專利名稱:物理能量裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種物理能量裝置,用于提供機械能量。
背景技術:
能源問題一直是人們關注的問題,如何使能源不斷擴大、并被長久應用是人們渴望解決 的技術難題,這也是一個世界性的社會問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種物理能量裝置,能夠提供機械能量,并能源源不斷擴大且被 長久應用。
本發(fā)明所述的物理能量裝置,設置一旋轉慣能器,旋轉慣能器為一有支承軸的慣性轉盤, 慣性轉盤也可以稱為慣性轉輪,結構方式有多種,例如實心結構的、空心結構的、等徑的、 不等徑的、邊緣較厚中間較薄的,等等。
其中,支承軸可直接作為動力輸出軸輸出動力,也可通過中間傳動裝置連接動力輸出軸 或輸出輪輸出動力。
當然,也可將慣性轉盤直接連接動力輸出輪輸出動力。
輸出的動力可直接作為機械動力使用,也可再轉化為電能等其它能源形式轉化成其它能 源,可形成一套轉能、動力、發(fā)電、負荷綜合設備裝置。
為了提高能量動力,可將旋轉慣能器多組聯(lián)合使用,相互之間依次連接,實現(xiàn)多級連傳。
后續(xù)傳動裝置中的動力傳動裝置可與后部電源或者流體管帶連接,實現(xiàn)能量的返源傳動, 即將后續(xù)傳動中的流體動力或電力返回到最初級的動力源頭上進行傳力,減小動力源頭上的 最初起始動力,降低能源消耗。
在傳動裝置中增設杠桿增力裝置,通過杠桿的增力傳動,將動力依次增大傳遞,以增大 輸出能量。
在應用過程中,最初的起始動力可以是單純的推動力、流體動力、交直流電磁外緣傳動 動力、軸聯(lián)、變速傳力等方式(動力源動力傳給旋轉慣能器的慣性轉盤),帶動旋轉慣能器旋 轉,使軸上重心力經在軸承上旋轉移至旋轉慣能器外緣形成扭力(離心力和慣性力組合即旋 轉慣能)。再由支承傳動軸輸出動力而做功(動力、發(fā)電、負荷增能設備裝置)。它是受風、 水車、磁懸浮、杠桿增力、滾動省力、旋轉慣能(離心力、慣性力)等的啟發(fā),它是各種傳力方式,轉換方式的綜合體。
因傳力轉能方式多,較復雜,有流體外緣壓力、磁力外緣傳力、推力轉化成的扭力、旋 轉重心位移、旋轉慣能(離心力、慣性力)等。
原理、作用和目的外力(動力源動力,利用流體壓力、交直流電磁力外緣傳力,軸聯(lián)、 變速傳力)傳至旋轉慣能器,使旋轉慣能器在支承軸軸承上或軸上旋轉。重心力移至轉能器 外緣形成扭力(離心力和慣性力即旋轉慣能),扭力再通過支承傳動軸或慣性轉輪直聯(lián)動力輸 出輪輸出動力做功,它是重心力轉扭力生成能,目的是增能。效果比動力源(各種方式動力
源)要高出0.2-n倍(無限大)。平衡輪、輪機轉子、電動機、發(fā)電機轉子等在有意增加重量 或增加外觀直徑,實現(xiàn)增能效果的就是旋轉慣能器。
外觀,形式和實質它的外觀像平衡輪或其他方式(如輪機轉子),以增力為目的。象平 衡輪(或輪機轉子、電動機、發(fā)動機轉子等),但不是平衡輪。它的重量或直徑比平衡輪大。 它和傳力件可以是聯(lián)體,也可以是分體(根據具體情況定,主要是支承轉動軸軸承上或軸上 旋轉),它可在設備裝置的內部和外部(殼內、外)。
同一設備裝置個數l-n個,可同軸多個串聯(lián)。
慣性轉盤直徑為0.1-20m適宜,重量為0.001-10000噸。
旋轉慣能器的利用可以有多種方式,如
(1) 軸聯(lián)旋轉慣能動力、發(fā)電機;
(2) 變速旋轉慣能動力、發(fā)電機;
(3) 流體旋轉慣能動力、發(fā)電機;
(4) 交直流電磁力動力、發(fā)電兩用機;
(5) 返源流體、傳力旋轉慣能連傳動力、發(fā)電組合設備裝置;
(6) 返源軸聯(lián)、變速、交直流電磁力旋轉慣能連傳動力、發(fā)電組合裝置;
(7) 軸聯(lián)、變速旋轉慣能電動機(節(jié)能增力);
(8) 軸聯(lián)、變速、流體傳力旋轉慣能節(jié)能增力負荷;
