專利名稱：能量轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及能量轉(zhuǎn)換裝置，尤其是涉及用于將重力勢能轉(zhuǎn)換為其它形式能量的能量轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術：
現(xiàn)今，能量轉(zhuǎn)換廣泛應用，尤其是在工業(yè)領域。特別是希望提供能量轉(zhuǎn)換裝置來將重力勢能轉(zhuǎn)換為其它形式的便于使用的能量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠?qū)⒅亓菽苡行У剞D(zhuǎn)換成其它形式能量的能量轉(zhuǎn)換裝置。為了實現(xiàn)該目的，本發(fā)明提供一種能量轉(zhuǎn)換裝置，包括容納有高密度液體的液體室，該液體室包括設在該液體室的側(cè)部下端上的側(cè)開口，該側(cè)開口帶有側(cè)開口閥，該液體室還包括安裝在設有側(cè)開口的該側(cè)部的相反側(cè)的上部的可伸縮推桿，其中，該液體室中的液面與該液體室的頂部同高或略低于該頂部；與該液體室的側(cè)開口連通的落腔，該落腔包括可啟閉的密封機構，其中該落腔包括位于該落腔中與側(cè)開口相對的側(cè)部上的活塞，該活塞能夠移向該側(cè)開口和移動離開該側(cè)開口 ；至少一個重力球；具有多個葉片的葉輪，該葉片能被從該液體室落下的該至少一個重力球的撞擊而使該葉輪轉(zhuǎn)動(或者作為替代，帶有多個球支承件的球傳送機構可構造用于操作空氣壓縮機，而空氣壓縮機又驅(qū)動空氣驅(qū)動發(fā)電機)；用于控制該側(cè)開口閥、可伸縮推桿和活塞的作動以及落腔的可啟閉密封機構的打開和閉合的控制單元；可充電電源，其能夠供應用于該裝置操作的電能并構造成可被充以從葉輪轉(zhuǎn)動中獲取的能量，其中，該推桿構造用于將該至少一個重力球推出液體室，且該至少一個重力球包括外殼、松弛連接到該外殼的頂蓋、位于該外殼中和在該頂蓋下的充有帶正壓的壓縮氣體的氣球，其中在大氣中，該頂蓋的重量大于氣球中的正壓，并且在該液體中， 頂蓋的重量小于該頂蓋受到的浮力和該氣球中氣體受到的浮力和所述正壓之和。優(yōu)選地，該氣球的頂部是剛性的，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，液體室還包括設有帶相對寬網(wǎng)眼的絲網(wǎng)的底部開口， 用于當重力球被推入液體室時支撐重力球并且允許液體自由流動到設在液體室和落腔底部的通道，該通道使底部開口與落腔的活塞的后側(cè)相連通。優(yōu)選的是，可充電電源包括可充電電池。優(yōu)選的是，該裝置還包括位于落腔上的重力室，該重力室用于保護重力球和葉輪以防在操作裝置的過程中它們受到外界環(huán)境的影響，例如風或空氣湍流。所述至少一個重力球有利地具有設在其底部以便其滑動的滾輪。優(yōu)選的是，液體室包括在液體室和重力室之間的側(cè)壁頂部上的樞轉(zhuǎn)板，當該至少一個重力球被可伸縮推桿推動時，該樞轉(zhuǎn)板朝落腔方向樞轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，液體室包括在與側(cè)開口的相對側(cè)的頂部上斜向上延伸的可轉(zhuǎn)動擋板。通過在液面上的該至少一個重力球的推動，該可轉(zhuǎn)動擋板可以繞著在與側(cè)開口相對側(cè)的頂部上的樞軸向上轉(zhuǎn)動。更優(yōu)選的是，該頂蓋和該外殼由銅或其他合適的重的材料制成。在優(yōu)選實施例中，該至少一個重力球包括用于該頂蓋和外殼之間的相對滑動的至少一個滑動機構。