重力轉(zhuǎn)盤式能量收集裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種重力轉(zhuǎn)盤式能量收集裝置，該裝置包括轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤的中心轉(zhuǎn)軸上連接輸出裝置，所述轉(zhuǎn)盤上對(duì)稱安裝有多個(gè)導(dǎo)桿，所述導(dǎo)桿分別帶有沿其中心軸設(shè)置的軌道，所述軌道中滑動(dòng)裝置有施重塊，所述施重塊借助壓縮管與裝置于轉(zhuǎn)盤中心的氣囊連接；該裝置還包括與所述導(dǎo)桿滑動(dòng)連接的導(dǎo)軌，導(dǎo)軌與所述施重塊滑動(dòng)連接；該裝置還包括替換所述氣囊的拉伸導(dǎo)軌和限位結(jié)構(gòu)，限位結(jié)構(gòu)裝置于導(dǎo)桿的端部側(cè)面。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)精巧、節(jié)湊，利用轉(zhuǎn)盤、氣囊或拉伸導(dǎo)軌和限位結(jié)構(gòu)的輔助作用將施重塊的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能，借助導(dǎo)軌的導(dǎo)向作用于氣囊的氣壓作用，最大程度地降低施重塊上述損耗的能量，減少能量損失，提高了利用率。
【專利說明】重力轉(zhuǎn)盤式能量收集裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及能源利用【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種利用重力機(jī)械的能源收集裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，將物體的重力勢(shì)能利用起來已成為新能源開發(fā)的一種趨勢(shì)，現(xiàn)已出現(xiàn)各種將物體重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的裝置，但其轉(zhuǎn)化率較低，裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本 申請(qǐng)人:針對(duì)上述現(xiàn)有重力機(jī)械能源轉(zhuǎn)化裝置的缺點(diǎn)，提供一種重力轉(zhuǎn)盤式能量收集裝置，其具有結(jié)構(gòu)精巧，利用率高的特點(diǎn)。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
[0005]一種重力轉(zhuǎn)盤式能量收集裝置，該裝置包括轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤的中心轉(zhuǎn)軸上連接輸出裝置，所述轉(zhuǎn)盤上對(duì)稱安裝有多個(gè)導(dǎo)桿，所述導(dǎo)桿分別帶有沿其中心軸設(shè)置的軌道，所述軌道中滑動(dòng)裝置有施重塊，所述施重塊借助壓縮管與裝置于轉(zhuǎn)盤中心的氣囊連接；
[0006]該裝置還包括與所述導(dǎo)桿滑動(dòng)連接的導(dǎo)軌，導(dǎo)軌與所述施重塊滑動(dòng)連接，導(dǎo)軌位于所述轉(zhuǎn)盤的一半側(cè)部，導(dǎo)軌與轉(zhuǎn)盤中心的距離由導(dǎo)軌中部向其兩端逐漸變大；
[0007]所述施重塊的兩側(cè)借助第一滑輪與導(dǎo)桿的軌道滑動(dòng)連接；所述導(dǎo)桿兩對(duì)稱側(cè)面設(shè)置有貫通的導(dǎo)槽，所述施重塊的外端部借助橫桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接第二滑輪，所述導(dǎo)軌貫穿所述導(dǎo)槽并與所述第二滑輪滾動(dòng)連接；
[0008]所述施重塊的側(cè)面帶有與所述導(dǎo)軌滑動(dòng)連接的第一導(dǎo)向滑輪，所述第一導(dǎo)向滑輪貫通所述導(dǎo)桿的側(cè)面，所述第一導(dǎo)向滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述施重塊。
[0009]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):
