專利名稱：浮力發(fā)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種浮力發(fā)電機裝置，具體涉及一種利用浮力實現(xiàn)動力輸出的浮力發(fā)動機與發(fā)電機組成的浮力發(fā)電機系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
發(fā)動機(Engine)，又稱為引擎，是一種能夠把某種形式的能轉(zhuǎn)化為另一種能的機器，通常是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機械能。有時它既適用于動力發(fā)生裝置，也可指包括動力裝置的整個機器，比如汽油發(fā)動機，航空發(fā)動機。發(fā)動機最早誕生在英國，所以，發(fā)動機的概念也源于英語，它的本義是指那種“產(chǎn)生動力的機械裝置”。隨著科技的進步，人們不斷地研制出各種不同類型和用途的發(fā)動機，但是，不管哪種發(fā)動機，它的基本前提都是要以某種燃料燃燒來產(chǎn)生動力?！?br> 但是，隨著人類大量使用化石燃料，也帶了兩方面的問題一方面，化石燃料的日益枯竭，導(dǎo)致價格高起和供應(yīng)危機，特別是汽車工業(yè)的發(fā)展，進一步加劇了這種危機。另一方面，人類不斷燃燒化石燃料而排放二氧化碳(溫室氣體的主來源之一)，加快了全球氣候變暖。針對上述危機，各國政府都把解決能源問題作為維護國家安全的戰(zhàn)略問題提到議事日程中來。無疑大力發(fā)展可再生能源是解決能源危機的重要舉措。為了促進新能源的開發(fā)利用，2006年I月I日，我國正式頒布實施了《可再生能源法》。國家還出臺了一系列政策和措施，鼓勵風(fēng)能、太陽能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮?、海洋能等可再生、非化石能源的發(fā)展。浮力是很平常的一種自然現(xiàn)象，但同時它又是一種具有巨大潛能的可再生能源，具有取之不盡，用之不竭，沒有碳排放，沒有污染，綠色環(huán)保的優(yōu)點。本發(fā)明已包含國際發(fā)明專利PCT/CN2011/082906、發(fā)明人、寧振平、本人。本發(fā)明已包含國際發(fā)明專利PCT/CN2012/076808、發(fā)明人、寧振平、本人。

發(fā)明內(nèi)容
針對目前燃料發(fā)動機存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種利用浮力將活塞提升，進而通過將彈簧壓縮或?qū)⒖諝鈮嚎s的方式存儲能量，然后通過開關(guān)自動快速釋放存儲的浮力能量來做功，從而實現(xiàn)能量輸出的浮力發(fā)動機與發(fā)電機組成的浮力發(fā)電機系統(tǒng)。。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種浮力發(fā)動機，其特征在于它包括浮力活塞、與浮力活塞相配套的活塞缸體、活塞缸蓋、能量存儲機構(gòu)、動力輸出桿、動力釋放開關(guān)，所述活塞缸體或缸蓋上至少開有一個進水口，所述活塞缸體上至少還開有一個出水口，與浮力發(fā)動機配套的下蓄水箱、循環(huán)水泵、輸水管道、上蓄水箱；所述動力釋放開關(guān)上還安裝有行程開關(guān)，控制電磁閥的進排水方式；所述動力輸出，包括連桿，主動輪、棘輪，從動輪，動力輸出軸、發(fā)電機。所述浮力活塞為中空結(jié)構(gòu)或泡沫結(jié)構(gòu),其橫截面為圓形、環(huán)形、方形、橢圓形、半圓形、多邊形等各種形狀；可以是一個浮筒或多個浮筒串并聯(lián)。所述能量存儲機構(gòu)為彈簧壓縮儲能機構(gòu)或氣體壓縮儲能機構(gòu)。所述彈簧為圓柱彈簧、螺旋彈簧、碟形彈簧、開槽形碟形彈簧、膜片彈簧、蛇形彈簧、截錐渦卷彈簧、環(huán)形彈簧、鋼板彈簧、彈力弓、鋼片彈簧，如塑料彈簧或合金彈簧中的任