更優(yōu)選的是，該至少一個滑動機構包括滑槽件、固定在頂蓋上的頂蓋滑塊和固定在外殼上的外殼滑塊。該頂蓋滑塊和該外殼滑塊可在該滑槽件中滑動。該裝置還優(yōu)選地包括檢測至少一個重力球是否浮到液面上的第一傳感器?？刂茊卧梢曰趤碜缘谝粋鞲衅鞯男盘柨刂瓶缮炜s推桿的作動。優(yōu)選的是，該裝置還包括用于檢測該至少一個重力球是否位于該落腔中的第二傳感器。該控制單元可以基于來自第二傳感器的信號控制側(cè)開口閥、活塞的作動和可啟閉的密封機構的打開或閉合。該控制單元優(yōu)選地包括微處理器和/或PLC。根據(jù)本發(fā)明的另一方案，提供一種能量轉(zhuǎn)換裝置。包括容納有液體的液體室，該液體室包括設在該液體室的側(cè)部下端上的帶有側(cè)開口閥的第一側(cè)開口和第二側(cè)開口，該液體室還包括安裝在設有側(cè)開口的側(cè)部的相反側(cè)的上部的可伸縮推桿，其中該液體室中的液面與該液體室的頂部同高或略低于該頂部；落腔，該落腔包括與該第一側(cè)開口連通的具有較小橫截面積的第一腔部分和與該第二側(cè)開口連通的具有較大截面積的第二腔部分，其中該落腔包括可啟閉的密封機構、彼此連接且位于該落腔中與所述側(cè)開口相對側(cè)上的第一和第二活塞，該第一和第二活塞構造成分別在第一和第二腔部分內(nèi)滑動從而移向和離開該側(cè)開口 ；至少一個重力球；具有多個葉片的葉輪或具有多個球支承件的球傳送機構，該葉片或球支承件能被從該液體室落下的該至少一個重力球的撞擊而使該葉輪或球傳送機構轉(zhuǎn)動；用于控制該側(cè)開口閥、該可伸縮推桿、該活塞的作動以及可啟閉的密封機構的啟閉的控制單元；和可充電電源，其能供應用于該裝置操作的電能并構造成能充入從葉輪或球傳送機構的轉(zhuǎn)動中獲取的能量；其中，該推桿構造用于將該至少一個重力球推出液體室；其中， 該液體室還包括底部開口，在該液體室和該重力室的底部設有通道，用于使該底部開口與相互連接的第一和第二活塞的背側(cè)相連通或者僅與第二活塞的背側(cè)相連通。優(yōu)選地，該第一腔部分構造成借助于該側(cè)開口閥通過第一側(cè)開口選擇性地與液體室連通；而該第二腔部分構造成通過第二側(cè)開口恒常地與液體室連通。優(yōu)選地，所述至少一個重力球包括金屬殼體和由該殼體所限定且容納氣體或其它低密度材料的腔室。優(yōu)選地，該第一和第二活塞構造成由分叉的一體活塞桿推動。優(yōu)選地，該第一腔部分水平布置或者以鄰近于側(cè)開口的端部較高而遠離液體室的端部較低的方式傾斜布置，從而重力球能夠朝液體室浮起并且在活塞推動該球時最小化牽引該活塞的馬達所消耗的能量。優(yōu)選地，該球傳送機構構造成操作空氣壓縮機，該空氣壓縮機又驅(qū)動空氣驅(qū)動發(fā)電機，從而產(chǎn)生能量并且將其充入可充電電源中。


以下，結(jié)合附圖來詳細說明本發(fā)明的實施例，其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的能量轉(zhuǎn)換裝置的實施例的縱截面示意圖；圖2A是重力球的側(cè)視圖，其中頂蓋蓋住外殼且氣球容納在外殼中；圖2B是圖2A中的重力球的另一側(cè)視圖，其中頂蓋通過頂蓋受到的浮力和氣球中氣體的正壓力和浮力被頂開；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一實施例，其中在液體室和落腔下設置了通道；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，其中，兩個相連的活塞如圖所示分別在相應的腔部分中滑動；圖5示出了圖4的重力球的放大縱截面視圖；圖6示出了球傳送機構的實施例，其是作為葉輪的附加或替代。