改進型重力運動機及其實現(xiàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改進型重力運動機，包括支架，以及水平設置在支架上的轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸為兩個并在支架上豎直間隔設置且在其上設有軸承，并在支架上繞過兩轉(zhuǎn)軸設置一循環(huán)的活動帶，該活動帶通過支架上設置的軌道進行循環(huán)；所述活動帶外側(cè)沿其循環(huán)方向均布設有數(shù)個重力機構(gòu)；所述重力機構(gòu)包括與活動帶固定的支板，分別在支板上下兩側(cè)設置的互不相鄰且容積相等的各一個容器，以及連通兩容器的管道。本發(fā)明基于能量守恒定律，是利用高低連通的兩個腔室，使液體在腔室內(nèi)能夠受重力作用由高到低流動，利用液體的重力勢能克服轉(zhuǎn)軸很小的摩擦力并推動活動帶運動，實現(xiàn)重力勢能到動能的轉(zhuǎn)化，而剩余的能量就可以通過轉(zhuǎn)軸和軸承對外輸出，帶動其他機械做功。
【專利說明】改進型重力運動機及其實現(xiàn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種改進型重力運動機及其實現(xiàn)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，公知的動力運動機有內(nèi)燃機和電動機等，他們在工作中要消耗燃油和電能，隨著現(xiàn)在能源資源情況的日益惡化，化學能源越來越短缺，并且十分污染環(huán)境。另外雖有風能、太陽能等清潔能源作為動力的運動機，但其受到環(huán)境、地理等因素并不能大規(guī)模普及。因此，發(fā)明創(chuàng)造一種利用其他清潔能源作為動力并可廣泛普及的運動機為人們所需。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種環(huán)保清潔且不受地理、環(huán)境、天氣等因素困擾、在有重力存在的地方均可使用的改進型重力運動機。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下兩種技術(shù)方案:
其一
改進型重力運動機，包括支架，水平設置在支架上的轉(zhuǎn)軸，以及通過軸承安裝在轉(zhuǎn)軸上且中空的轉(zhuǎn)輪，其中，所述轉(zhuǎn)輪的形狀為由環(huán)形側(cè)壁板和兩個圓形側(cè)板構(gòu)成圓柱體形狀，轉(zhuǎn)軸與圓柱體的中軸線同軸，所述轉(zhuǎn)輪的內(nèi)部由N個以其中軸線為中心呈圓周均布的主隔板分隔為相應數(shù)量的腔，每個腔上均設有注液孔和與之匹配的孔塞，并且在每個腔中又由兩個副隔板將其分隔為三個由中軸線向外輻射的室，其中，最內(nèi)和最外兩個室的容積相等，一個腔的最外的室通過管道與其一側(cè)相鄰X的腔的最內(nèi)的室連通，N、X均為自然數(shù)，且N >5，X e [Ι,Ν/2-l]。
[0005]其二
改進型重力運動機，包括支架，以及水平設置在支架上的轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸為兩個，其二者在支架上豎直間隔設置且在其上設有軸承，并在支架上繞過兩轉(zhuǎn)軸設置一循環(huán)的活動帶，該活動帶通過支架上設置的軌道進行循環(huán)；所述活動帶外側(cè)沿其循環(huán)方向均布設有數(shù)個重力機構(gòu)；所述重力機構(gòu)包括與活動帶固定的支板，分別在支板上下兩側(cè)設置的互不相鄰且容積相等的各一個容器，以及連通兩容器的管道，并在容器上設置注液孔和與之匹配的孔塞。
[0006]為了便于容器間的液體流動，所述支板相對于活動帶表面呈傾斜狀或水平狀。
[0007]為了加強支板的支撐強度，所述支板下側(cè)還設有斜撐架。
[0008]基于上述結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，本發(fā)明還提供了該改進型重力運動機的實現(xiàn)方法，包括如下步驟:
(1)通過注液孔向每個重力機構(gòu)中的一個容器內(nèi)注滿液體，并用孔塞封閉注液孔；
(2)在一個重力機構(gòu)中，液體因重力作用均聚集在下側(cè)的容器中，在兩個轉(zhuǎn)軸連線兩側(cè)的重力機構(gòu)產(chǎn)生的以轉(zhuǎn)軸為支點的力矩不相等，活動帶在該力矩差作用下繞兩轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動；
