專利名稱:輪式重力能動(dòng)力機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是一種利用車輛輪子和重量做功的動(dòng)力機(jī)。
目前,利用物體重量做功的機(jī)器甚少,也不理想。如中國(guó)專利號(hào)(CN)87102409A重力壓縮輪子流體傳遞能量做功法,是一種壓縮管裝在輪子圓周的兩側(cè)靠重力做功的方法,其缺點(diǎn)主要是壓縮管凸出鋼圈與地面接觸必然增大輪子摩擦阻力,同時(shí)產(chǎn)生噪音,而且該裝置又不能大量?jī)?chǔ)能,壽命又短,節(jié)能效果差。又如本人發(fā)明的輪式重力能發(fā)動(dòng)機(jī),申請(qǐng)?zhí)?1227097.7隨節(jié)能效果顯著,但造價(jià)和本發(fā)明相比還是偏高。
本發(fā)明的目的意在提供一種節(jié)能效果顯著是將輪子承受的重量轉(zhuǎn)換為動(dòng)能做功,而且造價(jià)又低的做功機(jī)器-輪式重力能動(dòng)力機(jī)。
本發(fā)明的主要特征是利用車輪轉(zhuǎn)動(dòng)把作用在輪子上所承受的重量轉(zhuǎn)換為動(dòng)能做功的動(dòng)力機(jī),是通過在車輪輪胎以內(nèi)部分,車軸圓周以外部分安裝了兩套輪輞和一套可伸縮的動(dòng)力裝置,該裝置可以有一個(gè)或者多個(gè)隨車輪轉(zhuǎn)動(dòng)能自由伸張、壓縮的可變式密封腔,也稱為動(dòng)力腔,該腔的型狀可以是各種各樣的,借車輪旋轉(zhuǎn)和重力作用,完成吸進(jìn)(流體)、壓縮、噴出三個(gè)過程,把物體重量的勢(shì)能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能,可以直接帶動(dòng)輪子做功,也可以儲(chǔ)存起來,根據(jù)需要再讓它做功或者再轉(zhuǎn)換成其它形式能做功。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的在車輪外輪胎(1)以內(nèi)部分,車軸(14)圓周以外部分安裝兩個(gè)輪輞(2)、(5)和一套可伸縮的動(dòng)力裝置(3),該裝置是一個(gè)隨著車輪轉(zhuǎn)動(dòng)能自由伸漲、壓縮的可變式多容積密封腔(4),也稱為動(dòng)力腔,每個(gè)動(dòng)力腔各有一個(gè)進(jìn)油管(8)和噴油管(7),它們的一端進(jìn)油管(8)和進(jìn)油室(11)相通,噴油管(7)和動(dòng)力室(10)相通,另一端都和動(dòng)力腔(4)相通,在進(jìn)油管(8)上設(shè)有一個(gè)進(jìn)油管單向閥(12),在噴油管(7)上設(shè)有一個(gè)噴油管單向閥(13),其作用都是控制流體在不同的壓力下只作單方向流動(dòng)。該動(dòng)力裝置(3)安裝在外輪輞(2)和內(nèi)輪輞(5)之間,它固定在內(nèi)輪輞(5)上(也可以固定在外輪輞(2)上)。車輪外輪輞(2)裝有輪胎(1),外輪輞(2)與內(nèi)輪輞(5)通過可伸縮的聯(lián)結(jié)器(圖上無顯示)做活動(dòng)連結(jié),聯(lián)結(jié)器可以是多種型式的,并設(shè)有彈性減振裝置,其主要作用是保證外輪輞(2)與內(nèi)輪輞(5)相對(duì)車軸(14)做同步而不同心的圓周旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),根據(jù)需要改變兩輪輞間的空間作用。