附圖標記列表100能量轉(zhuǎn)換裝置；10液體室；12側(cè)開口 ； 14側(cè)開口閥，114 ； 16底部開口 ； 18止擋件；20樞轉(zhuǎn)板；22可轉(zhuǎn)動擋板；24可伸縮推桿；26第一傳感器；28液面；30落腔；32活塞； 34可啟閉的密封機構；38第二傳感器；40葉輪；42葉片；44通道；50重力球；52外殼；54頂蓋；56氣球；58滑動機構；60滑槽件；62外殼滑塊；64頂蓋滑塊；66滾輪；70可充電電源； 第一側(cè)開口 112 ；第二側(cè)開口 115 ；第一腔部分130a ；第二腔部分130b ；第一活塞132a ；第二活塞132b ；分叉的一體活塞桿133 ；重力球150 ；重力球殼體150a ；重力球腔150b ；球傳送機構242 ；球支承件244 ；空氣壓縮機246 ；空氣驅(qū)動發(fā)電機248。
具體實施例方式如圖1所示，能量轉(zhuǎn)換裝置100包括容納有高密度液體的液體室10 ；落腔30 ；至少一個重力球50 ；具有多個葉片42的葉輪40，在該至少一個重力球50從液體室落下后該多個葉片42被其撞擊從而使得葉輪40轉(zhuǎn)動；用于檢測該至少一個重力球50是否浮到液面 28上(如圖3所示)的第一傳感器26 ；用于檢測該至少一個重力球50是否位于落腔30中的第二傳感器38 ；控制單元(未示出)；能夠為裝置100操作供應能量并構造成可獲取來自葉輪40轉(zhuǎn)動的機械能的可充電電源70 (在此為可充電電池)。人們可以理解的是，可充電電源能夠或者說被設計成需要從該裝置的外界系統(tǒng)充入能量。優(yōu)選地，可充電電源70可以包括能夠通過葉輪40的轉(zhuǎn)動產(chǎn)生電能的發(fā)電機和用于儲存來自該發(fā)電機和來自該裝置外界的能量的儲能機構。其中，葉輪40的轉(zhuǎn)動可以以多種本領域技術人員已知的方式被用于發(fā)電機來產(chǎn)生電能，在此不再作詳述。如圖1所示，葉輪40安裝在大氣環(huán)境中。作為替代， 能量轉(zhuǎn)換裝置100還可以包括位于落腔30上的重力室，以用于保護重力球50和葉輪40，以防在操作裝置的過程中它們受到外界環(huán)境的影響，例如風或空氣湍流。此外，如圖1所示，優(yōu)選葉輪40的至少一個葉片42 (最好每片葉片)設有止擋件 18，其用于當重力球50在落入落腔30的過程中阻擋重力球滑向葉輪樞軸。繼續(xù)參考圖1，液體室10包括位于液體室10的一側(cè)的下端上的帶有側(cè)開口閥14 的側(cè)開口 12和位于與該側(cè)相反側(cè)的頂部上的可伸縮推桿24。當該至少一個重力球位于液體室中時，液面28與液體室的頂部同高(或者在其它的實施例中當該至少一個重力球離開該液體室后液面稍微低于該頂部)。如圖1所示，液體室10還可以包括位于側(cè)開口 12所在側(cè)的頂部上的樞轉(zhuǎn)板20。此外，液體室10可以包括連接到與側(cè)開口 12相對側(cè)的頂部上的可轉(zhuǎn)動擋板22，該可轉(zhuǎn)動擋板22從該頂部斜向上延伸并且可繞著該頂部上的樞軸向上轉(zhuǎn)動。落腔30與側(cè)開口 12連通。落腔30包括位于該落腔中與側(cè)開口 12相對側(cè)的活塞 32和位于該落腔的頂部上的可啟閉密封機構34。該活塞32可朝該側(cè)開口移動從而將位于該落腔30的底面上的重力球50推入液體室10中。通過控制單元，該可啟閉密封機構34 能夠打開和閉合該落腔的頂部開口。此外，可伸縮推桿24構造成將位于液面28上或附近的重力球50推出液體室并進入重力室中。