(3)當活動帶轉(zhuǎn)動到新的位置時，容器內(nèi)的液體再次由高到低流動，聚集在支板下側(cè)的容器內(nèi)，重復步驟(2)的過程使活動帶再次轉(zhuǎn)動。
[0009]其中所述液體為水。
[0010]本發(fā)明的設計原理基于能量守恒定律，主要是利用高低連通的兩個腔室，使液體在腔室內(nèi)能夠受重力作用由高到低流動，利用液體的重力勢能克服轉(zhuǎn)軸很小的摩擦力并推動轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動或活動帶運動，實現(xiàn)重力勢能到動能的轉(zhuǎn)化，而剩余的能量就可以通過轉(zhuǎn)軸和軸承對外輸出，帶動其他機械做功。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
(I)本發(fā)明通過主副隔板將轉(zhuǎn)輪內(nèi)部隔出相等的室并在其內(nèi)裝一定液體，利用其形狀上的便利使液體在重力作用下由高到低流動，并由此產(chǎn)生不相等的扭矩使轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)液體的重力勢能到轉(zhuǎn)輪的動能的轉(zhuǎn)化，或者循環(huán)的活動帶設置重力機構(gòu)，結(jié)合其上下設置的容器并在其內(nèi)裝一定液體，同樣達到前述效果，在該轉(zhuǎn)化過程中既不產(chǎn)生污染和噪音，又不耗費燃料和電能，也不受地理環(huán)境和天氣等因素的限制，具有突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步，并且其結(jié)構(gòu)簡單，易于實施，只要在有重力的地方均可使用，其多余的能量可以通過轉(zhuǎn)軸輸出，帶動其他機械做功，尤其是在交通不便、環(huán)境惡劣、路途遙遠等電力不足的地方，更能發(fā)揮其作用，具有廣泛的市場應用前景，且其實施利國利民，適合推廣應用。
[0012](2)本發(fā)明中液體優(yōu)選為水，不僅價格便宜，而且收集采集方便，并且使用無污染，有效地保證本發(fā)明優(yōu)越的環(huán)保能力，并且在寒冷地區(qū)使用時，只需將水換成其他凝固點低的液體即可克服。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明-實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明-實施例1中轉(zhuǎn)輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3為本發(fā)明-實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖4為本發(fā)明-實施例2中重力機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]上述附圖中，附圖標記對應的部件名稱如下:
1-支架，2-轉(zhuǎn)軸，3-轉(zhuǎn)輪，4-活動帶，5-重力機構(gòu)，6-支板，7-容器，8-斜撐架。

【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明，本發(fā)明的實施方式包括但不限于下列實施例。
[0019]實施例1
如圖1和圖2所示，該改進型重力運動機，包括支架1，水平設置在支架上的轉(zhuǎn)軸2，以及通過軸承安裝在轉(zhuǎn)軸上且中空的轉(zhuǎn)輪3，其中，所述轉(zhuǎn)輪的形狀為由環(huán)形側(cè)壁板和兩個圓形側(cè)板構(gòu)成圓柱體形狀，轉(zhuǎn)軸與圓柱體的中軸線同軸，所述轉(zhuǎn)輪的內(nèi)部由60個以其中軸線為中心呈圓周均布的主隔板分隔為相應數(shù)量的腔，每個腔上均設有注液孔和與之匹配的孔塞，并且在每個腔中又由兩個副隔板將其分隔為三個由中軸線向外輻射的室，其中，最內(nèi)和最外兩個室的容積相等，一個腔的最外的室通過管道與其一側(cè)相鄰2的腔的最內(nèi)的室連通。所有的副隔板分別構(gòu)成兩個同心圓。
[0020]進一步地，連通兩個室的管道的大小、數(shù)量、位置均按實際情況設置，以保證在任意位置兩個室內(nèi)的液體均能自由流動。
