專利名稱:密度差發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī),尤其涉及一種非燃燒式的密度差發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù):
隨著人類社會(huì)科技水平的不斷進(jìn)步,我們從蒸汽機(jī)時(shí)代進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)時(shí)代,原始動(dòng)力的輸出,一直沒(méi)有脫離利用燃燒的能量轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生動(dòng)力的原理形態(tài)。包括現(xiàn)代的電動(dòng)機(jī) 所需的電力,也是大部分是通過(guò)燃料或燃?xì)獾哪芰哭D(zhuǎn)換才能獲得。雖然目前人類正在積極開(kāi)發(fā)水力、風(fēng)力、太陽(yáng)能、生物能以及核能,但都未能創(chuàng)造出一種在體積和動(dòng)力輸出比例上,能與內(nèi)燃機(jī)相當(dāng)?shù)姆侨紵桨l(fā)動(dòng)機(jī)。但是,內(nèi)燃機(jī)通過(guò)燃燒產(chǎn)生強(qiáng)大動(dòng)力的同時(shí),只能獲得燃料能量30%的換能比,其余70%均轉(zhuǎn)化為熱能和廢氣被揮發(fā)掉,對(duì)能源的浪費(fèi)和環(huán)境的污染不容忽視。本實(shí)用新型的相關(guān)技術(shù)內(nèi)容未見(jiàn)報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提出一種利用自然界物質(zhì)分子質(zhì)量的密度差循環(huán)做功,完全脫離燃燒方式的非燃燒式密度差發(fā)動(dòng)機(jī)。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的密度差發(fā)動(dòng)機(jī)是由儲(chǔ)氣罐和與其連通的兩沖程單元組成,各兩沖程單元并聯(lián),在其外包裹保護(hù)罩,形成動(dòng)力輸出陣列,兩沖程單元包含有頂部的緩沖室,中部的浮力室,底座內(nèi)的進(jìn)氣道,以及設(shè)置在浮力室內(nèi)對(duì)稱的往復(fù)式浮力裝置,在緩沖室上連通放氣管,往復(fù)式浮力裝置間設(shè)置動(dòng)力輸出齒輪,兩者聯(lián)動(dòng),動(dòng)力輸出齒輪外接動(dòng)力輸出軸。儲(chǔ)氣罐罐體內(nèi)用隔板分為儲(chǔ)氣腔和活塞腔,隔板中心開(kāi)孔,將儲(chǔ)氣腔和活塞腔導(dǎo)通,在中心孔兩側(cè)的隔板內(nèi)開(kāi)有回流通道和輸氣通道,兩者外端口處分別連通回流控制閥、輸氣控制閥,內(nèi)端口與中心孔連通,形成四通?;亓骺刂崎y外接回流管,回流管與放氣管導(dǎo)通,輸氣控制閥外接輸氣管,輸氣管與進(jìn)氣道導(dǎo)通,在活塞腔內(nèi)設(shè)置有活塞缸體,活塞置于活塞缸體內(nèi),兩者密封滑動(dòng)連接,在活塞上連接氣壓伸縮桿,氣壓伸縮桿外接氣壓管,氣壓管與回流控制閥連通。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、采用非燃燒方式,無(wú)廢物排放;2、不消耗不可再生能源,利用自然界物質(zhì)相互依存規(guī)律產(chǎn)生動(dòng)力;3、無(wú)熱工損耗,換能比高,可達(dá)60%以上;4、體積小,功率大,能量密度較高;5、模塊化設(shè)計(jì),可根據(jù)實(shí)際要求添加或減少兩沖程單元作功率增減;6、應(yīng)用靈活,可做大型化大功率輸出。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的附圖和實(shí)施例給出圖I是密度差發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是兩沖程單元結(jié)構(gòu)示意圖。