該控制單元(未示出)基于來自第一傳感器26和第二傳感器38的信號控制側(cè)開口閥14、可伸縮推桿24、活塞32的作動和落腔的可啟閉密封機構34的打開和閉合。該控制單元可以包括微處理器和/或可編程邏輯控制器(PLC)。參考附圖并具體參考圖2A和圖2B，重力球50可以包括外殼52、松弛連接到該外殼52的頂蓋54和位于該外殼52中且在該頂蓋54下的充有帶正壓的壓縮氣體的可膨脹氣球56。更特別地，該松弛連接是滑動連接。如圖2A和2B所示，重力球50包括用于頂蓋54 和外殼52之間的相對滑動的至少一個滑動機構58。在示出的實施例中，至少一個滑動機構 58包括滑槽件60、固定在頂蓋54上的頂蓋滑塊64和固定在外殼52上的外殼滑塊62。頂蓋滑塊64和外殼滑塊62可在滑槽件60中滑動。此外，在大氣環(huán)境中，頂蓋的重量大于氣球中的正壓力。在這種情況下，如圖2A所示，充有帶正壓的壓縮氣體的氣球56被頂蓋54蓋在外殼52中。也即是說，頂蓋54落置在外殼52上，從而頂蓋54和外殼52將氣球56密封住，而且在頂蓋54和外殼52之間僅在一些區(qū)域具有小間隔。此外，氣球的頂部是剛性的。然而，頂蓋的重量將低于頂蓋在液體室中受到的浮力和氣球中氣體的正壓力和浮力之和，從而如圖2B所示(其中重力球50處于液體室的液體中)，頂蓋54將會因此被頂起，從而重力球50的總體積增大(因為外殼和頂蓋的體積保持不變，而因頂蓋將移動遠離外殼從而氣球體積顯著增加由此占據(jù)液體室中的更多空間)。如圖1和圖3所示，液體室10可以包括在液體室的側(cè)壁(例如在液體室和重力室 (如有)之間)的頂邊上的樞轉(zhuǎn)板20。此外，重力球50可以包括在其底部上的滾輪66以有利于重力球50的滑動。頂蓋54和外殼52可以由相同或不同的材料制成。優(yōu)選地，它們都由金屬例如銅制成。壓縮氣體可以是任何合適的氣體，包括但不限于氦、氧、氫、二氧化碳、NH3或它們的組
I=I ο現(xiàn)轉(zhuǎn)到圖3，示出了能量轉(zhuǎn)換裝置100的另一實施例。該實施例與圖1所示的實施例幾乎一樣，除了在圖3的實施例中，該液體室10還包括設有絲網(wǎng)(在圖中未示出)的底部開口 16，以及還設有通道44。該通道44位于液體室10和落腔30的底部用于將底部開口 16與落腔30的活塞32的后側(cè)相連通。該絲網(wǎng)用于當重力球被推入液體室后支撐該重力球并且允許液體自由流動到通道。優(yōu)選地，該絲網(wǎng)具有相對大直徑的多個網(wǎng)眼。以下描述了根據(jù)本發(fā)明的能量轉(zhuǎn)換裝置100的工作循環(huán)。當?shù)谝粋鞲衅?6檢測到重力球50位于液面28上或附近時，第一傳感器26發(fā)送信號到控制單元，且隨后控制單元借助于可充電電源70控制可伸縮推桿24將位于液體室頂部(也即是位于液面上或附近) 的重力球50推出液體室10。在這種情況下，因為設置了可轉(zhuǎn)動擋板22，根據(jù)杠桿原理，重力球靠近可轉(zhuǎn)動擋板的樞軸的一側(cè)將被可轉(zhuǎn)動擋板22阻擋，而另一側(cè)(自由側(cè))將會繼續(xù)上浮，從而重力球50傾斜以有利于將其推出液體室，從而當重力球一部分在液面28之上時， 而另一部分在液面28之下。那么，在推桿24的推動下，重力球突出液面的上端將會推動樞轉(zhuǎn)板20并使其轉(zhuǎn)動，隨后，帶有滾輪66的重力球50在樞轉(zhuǎn)板20上移動直至重力球50被推出液體室10，重力球50下落在葉輪40的一個葉片42上。如上所述，在重力球50下落過程中，重力球撞擊葉輪40的一個葉片42并使葉輪40轉(zhuǎn)動，從而葉輪轉(zhuǎn)動的能量(機械能) 通過發(fā)電機轉(zhuǎn)化成電能，該電能將被存儲在能量儲存機構中。