[0010]所述導(dǎo)軌由be段、Cd段、de段、ef段及fa段構(gòu)成，be段及fa段處于轉(zhuǎn)盤的左側(cè)，Cd段、de段及ef段處于轉(zhuǎn)盤的右側(cè)；
[0011]所述be段為導(dǎo)入曲線段，其外切線與轉(zhuǎn)盤的豎直中心線帶有α夾角，所述α夾角由b點(diǎn)向c點(diǎn)呈0° -45°變化；所述Cd段為壓縮曲線段，其與be段相切過渡設(shè)置，Cd段與導(dǎo)桿的交點(diǎn)處的切線與導(dǎo)桿的軸線成β夾角設(shè)置，所述β夾角為45° ;所述de段為過渡弧線段，其中心與轉(zhuǎn)盤的中心重合；所述ef段為拉伸直線段，其與de段相切過渡；所述fa段為導(dǎo)出段，其上端與轉(zhuǎn)盤的邊緣相切過渡；
[0012]所述fa段的a點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤的外邊緣相切設(shè)置；
[0013]所述導(dǎo)桿的端部側(cè)面固接限位結(jié)構(gòu)，所述限位結(jié)構(gòu)包括與導(dǎo)桿側(cè)面固接的支架，支架中借助壓簧及限位塊裝置伸縮桿，伸縮桿的上端裝置第二導(dǎo)向滑輪，第二導(dǎo)向滑輪與所述轉(zhuǎn)盤下部的輔助導(dǎo)軌滾動(dòng)配合；所述伸縮桿的下端貫穿連接轉(zhuǎn)動(dòng)桿，轉(zhuǎn)動(dòng)桿的中部借助鉸軸架與導(dǎo)桿固接，轉(zhuǎn)動(dòng)桿上端與所述施重塊配合并通過伸縮桿限制于施重塊于導(dǎo)桿中滑動(dòng)；所述施重塊的第二滑輪于所述導(dǎo)軌上導(dǎo)向滾動(dòng)，所述導(dǎo)軌于所述轉(zhuǎn)盤上帶有上下對(duì)稱結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)盤上端有拉伸和限位導(dǎo)軌，控制施重塊在兩導(dǎo)軌中移動(dòng)；[0014]所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿的下端帶有L型結(jié)構(gòu)的搖臂式限位桿，搖臂式限位桿的端部與所述施重塊配合，其側(cè)面借助拉簧與支架復(fù)位連接；
[0015]所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿的上端帶有弧形板，所述伸縮桿貫通所述弧形板，伸縮桿的下端帶有限位端。
[0016]本發(fā)明的有益效果如下:
[0017]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)精巧、節(jié)湊，利用轉(zhuǎn)盤、氣囊施重塊的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能，借助導(dǎo)軌的導(dǎo)向作用與氣囊的氣壓作用，最大程度地降低施重塊上升損耗的能量，減少能量損失，提高了利用率；本發(fā)明還利用導(dǎo)軌拉伸結(jié)構(gòu)和限位結(jié)構(gòu)替換氣囊，同樣對(duì)施重塊的重力勢(shì)能得以充分利用，減少其能量損失。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本發(fā)明的導(dǎo)桿的結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖3為本發(fā)明的導(dǎo)桿與導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖4為本發(fā)明的導(dǎo)桿與導(dǎo)軌的另一結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖5為本發(fā)明的導(dǎo)軌分區(qū)域示意圖。