車輪內(nèi)輪輞(5)通過輻板(圖上無顯示)(輻條)和進(jìn)油管(8)、噴油管(7)與輪轂(圖上無顯示)相連結(jié);在輪轂范圍內(nèi)設(shè)有軸承、密封圈、擋板等部件(圖上無顯示),保證車輪能自由轉(zhuǎn)動(dòng)和兩油室的隔開密封作用,并能使油箱(22)內(nèi)的油經(jīng)管路(23)、(24)進(jìn)入進(jìn)油室(11)后,根據(jù)需要經(jīng)進(jìn)油管(8)進(jìn)入動(dòng)力腔(4),由動(dòng)力腔(4)產(chǎn)生的壓力油經(jīng)噴油管(7)噴入動(dòng)力室(10)后經(jīng)動(dòng)力室出油管(17)、高壓?jiǎn)蜗蜷y(18)進(jìn)入蓄能器(19)儲(chǔ)能。車輪外輪輞(2)以外部分,伸縮式動(dòng)力裝置(3),內(nèi)輪輞(5)都隨車軸(14)一起轉(zhuǎn)動(dòng),但外輪輞(2)以外部分和車軸(14)、內(nèi)輪輞(5)做同步而不同心的圓周旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),在兩輪輞之間相對(duì)車軸(14)產(chǎn)生一個(gè)偏心距(f),由于車輛重力的作用,車輪內(nèi)輪輞(5)和外輪輞(2)在
圖10°位置時(shí)距離最近,在180°位置時(shí)距離最遠(yuǎn),由此產(chǎn)生的空間是為了伸縮式動(dòng)力裝置(3)能夠自由伸漲,完成吸進(jìn)過程,以便在180°位置后保證壓縮過程和噴出過程的順利進(jìn)行。概括說,車輪旋轉(zhuǎn)1周后,該動(dòng)力裝置完成吸進(jìn)過程、壓縮過程、噴出過程,把輪子上所承受的物體重量的勢(shì)能轉(zhuǎn)變成動(dòng)能,通過噴油管(7)和變能裝置也可以直接帶動(dòng)輪子做功,還可以再通過動(dòng)力室(10)傳遞走儲(chǔ)存起來,根據(jù)需要再轉(zhuǎn)變成其它能做功。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于該動(dòng)力機(jī)是借車輪旋轉(zhuǎn)和重力作用將物體的重量的勢(shì)能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能做功,它能用在各種火車、汽車、拖拉機(jī)、摩托車、自行車等有輪子的車輛上,它除了具備輪式重力能發(fā)動(dòng)機(jī)的性能外和它相比本發(fā)明減少一套復(fù)雜的液壓缸式部件同時(shí)由于本機(jī)器主要部件動(dòng)力腔的型狀可以是各種各樣的,所以該動(dòng)力腔可以用金屬材料制做,也可以用非金屬材料如橡膠等軟質(zhì)富有彈性的材料制做,所以本發(fā)明的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,另外,無論從單機(jī)的制造成本,制造機(jī)器的設(shè)備和技術(shù)要求都比較低。
本發(fā)明可以用各種流體做為動(dòng)力機(jī)的工作介質(zhì)。
現(xiàn)結(jié)合圖1、圖2以液壓油為工作介質(zhì)說明本發(fā)明的工作原理及做功過程。
圖1是本發(fā)明原理圖的正視圖。
圖2是本發(fā)明原理圖的做功示意圖。
1、工作原理當(dāng)車輪內(nèi)部伸縮式動(dòng)力裝置(3)的A動(dòng)力腔隨車輪旋轉(zhuǎn)到b區(qū)時(shí),A動(dòng)力腔的容積逐漸增大,先造成局部真空,由于大氣壓(或者低壓)使進(jìn)油室(11)里的油經(jīng)進(jìn)油管(8)頂開進(jìn)油管單向閥(12)進(jìn)入A動(dòng)力腔內(nèi),隨著車輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn),A動(dòng)力腔容積不斷增大,進(jìn)入該腔內(nèi)的油液也不斷增多,直至車輪旋轉(zhuǎn)到180°位置后,A動(dòng)力腔吸滿油液為止,此過程為吸進(jìn)過程。