[0021]其實現(xiàn)方法是:先將相互連通的室中的一個裝滿水并封閉；此時，因水受重力作用，在連通的室內(nèi)水會聚集于低處，又因相互連通的兩個室的位置相對于轉(zhuǎn)軸中心豎線并不均等，如果最外的室是連通逆時針相鄰的最內(nèi)的室，那么轉(zhuǎn)軸中心豎線左側(cè)部分聚集的水相對右側(cè)部分更靠近轉(zhuǎn)軸中心，即轉(zhuǎn)軸中心豎線左側(cè)的水產(chǎn)生的以轉(zhuǎn)輪中軸線為支點的力矩小于右側(cè)，在此力矩差作用下，轉(zhuǎn)輪便順時針轉(zhuǎn)動，反之亦然；當轉(zhuǎn)輪達到新的位置時，室內(nèi)的水再次由高到低流動，由此重復即可使轉(zhuǎn)輪再次轉(zhuǎn)動。
[0022]該實現(xiàn)過程基于能量守恒定律，具體來講，將由副隔板分隔出的三個室由內(nèi)至外標記為A、B、C三個區(qū)，對應每個腔按自然數(shù)標記，即本實施例中管道連通的室為A1-C4，A2-C5, A3-C6,......，A57-C60，A58-C1，A59-C2，A60-C3。
[0023]由于A區(qū)的每一個室與C區(qū)的每一個室容積相等，其內(nèi)裝的水的重量也相同，假設其中的水均衡分布，則轉(zhuǎn)輪應當保持平衡，但是由于水受重力作用流動，會在低處聚集，圖2中左側(cè)部分的水主要聚集在距轉(zhuǎn)軸較近的位置，而右側(cè)部分的水主要聚集在距轉(zhuǎn)軸較遠的位置，如此產(chǎn)生的以轉(zhuǎn)軸中心為支點的力矩并不相等；即豎直直徑右側(cè)的重力力矩大于豎直直徑左側(cè)的重力力矩，此力矩差具有的能量首先用于克服轉(zhuǎn)軸的摩擦力做功，而現(xiàn)有技術(shù)完全有能力將轉(zhuǎn)軸的摩擦力降低到一個很小的數(shù)值，因此被摩擦力消耗掉的能量也完全小于該力矩差具有的能量，由此剩余的能量即可推動轉(zhuǎn)輪順時針轉(zhuǎn)動。
[0024]轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動后必將達到新的平衡點，此時，右側(cè)部分A區(qū)室內(nèi)的水又會在重力作用下再次流向C區(qū)對應的室，左側(cè)部分C區(qū)室內(nèi)的水又會在重力作用下再次流向A區(qū)對應的室，從而再次打破平衡，使轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動，如此轉(zhuǎn)輪在平衡和不平衡之間反復變動，相應地也不斷轉(zhuǎn)動，由此實現(xiàn)了水的重力勢能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)輪的動能，多余的能量可以通過轉(zhuǎn)軸輸出，帶動其他機械做功。
[0025]實施例2
如圖3和圖4所示，本實施例與實施例1的區(qū)別在于，所采用的結(jié)構(gòu)有一定不同，但其實現(xiàn)原理相同，具體來講，該改進型重力運動機，包括支架(圖中省略)，以及水平設置在支架上的轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸為兩個，其二者在支架上豎直間隔設置且在其上設有軸承，并在支架上繞過兩轉(zhuǎn)軸設置一循環(huán)的活動帶4，該活動帶通過支架上設置的軌道進行循環(huán)；所述活動帶外側(cè)沿其循環(huán)方向均布設有數(shù)個重力機構(gòu)5 ;所述重力機構(gòu)包括與活動帶固定的支板6，分別在支板上下兩側(cè)設置的互不相鄰且容積相等的各一個容器7，以及連通兩容器的管道，并在容器上設置注液孔和與之匹配的孔塞。為了便于容器間的液體流動，所述支板相對于活動帶表面呈傾斜狀。為了加強支板的支撐強度，所述支板下側(cè)還設有斜撐架8。
[0026]其實現(xiàn)方法為:先通過注液孔向每個重力機構(gòu)中的一個容器內(nèi)注滿液體，并用孔塞封閉注液孔；此時在一個重力機構(gòu)中，液體因重力作用均聚集在下側(cè)的容器中，在兩個轉(zhuǎn)軸連線兩側(cè)的重力機構(gòu)產(chǎn)生的以轉(zhuǎn)軸為支點的力矩不相等，活動帶在該力矩差作用下繞兩轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動；當活動帶轉(zhuǎn)動到新的位置時，容器內(nèi)的液體再次由高到低流動，聚集在支板下側(cè)的容器內(nèi)，重復上述過程使活動帶再次轉(zhuǎn)動。
