)打開(kāi)向上開(kāi)閉閥16-1并上升至上升室bl內(nèi)。此時(shí)同樣地，上升的球體上升進(jìn)入至上升室bl內(nèi)時(shí)，已上升球體的體積量的水會(huì)從上升室b I通過(guò)向上開(kāi)閉閥16-1往上升室b2移動(dòng)。之后，向上開(kāi)閉閥16-1會(huì)自動(dòng)關(guān)閉并保持上升室b I內(nèi)的水。接下來(lái)，上升室bl內(nèi)的水雖可借助關(guān)閉向上開(kāi)閉閥16-1而保持，但已上升的球體會(huì)漂浮在上升室bl的上端開(kāi)口的第I水面。因此，第I水面的水位會(huì)降低漂浮球體的一部分浮在空氣中的量。此外，若該球體從第I水面離開(kāi)，則亦會(huì)減少相當(dāng)于該球體在水中部分的水而使第I水面降低其相當(dāng)?shù)姆萘?。亦即，于球體循環(huán)時(shí)，在上升室bl的上端開(kāi)口將減少相當(dāng)于球體一個(gè)體積量的水量，使第I水面的水位降低。如此一來(lái)，在上升室bl的上端開(kāi)口的第I水面的水位依其水量而降低會(huì)造成難以借助上升起來(lái)的多個(gè)球體的浮力推起一個(gè)球體使其越過(guò)隔壁板14的上端。因此，為易使進(jìn)行球體往落體室c的上端開(kāi)口移行，在第I實(shí)施形態(tài)中，第I水面必須維持在上升室bl的上端開(kāi)口，因此，設(shè)定成在上升室bl的上部備置一供給水的自動(dòng)給水裝置17。而就落下的球體而言，可以球體本身的浮力在充滿上升室bl、b2、b3的水中產(chǎn)生的方式調(diào)整其重量及體積。例如，可將球體設(shè)為中空金屬球，但以在由硬質(zhì)或軟質(zhì)的合成樹(shù)脂所形成的中空球殼內(nèi)內(nèi)包金屬球且其金屬球可在球殼內(nèi)游動(dòng)的構(gòu)造為佳。準(zhǔn)備多個(gè)具有該構(gòu)造的球體。球體的個(gè)數(shù)必須依照至少可產(chǎn)生借助上升起來(lái)的多個(gè)球體將一個(gè)球體從上升室bl的上端開(kāi)口向上推的浮力而決定。
從自動(dòng)給水裝置17延伸的給水管17-1的給水口 17-2是以使該給水口的上端與上升室bl的上端開(kāi)口的水平面呈一致的方式而設(shè)置在上升室bl的上部。若于該位置設(shè)置有給水口 17-2，則在上升室bl的上端開(kāi)口，第I水面會(huì)降低且空氣會(huì)從給水口 17-2進(jìn)入自動(dòng)給水裝置17，并以與圖I中所示的自動(dòng)給水器A的自動(dòng)給水原理同樣的方法，從自動(dòng)給水裝置17將水供給至上升室bl內(nèi)。因此，第I水面可維持在上升室bl的上端開(kāi)口的位置，并可輕易地借助上升起來(lái)的多個(gè)球體的浮力將一個(gè)球體向上推使其越過(guò)隔壁板14的上端。而在圖5中所示的球體循環(huán)裝置B中，當(dāng)在落體室c內(nèi)落下的球體墜入第2水面時(shí)，會(huì)有墜入的球體在連通室d2內(nèi)卷入氣泡的情況發(fā)生。屆時(shí)，首先，所卷入的氣泡會(huì)進(jìn)入上升室b3內(nèi)，接著當(dāng)向上開(kāi)閉閥16-2與向上開(kāi)閉閥16-1因球體的上升而打開(kāi)時(shí)氣泡會(huì)在上升室b2上升，最后進(jìn)入到上升室bl內(nèi)。由于該氣泡會(huì)往連通室dl放出，因此其氣泡的體積量會(huì)使在上升室bl的上端開(kāi)口的第I水面的水位下降。因此，水會(huì)從自動(dòng)給水裝置17供給至上升室bl內(nèi)，因而第I水面可維持在上升室bl的上端開(kāi)口的位置。以下將參考圖5說(shuō)明如上述所構(gòu)成的球體循環(huán)裝置B中的球體的循環(huán)動(dòng)作。 首先，與圖4的裝置的情況同樣地，將球體循環(huán)裝置B橫放并在裝滿水后使之直立，即如圖5所示，于蓄水室a中水會(huì)蓄水到上部且會(huì)滿到上升室bl的上端開(kāi)口而形成第I水面，此外，于落體室c的下端開(kāi)口將會(huì)形成第2水面。第I水面與第2水面有幾近隔壁板14的高度的落差。因此，若從投入口 15將所準(zhǔn)備的多個(gè)球體投入落體室c內(nèi)并依序使其自由落下，則落下的球體會(huì)憑借該球體的運(yùn)動(dòng)能源而墜入第2水面下。而且，由于浮力會(huì)作用在以誘導(dǎo)板18誘導(dǎo)而進(jìn)入連通室d2的球體，因此球體會(huì)進(jìn)入上升室b3的下端開(kāi)口并持續(xù)上升。在上升室b3內(nèi)上升的球體會(huì)打開(kāi)向上開(kāi)閉閥16-2并進(jìn)入上升室b2內(nèi)。球體進(jìn)入上升室b2后，向上開(kāi)閉閥16-2會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。接下來(lái)，持續(xù)上升的球體在打開(kāi)下一個(gè)向上開(kāi)閉閥16-1后會(huì)進(jìn)入上升室bl內(nèi)，并達(dá)至上升室bl的上端開(kāi)口的第I水面。此時(shí)，如上述第I水面的水位雖會(huì)降低，但借助從給水口 17-2供給自動(dòng)給水裝置17的水，可將第I水面維持在上升室bl的上端開(kāi)口的位置。如此一來(lái)，多個(gè)球體便會(huì)依序到達(dá)上升室bl的上端開(kāi)口的第I水面。因此，多個(gè)球體的浮力集合變大的結(jié)果，會(huì)將達(dá)至上升室bl的上端開(kāi)口的第I水面的多個(gè)球體中位于上位的球體向上推，使其滾進(jìn)落體室c的上端開(kāi)口并在落體室c自由落下。在落體室c落下的球體會(huì)墜入在落體室c的下端開(kāi)口的第2水面。而且，再次墜入的球體可由誘導(dǎo)板18誘導(dǎo)至上升室b3內(nèi)并朝第I水面上升。如此一來(lái)，球體可反復(fù)落下與上升而在裝置內(nèi)循環(huán)。如以上所述，依據(jù)第I實(shí)施形態(tài)的球體循環(huán)裝置B，多個(gè)球體的各個(gè)球體可借助反復(fù)從高水位的第I水面往低水位的第2水面自由落體，并憑借浮力從墜入的第2水面上升到第I水面而實(shí)現(xiàn)無(wú)需特別從外部供給用以循環(huán)的能源即可使多個(gè)球體在裝置內(nèi)循環(huán)。而且，亦可取出落下的球體的運(yùn)動(dòng)能源。而在第I實(shí)施形態(tài)的球體循環(huán)裝置B中，投入口 15的布置是設(shè)為至少落下的球體可墜入形成在落體室c的下端開(kāi)口的第2水面并進(jìn)入水面下的充分高度。在圖5中，設(shè)置在落體室c的投入口 15雖是設(shè)置在落體室c的中間部分，但亦可設(shè)置在落體室c的上部。