(9) 流體、交直流電磁外力軸上旋轉、齒輪輸出旋轉慣能動力、發(fā)電機;
(10) 皮帶、鏈條、齒輪外緣傳力、軸上旋轉、齒輪輸出旋轉慣能動力、發(fā)電機;等。 本發(fā)明物理能量裝置,所具有的有益效果是
(1)該綜合技術設備裝置 一經啟動后可連續(xù)、持久、平穩(wěn)運轉,無需添加任何燃料就 可輸出動力、電力,是連續(xù)、梯級(0.2-n倍)增力增能的動力(發(fā)動機)、發(fā)電機(組)。動 力、發(fā)電、節(jié)能符合范圍從幾KW至無限大(只要金屬材料允許)。啟動后動力源動力(電力 或流體)由后部返源供應。關閉外部動力(電力)供應,實現(xiàn)自轉。(也可電瓶電源邊充電,邊返源供應)。連傳增能實現(xiàn)最大化。注節(jié)能電動機,除流體負荷外,節(jié)能負荷不能返源。
(2) 設備成本、運轉成本低廉等優(yōu)點,可替代除火箭、飛機發(fā)動機外的任何發(fā)動機。可 替代除微型發(fā)電機外的任何規(guī)模、形式的發(fā)電裝置(單機從幾KW至幾百萬KW)。可替代各 種規(guī)模電動機(節(jié)電0,2-n倍)。可替代任何需動力的負荷(節(jié)省0.2-11倍)。注火箭、飛機 發(fā)動機可用該發(fā)電設備發(fā)出的超低價電力電解水生成氫氣和氧氣來解決。
(3) 無三廢排放,潔凈地球環(huán)境。各種發(fā)動機(火箭、飛機發(fā)動機、特殊用途發(fā)動機、
油品可用本發(fā)明裝置發(fā)出廉價電能電解水生成的H2和02代替)、發(fā)電無需任何燃料[生產、
生活(火改電)。動力、電力全部解決了三廢排放,不再有新的污染物增加,現(xiàn)存的地球環(huán) 境污染,溫室效應等可利用地球自潔功能自然解決。汽車、火車、輪船長途運行、發(fā)電廠、 動力、電站等在歇人不歇馬的情況下長久運行,中途和運行中無需添加任何燃料。因動力、 發(fā)電基本無需能源消耗,可解決世界能源短缺問題,節(jié)省下的能源留給子孫后代。
(4) 宜大、宜小,單機容量從幾KW至幾百萬KW,靈活方便。
(5) 不受任何環(huán)境影響,可用于熱帶,寒帶,干旱,潮濕等任何環(huán)境。
(6) 設備簡單,制造容易,體積小,用材料少,成本低。運行平穩(wěn),持久耐用,使用周 期長(無燃燒熱件)。要求設施簡單,安裝靈活方便,管理用工少,占地少,運轉成本低(無 燃料成本,只有少量管理、磨損成本)。建設周期短,收回投資快(發(fā)電廠半年到兩年內,載 重汽車發(fā)動機3-6個月。在火電、核電、水電未生產前,已幾倍的投資收回),效益高(含稅 卯%以上)等各種絕對優(yōu)勢。
(7) 完全脫離開不可再生資源,動力源可利用自然能源發(fā)電、充電并解決。 可廣泛應用于各種三輪、摩托、汽車、農、林、水、礦山機械、其他機械、火車、輪船
發(fā)動機,移動或固定動力站。可組建大、中、小電網以及各種規(guī)模發(fā)電廠,特大、大、中、 小型企業(yè)的自備電站,固定、移動電站,配套供熱、供汽站(電加熱),承包戶,邊遠山區(qū)村 鎮(zhèn)用電等。
對全世界所產生的重大影響表現(xiàn)在以下幾個方面
(1) 真正的第三次技術革命的到來。因為初級動力源可利用水、風、太陽能發(fā)電等自然 能源儲存在電瓶中解決動力源問題,擺脫了能源使用。(第一,二次技術革命沒有脫離能源消 耗問題)。
(2) 生產、生活用動力、電力、供熱,供汽、生活等不再需要消耗能源,節(jié)下留給子孫 后代長久使用(或用在化工原料上)。
(3) 動力、發(fā)電無任何三廢排放,不再因為動力、電力等三廢排放增加地球污染。
(4) 用極低電價電能解決了電解水生成H2和02作高性能發(fā)動機燃料問題(5) 世界人口生活、生產用動力、電力、供熱、供汽等完全用電解決。
(6) 全球電費可降60%,世界商品價格中電費比例可由35%-40%降至15%。