[0023]圖6為本發(fā)明的施重塊位于轉(zhuǎn)盤上部時(shí)限位結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖7為本發(fā)明的施重塊位于轉(zhuǎn)盤下部時(shí)限位結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖8為本發(fā)明的限位結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖中:1、轉(zhuǎn)盤；11、轉(zhuǎn)軸；2、導(dǎo)桿；21、軌道；22、導(dǎo)槽；23、滑槽；3、導(dǎo)軌；30、be段；31、cd段；32、de段；33、ef段；34、fa段；35、α夾角；36、β夾角；4、施重塊；41、第一導(dǎo)向滑輪；5、氣囊；6、壓縮管；7、第一滑輪；8、橫桿；9、第二滑輪；10、限位結(jié)構(gòu)；101、支架；102、拉簧103、轉(zhuǎn)動(dòng)桿1031、搖臂式限位桿；1032、弧形板104、鉸軸架105、伸縮桿106、第二導(dǎo)向滑輪；107、壓簧108、限位塊12、輔助導(dǎo)軌。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖，說明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0028]如圖1至圖4所示，本實(shí)施例的重力轉(zhuǎn)盤式能量收集裝置，該裝置包括轉(zhuǎn)盤1，轉(zhuǎn)盤I的中心轉(zhuǎn)軸11上連接輸出裝置(未畫出)，轉(zhuǎn)盤I上對(duì)稱安裝有多個(gè)導(dǎo)桿2，導(dǎo)桿2分別帶有沿其中心軸設(shè)置的軌道21，軌道21中滾動(dòng)裝置有施重塊4，施重塊4借助壓縮管6與裝置于轉(zhuǎn)盤中心的氣囊5連接；
[0029]該裝置還包括與導(dǎo)桿2滑動(dòng)連接的導(dǎo)軌3，導(dǎo)軌3與施重塊4滑動(dòng)連接。
[0030]導(dǎo)軌3位于轉(zhuǎn)盤I的一半側(cè)部；導(dǎo)軌3與轉(zhuǎn)盤I中心的距離由導(dǎo)軌3中部向其兩端逐漸變大。
[0031]導(dǎo)軌3由be段30、cd段31、de段32、ef段33及fa段34構(gòu)成，be段30及fa段34處于轉(zhuǎn)盤I的左側(cè)，cd段31、de段31及ef段33處于轉(zhuǎn)盤I的右側(cè)；
[0032]be段30為導(dǎo)入曲線段，其外切線與轉(zhuǎn)盤I的豎直中心線帶有α夾角35，α夾角35由b點(diǎn)向c點(diǎn)呈0° -45°變化Cd段31為壓縮曲線段，其與be段30相切過渡設(shè)置，Cd段31與導(dǎo)桿2的交點(diǎn)處的切線與導(dǎo)桿2的軸線成β夾角36設(shè)置，β夾角36為45° de段32為過渡弧線段，其中心與轉(zhuǎn)盤I的中心重合ef段33為拉伸直線段，其與de段32相切過渡fa段34為導(dǎo)出段，其上端與轉(zhuǎn)盤I的邊緣相切過渡。為便于施重塊4的過渡，fa段34的a點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤I的外邊緣相切設(shè)置。
[0033]如圖3所示，施重塊4的兩側(cè)借助第一滑輪7與導(dǎo)桿2的軌道21滑動(dòng)連接；導(dǎo)桿2兩對(duì)稱側(cè)面設(shè)置有貫通的導(dǎo)槽22，施重塊4的外端部借助橫桿8轉(zhuǎn)動(dòng)連接第二滑輪9，導(dǎo)軌3貫穿導(dǎo)槽22并與第二滑輪9滾動(dòng)連接。
[0034]如圖4所示，施重塊4的側(cè)面帶有與導(dǎo)軌3滾動(dòng)連接的第一導(dǎo)向滑輪41，第一導(dǎo)向滑輪41貫通導(dǎo)桿2的側(cè)面。
[0035]本發(fā)明工作時(shí)，施重塊4從轉(zhuǎn)盤I上導(dǎo)桿2的a點(diǎn)釋放，給予轉(zhuǎn)盤I初始轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，施重塊4在重力及轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)下繞著圓弧ab滑動(dòng)至b點(diǎn)，施重塊4將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能，輸出功率。施重塊4從be段導(dǎo)入進(jìn)入Cd段，在bed段時(shí)施重塊4受到導(dǎo)軌3的壓縮，施重塊4消耗壓縮及自身上升的能量；施重塊4進(jìn)入de段時(shí)，由于de段與轉(zhuǎn)盤中心重合，導(dǎo)軌3對(duì)施重塊4不產(chǎn)生壓縮作用，施重塊4只消耗提升及壓縮管6中氣壓摩擦的能量；施重塊4進(jìn)入ef段時(shí)，施重塊4消耗提升能量，氣囊5及壓縮管6對(duì)施重塊4施加推力；當(dāng)施重塊4進(jìn)入fa段時(shí)，由于fa段位于轉(zhuǎn)盤I的左側(cè)，在氣壓頂推作用下至a點(diǎn)，施重塊4開始循環(huán)進(jìn)入ab段，處于做功過程。