由于球體循環(huán)裝置B的落體室c形成有與外氣連通的自由空間，因此在該落體室C中可輕易地取出球體的運(yùn)動(dòng)能源。例如，若在落體室C的側(cè)壁鑿開(kāi)一縱長(zhǎng)狹縫(slit)，即可將可旋轉(zhuǎn)葉輪的葉片前端插入狹縫中。因此，若落下來(lái)的球體抵碰到該葉片的前端，即可借助球體的運(yùn)動(dòng)能源使葉輪旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而可將球體的運(yùn)動(dòng)能源轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)能源。例如，可將該旋轉(zhuǎn)能源利用在發(fā)電上。又，借助將球體循環(huán)裝置B的全體高度作得很高使落體室c的高度增加，可使球體的運(yùn)動(dòng)能源增大。例如，由于可設(shè)置多臺(tái)上述葉輪，因此可增加發(fā)電量。[第2實(shí)施形態(tài)]在以上所說(shuō)明的第I實(shí)施形態(tài)的球體循環(huán)裝置B中，雖是設(shè)為配置至少2個(gè)以上的向上開(kāi)閉閥，并在借助浮起的球體打開(kāi)向上開(kāi)閉閥時(shí)不會(huì)使上升室b I與上升室b2連通的構(gòu)成，但是在第2實(shí)施形態(tài)的球體循環(huán)裝置中，為了更可靠地防止會(huì)在向上開(kāi)閉閥打開(kāi)時(shí)產(chǎn)生的上升室內(nèi)的水的流下或落下，而構(gòu)成可從大氣遮斷連通室dl，且在落體室c內(nèi)配置至少2個(gè)以上的向下開(kāi)閉閥以作為其機(jī)構(gòu)。
第2實(shí)施形態(tài)的球體循環(huán)裝置C是顯示在圖6中。球體循環(huán)裝置C的構(gòu)成基本上與圖5中所示的第I實(shí)施形態(tài)的球體循環(huán)裝置B相同，并就相同部分賦予相同附圖標(biāo)記。球體循環(huán)裝置C與球體循環(huán)裝置B相異之處在于于落體室c內(nèi)隔著間隔配置有向下開(kāi)閉閥19-1及19-2。在圖6中顯示有設(shè)置有2個(gè)向下開(kāi)閉閥的例子。借助將向下開(kāi)閉閥19-1及19-2設(shè)置在落體室c內(nèi)，可阻止在浮起的球體打開(kāi)向上開(kāi)閉閥16-1或16-2時(shí)使上升室bl至b3連通而使室內(nèi)的水落水，以防止在上升室bl的上端開(kāi)口的第I水面的水位降低。此是因?yàn)橄蛳麻_(kāi)閉閥19-1及19-2中任一個(gè)呈密閉狀態(tài)而可將連通室dl內(nèi)維持在負(fù)壓，以防止第I水面hi從上升室bl的上端開(kāi)口下降。在圖6中是顯示設(shè)置有2個(gè)向下開(kāi)閉閥19-1、19_2的例子。在該例中，落體室c是分成落體室cl、c2、c3,并設(shè)為在至少其中任一方的向上開(kāi)閉閥呈打開(kāi)狀態(tài)時(shí),另一方的向下開(kāi)閉閥會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。向下開(kāi)閉閥的數(shù)量可適當(dāng)增加。如此一來(lái)所構(gòu)成的球體循環(huán)裝置C亦與上述第I實(shí)施形態(tài)的球體循環(huán)裝置的情況一樣，圖6所示，首先，將球體循環(huán)裝置C橫放并裝滿水后將其直立，在蓄水室a中將水蓄水直到上部，并使水裝滿至上升室bl的上端開(kāi)口而形成第I水面hl，此外，在落體室c3的下端開(kāi)口形成第2水面h2。因此，從投入口 15將所準(zhǔn)備的多個(gè)球體隔著間隔依序投入落體室c3內(nèi)使一個(gè)個(gè)自由落下。第2實(shí)施形態(tài)的球體循環(huán)裝置C與第I實(shí)施形態(tài)的球體循環(huán)裝置B相異之處僅在于追加有向下開(kāi)閉閥19-1及19-2，因此落下的球體墜入第2水面h2并達(dá)至上升室bl的上端開(kāi)口的第I水面的循環(huán)步驟與上述第I實(shí)施形態(tài)的球體循環(huán)裝置B的情況相同。多個(gè)球體一個(gè)個(gè)達(dá)至上升室bl的上端開(kāi)口的第I水面,并憑借多個(gè)球體的浮力將達(dá)至在上升室bl的上端開(kāi)口的第I水面的多個(gè)球體中的I個(gè)(亦即位于上位的)球體向上推，使其滾入落體室Cl的上端開(kāi)口并在落體室Cl自由落下。在落體室Cl落下的球體會(huì)打開(kāi)向下開(kāi)閉閥19-1并進(jìn)入落體室c2內(nèi)。當(dāng)球體落下落體室c2之后，向下開(kāi)閉閥19-1會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。接下來(lái)，當(dāng)持續(xù)落下的球體打開(kāi)下一個(gè)向下開(kāi)閉閥19-2之后，會(huì)在落體室c3內(nèi)落下并墜入落體室c3的下端開(kāi)口的第2水面。而且，再度墜入的球體會(huì)由誘導(dǎo)板18而誘導(dǎo)至上升室b3內(nèi)并朝第I水面上升。如以上所述，在第2實(shí)施形態(tài)的球體循環(huán)裝置C中，向下開(kāi)閉閥19-1及19-2的任一個(gè)會(huì)關(guān)閉，因此可與向上開(kāi)閉閥16-1及16-2的作用配合，防止上升室bl至b3內(nèi)的水落下，并與第I實(shí)施形態(tài)的球體循環(huán)裝置B的情況同樣地可借助反復(fù)使多個(gè)球體的各個(gè)球體從高水位的第I水面hi往低水位的第2水面h2自由落體、并借助浮力從墜入的第2水面h2上升到第I水面hl，而無(wú)需特別從外部供給用以循環(huán)的能源，且僅需補(bǔ)給水即可在裝置內(nèi)使多個(gè)球體循環(huán)。并且可取出落下球體的運(yùn)動(dòng)能源。而在第2實(shí)施形態(tài)的球體循環(huán)裝置C中，由于在落體室設(shè)置有向下開(kāi)閉閥19-1、19-2，因此將投入口 15設(shè)置在落體室c3的上部較為有利。此外，投入口 15的布置是設(shè)為至少落下的球體可墜入形成在落體室c3的下端開(kāi)口的第2水面h2并進(jìn)入水面下的充分高度。[第3實(shí)施形態(tài)]在以上所說(shuō)明的第I及第2實(shí)施形態(tài)的球體循環(huán)裝置中，為使在裝置內(nèi)形成第I 及第2水面，需要有首先將裝置全體橫放后將水裝滿裝置內(nèi)之后再將裝置直立成原狀的程序。此種程序的需求相當(dāng)不便，又若球體循環(huán)裝置很龐大，則可能難以采用此種程序。因此，在圖7中顯示一種無(wú)需采用上述程序且可在直立裝置的狀態(tài)下于裝置內(nèi)形成第I及第2水面的球體循環(huán)裝置的第3實(shí)施形態(tài)。