圖例1、動(dòng)力輸出陣列,2、回流管,3、回流控制閥,4、回流通道,5、儲(chǔ)氣腔,6、隔板,7、輸氣通道,8、輸氣控制閥,9、活塞腔,10、活塞,11、活塞缸體,12、氣壓伸縮桿,13、氣壓管,14、輸氣管,15、動(dòng)力輸出軸,16、緩沖室,17、放氣管,18、回流壓縮機(jī),19、頂芯,20、齒條,21、磁鐵,22、動(dòng)力輸出齒輪,23、封閉塊,24、彈簧,25、進(jìn)氣孔,26、進(jìn)氣道,27、底座,28、浮體氣腔端頭,29、浮體氣腔伸縮囊,30、放氣閥,31、進(jìn)氣管,32、浮力室,33、上端蓋。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型不受下述實(shí)施例的限制,可根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案與實(shí)際情況來(lái)確定具體的實(shí)施方式。實(shí)施例如圖I所示,密度差發(fā)動(dòng)機(jī)是由儲(chǔ)氣罐和與其連通的兩沖程單元組成,各兩沖程單元并聯(lián),在其外包裹保護(hù)罩,形成動(dòng)力輸出陣列I。兩沖程單元包含有頂部的緩沖室16,中部的浮力室32,底座27內(nèi)的進(jìn)氣道26,以及設(shè)置在浮力室32內(nèi)對(duì)稱的往復(fù)式浮力裝置,在緩沖室16上連通放氣管17。往復(fù)式浮力裝置間設(shè)置動(dòng)力輸出齒輪22,兩者聯(lián)動(dòng),動(dòng)力輸出齒輪22外接動(dòng)力輸出軸15。儲(chǔ)氣罐罐體內(nèi)用隔板6分為儲(chǔ)氣腔5和活塞腔9,隔板6中心開(kāi)孔,將儲(chǔ)氣腔5和活塞腔9導(dǎo)通。在中心孔兩側(cè)的隔板6內(nèi)開(kāi)有回流通道4和輸氣通道7,兩者外端口處分別連通回流控制閥3、輸氣控制閥8,內(nèi)端口與中心孔連通,形成四通?;亓骺刂崎y3外接回流管2,回流管2與放氣管17導(dǎo)通。輸氣控制閥8外接輸氣 管14,輸氣管14與進(jìn)氣道25導(dǎo)通。在活塞fe 9內(nèi)設(shè)直有活塞缸體11,活塞10直于活塞缸體11內(nèi),兩者S封滑動(dòng)連接,在活塞10上連接氣壓伸縮桿12,氣壓伸縮桿12外接氣壓管13,氣壓管13與回流控制閥3連通。如圖2所示,在上端蓋33和底座27間設(shè)置兩個(gè)并列的浮力室32,浮力室32內(nèi)填充高密度液體。上端蓋33兩側(cè)開(kāi)孔,孔下端與浮力室32連通,上端口外罩有緩沖室1,兩緩沖室I間設(shè)置回流壓縮機(jī)18。在緩沖室I處連通放氣管17,兩放氣管17與回流壓縮機(jī)18連通,回流壓縮機(jī)18與回流管2連通。在放氣管17上裝設(shè)壓力傳感器。底座27內(nèi)的進(jìn)氣道26貫穿底座27內(nèi)兩側(cè),進(jìn)氣道26兩側(cè)的外端口開(kāi)與底座27上表面,中心處與進(jìn)氣孔25連通。在底座27兩側(cè)的浮力室32內(nèi)豎立進(jìn)氣管31,進(jìn)氣管31上段為實(shí)心管,下段為空心管,空心管上開(kāi)有輸氣孔,空心管底端口與進(jìn)氣道26連通。在兩進(jìn)氣管31上均套接往復(fù)式浮力裝置,兩者滑動(dòng)連接。往復(fù)式浮力裝置由浮體氣腔伸縮囊29和浮體氣腔端頭28組成,浮體氣腔伸縮囊29為兩端敞口的、可伸縮的軟質(zhì)囊,在其兩端口處密封連接空腔錐形浮體氣腔端頭28。在上、下側(cè)的浮體氣腔端頭28的錐形頭處分別裝設(shè)放氣閥30和磁鐵21。在上側(cè)的浮體氣腔端頭28側(cè)面連接齒條20。兩復(fù)式浮力裝置在靜止時(shí),其中一個(gè)位于浮力室上部,另一個(gè)位于浮力室下部,兩者相向運(yùn)動(dòng)。在往復(fù)式浮力裝置上側(cè)的進(jìn)氣管31處套接并固定有頂芯19,下側(cè)的進(jìn)氣管31處套接有封閉塊23,封閉塊23與底座27間連接彈簧24。封閉塊23可在進(jìn)氣管31上滑動(dòng),在封閉塊23滑動(dòng)面處設(shè)置凹槽,凹槽內(nèi)鑲嵌鋼珠,鋼珠內(nèi)端面與凹槽間連接彈簧。