一旦第二傳感器38檢測到重力球50位于落腔30的底面上，第二傳感器38發(fā)動信號到控制單元，在控制單元的控制下， 借助于電源70，落腔30的可啟閉密封機構34閉合且隨后側(cè)開口閥14被打開且活塞32將重力球50推向側(cè)開口 12，直至重力球已完全被推入液體室10中。在優(yōu)選實施例中，因為提供了底部開口 16和通道44，那么液體室中的液體可以通過通道與落腔中活塞的背側(cè)自由連通并且在活塞32作動時有助于將活塞32從活塞的初始位置推向側(cè)開口 12。在第二傳感器38檢測到重力球50已經(jīng)被完全推入液體室之后，通過控制單元，側(cè)開口被關閉且隨后可啟閉密封機構被打開并且活塞32返回初始位置。液體室中的液體一直可與通道自由連通。 當重力球50處于大氣中時，因為頂蓋54的重量大于氣球中氣體的正壓力，充有帶正壓力的壓縮氣體的氣球被頂蓋蓋在外殼中，從而重力球的體積較小并因此在落腔中占據(jù)較小的空間，并因此在活塞遠離液體室的運動過程中所需移動的液體體積相應較小，從而在活塞遠離側(cè)開口返回其初始位置的運動過程中，最小化了將液體通過通道由底部開口推回液體室所需的能量。且在重力球50已被推入液體室10之后，頂蓋54由于頂蓋的浮力和氣球56 中氣體的正壓力和浮力而向上運動，因為頂蓋54的重量小于這些力之和。因此，重力球的總體積增加(因為外殼和頂蓋的體積保持不變，而由于頂蓋移動遠離外殼從而氣球的體積顯著增加由此占據(jù)更多的空間)。在這種情況下，整個重力球的平均密度將會減小，從而重力球50所受的浮力隨著氣球體積的增加而增加，因此重力球?qū)谝后w中上浮到液面上。 這整個過程一直重復從而將重力球的重力勢能轉(zhuǎn)換成其它形式的能量，尤其是電能。在圖3所示的實施例中，因為液體室中的液體與落腔中活塞的背側(cè)自由連通，從而在液體室的側(cè)開口打開時在活塞兩側(cè)(即面向重力球的一側(cè)和背側(cè))將會相等?？梢宰钚』瘜⒅亓η蛲迫胍后w室中所需的能量?？缮炜s推桿和/或活塞可以是氣動操作的或機械操作的。第一和第二傳感器包括但不限于光學傳感器、壓力傳感器、接觸傳感器、超聲傳感器或它們的組合?，F(xiàn)轉(zhuǎn)到圖4，示出了本發(fā)明的另一實施例。圖4與之前的實施例的關鍵不同點在于活塞的結(jié)構。如圖4所示，提供了兩個相連的活塞132a和132b，而不是僅有一個活塞32。 另外，該第一和第二活塞132a和132b構造成由分叉的一體活塞桿133推動。另外，落腔 130被分成兩個部分，分別指定為第一腔部分130a和第二腔部分130b，并進而它們之間是液體隔離的。重力球150落入第一腔部分130a中并落置在該部分130a的地面上。該連接的第一和第二活塞132a和132b同時地由分叉的活塞桿推動并進而分別在第一和第二腔部分130a和130b中滑動。該第一腔部分水平布置或者以鄰近于側(cè)開口的端部較高而遠離液體室的端部較低的方式傾斜布置，從而重力球能夠朝液體室浮起并且在活塞推動該球時最小化牽引該活塞的馬達所消耗的能量。在上方的第一腔部分130a具有小于在下方的第二腔部分130b的截面積，且該第一腔部分通過第一側(cè)開口 112選擇性地與液體室連通。第一腔部分130a和液體室10的選擇性連通是借助于側(cè)開口閥114來實現(xiàn)的，該側(cè)開口閥功能可以與上述如圖1和3所示的側(cè)開口閥14相同或不同。如圖4進一步所示，具有較大橫截面積的在下方的第二腔部分130b通過敞開的第二開口 115恒常地與液體室10連通。