意一種。所述動力釋放開關(guān)是扳機自動鎖、彈簧自動鎖、電動鎖、電磁鎖、氣動鎖中的一種。所述行程開關(guān)是包含控制器的行程開關(guān)、機械開關(guān)、同步器開關(guān)中的一種或二種。所述電磁閥是機械閥門、電磁閥門、氣動閥門中的一種。所述動力輸出裝置是，直軸輸出裝置、曲軸輸出裝置、直軸變速輸出裝置、曲軸變 速輸出裝置、擺桿變速輸出裝置中的一種
上述浮力發(fā)動機可單缸使用，或多缸并聯(lián)，分時工作；當(dāng)多缸并聯(lián)時，還包括有一同步器，實現(xiàn)分時工作，達到更穩(wěn)定的動力輸出。本發(fā)明的基本工作方式如下首先，啟動循環(huán)水泵，讓下水槽的水，注入到上水槽，排水口自動關(guān)閉，同時進水口開始進水，浮力活塞在浮力作用下向上移動，進而通過將能量存儲機構(gòu)(彈簧或?qū)怏w儲存室)壓縮的方式存儲能量；然后，進水口自動關(guān)閉，出水口自動打開進行排水，浮力活塞在重力的作用下，自動打開動力釋放開關(guān)自動快速釋放存儲的浮力能量來做功，從而實現(xiàn)能量輸出。上述過程周而復(fù)始,循環(huán)做功。本發(fā)明的優(yōu)點是利用浮力驅(qū)動活塞做功，無需消耗化石燃料，不受石油資源的限制，而且不產(chǎn)生污染，綠色環(huán)保。本發(fā)明的功率與浮力活塞體積成正比，效率與浮力發(fā)動機活塞數(shù)量成正比，浮力活塞數(shù)量越多、效率越高、動力輸出越平順?？蓮V泛應(yīng)用于各行各業(yè)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，發(fā)電及多種方式的能量輸出裝置，成本低，效率高。


圖I是本發(fā)明第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明中扳機鎖的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明中變速箱的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明中擺桿變速箱的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明將可以應(yīng)用的部件及發(fā)電機示意圖。圖7是本發(fā)明單缸發(fā)動機模型實物照片上部特寫一張。圖8是本發(fā)明單缸發(fā)動機模型實物照片上部一張。圖9是本發(fā)明單缸發(fā)動機模型實物照片下部一張。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖并通過具體實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明，但本發(fā)明不限于此。實施例I :單列式浮力發(fā)電機、單缸示意圖。如圖I所示,本實施例,包括浮力活塞I、與浮力活塞I配套的活塞缸體2,所述活塞缸體2上部開有進水口 3，進水口管道上安裝電磁閥13，進水口連接蓄水箱12 ;下部開有排水口 4，排水口管道上安裝電磁閥14，排水口 3在蓄水箱15上方；所述蓄水箱15內(nèi)，安裝循環(huán)水泵16，輸水管道17 ;活塞缸體2上還有活塞缸蓋5。浮力活塞I上方的能量存儲機構(gòu)為彈簧式，包括壓力彈簧7和浮力壓縮盤6，彈簧7置于活塞缸蓋5和浮力壓縮盤6之間。動力輸出桿8下端固定于浮力壓縮盤6中央，自彈簧7中心穿過并通過活塞缸蓋5中心的開孔引出，動力輸出桿8可在浮力作用下上升，并在彈簧7作用下下降。動力輸出桿8可通過固定于活塞缸蓋上的動力釋放開關(guān)9固定，即在上升到最高處時被動力釋放開關(guān)9卡?。辉诟×钊蚺潘陆岛?，通過打開動力釋放開關(guān)9實現(xiàn)下落，在彈簧7作用下，帶動動力輸出桿8向下快速運動從而實現(xiàn)動力輸出。所述浮力活塞I上還固定連接有一個用來指示活塞運動狀態(tài)的活塞行程桿10，可隨浮力活塞I上下運動，其上端的凸起可在上升時打開行程開關(guān)28，下落時打開動力釋放開關(guān)9。本實施例中的動力釋放開關(guān)9為扳機自動鎖，其結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括、鎖支架26、動力輸出桿8上的鎖舌21、用以鎖住鎖舌的鎖頭