圖7中所示的第3實(shí)施形態(tài)的球體循環(huán)裝置D基本上具有與圖6中所示的第2實(shí)施形態(tài)的球體循環(huán)裝置C同樣的構(gòu)成，且就相同部分賦予相同附圖標(biāo)記。第3實(shí)施形態(tài)的球體循環(huán)裝置D與第2實(shí)施形態(tài)的球體循環(huán)裝置C相異部分在于(1)于自動(dòng)給水裝置的給水管的途中設(shè)置三向閥，并在蓄水室a的頂上設(shè)置給水口且將密閉栓設(shè)為可自由拆卸；(2)設(shè)置排水口以取代給水排水口并在該處設(shè)置排水閥；并且(3)于落體室C3的下部設(shè)置有閘閥。(I)如圖7所示，設(shè)置在連結(jié)自動(dòng)給水裝置17的給水管17-1的途中的三向閥17-3在平時(shí)是朝從自動(dòng)給水裝置17將水供給至給水口 17-2的方向操作，而在對(duì)蓄水室a給水時(shí)則是朝給水口 17-2與外部大氣相連通的方向操作。又，密閉栓20-1在平時(shí)是安裝在給水口 20以密閉蓄水室a，而當(dāng)給水至蓄水室a時(shí)則是自給水口 20拆除以可對(duì)蓄水室a給水。而在圖7中所示的球體循環(huán)裝置D中雖將三向閥17-3設(shè)置在給水管17-1的途中，但非限于此，亦可在伴隨著給水中的上升管bl至b3內(nèi)的水位的上升使連通室dl與落體室Cl的空氣壓上升時(shí)，向下開(kāi)閉閥19-1、19-2的閥僅呈些微開(kāi)啟的情況下，設(shè)置一個(gè)斷流閥以取代三向閥。該斷流閥在平時(shí)是朝從自動(dòng)給水裝置17將水供給至給水口 17-2的方向操作，而在對(duì)蓄水室a給水時(shí)是朝切斷來(lái)自自動(dòng)給水裝置17的水供給的方向操作?；蛟诮o水管17-1為軟管的情況下可使用夾子使其可自由裝拆。(2)安裝在設(shè)置于容器本體11的側(cè)壁下部的排水口 12的排水閥12-1，在平時(shí)是操作使呈開(kāi)狀態(tài)并從裝置內(nèi)部往外部排水，而在對(duì)蓄水室a給水時(shí)則是操作使呈閉狀態(tài)。(3)設(shè)置在落體室c3內(nèi)的下部的閘閥21，在平時(shí)是操作使呈開(kāi)放狀態(tài)以使落下球體可通過(guò)，而在對(duì)蓄水室a給水時(shí)是操作使呈閉狀態(tài)以封閉落體室c3的下部。接著，在圖7中所示的第3實(shí)施形態(tài)的球體循環(huán)裝置D中是顯示有將水供給至裝置內(nèi)的狀態(tài)，以下將參考圖說(shuō)明于裝置內(nèi)形成第I及第2水面的程序。而圖8是顯示在圖7中所示的球體循環(huán)裝置D中于裝置內(nèi)形成有第I及第2水面之后的狀態(tài)。
如圖7所示，于球體循環(huán)裝置D的內(nèi)部完全沒(méi)有水。首先，拆除位于蓄水室a的頂上的密閉栓20-1，并朝給水口 17-2與外部大氣相連通的方向操作三向閥17-3，以使水不會(huì)從自動(dòng)給水裝置17供給至給水口 17-2。并且關(guān)閉排水閥12-1以使不會(huì)排水，再來(lái)操作閘閥21使呈封閉狀態(tài)以密閉落體室c3的下部。接下來(lái)，從蓄水室a的頂上倒入水。已倒入的水剛開(kāi)始會(huì)蓄積在連通室d2。此外，由于當(dāng)連通室d2的水位上升且其水位達(dá)至隔壁板14的下端時(shí)，在落體室c3的下部會(huì)存有一密閉空間，因此水位不會(huì)升高超過(guò)隔壁板14的下端以上。在此，在落體室c3的下部會(huì)形成第2水面h2。此外，若持續(xù)從蓄水室a的頂上給水，則第2水面h2會(huì)保持在落體室c3的下部的狀態(tài)，且蓄水室a中的水位與上升室bl、b2、b3中的水位會(huì)以相同速度上升。此時(shí)，上升室bl、b2、b3的空氣會(huì)從三向閥17-3往外部放出。接下來(lái)，當(dāng)其水位達(dá)至上升室bl的上端開(kāi)口時(shí)，即停止從蓄水室a的頂上給水，并 將密閉栓20-1安裝到給水口 20以密閉蓄水室a的上部。因此，朝從自動(dòng)給水裝置17將水供給至給水口 17-2的方向操作三向閥17-3。如此一來(lái)，在上升室bl的上端開(kāi)口即可形成第I水面hi。而，如圖8所示，在如球體循環(huán)裝置D的情況下，蓄水室a的水位無(wú)法高于所形成的第I水面hi而變成空氣蓄積在蓄水室a的上部的狀態(tài)，該空氣蓄積的空間并不會(huì)對(duì)蓄水室a的蓄水有任何的貢獻(xiàn)，因此并不需要該空間量。因此，如圖示，蓄水室a的頂上的高度無(wú)需達(dá)及連通室dl的位置而為至少與第I水面hi的水位一致的高度亦可。最后，打開(kāi)排水閥12-1及閘閥21雙方。而且,從投入口 15將多個(gè)球體投入，即可與上述第2實(shí)施形態(tài)的球體循環(huán)裝置C的情況同樣地使多個(gè)球體在球體循環(huán)裝置D內(nèi)一一地反復(fù)自由落體與浮起并循環(huán)，因此可從落體室c3取出球體的落體運(yùn)動(dòng)能源。[球體循環(huán)裝置的具體例]以上，說(shuō)明了有關(guān)本發(fā)明的球體循環(huán)裝置的第I至第3實(shí)施形態(tài)。接下來(lái)，以下將參考圖9至圖20說(shuō)明第3實(shí)施形態(tài)的球體循環(huán)裝置D的具體例。在圖7中所示的球體循環(huán)裝置D中，于容器本體11的內(nèi)部是借助配置隔壁板13、14而形成蓄水室a、上升室bl至b3、落體室cl至c3、以及連通室dl及d2,但在具體例的球體循環(huán)裝置E中是將蓄水室、上升室、落體室及連通室dl分別置換成蓄水管、上升管、下降管及連結(jié)管而構(gòu)成。而，連通室d2系以蓄水箱體所構(gòu)成。如此一來(lái)，在各室使用管，可在未特別制作容器本體的情況下利用一般市售的管材加以構(gòu)成，且對(duì)高度的對(duì)應(yīng)亦相當(dāng)簡(jiǎn)單，因此可以低廉且簡(jiǎn)便的方式制作。圖9中顯示有俯視具體例的球體循環(huán)裝置E的全體的圖。球體循環(huán)裝置E中的蓄水管31是外徑5. 5cm、內(nèi)徑4. 5cm、且長(zhǎng)度200cm的樹(shù)脂管，直立設(shè)置在持有球體循環(huán)裝置D中的連通室d2的功能的蓄水箱體39，該樹(shù)脂管的下端開(kāi)口是連接在蓄水箱體39的上面板的開(kāi)口部，與蓄水管31及蓄水箱體39相連通。于外徑5. 5cm且內(nèi)徑4. 5cm的樹(shù)脂管的上升管32中隔有間隔配置多個(gè)向上開(kāi)閉閥箱33。在圖9的具體例中是顯示向上開(kāi)閉閥箱33為4個(gè)的情況。此外，于外徑5. 5cm且內(nèi)徑4. 5cm的樹(shù)脂管的落體管34中隔有間隔配置多個(gè)向下開(kāi)閉閥箱35，在圖9的具體例中是顯示向下開(kāi)閉閥為2個(gè)的情況。