當(dāng)車輪內(nèi)A動(dòng)力腔旋轉(zhuǎn)到C區(qū)時(shí),A動(dòng)力腔的容積逐漸減小,其內(nèi)部的油液就被壓縮,一但產(chǎn)生壓力,進(jìn)油管單向閥(12)立即關(guān)閉。此時(shí)噴油管單向閥(13)還在關(guān)閉狀態(tài),車輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn),A動(dòng)力腔容積繼續(xù)減少,其內(nèi)部壓力不斷升高,該過程為壓縮過程。
當(dāng)車輪內(nèi)A動(dòng)力腔旋轉(zhuǎn)到a區(qū)時(shí),A動(dòng)力腔內(nèi)的油液壓力提高到某一定值時(shí),打開噴油管單向閥(13),A動(dòng)力腔內(nèi)的油液就會(huì)迅速?gòu)膰娪凸?7)和噴油管單向閥(13)噴入動(dòng)力室(10)內(nèi)(直噴到0°位置后)使動(dòng)力室(10)內(nèi)壓力升高,當(dāng)該室內(nèi)壓力再升高某一定值時(shí),打開高壓?jiǎn)蜗蜷y(18)而進(jìn)入蓄能器(19)內(nèi)進(jìn)行儲(chǔ)能,完成了把物體重量的勢(shì)能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能的整個(gè)過程,該過程為噴出過程。
該過程噴出的油液也可以直接作用在車輪上做功,只不過是在車輪上加一套變能機(jī)構(gòu)吧了,做過功的油液可以回到進(jìn)油室(11)內(nèi),然后再被吸進(jìn)動(dòng)力腔進(jìn)行升壓做功。
以上是本發(fā)明的工作原理,從整個(gè)過程說,車輪轉(zhuǎn)1周A動(dòng)力腔完成吸進(jìn)過程、壓縮過程、噴出過程,即一個(gè)工作循環(huán)。車輪若繼續(xù)旋轉(zhuǎn),A動(dòng)力腔就重復(fù)上述三個(gè)工作過程,在這三個(gè)工作過程中,噴出過程是做功過程,其它兩個(gè)過程為輔助過程。也就是說,車輪轉(zhuǎn)1周,輪式重力能動(dòng)力機(jī)的一個(gè)動(dòng)力腔就可以做功一次,若安裝若干個(gè)動(dòng)力腔,車輪轉(zhuǎn)1周、轉(zhuǎn)式重力能動(dòng)力機(jī)就可以做功若干次。
2、現(xiàn)結(jié)合圖2以一個(gè)車輪為例說明該動(dòng)力機(jī)做功轉(zhuǎn)換過程。
當(dāng)輪式動(dòng)力機(jī)(16)產(chǎn)生的壓力油(也可以是其它車輪),經(jīng)動(dòng)力室(10)進(jìn)入動(dòng)力室出油管(17),經(jīng)高壓?jiǎn)蜗蜷y(18)進(jìn)一步升壓后進(jìn)入蓄能器(19)內(nèi),根據(jù)需要經(jīng)控制閥(20)調(diào)節(jié)壓力大小來推動(dòng)油馬達(dá)(21)工作,
油馬達(dá)(21)可以通過車軸帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng),也可以帶動(dòng)其它做功部件或者轉(zhuǎn)換為其它型式能。
做功后的油液流回油箱(22)內(nèi),再經(jīng)回油管(23)進(jìn)油室進(jìn)油管(24)流回進(jìn)油室(11)內(nèi),以便輪式重力能動(dòng)力機(jī)動(dòng)力腔(4)再次用油,由此看來,該機(jī)做功轉(zhuǎn)換過程也不復(fù)雜。
本發(fā)明一般的機(jī)械制造技術(shù)即可完成,所用材料為金屬、橡膠或者其它比橡膠更好的新型材料。
本發(fā)明實(shí)施后,將會(huì)大量的節(jié)約能源,并會(huì)開發(fā)一種新的能源-重力能源,因本機(jī)是重力能源的第一代動(dòng)力機(jī),其前景不可估量。
權(quán)利要求