在往復(fù)式浮力裝置間設(shè)置有上、下兩段線圈,兩段線圈間設(shè)置動(dòng)力輸出齒輪22,動(dòng)力輸出齒輪22與齒條20嚙合。動(dòng)力輸出齒輪22的齒輪軸伸出浮力室32,與動(dòng)力輸出軸15聯(lián)動(dòng)。使用時(shí),活塞10動(dòng)作,輸氣控制閥8打開(kāi),回流控制閥3關(guān)閉,將儲(chǔ)氣罐內(nèi)的低密度氣體由輸氣管14壓向進(jìn)氣管31,并由輸氣孔輸入往復(fù)式浮力裝置的浮體氣腔伸縮囊29內(nèi),浮體氣腔伸縮囊29逐漸膨脹,增大體積,從而逐漸浮起,帶動(dòng)齒條20向上運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)動(dòng)力輸出齒輪22旋轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動(dòng)另一齒條20向下運(yùn)動(dòng),使得另一往復(fù)式浮力裝置下沉。在往復(fù)式浮力裝置上浮過(guò)程中,封閉塊23在磁鐵21的吸力下隨往復(fù)式浮力裝置一起上浮,當(dāng)封閉塊32到達(dá)進(jìn)氣管31的輸氣孔位置時(shí),鋼珠彈出,卡入輸氣孔,將輸氣孔遮蔽,停止輸氣。同時(shí)在彈簧24的拉動(dòng)下,封閉塊23與磁鐵21分離,往復(fù)式浮力裝置繼續(xù)上浮,直至放氣閥30與頂芯19頂觸,頂芯19推開(kāi)放氣閥30,浮體氣腔伸縮囊29內(nèi)氣體放出,進(jìn)入緩沖室16。當(dāng)壓力傳感器探測(cè)到緩沖室16內(nèi)壓力增大時(shí),啟動(dòng)回流壓縮機(jī)18,將緩沖室16內(nèi)氣體抽出,由回流管2回流至儲(chǔ)氣罐內(nèi),以待下次使用。此時(shí)另一往復(fù)式浮力裝置位于浮力室32下部,在其下沉過(guò)程中,將該側(cè)的封閉塊32下壓,露出輸氣孔。在氣體回流至回流控制閥3時(shí),氣體分為兩路,一路回流至儲(chǔ)氣腔5內(nèi),一路輸送至氣壓伸縮桿12處,活塞10動(dòng)作,將回流管2內(nèi)氣體加速吸入,此時(shí)輸氣控制閥8關(guān)閉。如此往復(fù)運(yùn)動(dòng),使得動(dòng)力輸出齒輪22不停歇的轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而由動(dòng)力輸出軸15向外輸送動(dòng)力。以上技術(shù)特征構(gòu)成了本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例,可根據(jù)實(shí)際情況增減本實(shí)用新型·的非必要技術(shù)特征,以滿足不能實(shí)際情況的需要。
權(quán)利要求1.一種密度差發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于其是由儲(chǔ)氣罐和與其連通的兩沖程單元組成,各兩沖程單元并聯(lián),在其外包裹保護(hù)罩,形成動(dòng)力輸出陣列,兩沖程單元包含有頂部的緩沖室,中部的浮力室,底座內(nèi)的進(jìn)氣道,以及設(shè)置在浮力室內(nèi)對(duì)稱的往復(fù)式浮力裝置,在緩沖室上連通放氣管,往復(fù)式浮力裝置間設(shè)置動(dòng)力輸出齒輪,兩者聯(lián)動(dòng),動(dòng)力輸出齒輪外接動(dòng)力輸出軸,儲(chǔ)氣罐罐體內(nèi)用隔板分為儲(chǔ)氣腔和活塞腔,隔板中心開(kāi)孔,將儲(chǔ)氣腔和活塞腔導(dǎo)通,在中心孔兩側(cè)的隔板內(nèi)開(kāi)有回流通道和輸氣通道,兩者外端口處分別連通回流控制閥、輸氣控制閥,內(nèi)端口與中心孔連通,形成四通,回流控制閥外接回流管,回流管與放氣管導(dǎo)通,輸氣控制閥外接輸氣管,輸氣管與進(jìn)氣道導(dǎo)通,在活塞腔內(nèi)設(shè)置有活塞缸體,活塞置于活塞缸體內(nèi),兩者密封滑動(dòng)連接,在活塞上連接氣壓伸縮桿,氣壓伸縮桿外接氣壓管,氣壓管與回流控制閥連通。