(7) 由于該技術設備發(fā)電比其他形式發(fā)電可節(jié)約投資大、中、小電網(不再需要大、 中電網)節(jié)約70%,火電節(jié)約65%。水電節(jié)約可達80%,風電節(jié)約可達85%。
(8) 各種發(fā)動機,各種形式發(fā)電等運行成本可節(jié)約90%以上。
(9) 利用稅費杠桿可解決全世界與石油、煤炭、天然氣等自然能源有關的各行業(yè)從業(yè)人 員(包括家庭成員)失業(yè),以及以石油、煤炭、天然氣等自然能源輸出為生計的能源地區(qū)和 能源國家人口的經濟補償以及發(fā)電管路人員減員失業(yè)等10-15億人口的生計問題。
因此,使用該技術所產生的各種發(fā)動機,發(fā)電設備裝置等具有設備簡單、易制造、體積 小、用材少、成本低、無燃料成本,運行成本低,動力強大,最大幾百萬千瓦,運行平穩(wěn), 周期長,建設周期短、設施要求簡單,安裝靈活方便,宜大宜小非常靈活,適應任何環(huán)境、 占地少,管理用工少、投資少、見效快、效益高等多種優(yōu)勢,是當今技術上無法與之相比較 的、無可替代的(今后也難以超越)最優(yōu)秀新技術,相信市場前景和遠景無可估量。
圖1是本發(fā)明旋轉慣能實施例1的結構示意圖2是圖1的A-A截面結構示意圖3是本發(fā)明旋轉慣能實施例2的結構示意圖4是原理示意圖5是本發(fā)明旋轉慣能實施例3的結構示意圖6是本發(fā)明旋轉慣能實施例4的結構示意圖7是本發(fā)明旋轉慣能實施例5的結構示意圖8是本發(fā)明旋轉慣能實施例6的結構示意圖9是本發(fā)明旋轉慣能實施例7的結構示意圖10是本發(fā)明旋轉慣能實施例8的結構示意圖11是本發(fā)明旋轉慣能實施例9的結構示意圖12是本發(fā)明旋轉慣能實施例10的結構示意圖13是本發(fā)明旋轉慣能實施例11的結構示意圖14是本發(fā)明旋轉慣能實施例12的結構示意圖15是本發(fā)明旋轉慣能實施例13的結構示意圖16是本發(fā)明旋轉慣能實施例14的結構示意圖17是本發(fā)明旋轉慣能實施例15的結構示意6圖18是本發(fā)明旋轉慣能實施例16與結構示意圖; 圖19是本發(fā)明旋轉慣能實施例17的結構示意圖。
圖中1、 10、外力 2、 11、插力點 3、 8、慣性轉盤 4、 7、重力轉扭力 5、支 承軸 6、軸承 9、傳動軸 12、推壓軸承 13、阻力 14、扭力 15、主動傳動軸 16、輸出軸 17、同向增扭力 18、慣性轉盤 19、重心支承 20、流體外力 21、支 承軸 22、交直流電磁外力 23、傳動齒輪 24、發(fā)電機 25、慣性轉盤 26、主動齒 輪 27、主動輪 28、皮帶 29、動力裝置 30、慣性轉盤 31、發(fā)電機 32、支承 架 33、變速器 34、輪機 35、壓縮機 36、 40、慣性轉盤 37、固定發(fā)電線圈 38、 直線磁場線圈 39、永磁轉子 41、動力輸出軸 42、發(fā)電機 43、支承架 44、交直 流電磁線圈 45、發(fā)電線圈 46、負荷 47、發(fā)電機 48、支承架 49、慣性轉盤 50、 動力裝置 51、發(fā)電機 52、供源電路 53、電源 54、電動機 55、變速器 56、 59、 63、慣性轉盤 57、 61、壓縮機 58、 62、壓力傳送管 60、 64、輪機 65、返源 電路 66、外輸電線路 67、負荷 68、動力輸出軸 69、電源電路 70、動源 71、 慣性轉盤 72、發(fā)電機 73、外輸電路 74、電動機 75、慣性轉盤 76、動力輸出軸 77、支承架 78、變速器 79、 84、動力裝置 80、慣性轉盤 81、負荷 82、變速器 83、輪機。
具體實施例方式
下面結合實施例附圖對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1:
如圖l、 2所示,慣性轉盤3為圓柱型結構,可為多種結構形式,中間設置支承軸5,支 承軸5水平放置,支承軸5通過軸承6固定在支架上。