而投入球體循環(huán)裝置E內(nèi)的多個(gè)球體的各個(gè)球體是調(diào)整成可自由通過(guò)內(nèi)徑4. 5cm的樹(shù)脂管內(nèi)的大小，并使用以硬質(zhì)合成樹(shù)脂所形成的外直徑4. 2cm的中空球殼。其球體的重量，包含內(nèi)包在球殼內(nèi)的具有可在球殼內(nèi)自由游動(dòng)的直徑的鐵球在內(nèi)，是設(shè)成23g。而且，上升管32及落體管34是分別直立設(shè)置在蓄水箱體39，且上升管32及落體管34的各下端開(kāi)口與蓄水箱體39的上面開(kāi)口部相連接并分別與蓄水箱體39相連通。
位于上升管32及落體管34的各上部的各上端開(kāi)口雖未圖示在圖9中，但其是借助形成在管頂上構(gòu)件41內(nèi)的連通室而相連通。而且，于在該管頂上構(gòu)件41內(nèi)與連通室連通的上升管32的上部設(shè)置有從自動(dòng)給水裝置42延伸的給水管的給水口。于落體管34的下側(cè)有開(kāi)設(shè)用以將多個(gè)球體投入管內(nèi)的投入口 36，于其下方沿著軸方向開(kāi)設(shè)有將用以取出旋轉(zhuǎn)能源的葉輪的葉片予以插入的狹縫37。此外，于落體管34之下部設(shè)置有閘閥38。又，雖未圖示在圖9中，但于蓄水箱體39設(shè)置有已具備排水閥40的排水裝置。以上，是參考圖9說(shuō)明球體循環(huán)裝置E的全體概要，接下來(lái)，將參考圖10中所示的裝置的側(cè)視圖說(shuō)明有關(guān)球體循環(huán)裝置E的具體構(gòu)成例。在圖10中，為方便說(shuō)明，就向上開(kāi)閉閥箱與向下開(kāi)閉閥箱，將圖9中所示的向上開(kāi)閉閥箱33及向下開(kāi)閉閥箱35的方向旋轉(zhuǎn)90度表示。因此，在圖10中，蓄水管、上升管及落體管的間隔擴(kuò)大且蓄水箱體39的橫寬亦變長(zhǎng)，各管的下端開(kāi)口間之間亦擴(kuò)大顯示。于蓄水管31的上端設(shè)置有在給水時(shí)拆除的密閉栓31-1，其上端是配合上升管32的上端開(kāi)口的位置。于上升管32隔著適當(dāng)間隔配置有4個(gè)向上開(kāi)閉閥箱33-1、33-2、33-3、
33-4，并將5個(gè)上升管32-1、32-2、32-3、32-4、32-5連接至各向上開(kāi)閉閥箱。如圖10所示，上升管32-1的上端開(kāi)口是連結(jié)至已形成在管頂上構(gòu)件41內(nèi)的連通室，并在其上端開(kāi)口形成第I水面。而在圖10中所示的具體例中是顯示向上開(kāi)閉閥箱33-1、33-2、33-3為一片閥的例子、且向上開(kāi)閉閥箱33-4為二片閥的例子，但并無(wú)一片閥與二片閥混在的必要，僅使用其中一方的向上開(kāi)閉閥箱亦可。又在具體例中雖顯示有設(shè)置4個(gè)的情況，但亦可進(jìn)一步增設(shè)。于落體管34隔著適當(dāng)間隔配置有2個(gè)向下開(kāi)閉閥箱35-1、35_2，且將3個(gè)落體管
34-1、34-2、34-3連接至各向下開(kāi)閉閥箱。落體管的上端開(kāi)口是連結(jié)至連結(jié)管41，以形成球體的自由落體口。在落體管34-3的下部且較下端開(kāi)口位于稍微更上側(cè)設(shè)置閘閥38。在該具體例中雖設(shè)置有2個(gè)向下開(kāi)閉閥箱，但亦可進(jìn)一步增設(shè)。而在4個(gè)向上開(kāi)閉閥箱33-1、33-2、33-3、33-4與2個(gè)向下開(kāi)閉閥箱35-1、35-2各有2張透明蓋板于開(kāi)閉閥箱的兩側(cè)面通過(guò)墊料旋緊在閥體，且各開(kāi)閉閥箱是呈密閉狀態(tài)。又，自動(dòng)給水裝置42是載置在支撐柱43的頂上，且在上升管32-1的上部的管壁開(kāi)設(shè)有從該裝置延伸的給水管42-1的給水口 42-2。于自動(dòng)給水裝置42設(shè)置有可拆除的密閉栓42-1以使給水到裝置本身，且于給水管42-1安裝有三向閥42-3。接著，參考圖11說(shuō)明具體例的球體循環(huán)裝置E中的蓄水箱體39的詳細(xì)構(gòu)造。圖11是蓄水箱體39的縱剖面圖，其中省略蓄水管31、上升管32-5、及落體管34-3的上方部分而僅顯示有該等的下部。于蓄水箱體39的上側(cè)板開(kāi)設(shè)有蓄水管31、上升管32-5、及落體管34_3的各下端開(kāi)口。在蓄水箱體39內(nèi)的連通室d2中，于落體管34-3的下端開(kāi)口的下方配置有以相對(duì)于水平呈約45度角度傾斜的誘導(dǎo)板39-1。又，于蓄水管31的下端開(kāi)口與上升管32-5的下端開(kāi)口之間配置有阻止板39-2。在圖11的具體例中，該阻止板39-2是以不損害連通室d2的機(jī)能的方式使板的兩側(cè)遠(yuǎn)離蓄水箱體39的側(cè)壁而加以固定。當(dāng)板的側(cè)端的全周?chē)潭ㄔ谛钏潴w39的壁時(shí)，只要在阻止板本身加以開(kāi)孔等即可。此外，于上升管32-5的下端開(kāi)口與落體管34-3的下端開(kāi)口之間，在蓄水箱體39的上板固定有具有預(yù)定厚度的誘導(dǎo)片39-3。在蓄水箱體39的側(cè)壁雖設(shè)置有通向排水裝置的排水口 44，但以將誘導(dǎo)片39-3的下端設(shè)與排水口 44的下側(cè)開(kāi)口緣呈一致的樣態(tài)為宜。當(dāng)水供給到裝置內(nèi)時(shí)，會(huì)形成以誘導(dǎo)片39-3的下端及排水口 44的下側(cè)開(kāi)口緣為水位h2的第2水面。蓄水箱體39內(nèi)的第2水面并非形成在落體管34-3的下端開(kāi)口而是形成在離該下端開(kāi)口的面降低誘導(dǎo)片39-3的厚度份量的位置，因此，會(huì)變成較落體管34-3的下端開(kāi)口的 面積更寬的面。借助如此制作，可使在落體管34-3內(nèi)落下來(lái)的球體易于墜入第2水面內(nèi)。又，如圖11所示，誘導(dǎo)片39-3會(huì)規(guī)定蓄水箱體39內(nèi)的第2水面的水位，且在單側(cè)具有相對(duì)于蓄水箱體39的上板呈約135度的傾斜面，持有將墜入的球體誘導(dǎo)至上升管32-5的下端開(kāi)口的功能。接下來(lái)，圖12是顯示圖11中所示在X-X線的蓄水箱體39的縱剖面圖。而圖11是顯示圖12中所示的蓄水箱體39在Y-Y線的縱剖面圖。在兩圖之間，同一附圖標(biāo)記是表示相同部分。如圖12所示，排水箱體45是設(shè)置在蓄水箱體39的側(cè)壁，且于排水箱體45內(nèi)形成有排水滯留室e。該排水滯留室e是通過(guò)排水口 44與蓄水箱體39中的連通室d2連通，并囤積從連通室d2溢出的水。此外，如圖10所示，于排水箱體45設(shè)置有排水閥40，借助該排水閥40的開(kāi)操作，可將停留在排水滯留室e的水往裝置外部排水。