[0036]本發(fā)明中，如圖5所示，ef段的外區(qū)域V與區(qū)域IV之間設(shè)定成一個(gè)合適的比例，可以減小耗功面積，提高能量利用率。
[0037]以下為本發(fā)明的另一技術(shù)方案。
[0038]如圖6和圖7所示，本發(fā)明的另一技術(shù)方案，此方案用導(dǎo)軌拉伸結(jié)構(gòu)和限位結(jié)構(gòu)10替換了轉(zhuǎn)盤I中心的氣囊5 ;限位結(jié)構(gòu)10裝置于導(dǎo)桿2的端部側(cè)面，包括與導(dǎo)桿2側(cè)面固接的支架101，支架101中借助壓簧107及限位塊108裝置伸縮桿105，伸縮桿105的上端裝置第二導(dǎo)向滑輪106，導(dǎo)向球與轉(zhuǎn)盤I下部的輔助導(dǎo)軌12滑動(dòng)配合釋放施重塊4 ;伸縮桿105的下端貫穿連接轉(zhuǎn)動(dòng)桿103，轉(zhuǎn)動(dòng)桿103的中部借助鉸軸架104與導(dǎo)桿2固接，轉(zhuǎn)動(dòng)桿103的下端穿過導(dǎo)桿2限制施重塊4運(yùn)動(dòng)。
[0039]轉(zhuǎn)動(dòng)桿103的下端帶有L型結(jié)構(gòu)的搖臂式限位桿1031，搖臂式限位桿1031的端部穿過導(dǎo)桿2限制施重塊4運(yùn)動(dòng)，其側(cè)面借助拉簧102與支架101連接復(fù)位，拉簧102將搖臂式限位桿1031拉出導(dǎo)桿2，防止影響施重塊4于導(dǎo)桿2中滑動(dòng)；轉(zhuǎn)動(dòng)桿103的上端帶有弧形板1032，弧形板1032與伸縮桿105的下端配合，伸縮桿105的下端貫通弧形板1032，伸縮桿105的下端帶有限位端。
[0040]如圖8所示，導(dǎo)軌3于轉(zhuǎn)盤I上帶有上下對(duì)稱結(jié)構(gòu)，上下對(duì)稱的結(jié)構(gòu)配合轉(zhuǎn)盤I上端有拉伸和限位導(dǎo)軌，限位結(jié)構(gòu)10設(shè)計(jì)。
[0041]壓縮桿式方案工作時(shí)，當(dāng)施重塊4位于導(dǎo)軌3的下端部時(shí)，第二導(dǎo)向滑輪106在輔助導(dǎo)軌12的導(dǎo)向作用下上升，釋放搖臂式限位桿1031，施重塊4的第二滑輪9在導(dǎo)軌3的導(dǎo)向作用下上升至導(dǎo)軌3的上部，在頂部導(dǎo)軌3的導(dǎo)向下，由于施重塊4于導(dǎo)桿2上處于下降趨勢(shì)，弧型板1032穿過伸縮桿105，壓簧107將伸縮桿105恢復(fù)原狀，其搖臂式限位桿1031阻擋施重塊4下降直至導(dǎo)軌12時(shí)釋放。
[0042]以上描述是對(duì)本發(fā)明的解釋，不是對(duì)發(fā)明的限定，本發(fā)明所限定的范圍參見權(quán)利要求，在不違背本發(fā)明的精神的情況下，本發(fā)明可以作任何形式的修改。
【權(quán)利要求】
1.一種重力轉(zhuǎn)盤式能量收集裝置，該裝置包括轉(zhuǎn)盤(1)，轉(zhuǎn)盤(I)的中心轉(zhuǎn)軸(11)上連接輸出裝置，其特征在于:所述轉(zhuǎn)盤(I)上對(duì)稱安裝有多個(gè)導(dǎo)桿(2)，所述導(dǎo)桿(2)分別帶有沿其中心軸設(shè)置的軌道(21)，所述軌道(21)中滑動(dòng)裝置有施重塊(4)，所述施重塊(4)借助壓縮管(6)與裝置于轉(zhuǎn)盤中心的氣囊(5)連接； 該裝置還包括與所述導(dǎo)桿(2)滑動(dòng)連接的導(dǎo)軌(3)，導(dǎo)軌(3)與所述施重塊(4)滑動(dòng)連接，導(dǎo)軌(3)位于所述轉(zhuǎn)盤(I)的一半側(cè)部，導(dǎo)軌(3)與轉(zhuǎn)盤(I)中心的距離由導(dǎo)軌(3)中部向其兩端逐漸變大； 所述施重塊(4)的兩側(cè)借助第一滑輪(7)與導(dǎo)桿(2)的軌道(21)滑動(dòng)連接；所述導(dǎo)桿(2)兩對(duì)稱側(cè)面設(shè)置有貫通的導(dǎo)槽(22)，所述施重塊(4)的外端部借助橫桿(8)轉(zhuǎn)動(dòng)連接第二滑輪(9)，所述導(dǎo)軌(3)貫穿所述導(dǎo)槽(22)并與所述第二滑輪(9)滾動(dòng)連接； 所述施重塊(4)的側(cè)面帶有與所述導(dǎo)軌(3)滑動(dòng)連接的第一導(dǎo)向滑輪(41)，所述第一導(dǎo)向滑輪(41)貫通所述導(dǎo)桿(2)的側(cè)面，所述第一導(dǎo)向滑輪(41)轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述施重塊⑷。