類似于圖1和3帶有絲網(wǎng)的底部開口布置在液體室10底部，從而在液體室10內(nèi)的液體能夠借助于布置在液體室和落腔的底部的通道44流到并連通于在相互連接的第一和第二活塞132a 和132b的背側(cè)(或者僅有第二活塞132b的背側(cè))相連通。參考圖4且具體參考圖5，示出了重力球150的另一實施例，其不同于之前的重力球50在于其無需是可膨脹的。具體而言，該重力球150優(yōu)選具有比液體室中的液體密度稍小的密度，并且包括金屬殼體150a例如銅制殼體；和由該殼體限定的腔室150b，該腔室內(nèi)容納有氣體，諸如氦氣、氧氣、氫氣、二氧化碳、NH3或者其組合。該重力球150如圖所示優(yōu)選構造成與之前圖形相同形狀。但是可以想到重力球的任何合適形狀也是可能的，例如但不限于矩形、方形、卵形、球形橄欖形。關于其它部件，它們基本上與之前實施例相同或相近，將以相同或相近的附圖標記表不。在圖4的實施例中，其操作基本上與前述的相同，除了兩個活塞的后部構造成由來自于液體室10的液體的推動，第一活塞132a在第一腔部分130a內(nèi)滑動，且從而當重力球150已經(jīng)落入第一腔部分130a內(nèi)且側(cè)開口閥114打開的情況下，該第一活塞將重力球推向第一側(cè)開口 ；而同時第二活塞132b在第二腔部分130b只推動液體向敞開的第二側(cè)開口 115 ；反之則反。關于圖6，作為葉輪的附加或替代，提供了球傳送機構242。該球傳送機構242包括多個球支承件244，該多個球支承件244被至少一個重力球50在從重力室落下之后擊中， 從而使球傳送機構242轉(zhuǎn)動。此外，球傳送機構242構造成操作空氣壓縮機244，空氣壓縮機244又驅(qū)動空氣驅(qū)動發(fā)電機248，從而產(chǎn)生能量并且將其充入可充電電源中。盡管本發(fā)明描述了一些實施例，但本領域技術人員據(jù)此也將能明白其它的實施例，包括并未具有本文所描述的實施例的所有優(yōu)點和特征的那些實施例，這些實施例都落入由所附權利要求書及其等同所限定的本發(fā)明范圍中。
權利要求
1.一種能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征是，包括容納有液體的液體室，該液體室包括設在該液體室的側(cè)部下端上的側(cè)開口，該側(cè)開口帶有側(cè)開口閥，該液體室還包括安裝在設有側(cè)開口的側(cè)部的相反側(cè)的上部的可伸縮推桿， 其中該液體室中的液面與該液體室的頂部同高或略低于該頂部；與該液體室的側(cè)開口連通的落腔，該落腔包括位于該落腔中與側(cè)開口相對側(cè)上的活塞和可啟閉的密封機構，該活塞能移向和離開該側(cè)開口 ；至少一個重力球；具有多個葉片的葉輪或具有多個球支承件的球傳送機構，該葉片或球支承件能被從該液體室落下的該至少一個重力球的撞擊而使該葉輪或球傳送機構轉(zhuǎn)動；用于控制該側(cè)開口閥、該可伸縮推桿、該活塞的作動以及可啟閉的密封機構的啟閉的控制單元；和可充電電源，其能供應用于該裝置操作的電能并構造成能充入從葉輪或球傳送機構的轉(zhuǎn)動中獲取的能量；其中，該推桿構造用于將該至少一個重力球推出液體室，該至少一個重力球包括外殼、 松弛連接到該外殼的頂蓋、位于該外殼中且在該頂蓋下的充有帶正壓的壓縮氣體的氣球， 其中，在大氣中，該頂蓋的重量大于該氣球中的正壓，在該液體中，該頂蓋的重量小于該頂蓋受到的浮力和該氣球中的氣體受到的浮力和所述正壓之和。
2.根據(jù)權利要求1所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征是，該液體室還包括帶有絲網(wǎng)的底部開口，在該液體室和該重力室的底部設有通道，用于使該底部開口與該落腔的活塞的背側(cè)相連通。