而圖12中是顯示在蓄水箱體39的連通室d2內(nèi)，誘導(dǎo)板39-1通過(guò)形成在左右的結(jié)合片39-4而固定在蓄水箱體39的側(cè)壁的態(tài)樣，又，還顯示有阻止板39-2固定在蓄水箱體39的上板與底板之間并以水可在其兩側(cè)流通的方式使與其側(cè)壁之間分離的態(tài)樣。接下來(lái)，于圖13擴(kuò)大顯示有圖10中所示的球體循環(huán)裝置E的上部構(gòu)造。因此，在圖13的裝置E中，就與圖10的裝置E相同的部分附有相同標(biāo)記。而，在圖13中省略蓄水管31的顯示。于管頂上構(gòu)件41內(nèi)形成有具有與上升管及落體管同內(nèi)徑的管狀連通室41-1。如圖示，連通室41-1的一端是連結(jié)至上升管32-1的上部32-11的上端開(kāi)口，而其他端是連結(jié)至落體管34-1的上部34-11的上端開(kāi)口。連通室41-1為使球體可輕易地從上升管32-1的上部32-11的上端開(kāi)口朝向落體管滾落，是傾斜形成。在此，上升管32-1的上部32-11是延伸到以水位hi顯示的位置，在其位置與連通室41-1相連接并形成有上端開(kāi)口。而且，從自動(dòng)給水裝置42所延伸的給水管42-1是以其給水口的開(kāi)口上緣與水位hi呈一致的方式安裝在上升管32-1的上部32-11的側(cè)壁。而設(shè)置在給水管42-1的三向閥42-3可通過(guò)操作切換切斷對(duì)給水口的給水并連通至大氣、或切斷對(duì)大氣的連通而對(duì)給水口給水。在圖13中是顯示有操作三向閥42-3以對(duì)給水口給水且水位hi的第I水面形成在上升管32-1的上部32-11的上端開(kāi)口的狀態(tài)。同圖中顯示多個(gè)球體的各個(gè)球體正處循環(huán)狀態(tài)的途中，是顯示出球體上升到上升管32-1的上部32-11的態(tài)樣，以下將說(shuō)明上升到上升管內(nèi)的球體移往落體管而自由落下的態(tài)樣。在此，如圖13所示，以虛線所示的3個(gè)球體ml、m2、m3--抵達(dá)上升管32_1的上
部32-11。若使用前述球體，球體體積為38. 8cm3且球體重量為23g，因此若將水的比重設(shè)為1，則作用于一球體的浮力為15. 8g。因此，為從上升管32-1的上部32-11的上端開(kāi)口將一球體往上推起，還需要2個(gè)以上的相同球體。因此，若在圖13中所示的狀態(tài)中，球體ml可借助球體m2及m3的浮力從水位hi的上端開(kāi)口向上推起并滾入連通室41-1內(nèi)而進(jìn)入落體管34-1的上端開(kāi)口，之后再自由落下。在此，為以防第I水面的水位降低的情況等發(fā)生且可確實(shí)將一球體推起以使該 球體圓滑地自由落下，以設(shè)定成利用3個(gè)以上的球體推起一球體為宜。如此一來(lái),從上升管32-1的上部32-11的上端開(kāi)口將一個(gè)球體往上推起時(shí),第I水面的水位會(huì)降低其一個(gè)球體的體積量。每當(dāng)多個(gè)球體的各個(gè)球體進(jìn)入連結(jié)管41-1時(shí)，第I水面的水位便會(huì)降低其球體的體積量，最后，直到不再?gòu)纳仙?2-1的上端開(kāi)口將球體推起，則球體的循環(huán)即停止。因此，在第I水面的水位下降時(shí)，從自動(dòng)給水裝置42通過(guò)給水管42-1自動(dòng)地往上升管32-1的上部32-11給水，使第I水面維持在其上端開(kāi)口，即可從上升管32-1的上端開(kāi)口將球體推起。一旦第I水面維持在其上端開(kāi)口，給水便會(huì)自動(dòng)停止。 而在到目前為止所說(shuō)明的球體循環(huán)裝置E的具體例中的上部構(gòu)造中，是使用上升管32-1的上部32-11與連通室41-1及落體管34-1的上部34-11呈一體形成的管頂上構(gòu)件41。并非限于這些呈一體形成的管頂上構(gòu)件，亦可設(shè)為使用連結(jié)管形成連通室41-1，并于該連結(jié)管的一端連接從上升管32-1延伸的上部管而于其另一端連接從落體管34-1延伸的上部管的構(gòu)造。(向上開(kāi)閉閥箱及向下開(kāi)閉閥箱的具體例)接下來(lái)，參考圖14至圖19說(shuō)明使用在圖9中所示的球體循環(huán)裝置E的向上開(kāi)閉閥箱33與向下開(kāi)閉閥箱35的具體構(gòu)成例子。(I)圖14及圖15是顯示I片閥的向上開(kāi)閉閥箱的具體例子、且(2)圖16及圖17是顯示2片閥的向上開(kāi)閉閥箱的具體例子。接下來(lái)，
(3)圖18及圖19是顯示向下開(kāi)閉閥箱的具體例子。(I)圖14為向上開(kāi)閉閥箱331的立體圖，圖15為向上開(kāi)閉閥箱331的側(cè)視圖，并就相同部分附有相同附圖標(biāo)記。在此，圖示的向上開(kāi)閉閥箱是顯示在已從裝置拆除的狀態(tài)，此外，為可觀察向上開(kāi)閉閥箱的內(nèi)部，已拆除兩側(cè)面的蓋板。在安裝到球體循環(huán)裝置時(shí)，兩側(cè)面的蓋板是通過(guò)墊料而旋緊使內(nèi)部呈密閉，以便即使向上開(kāi)閉閥箱內(nèi)部的水壓變高亦不會(huì)漏水。而有關(guān)蓋體部分則省略圖示。向上開(kāi)閉閥箱331具有以例如合成樹(shù)脂一體成形的框狀閥箱3311。于其閥箱3311的上側(cè)設(shè)置有可結(jié)合上升管的下部的管結(jié)合部3312，以使閥箱3311內(nèi)與上升管的下端開(kāi)口可相連通。管結(jié)合部3312的下端是延伸至閥箱3311的內(nèi)部。而且，在其閥箱3311的下側(cè)設(shè)置有可結(jié)合上升管的上部的管結(jié)合部3313，以使閥箱3311內(nèi)與上升管的上端開(kāi)口可相連通。于管結(jié)合部3313的上端安裝有延伸于閥箱3311的內(nèi)部的上升誘導(dǎo)管3314。上升誘導(dǎo)管3314的上部呈斜切的形狀，具有相對(duì)于垂直呈約25度角度的面。一旦閥體3315抵接到形成在上部的斜面，即可密閉該上升誘導(dǎo)管3314。如圖示，一旦從管結(jié)合部3312往閥箱3311內(nèi)施加水壓，則閥體3315會(huì)被推到上升誘導(dǎo)管3314的上部的面而切斷從閥箱3311往管結(jié)合部3313的水流。閥體3315的下部是軸支撐在管誘導(dǎo)管3314的基部，并以可自由開(kāi)關(guān)地旋動(dòng)上升誘導(dǎo)管3314的上部的方式而加以安裝。而且，于閥體3315的其中一側(cè)面在其中間部分固定有弦線或線等線條的一端，并于其另一端安裝有浮體3316。此外，穿過(guò)其線條的鉤構(gòu)件是設(shè)置在未顯示于圖15中的蓋體，使浮體3316與閥體3315分離。