2.如權(quán)利要求1所述的重力轉(zhuǎn)盤式能量收集裝置，其特征在于:所述導(dǎo)軌(3)由be段(30)、Cd 段(31)、de 段(31)、ef 段(33)及 fa 段(34)構(gòu)成，be 段(30)及 fa 段(34)處于轉(zhuǎn)盤⑴的左側(cè)，Cd段(31)、de段(31)及ef段(33)處于轉(zhuǎn)盤⑴的右側(cè)； 所述be段(30)為導(dǎo)入曲線段，其外切線與轉(zhuǎn)盤(I)的豎直中心線帶有α夾角(35)，所述α夾角(35)由b點(diǎn)向c點(diǎn)呈 0° -45°變化；所述cd段(31)為壓縮曲線段，其與be段(30)相切過渡設(shè)置，Cd段(31)與導(dǎo)桿(2)的交點(diǎn)處的切線與導(dǎo)桿(2)的軸線成β夾角(36)設(shè)置，所述β夾角(36)為45° ;所述de段(32)為過渡弧線段，其中心與轉(zhuǎn)盤(I)的中心重合；所述ef段(33)為拉伸直線段，其與de段(32)相切過渡；所述fa段(34)為導(dǎo)出段，其上端與轉(zhuǎn)盤(I)的邊緣相切過渡。
3.如權(quán)利要求2所述的重力轉(zhuǎn)盤式能量收集裝置，其特征在于:所述fa段(34)的a點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤(I)的外邊緣相切設(shè)置。
4.按照權(quán)利要求1所述的重力轉(zhuǎn)盤式能量收集裝置，其特征在于:所述導(dǎo)桿(2)的端部側(cè)面固接限位結(jié)構(gòu)(10)，所述限位結(jié)構(gòu)(10)包括與導(dǎo)桿(2)側(cè)面固接的支架(101)，支架(101)中借助壓簧(107)及限位塊(108)裝置伸縮桿(105)，伸縮桿(105)的上端裝置第二導(dǎo)向滑輪(106)，第二導(dǎo)向滑輪(106)與所述轉(zhuǎn)盤(I)下部的輔助導(dǎo)軌(12)滾動(dòng)配合；所述伸縮桿(105)的下端貫穿連接轉(zhuǎn)動(dòng)桿(103)，轉(zhuǎn)動(dòng)桿(103)的中部借助鉸軸架(104)與導(dǎo)桿(2)固接，轉(zhuǎn)動(dòng)桿(103)上端與所述施重塊(4)配合并通過伸縮桿(105)限制于施重塊(4)于導(dǎo)桿(2)中滑動(dòng)；所述施重塊⑷的第二滑輪(9)于所述導(dǎo)軌(3)上導(dǎo)向滾動(dòng)，所述導(dǎo)軌⑶于所述轉(zhuǎn)盤⑴上帶有上下對(duì)稱結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)盤⑴上端有拉伸和限位導(dǎo)軌，控制施重塊(4)在兩導(dǎo)軌中移動(dòng)。
5.按照權(quán)利要求4所述的重力轉(zhuǎn)盤式能量收集裝置，其特征在于:所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿(103)的下端帶有L型結(jié)構(gòu)的搖臂式限位桿(1031)，搖臂式限位桿(1031)的端部與所述施重塊(4)配合，其側(cè)面借助拉簧(102)與支架(101)復(fù)位連接。
6.按照權(quán)利要求4所述的重力轉(zhuǎn)盤式能量收集裝置，其特征在于:所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿(103)的上端帶有弧形板(1032)，所述伸縮桿(105)貫通所述弧形板(1032)，伸縮桿(105)的下端帶有限位端。
【文檔編號(hào)】F03G3/02GK104019004SQ201410256712
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】鄧志遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:鄧志遠(yuǎn)