3.根據(jù)權利要求1所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征是，該可充電電源包括可充電電池。
4.根據(jù)權利要求1所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征是，該至少一個重力球包括設在重力球底部以利于該重力球滑動的滾輪。
5.根據(jù)權利要求1所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征是，該液體室包括設在該液體室的側(cè)壁頂邊上的樞轉(zhuǎn)板。
6.根據(jù)權利要求1所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征是，該液體室包括連接到與側(cè)開口相反側(cè)的頂部上的可轉(zhuǎn)動擋板，該可轉(zhuǎn)動擋板從該頂部延伸并且能繞該頂部上的樞軸轉(zhuǎn)動。
7.根據(jù)權利要求1所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征是，該頂蓋和該外殼由銅制成。
8.根據(jù)權利要求1所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征是，該至少一個重力球包括用于該頂蓋和該外殼之間相對滑動的至少一個滑動機構。
9.根據(jù)權利要求8所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征是，該至少一個滑動機構包括滑槽件、 固定在該頂蓋上的頂蓋滑塊和固定在該外殼上的外殼滑塊，該頂蓋滑塊和該外殼滑塊能在滑槽件中滑動。
10.根據(jù)權利要求1所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征是，該能量轉(zhuǎn)換裝置還包括用于檢測該至少一個重力球是否浮到液面的第一傳感器。
11.根據(jù)權利要求1所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征是，該能量轉(zhuǎn)換裝置還包括用于檢測該至少一個重力球是否位于落腔中的第二傳感器。
12.根據(jù)權利要求10所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征是，該控制單元基于來自第一傳感器的信號控制可伸縮推桿作動。
13.根據(jù)權利要求11所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征是，該控制單元基于來自第二傳感器的信號控制側(cè)開口閥和活塞的作動以及可啟閉的密封機構的啟閉。
14.根據(jù)權利要求1、10至13中任一項所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征是，該控制單元包括微處理器和/或可編程邏輯控制器。
15.根據(jù)權利要求1所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征是，該能量轉(zhuǎn)換裝置還包括位于該落腔上的重力室，用于保護重力球和葉輪以防在裝置操作過程中受外界環(huán)境的影響。
16.根據(jù)權利要求1所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征是，該球傳送機構構造成操作空氣壓縮機，該空氣壓縮機又驅(qū)動空氣驅(qū)動發(fā)電機，從而產(chǎn)生能量并且將其充入可充電電源中。