當有外力1作用在慣性轉盤3的邊緣,帶動慣性轉盤3旋轉,使支承軸5上施加在軸承6 的重心力經在軸承6上旋轉移至慣性轉盤3外緣形成由離心力和慣性力合成的扭力。再由支 承傳動軸5輸出動力而做功。
外力l可以采用流體、交直流電磁外緣傳力、軸聯(lián)、變速傳力四種方式。 實施例2:
如圖3所示,慣性轉盤8為圓柱型結構,可為多種結構形式,中間設置傳動軸9,傳動軸 9豎直放置,傳動軸9通過推壓軸承12固定在支架上。
當有外力10作用在慣性轉盤8的邊緣,帶動慣性轉盤8旋轉,使傳動軸9上施加在軸承 12的重心力經在軸承12上旋轉移至慣性轉盤8外緣形成由離心力和慣性力合成的扭力。再由 支承軸9輸出動力而做功。如圖4所示,有外力1作用在推力點2,扭力14大于阻力13時,慣性轉盤3工作。 實施例3:
如圖5所示,為軸聯(lián)(變速)慣性轉盤。主動傳動軸15與輸出軸16為穿過慣性轉盤18 中心的同一軸體。
主動傳動軸15的力與重心支承19的重力疊加,傳給慣性轉盤18,慣性轉盤18旋轉,產 生同向增扭力17,最后通過輸出軸16輸出。
實施例4:
如圖6所示,為流體外力、交直流電磁外力軸上旋轉齒輪傳動旋轉慣能動力、發(fā)電機。 傳動齒輪23和慣性轉盤25同心,通過支承軸21固定同軸連接,傳動齒輪23與發(fā)電機 24嚙合。
流體外力20作用在慣性轉盤25上,交直流電磁外力22也作用在慣性轉盤25上。慣性 轉盤25旋轉帶動傳動齒輪23旋轉,傳動齒輪23帶動發(fā)電機24發(fā)電。
實現(xiàn)了間接傳動動力輸出。 實施例5:
如圖7所示,皮帶、鏈條、齒輪外緣傳力旋轉慣能動力、發(fā)電機,實現(xiàn)間接傳動動力輸出。
在圖6所示的實施例4的基礎上,傳動齒輪23和慣性轉盤25同心,通過支承軸21固定 同軸連接,傳動齒輪23與發(fā)電機24嚙合。慣性轉盤25通過皮帶28連接主動輪27。慣性轉 盤25與主動齒輪26嚙合。
主動輪27通過皮帶28作用在慣性轉盤25上,主動齒輪26也作用在慣性轉盤25上。慣 性轉盤25旋轉帶動傳動齒輪23旋轉,傳動齒輪23帶動發(fā)電機24發(fā)電。
皮帶28傳動還可以改用鏈條傳動,也可以改用齒輪連接傳動。
實施例6:
如圖8所示,節(jié)能同軸直聯(lián)旋轉慣能動力發(fā)電機。
動力裝置29的輸入設備、慣性轉盤30和發(fā)電機31依次同軸連接,并且固定在支承架32上。
動力裝置29包括自然動力、各種機械動力和其他動力。 實施例7:
如圖9所示,節(jié)能變速旋轉慣能動力發(fā)電機。
在圖8所示的結構基礎上,動力裝置29的輸入設備、變速器33、慣性轉盤30和發(fā)電機 31依次同軸連接,并且固定在支承架32上。動力裝置29包括自然動力、各種機械動力和其他動力。
實施例8:
如圖10所示,節(jié)能流體旋轉慣能動力發(fā)電機。
慣性轉盤30與輪機34固定連接在一起。壓縮機35的輸出口朝向輪機34的葉片。慣性 轉盤30與發(fā)電機31同軸連接。
壓縮機35輸出流體動力,作用在輪機34的葉片上,使得輪機34旋轉。輪機34帶動慣 性轉盤30轉動。慣性轉盤30通過軸帶動發(fā)電機31。 實施例9:
如圖11所示,為交直磁力動力、發(fā)電兩用機。
永磁轉子39外側套裝在固定的直線磁場線圈38和固定發(fā)電線圈37內部。固定發(fā)電線圈 37和直線磁場線圈38固定在支承架43上。永磁轉子39的兩側通過中軸分別連接慣性轉盤 36和慣性轉盤40。其中一個慣性轉盤40的動力輸出軸41連接發(fā)電機42。
永磁轉子39也可以采用慣性轉盤。慣性轉盤36、 40可以用一組多個慣性轉盤代替。
本實施例也可以省略固定發(fā)電線圈37,可以采用雙向輸出,本實施例還可以采用臥式慣 性轉盤。
該結構可實現(xiàn)連傳返源。 實施例10:
如圖12所示,為旋轉慣能雙發(fā)電、動力三用機。