22、扭簧23、與鎖頭配合的扳機24，扳機24的另一頭還有一轉(zhuǎn)輪25，轉(zhuǎn)輪25下方是行程開關(guān)27，上方是行程開關(guān)28，鎖支架下方是調(diào)節(jié)架29。所述鎖頭和扳機通過軸、固定在鎖支架26上，在多缸同時工作時，開關(guān)改用同步器。啟動循環(huán)水泵16，將水槽15中的水，通過輸水管道17，注入水槽12，這時電磁閥14關(guān)，排水口 4停止排水，電磁閥13開、進水口 3開始進水，所述動力輸出桿8在浮力作用下上升到鎖頭的位置時，被鎖頭9鎖住，即在上升到 最高處時被扳機9自動鎖卡住，同時活塞行程桿10上升到最高處時，其上端的凸起在上升時，打開行程閥門開關(guān)28，電磁閥13關(guān)、進水口 3停止進水，電磁閥14開、排水口 4開始排水，浮力活塞在重力的作用下，因排水下降后，帶動活塞行程桿10向下運動，其上端的凸起在下落時帶動扳機25和行程閥門開關(guān)27，電磁閥14關(guān)，排水口 4停止排水，電磁閥13開，進水口 3開始進水，同時打開鎖頭22，動力輸出桿8在彈簧7的作用下向下快速運動，通過動力輸出裝置11，輸出動力。本實施例中的動力輸出裝置11，擺桿變速器輸出裝置。其結(jié)構(gòu)如圖4所示，包括通過連桿31，帶動主動輪32，棘輪33，從動輪34，動力輸出軸35旋轉(zhuǎn)，輸出動力。所述動力輪、棘輪、從動輪，通過軸和軸承固定在變速器支架30上；帶動動力輸出軸35快速旋轉(zhuǎn)，動力輸出軸35連接發(fā)電機36進行發(fā)電。還可以通過皮帶輪38，連接各種動力設(shè)備。如圖6、所示中的，發(fā)電機36、慣性輪37、皮帶輪38等……可連接多種工農(nóng)業(yè)機器設(shè)備。上述過程周而復(fù)始，循環(huán)做功，多缸循環(huán)做功，連續(xù)輸出動力，進行發(fā)電。實施例2 :雙列對稱式浮力發(fā)電機、雙缸示意圖。如圖2所示,本實施例分A缸、B缸相同,對稱設(shè)計,活塞工作順序相反,號碼前加英文字符A，代表A、B缸、有相同的部件，不加字符的代表是供用部件。本實施例、包括浮力活塞AI、與浮力活塞Al配套的活塞缸體A2，所述活塞缸體A2上部開有進水口 A3，進水口管道上安裝電磁閥A13，進水口 A3連接蓄水箱12 ;下部開有出水口 A4，排水口管道上安裝電磁閥A14，排水口 A4在蓄水箱15上方；所述蓄水箱15內(nèi)，安裝循環(huán)水泵16，輸水管道17 ;活塞缸體A2上還有活塞缸蓋A5。浮力活塞Al上方的能量存儲機構(gòu)為彈簧式，包括壓力彈簧A7和浮力壓縮盤A6，彈簧A7置于活塞缸蓋A5和浮力壓縮盤A6之間。動力輸出桿AS下端固定于浮力壓縮盤A6中央，自彈簧A7中心穿過并通過活塞缸蓋A5中心的開孔引出，動力輸出桿AS可在浮力作用下上升，并在彈簧A7作用下下降。動力輸出桿AS可通過固定于活塞缸蓋上的動力釋放開關(guān)A9固定，即在上升到最高處時被動力釋放開關(guān)A9卡住；在浮力活塞因排水下降后，通過打開動力釋放開關(guān)A9實現(xiàn)快速下落，帶動動力輸出桿AS向下快速運動從而實現(xiàn)動力輸出。所述浮力活塞Al上還固定連接有一個用來指示活塞運動狀態(tài)的活塞行程桿A10，可隨浮力活塞Al上下運動，其上端的凸起可在上升時打開行程開關(guān)A28，下落時打開動力釋放開關(guān)A9。