[0027]眾所周知，使用秤在稱東西時，是用秤砣左右移動來達到平衡的，當秤砣在平衡點附件左右移動時，小小的秤砣就能夠決定比自己重很多的物體上下移動，本實施例結(jié)合實施例I和上述原理，兩轉(zhuǎn)軸中心連線兩側(cè)在正常情況下應當是保持平衡的，當在重力機構(gòu)中加入一個容器量的水后，由于重力機構(gòu)也是均衡分布，那整體也應當是平衡的，但此時重力機構(gòu)內(nèi)的水會因重力作用由高的容器流向低的容器聚集，而兩容器相對于兩轉(zhuǎn)軸中心連線的距離是不等的，因此，水的重力是重力機構(gòu)產(chǎn)生的以轉(zhuǎn)軸中心為支點的力矩也是不等的，在此力矩差的作用下，重力機構(gòu)能夠帶動活動帶繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，去達到新的平衡；而當新平衡點時，水又會在重力作用下往低處聚集，進而重復上述過程進行轉(zhuǎn)動。
[0028] 按照上述實施例，便可很好地實現(xiàn)本發(fā)明。值得說明的是，基于上述設計原理的前提下，為解決同樣的技術(shù)問題，即使在本發(fā)明所公開的內(nèi)容基礎(chǔ)上做出的一些無實質(zhì)性的改動或潤色，所采用的技術(shù)方案的實質(zhì)仍然與本發(fā)明一樣，故其也應當在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.改進型重力運動機，包括支架，水平設置在支架上的轉(zhuǎn)軸，以及通過軸承安裝在轉(zhuǎn)軸上且中空的轉(zhuǎn)輪，其中，所述轉(zhuǎn)輪的形狀為由環(huán)形側(cè)壁板和兩個圓形側(cè)板構(gòu)成圓柱體形狀，轉(zhuǎn)軸與圓柱體的中軸線同軸，其特征在于，所述轉(zhuǎn)輪的內(nèi)部由N個以其中軸線為中心呈圓周均布的主隔板分隔為相應數(shù)量的腔，每個腔上均設有注液孔和與之匹配的孔塞，并且在每個腔中又由兩個副隔板將其分隔為三個由中軸線向外輻射的室，其中，最內(nèi)和最外兩個室的容積相等，一個腔的最外的室通過管道與其一側(cè)相鄰X的腔的最內(nèi)的室連通，N、X均為自然數(shù)，且 N 彡 5，X e [1，Ν/2-1]。
2.改進型重力運動機，包括支架，以及水平設置在支架上的轉(zhuǎn)軸，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸為兩個，其二者在支架上豎直間隔設置且在其上設有軸承，并在支架上繞過兩轉(zhuǎn)軸設置一循環(huán)的活動帶，該活動帶通過支架上設置的軌道進行循環(huán)；所述活動帶外側(cè)沿其循環(huán)方向均布設有數(shù)個重力機構(gòu)；所述重力機構(gòu)包括與活動帶固定的支板，分別在支板上下兩側(cè)設置的互不相鄰且容積相等的各一個容器，以及連通兩容器的管道，并在容器上設置注液孔和與之匹配的孔塞。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的改進型重力運動機，其特征在于，所述支板相對于活動帶表面呈傾斜狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的改進型重力運動機，其特征在于，所述支板下側(cè)還設有斜撐架。
5.由權(quán)利要求2?4任一項所述的改進型重力運動機的實現(xiàn)方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)通過注液孔向每個重力機構(gòu)中的一個容器內(nèi)注滿液體，并用孔塞封閉注液孔； (2)在一個重力機構(gòu)中，液體因重力作用均聚集在下側(cè)的容器中，在兩個轉(zhuǎn)軸連線兩側(cè)的重力機構(gòu)產(chǎn)生的以轉(zhuǎn)軸為支點的力矩不相等，活動帶在該力矩差作用下繞兩轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動； (3)當活動帶轉(zhuǎn)動到新的位置時，容器內(nèi)的液體再次由高到低流動，聚集在支板下側(cè)的容器內(nèi)，重復步驟(2)的過程使活動帶再次轉(zhuǎn)動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的改進型重力運動機的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述液體為水。
【文檔編號】F03G3/00GK104196687SQ201410332810
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月14日
【發(fā)明者】楊云霄 申請人:楊云霄