而圖14及圖15中所示的向上開(kāi)閉閥箱，在說(shuō)明的方便上是顯示已拆取蓋板的狀態(tài)，在圖的狀態(tài)中水尚未裝滿。為便于說(shuō)明，在圖15中所示的浮體3316的位置是顯示假設(shè)向上開(kāi)閉閥箱331安裝在球體循環(huán)裝置且水已呈裝滿浮沉的狀態(tài)。當(dāng)向上開(kāi)閉閥箱331安裝在球體循環(huán)裝置時(shí)，是以借助在上升誘導(dǎo)管3314內(nèi)上升起來(lái)的球體的浮力推起閥體3315而且在球體通過(guò)后即迅速地將閥體3315關(guān)閉的方式調(diào)整 浮體3316的浮力。又，安裝在浮體3316的線條對(duì)閥體3315的安裝位置亦可連同浮體3316的浮力加以調(diào)整。當(dāng)向上開(kāi)閉閥箱331安裝在球體循環(huán)裝置且球體在裝置內(nèi)呈循環(huán)狀態(tài)時(shí)，除球體通過(guò)的時(shí)間以外，向上開(kāi)閉閥箱331的閥體3315是呈關(guān)閉狀態(tài)。(2)以上，說(shuō)明了 I片閥的向上開(kāi)閉閥箱的具體例，接下來(lái)，將參考圖16及圖17說(shuō)明2片閥的向上開(kāi)閉閥箱的具體例子。圖16為向上開(kāi)閉閥箱332的立體圖，圖17為向上開(kāi)閉閥箱332的側(cè)視圖，并就相同部分附有相同附圖標(biāo)記。與圖14及圖15的情況同樣地，在圖16及圖17中亦顯示已從裝置拆除圖示的向上開(kāi)閉閥箱的狀態(tài)，此外，為可觀察向上開(kāi)閉閥箱的內(nèi)部而已將兩側(cè)面的蓋板予以拆除。當(dāng)安裝到球體循環(huán)裝置時(shí)，兩側(cè)面的蓋板是通過(guò)墊料而旋緊在閥體使內(nèi)部呈密閉，以便即使向上開(kāi)閉閥箱的內(nèi)部的水壓變高亦不會(huì)漏水。在此，有關(guān)蓋體的部分亦省略圖示。向上開(kāi)閉閥箱332在基本上與圖14及圖15中所示的向上開(kāi)閉閥箱的構(gòu)成相同，并就相同部分附有相同附圖標(biāo)記。有關(guān)相異部分，在向上開(kāi)閉閥箱331的情況下是使用I片閥體，相對(duì)地，在向上開(kāi)閉閥箱332的情況下是使用2片閥體3325。上升誘導(dǎo)管3324的上部為2片閥體3325彼此互呈約60度角度且切成山形的形狀，2片閥體3325分別抵接在形成于上部的山形斜面，可密閉該上升誘導(dǎo)管3324。此時(shí)，2片閥體3325的頂部亦呈密接。如圖示，一旦從管結(jié)合部3312往閥箱3311內(nèi)施加水壓，則2片閥體3325會(huì)被推往上升誘導(dǎo)管3324的上部的各面并切斷從閥箱3311往管結(jié)合部3313的水流。閥體3325的各個(gè)中間部分是分別軸支撐在上升誘導(dǎo)管3324的基部，并以可自由開(kāi)關(guān)地旋動(dòng)上升誘導(dǎo)管3324的上部的方式而加以安裝。而且，在與閥體3325的頂部呈相反側(cè)固定有弦線或線等線條的一端，其另一端則安裝在浮體3326。而圖16及圖17的向上開(kāi)閉閥箱332的情況亦與圖14及圖15中所示的向上開(kāi)閉閥箱331的情況一樣，在說(shuō)明的方便上，顯示已拆除蓋板的狀態(tài)且在圖的狀態(tài)中水尚未裝滿。為便于說(shuō)明，圖17中所示的2個(gè)浮體3326的位置是顯示假設(shè)向上開(kāi)閉閥箱331安裝在球體循環(huán)裝置且水已呈裝滿浮沉的狀態(tài)。當(dāng)向上開(kāi)閉閥箱332安裝在球體循環(huán)裝置時(shí)，是以借助在上升誘導(dǎo)管3314內(nèi)上升起來(lái)的球體的浮力共同推起2片閥體3325、而且在球體通過(guò)后即迅速地將2片閥體3325關(guān)閉的方式調(diào)整浮體3326的各浮力。又，安裝在浮體3326的線條對(duì)閥體3325的安裝位置亦可連同浮體3316的浮力加以調(diào)整。(3)接著，參考圖18及圖19說(shuō)明向下開(kāi)閉閥箱的具體例子。圖18為向上開(kāi)閉閥箱35的立體圖，圖19為上方開(kāi)閉閥箱35的側(cè)視圖，在圖18與圖19的構(gòu)成中就相同部分附 有相同附圖標(biāo)記。在此，圖示的向下開(kāi)閉閥箱與上述向上開(kāi)閉閥箱的情況一樣，是顯示在已從裝置拆除的狀態(tài)，此外，為可觀察向下開(kāi)閉閥箱的內(nèi)部，已拆除兩側(cè)面的蓋板。當(dāng)安裝到球體循環(huán)裝置時(shí)，兩側(cè)面的蓋板是通過(guò)墊料旋緊在閥體使內(nèi)部密閉將向下開(kāi)閉閥箱內(nèi)部保持呈氣密，以便即使空氣壓變低亦不會(huì)吸入空氣。而，有關(guān)蓋體則省略圖示。向下開(kāi)閉閥箱35具有以例如合成樹(shù)脂一體成形的箱狀閥箱351。如圖示，于閥箱351的上側(cè)設(shè)置有可結(jié)合落體管的下部的管結(jié)合部352，且于其閥箱351的下側(cè)設(shè)置有可結(jié)合落體管的上部的管結(jié)合部353。此外，如圖示，于閥箱351內(nèi)形成有閥開(kāi)空間部354。閥開(kāi)空間部354的上側(cè)面為傾斜約45度的斜面，于該上側(cè)面的幾近中央設(shè)置有呈圓管狀的落體空間部357的開(kāi)口，與已結(jié)合在管結(jié)合部352的落體管相連通。于設(shè)置在閥箱351的下側(cè)的管結(jié)合部353設(shè)置有與閥開(kāi)空間部354相連通的圓管上的落體空間部358。落體空間部358系與已結(jié)合到管結(jié)合部353的落體管相連通。落體空間部357、358分別具有可使球體自由落下的內(nèi)徑。在閥開(kāi)空間部354的上側(cè)面的上部，系以閥體355可封閉或開(kāi)放形成在該上側(cè)面的落體空間部357的開(kāi)口的方式，可自由旋動(dòng)地軸支撐在該上側(cè)面的上部。當(dāng)向下開(kāi)閉閥箱35安裝在球體循環(huán)裝置且球體在裝置內(nèi)呈循環(huán)狀態(tài)時(shí)，為了可在除球體正值通過(guò)的狀態(tài)以外，向下開(kāi)閉閥箱35的閥體355均呈關(guān)閉狀態(tài)，而在閥開(kāi)空間部354的上側(cè)面與閥體355分別安裝磁石構(gòu)件356，以借助其吸引力使閥體355封閉落體空間部357的開(kāi)口。至于分別安裝在閥開(kāi)空間部354的上側(cè)面與閥體355的磁石構(gòu)件356的吸引力，可設(shè)成以在落體管落下來(lái)的球體的運(yùn)動(dòng)力撞開(kāi)閥體355并在球體通過(guò)閥開(kāi)空間部354的后迅速密閉的方式加以調(diào)整。