1.一種利用車輪轉(zhuǎn)動(dòng)把作用在輪子上所承受的重量轉(zhuǎn)換為動(dòng)能做功的動(dòng)力機(jī),其特征是在車輪輪胎(1)以內(nèi)部分,車軸(14)圓周以外部分安裝了兩套輪輞(2)、(5)和一套可伸縮的動(dòng)力裝置(3),該裝置可以有一個(gè)或者多個(gè)隨車輪轉(zhuǎn)動(dòng)能自由伸漲,壓縮的可變式密封腔,也稱為動(dòng)力腔(4),該腔(4)的形狀可以是各種各樣的,借車輪旋轉(zhuǎn)和重力作用,完成吸進(jìn)、壓縮、噴出三個(gè)過程,把輪子上所承受的重量轉(zhuǎn)換為動(dòng)能,可以直接帶動(dòng)輪子做功,也可以儲(chǔ)存起來,根據(jù)需要再讓它做功或者再轉(zhuǎn)換成其它型式能做功。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置,其特征是在動(dòng)力腔(4)上分別安裝有進(jìn)油管(8)和噴油管(7),它們的一端都和動(dòng)力腔(4)相通,另一端進(jìn)油管(8)與進(jìn)油室(11)相通,進(jìn)油室(11)通過管路和油箱(22)相通,噴油管(7)與動(dòng)力室(10)相通,動(dòng)力室(10)通過管路和蓄能器(19)相通,,在兩種油管上分別裝有各自壓力不同的單向閥(12)、(13),兩種油管可以與輻板(輻條)安裝在一起也可以帶替輻板(輻條)起到雙重作用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置,其特征是外輪輞(2)與內(nèi)輪輞(5)有各自運(yùn)動(dòng)軌跡,它們用連結(jié)器做活動(dòng)聯(lián)結(jié)并設(shè)有彈性減振裝置,保證外輪輞(2)與內(nèi)輪輞(5)相對(duì)車軸(14)做同步而不同心的圓周旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述裝置,其特征是伸縮式動(dòng)力裝置(3)可以安裝在內(nèi)輪輞(5)上,也可以安裝在外輪輞(2)上,其動(dòng)力裝置(3)的工作介質(zhì)可以是各種流體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置,其特征是車輪內(nèi)部可以加一套變能裝置,由本車輪動(dòng)力機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)能直接帶動(dòng)本車輪做功也可以帶動(dòng)其它車輪做功。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2、3、4、5所述裝置,其特征是本動(dòng)力機(jī)各部可以用鋼材、橡膠或其它合適的材料制成。
全文摘要
一種利用車輪轉(zhuǎn)動(dòng)把作用在輪子上所承受的重量轉(zhuǎn)換為動(dòng)能做功的動(dòng)力機(jī),是通過在車輪輪胎以內(nèi)部分,車軸圓周以外部分安裝了兩套輪輞和一套可伸縮的動(dòng)力裝置,該裝置可以有一個(gè)或者多個(gè)隨車輪轉(zhuǎn)動(dòng)能自由伸張,壓縮的可變式密封腔,也叫動(dòng)力腔,借車輪旋轉(zhuǎn)和重力作用,完成吸進(jìn)、壓縮、噴出三個(gè)過程,把物體重量的勢(shì)能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能進(jìn)行做功。本發(fā)明可以用在陸地上所有輪子的車輛上,造價(jià)低,節(jié)能效果顯著,是有廣闊發(fā)展前景的最新動(dòng)力機(jī)。
文檔編號(hào)F03G7/08GK1085291SQ9211141
公開日1994年4月13日 申請(qǐng)日期1992年10月7日 優(yōu)先權(quán)日1992年10月7日
發(fā)明者鄭國(guó)軍 申請(qǐng)人:鄭國(guó)軍