本實施例中的動力釋放開關(guān)A9為扳機自動鎖，其結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括鎖支架A26、動力輸出桿A8上的鎖舌A21、用以鎖住鎖舌的鎖頭A22、扭簧23、與鎖頭配合的扳機A24，扳機A24的另一頭還有一轉(zhuǎn)輪A25，轉(zhuǎn)輪A25下方是行程開關(guān)A27，上方是行程開關(guān)A28，鎖支架下方是調(diào)節(jié)架A29，所述鎖頭和扳機通過軸、固定在鎖支架A26上，在多缸工作時開關(guān)改用同步器。啟動循環(huán)水泵16，將水槽15中的水，通過輸水管道17，注入水槽12，這時電磁閥A14關(guān)，排水口 A4停止進水，電磁閥A13開、進水口 A3開始進水，同時B缸、電磁閥B14開，進水口 B4開始排水，電磁閥B13關(guān)，排水口 B3開始進水，所述動力輸出桿AS在浮力作用下上升到鎖頭的位置時，被鎖頭9鎖住，即在上升到最高處時被扳機9自動鎖卡住，同時活塞行程桿AlO上升到最高處時，其上端的凸起在上升時，打開行程閥門開關(guān)A28，電磁閥A13關(guān)、進水口 A3停止進水，電磁閥A14 開、排水口 A4開始排水；同時B缸、浮力活塞在重力的作用下，因排水下降后，帶動活塞行程桿BlO向下運動，其上端的凸起在下落時帶動扳機B25和行程閥門開關(guān)B27，電磁閥B14關(guān)，排水口 B4停止排水，電磁閥B13開，進水口 B3開始進水，同時打開鎖頭B22，動力輸出桿B8在彈簧B7的作用下向下快速運動，動力輸出桿B8帶動擺桿B42向下運動快速做功，通過擺桿變速器41，輸出動力。本實施例中的擺桿變速器41，其結(jié)構(gòu)如圖5所示，包括通過擺桿42，帶動主動輪45，棘輪44，從動輪46，動力輸出軸35快速旋轉(zhuǎn)，輸出動力。所述動力輪、棘輪、從動輪，通過軸與軸承47固定在變速器箱43上；動力輸出軸35，連接發(fā)電機36進行發(fā)電，雙缸工作時間效率提高一倍。還可以通過皮帶輪38，連接多種動力設(shè)備。如圖6、所示中的；發(fā)電機36、慣性輪37、皮帶輪38等……多種機器設(shè)備。上述過程周而復(fù)始，循環(huán)做功，多缸循環(huán)做功，連續(xù)輸出動力，進行發(fā)電。附圖7是本發(fā)明單缸發(fā)動機模型實物照片上部特寫一張。附圖8是本發(fā)明單缸發(fā)動機模型實物照片上部一張。附圖9是本發(fā)明單缸發(fā)動機模型實物照片下部一張。本發(fā)明通過模型試驗驗證，技術(shù)原理正確，試驗方法正確，結(jié)果正確。工業(yè)實用性
本發(fā)明利用浮力驅(qū)動活塞做功，無需消耗化石燃料，不受石油資源的限制，而且不產(chǎn)生污染，綠色環(huán)保。本發(fā)明的功率與浮力引擎體積成正比，效率與浮力引擎數(shù)量成正比，既可單獨使用，也可多臺并聯(lián)使用，分時工作。而且浮力引擎數(shù)量越多、效率越高、動力輸出越平順?？蓮V泛應(yīng)用于各行各業(yè)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，發(fā)電及多種方式的能量輸出裝置，成本低，效率高。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員都會理解，在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)，對于上述實施例進行修改、添加和替換都是可能的，其都沒有超出本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種浮力發(fā)動機與發(fā)電機組成的浮力發(fā)電機，其特征在于它包括浮力活塞、與浮力活塞相配套的活塞缸體、活塞缸蓋、能量存儲機構(gòu)、動力輸出桿、動力釋放開關(guān)、行程開關(guān)、行程開關(guān)控制器、電磁閥、進水槽、排水槽、循環(huán)水泵、動力輸出裝置、發(fā)電機，所述活塞缸體或缸蓋上至少開有一個進水口，所述活塞缸體上至少還開有一個排水口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的浮力發(fā)動機，其特征在于所述浮力活塞為中空結(jié)構(gòu)或泡沫結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的浮力發(fā)動機，其特征在于所述浮力活塞橫截面為圓形、環(huán)形、方形、橢圓形、半圓形、多邊形。