2.如權(quán)利要求I所述的密度差發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于在上端蓋和底座間設(shè)置兩個(gè)并列的所述浮力室,所述浮力室內(nèi)填充高密度液體,上端蓋兩側(cè)開(kāi)孔,孔下端與所述浮力室連通,上端口外罩有所述緩沖室,兩所述緩沖室間設(shè)置回流壓縮機(jī),在所述緩沖室處連通放氣管,兩放氣管與回流壓縮機(jī)連通,回流壓縮機(jī)與回流管連通,在放氣管上裝設(shè)壓力傳感器。
3.如權(quán)利要求I所述的密度差發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于底座內(nèi)的進(jìn)氣道貫穿底座內(nèi)兩側(cè),進(jìn)氣道兩側(cè)的外端口開(kāi)與底座上表面,中心處與進(jìn)氣孔連通。
4.如權(quán)利要求I所述的密度差發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于在底座兩側(cè)的浮力室內(nèi)豎立進(jìn)氣管,進(jìn)氣管上段為實(shí)心管,下段為空心管,空心管上開(kāi)有輸氣孔,空心管底端口與進(jìn)氣道連通。
5.如權(quán)利要求4所述的密度差發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于在兩進(jìn)氣管上均套接往復(fù)式浮力裝置,兩者滑動(dòng)連接,往復(fù)式浮力裝置由浮體氣腔伸縮囊和浮體氣腔端頭組成,浮體氣腔伸縮囊為兩端敞口的、可伸縮的軟質(zhì)囊,在其兩端口處密封連接空腔錐形浮體氣腔端頭,在上、下側(cè)的浮體氣腔端頭的錐形頭處分別裝設(shè)放氣閥和磁鐵,在上側(cè)的浮體氣腔端頭側(cè)面連接齒條。
6.如權(quán)利要求5所述的密度差發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于在往復(fù)式浮力裝置上側(cè)的進(jìn)氣管處套接并固定有頂芯,下側(cè)的進(jìn)氣管處套接有封閉塊,封閉塊與底座間連接彈簧。
7.如權(quán)利要求6所述的密度差發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于封閉塊可在進(jìn)氣管上滑動(dòng),在封閉塊滑動(dòng)面處設(shè)置凹槽,凹槽內(nèi)鑲嵌鋼珠,鋼珠內(nèi)端面與凹槽間連接彈簧。
8.如權(quán)利要求I所述的密度差發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于在往復(fù)式浮力裝置間設(shè)置有上、下兩段線圈,兩段線圈間設(shè)置動(dòng)力輸出齒輪,動(dòng)力輸出齒輪與齒條嚙合,動(dòng)力輸出齒輪的齒輪軸伸出浮力室,與動(dòng)力輸出軸聯(lián)動(dòng)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種非燃燒式的密度差發(fā)動(dòng)機(jī),其是由儲(chǔ)氣罐和與其連通的兩沖程單元組成,各兩沖程單元并聯(lián),形成動(dòng)力輸出陣列,兩沖程單元包含有緩沖室、浮力室、底座內(nèi)的進(jìn)氣道、往復(fù)式浮力裝置,在緩沖室上連通放氣管,往復(fù)式浮力裝置間設(shè)置動(dòng)力輸出齒輪,兩者聯(lián)動(dòng),動(dòng)力輸出齒輪外接動(dòng)力輸出軸。儲(chǔ)氣罐內(nèi)用隔板分為儲(chǔ)氣腔和活塞腔,隔板中心開(kāi)孔,在隔板內(nèi)開(kāi)有回流通道和輸氣通道,兩者外端口處分別連通回流控制閥、輸氣控制閥,內(nèi)端口與中心孔連通?;亓骺刂崎y外接回流管,回流管與放氣管導(dǎo)通,輸氣控制閥外接輸氣管,輸氣管與進(jìn)氣道導(dǎo)通,在活塞腔內(nèi)設(shè)置有活塞,活塞上連接氣壓伸縮桿。本實(shí)用新型不消耗不可再生能源,無(wú)廢物排放。
文檔編號(hào)F03G7/00GK202707390SQ20122029125
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月20日
發(fā)明者劉偉民, 金文聘 申請(qǐng)人:劉偉民, 金文聘