又，如圖19所示，開(kāi)設(shè)在閥開(kāi)空間部354的上側(cè)面的開(kāi)口的中心雖準(zhǔn)對(duì)到與結(jié)合至管結(jié)合部352的上側(cè)落體管的下端開(kāi)口的中心線，但結(jié)合至管結(jié)合部353的下側(cè)落體管的上端開(kāi)口的中心線卻偏離上側(cè)落體管的下端開(kāi)口的中心線。此是因?yàn)椋?dāng)落下來(lái)的球體撞開(kāi)閥體357時(shí)，球體會(huì)由閥體355誘導(dǎo)至下側(cè)落體管而可墜入下側(cè)落體管的上端開(kāi)口。接下來(lái)，以下將說(shuō)明使用以上所說(shuō)明的向上開(kāi)閉閥箱與向下開(kāi)閉閥箱的圖9及圖10的球體循環(huán)裝置E中的球體的循環(huán)動(dòng)作。在球體循環(huán)裝置E中，于裝置內(nèi)形成第I及第2水面的程序與圖7中所示的第3實(shí)施形態(tài)的球體循環(huán)裝置D的情況相同，首先，拆除位于蓄水管31的頂上的密閉栓31-1，并朝給水口與外部大氣連通的方向操作三向閥42-3，以使水不會(huì)從自動(dòng)給水裝置42供給至給水口。并且關(guān)閉排水閥40以使不會(huì)排水，此外，操作閘閥38使呈閉塞狀態(tài)以封閉落體管
34-3的下部。接下來(lái)，從蓄水管31的頂上所倒入的水剛開(kāi)始會(huì)停留在連通室d2。接著，一旦連通室d2的水位上升使其水位達(dá)至誘導(dǎo)片39-3的下端時(shí)，由于在落體管34-3的下部存有密閉空間，因此水位不會(huì)超過(guò)誘導(dǎo)片39-3的下端以上。在此，可形成水位h2的第2水面。
此外，一旦從蓄水管31的頂上持續(xù)給水，則會(huì)在第2水面保持在落體管34-3的下部的狀態(tài)下，蓄水管31中的水位與上升管32-5、32-4、32-3、32-2、32-1中的水位以同一速度上升。此時(shí)，各上升室的空氣會(huì)從三向閥42-3往外部排出。接下來(lái)，當(dāng)其水位達(dá)至上升管32-1的上端開(kāi)口時(shí)，即停止從蓄水管31的頂上給水并將密閉栓31-1安裝至給水口以密閉蓄水管31的上部。因此，朝從自動(dòng)給水裝置42將水供給至給水口的方向操作三向閥42-3。這樣就可在上升管32-1的上端開(kāi)口形成水位hi的第I水面。如此一來(lái)，一旦第I水面及第2水面形成在球體循環(huán)裝置E內(nèi)，即從投入口 36將
已準(zhǔn)備好的多個(gè)球體隔著間隔依序投入落體管32-3內(nèi)。--自由落下的球體會(huì)憑借該球
體的運(yùn)動(dòng)能源墜入第2水面下，并由誘導(dǎo)板39-1誘導(dǎo)而進(jìn)入連通室d2并進(jìn)入上升管32-5的下端開(kāi)口接著再上升。 上升的球體會(huì)打開(kāi)向上開(kāi)閉閥箱33-4、33-3、33-2、33_1的各閥體并一一通過(guò)各閥體，球體通過(guò)后，各閥體會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。接下來(lái)，持續(xù)上升的球體會(huì)達(dá)至上升管32-1的上端開(kāi)口的第I水面。此時(shí)，第I水面的水位會(huì)如上述降低，但借助從給水口供給自動(dòng)給水裝置42的水，可將第I水面維持在上升管32-1的上端開(kāi)口的位置。如此一來(lái)，多個(gè)球體一一達(dá)至上升管32-1的上端開(kāi)口的第I水面，結(jié)果使得達(dá)至該第I水面的多個(gè)球體中位于上位的球體被往上推，并通過(guò)連結(jié)管41-1滾入落體管34-1的上端開(kāi)口，而在該落體管34-1內(nèi)自由落下。在落體管34-1落下的球體會(huì)打開(kāi)向下開(kāi)閉閥箱35-1的閥體，一旦球體掉入落體管34-2的上端開(kāi)口，向下開(kāi)閉閥箱35-1的閥體便會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。接下來(lái)，球體在落體管34-2內(nèi)落下并打開(kāi)向下開(kāi)閉閥箱35-2的閥體，一旦球體掉入落體管34-2的上端開(kāi)口，向下開(kāi)閉閥箱35-1的閥體即會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。而且，球體在落體管34-3內(nèi)自由落下并墜入第2水面。接著，再次墜入的球體會(huì)由誘導(dǎo)板39-1再度誘導(dǎo)至上升管32-5內(nèi)并朝向第I水面上升。如以上所述，在球體循環(huán)裝置E中，球體落下去之際，向下開(kāi)閉閥箱35-1及35-2的其中一個(gè)閥體會(huì)關(guān)閉，因此可與向上開(kāi)閉閥箱33-1至33-4的作用的同時(shí)防止上升管33-1至33-5內(nèi)的水落下，并可借助反復(fù)多個(gè)球體的各個(gè)球體從高水位的第I水面往低水位的第2水面自由落下，并憑借浮力從墜入的第2水面上升到第I水面而無(wú)需特別從外部供給用以循環(huán)的能源，即可使多個(gè)球體在裝置內(nèi)循環(huán)而達(dá)成取出球體的運(yùn)動(dòng)能源。[球體循環(huán)裝置的發(fā)電例子]以上，是參考圖9至圖19說(shuō)明球體循環(huán)裝置的具體例子，以下，將參考圖20說(shuō)明使用該球體循環(huán)裝置并安裝有利用球體的落體運(yùn)動(dòng)能源發(fā)電的葉輪的發(fā)電例子。該發(fā)電例中使用有圖10中所示的球體循環(huán)裝置E，但在圖20中僅顯示該裝置的下半部分而就上半部分省略圖示。如圖20所示，以支撐柱52支撐呈可自由旋轉(zhuǎn)的葉輪51的葉片前端可插入已設(shè)置在落體管34-3的狹縫。從落體管34-3的上端開(kāi)口落下來(lái)的球體碰到葉片，即可使葉輪51旋轉(zhuǎn)。發(fā)電機(jī)53是安裝在從支撐柱52往橫方向延伸的側(cè)柱，借助通過(guò)與葉輪51連動(dòng)旋轉(zhuǎn)的補(bǔ)助輪，可獲得葉輪51的6倍旋轉(zhuǎn)而發(fā)電。借助該發(fā)電所取得的電力，例如，可如圖示供給至照明器具。而，在以葉輪51的旋轉(zhuǎn)即可充分發(fā)電的情況下，亦可無(wú)需使用補(bǔ)助輪。依據(jù)該發(fā)電例，可發(fā)揮在無(wú)需特別從外部供給能源的狀態(tài)下持續(xù)水的補(bǔ)給即可使多個(gè)球體在裝置內(nèi)循環(huán)的優(yōu)點(diǎn)，且可將球體的自由落體的運(yùn)動(dòng)能源作為電力加以取出，因此完全未排出CO2且有助于防止地球暖化，更可對(duì)節(jié)省資源對(duì)策及節(jié)省能源對(duì)策等加以貢獻(xiàn)。圖20中所示的發(fā)電例的情況是設(shè)成于連通到大氣的落體管設(shè)置狹縫并將葉輪的葉片插入其狹縫的態(tài)樣，但為將在未連通至大氣的落體管(例如，落體管34-1)內(nèi)落下的球體的運(yùn)動(dòng)能源予以取出時(shí)，使如包圍住葉輪51的全體的蓋體與落體管呈一體形成即可。