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的浮力引發(fā)動機，其特征在于所述浮力活塞可以是一個浮筒或多個浮筒串并聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的浮力發(fā)動機，其特征在于所述浮力所述能量存儲機構(gòu)為彈簧壓 縮儲能機構(gòu)或氣體壓縮儲能機構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的浮力發(fā)動機，其特征在于所述彈簧為圓柱彈簧、螺旋彈簧、碟形彈簧、開槽形碟形彈簧、膜片彈簧、蛇形彈簧、截錐渦卷彈簧、環(huán)形彈簧、彈力弓、鋼板彈簧、鋼片彈簧、塑料彈簧或合金彈簧中的任意一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的浮力發(fā)動機，其特征在于所述動力釋放開關(guān)是扳機自動鎖、彈簧自動鎖、電動鎖、電磁鎖、氣動鎖中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的行程開關(guān)，其特征在于所述行程開關(guān)是，包含控制器的行程開關(guān)、機械開關(guān)、同步器開關(guān)中的一種或二種。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的浮力發(fā)動機，其特征在于所述電磁閥是機械閥門、電磁閥門、氣動電磁閥門中的一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動力輸出裝置，其特征在于所述動力輸出裝置是、直軸動力輸出裝置、曲軸動力輸出裝置、直軸變速動力輸出裝置、曲軸變速動力輸出裝置、擺桿變速動力輸出裝置中的一種。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的浮力發(fā)動機，其特征在于其可單缸使用，或多缸并聯(lián)分時工作。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種浮力發(fā)電機，其特征在于它包括浮力活塞、與浮力活塞相配套的活塞缸體、活塞缸蓋、能量存儲機構(gòu)、動力輸出桿、動力釋放開關(guān)、電磁閥、進水槽、排水槽、循環(huán)水泵、動力輸出裝置、發(fā)電機，所述活塞缸體或缸蓋上至少開有一個進水口，所述活塞缸體上至少還開有一個出水口。本發(fā)明的優(yōu)點是利用浮力驅(qū)動活塞做功，無需消耗化石燃料，不受石油資源的限制，而且不產(chǎn)生污染，綠色環(huán)保。本發(fā)明的功率與浮力活塞體積成正比，效率與浮力活塞數(shù)量成正比，浮力活塞數(shù)量越多、效率越高、動力輸出越平順?？蓮V泛應(yīng)用于各行各業(yè)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，發(fā)電及其它方式的能量輸出裝置，成本低，效率高。
文檔編號F03B17/02GK102913379SQ20121020035
公開日2013年2月6日 申請日期2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月19日
發(fā)明者寧振平 申請人:寧振平