17.一種能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征是，包括容納有液體的液體室，該液體室包括設在該液體室的側(cè)部下端上的帶有側(cè)開口閥的第一側(cè)開口和第二側(cè)開口，該液體室還包括安裝在設有側(cè)開口的側(cè)部的相反側(cè)的上部的可伸縮推桿，其中該液體室中的液面與該液體室的頂部同高或略低于該頂部；落腔，該落腔包括與該第一側(cè)開口連通的具有較小橫截面積的第一腔部分和與該第二側(cè)開口連通的具有較大截面積的第二腔部分，其中該落腔包括可啟閉的密封機構、彼此連接且位于該落腔中與所述側(cè)開口相對側(cè)上的第一和第二活塞，該第一和第二活塞構造成分別在第一和第二腔部分內(nèi)滑動從而移向和離開該側(cè)開口；至少一個重力球；具有多個葉片的葉輪或具有多個球支承件的球傳送機構，該葉片或球支承件能被從該液體室落下的該至少一個重力球的撞擊而使該葉輪或球傳送機構轉(zhuǎn)動；用于控制該側(cè)開口閥、該可伸縮推桿、該活塞的作動以及可啟閉的密封機構的啟閉的控制單元；和可充電電源，其能供應用于該裝置操作的電能并構造成能充入從葉輪或球傳送機構的轉(zhuǎn)動中獲取的能量；其中，該推桿構造用于將該至少一個重力球推出液體室；其中，該液體室還包括底部開口，在該液體室和該重力室的底部設有通道，用于使該底部開口與相互連接的第一和第二活塞的背側(cè)相連通或者僅與第二活塞的背側(cè)相連通。
18.根據(jù)權利要求17所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征是，該第一腔部分構造成借助于該側(cè)開口閥通過第一側(cè)開口選擇性地與液體室連通；而該第二腔部分構造成通過第二側(cè)開口恒常地與液體室連通。
19.根據(jù)權利要求17或18所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征是，所述至少一個重力球包括金屬殼體和由該殼體所限定且容納氣體的腔室。
20.根據(jù)權利要求17或18所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征是，該第一和第二活塞構造成由分叉的一體活塞桿推動。
21.根據(jù)權利要求17或18所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征是，該第一腔部分水平布置或者以鄰近于側(cè)開口的端部較高而遠離液體室的端部較低的方式傾斜布置，從而重力球能夠朝液體室浮起并且在活塞推動該球時最小化牽引該活塞的馬達所消耗的能量。
22.根據(jù)權利要求17或18所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征是，該球傳送機構構造成操作空氣壓縮機，該空氣壓縮機又驅(qū)動空氣驅(qū)動發(fā)電機，從而產(chǎn)生能量并且將其充入可充電電源中。
全文摘要
本發(fā)明提供能量轉(zhuǎn)換裝置，包括液體室、落腔、至少一個重力球、葉輪、控制單元和可充電電源。至少一個重力球包括外殼、松弛連接到外殼的頂蓋、位于外殼中且在頂蓋下的充有帶正壓的壓縮氣體的氣球。在大氣中，頂蓋重量大于氣球中的正壓。在該液體中，頂蓋重量小于頂蓋受到的浮力和氣球中氣體受到的浮力和正壓之和。
文檔編號F03G3/00GK102454561SQ20111032413
公開日2012年5月16日 申請日期2011年10月21日 優(yōu)先權日2010年10月22日
發(fā)明者法哈德·阿赫默德·阿坎哈爾 申請人:法哈德·阿赫默德·阿坎哈爾