在上述具體例中是將球體的外直徑設(shè)為4. 2cm，但球體的大小可作適當(dāng)變化，可依照上升管與落體管的外直徑加以變化。又，放入球體內(nèi)的鐵球只要有可在球殼內(nèi)自由游動(dòng)的半徑即可，其材料亦非限于鐵，只要在球體落下時(shí)有足夠可墜入水面下的重量即可。
權(quán)利要求
1.一種球體循環(huán)裝置，其特征在于具備 蓄水室，于其上端部具有密閉栓且于其下端部具有下端開(kāi)口，并且在其內(nèi)部將水裝滿到至少預(yù)定高度為止； 上升室，其內(nèi)水保持直到前述預(yù)定高度的上端部的上端開(kāi)口以形成第I水面，且使從下端部的下端開(kāi)口供給的多個(gè)預(yù)定重量的球體借助該球體的浮力依序通過(guò)隔著間隔所配置的至少2以上的向上開(kāi)閉閥的各個(gè)向上開(kāi)閉閥，并上升直到所述上端開(kāi)口為止； 落體室，其上端部的上端開(kāi)口通過(guò)第I連通室與所述上升室的所述上端開(kāi)口連結(jié)，并依序使自所述上升室的所述上端開(kāi)口供給的所述球體自由落下到下端部的下端開(kāi)口； 蓄水箱體，其具有第2連通室、誘導(dǎo)機(jī)構(gòu)、及排水開(kāi)口，所述第2連通室使所述蓄水室、所述上升室及所述落體室的所述下端開(kāi)口分別連通，并在該落體室的該下端開(kāi)口形成已在所述落體室內(nèi)落下的所述球體墜入的第2水面；所述誘導(dǎo)機(jī)構(gòu)將墜入的所述球體依序誘導(dǎo)至所述上升室的所述下端開(kāi)口 ；所述排水開(kāi)口位于側(cè)壁并配合所述第2水面的位置；及 供給管，其連接至所述上升室的所述上端部，并在所述第I水面的水位降低時(shí)從給水裝置將水自動(dòng)供給至該上端部； 所述多個(gè)球體的各個(gè)球體借助浮力在所述上升室內(nèi)上升，上升的該球體借助其他球體的浮力超出所述上升室的所述上端開(kāi)口向上推而供給至所述落體室的所述上端開(kāi)口，該所供給的該球體在所述落體室內(nèi)自由落下且進(jìn)入所述第2水面下之后，借助所述誘導(dǎo)機(jī)構(gòu)供給至所述上升室的所述下端開(kāi)口，使所述多個(gè)球體的各個(gè)球體依序循環(huán)在所述上升室與所述落體室。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的球體循環(huán)裝置，其特征在于，所述落體室具有隔著間隔而配置的至少2個(gè)以上的向下開(kāi)閉閥，依序自所述上升室的所述上端開(kāi)口供給的所述球體分別依序通過(guò)所述向下開(kāi)閉閥的各個(gè)向下開(kāi)閉閥而自由落下到所述落體室的所述下端開(kāi)口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的球體循環(huán)裝置，其特征在于，所述向上開(kāi)閉閥憑借上升的所述球體的浮力打開(kāi)，平時(shí)為關(guān)閉狀態(tài)，且所述向下開(kāi)閉閥憑借落下的所述球體的落體運(yùn)動(dòng)打開(kāi)，平時(shí)為關(guān)閉狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的球體循環(huán)裝置，其特征在于，所述蓄水箱體具備排水裝置，該排水裝置在所述第2水面借助所述球體的墜入而上升時(shí)，通過(guò)所述排水開(kāi)口將水排出至所述蓄水箱體外。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的球體循環(huán)裝置，其特征在于，所述誘導(dǎo)機(jī)構(gòu)具備誘導(dǎo)板及阻止板，所述誘導(dǎo)板將自所述落體室的所述下端開(kāi)口進(jìn)入保持在所述蓄水箱體內(nèi)的所述第2水面下的所述球體，往所述上升室的所述下端開(kāi)口的方向誘導(dǎo)；所述阻止板阻止該已進(jìn)入之所述球體進(jìn)入所述蓄水室的所述下端開(kāi)口。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的球體循環(huán)裝置，其特征在于，將所述球體投入所述落體室內(nèi)的投入口是在位于下側(cè)的所述向下開(kāi)閉閥與所述落體室的下端部之間，并設(shè)為至少所述球體可進(jìn)入所述第2水面下的高度。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的球體循環(huán)裝置，其特征在于，所述球體的所述上升室內(nèi)的浮力大小是以該球體的所述預(yù)定重量與體積而決定。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的球體循環(huán)裝置，其特征在于，所述球體具有以合成樹(shù)脂所形成的中空球殼，該球殼內(nèi)內(nèi)包有金屬球可自由游動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至8中任一項(xiàng)所述的球體循環(huán)裝置，其特征在于，借助所述球體的落體運(yùn)動(dòng)而驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)葉片在所述落體室中設(shè)置在下側(cè)的所述向下開(kāi)閉閥與所述落體室的下端部之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述的球體循環(huán)裝置，其特征在于，借助所述球體的落體運(yùn)動(dòng)而驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)葉片收納在與所述落體室形成為一體的蓋體的內(nèi)部。
全文摘要
在落體室(C)內(nèi)落下且墜入該落體室的下端形成的第2水面后的球體依序地推擠打開(kāi)向上開(kāi)閉閥(16-1,16-2)，同時(shí)借助浮力而在上升室(b1-b3)內(nèi)上升。上升到在該上升室(b1-b3)的上端開(kāi)口所形成的第1水面的該球體將在開(kāi)口的其他球體之一推出該第1水面。該被推開(kāi)的球體朝該落體室的上端開(kāi)口移動(dòng)，并在該落體室內(nèi)朝該第2水面落下。
文檔編號(hào)F03B17/02GK102971525SQ201180002960
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2011年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月16日
發(fā)明者阿久津一郎 申請(qǐng)人:阿久津 一郎