慣性轉盤49外側套裝交直流電磁場線圈45和發(fā)電線圈45。慣性轉盤49的中軸分別連接 負荷46和發(fā)電機47。發(fā)電機47設置有支承架48。 該結構可實現(xiàn)連傳返源。
實施例11:
如圖13所示,為返源流體傳力旋轉慣能連傳動力、發(fā)電組合設備裝置。 各種形式的動力裝置50輸送給發(fā)電機51,發(fā)電機51發(fā)電通過供源電路52輸送給電動機 54。電動機54轉動,通過變速器55帶動慣性轉盤56轉動。慣性轉盤56的輸出軸使得壓縮 機57工作。壓縮機57通過壓力傳送管58作用在輪機60上。輪機60與慣性轉盤59固定連 接并且一同運動。慣性轉盤59的輸出軸連接壓縮機61,壓縮機61通過壓力傳送管62作用在 輪機64上。也可以如此串接多個慣性轉盤、壓縮機、輪機組合。慣性轉盤63的動力輸出軸 68連接負荷67。
負荷67也可以是發(fā)電機,該發(fā)電機的輸出線一路為返源電路65連接電動機的供源電路 52,另一路為外輸電線路66。
9電動機54連接有電源53,電源53也可以是電瓶電源。 壓縮機57也可以是往復泵等,壓縮機61也可以是往復泵、多級泵等。 實施例12:
如圖14所示,為返源發(fā)電連供動力、發(fā)電組合裝置。
動源70的輸出軸連接慣性轉盤71,慣性轉盤71的輸出軸連接發(fā)電機72,發(fā)電機72連 接下一組裝置的動源。多組連接以后,最后一組的發(fā)電機輸出通過電源電路69返源到第一組 的動源70,并通過外輸電路73輸出電力。
動源70可以是電動機,也可以是由電力提供的其他動力源。 實施例13-
如圖15所示,節(jié)能增力同軸直聯(lián)旋轉慣能電動機。
電動機74的輸出軸連接慣性轉盤75的中軸。慣性轉盤75另一側為動力輸出軸76。慣性 轉盤75通過支承架77固定支承。此種為節(jié)能增力同軸直聯(lián)旋轉慣能電動機。 實施例14:
如圖16所示,在實施例13的基礎上,在電動機74和慣性轉盤75之間設置變速器78, 則成為節(jié)能增力變速旋轉慣能電動機。 實施例15:
如圖17所示,為節(jié)能軸聯(lián)旋轉慣能負荷。
動力裝置79輸出軸連接慣性轉盤80的中軸,慣性轉盤75連接負荷81。 動力裝置79包括自然動力、人工動力等。負荷81可以是發(fā)電機、各種泵、各種需要動
力的設備等。
實施例16:
如圖18所示,在實施例15的基礎上,在動力裝置79和慣性轉盤80的中軸之間增加變 速器82。 實施例17:
如圖19所示,動力裝置84為流體時,動力裝置84施加在輪機83上。輪機83與慣性轉 盤80固定連接在一起。慣性轉盤80的輸出軸連接負荷81。 該結構可實現(xiàn)連傳返源。
權利要求
1、一種物理能量裝置,其特征在于設置一旋轉慣能器,旋轉慣能器為一有支承軸的慣性轉盤。
2、 根據權利要求1所述的物理能量裝置,其特征在于支承軸為動力輸出軸。
3、 根據權利要求l所述的物理能量裝置,其特征在于支承軸通過中間傳動裝置連接動力 輸出軸。
4、 根據權利要求1所述的物理能量裝置,其特征在于支承軸通過中間傳動裝置連接動力 輸出輪。
5、 根據權利要求1所述的物理能量裝置,其特征在于慣性轉盤連接動力輸出輪。
6、 根據權利要求l所述的物理能量裝置,其特征在于旋轉慣能器有多組聯(lián)合,相互連接。
7、 根據權利要求l、 2、 3、 4、 5或6所述的物理能量裝置,其特征在于后續(xù)傳動裝置中 的動力傳動裝置與支承軸或慣性轉盤連接。
8、 根據權利要求7所述的物理能量裝置,其特征在于傳動裝置中設有杠桿增力裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種物理能量裝置,用于提供機械能量,設置一旋轉慣能器,旋轉慣能器為一有支承軸的慣性轉盤。支承軸可以為動力輸出軸,也可以通過中間傳動裝置連接動力輸出軸,或通過通過中間傳動裝置連接動力輸出輪,其中旋轉慣能器可以有多組聯(lián)合,相互連接,后續(xù)傳動裝置中的動力傳動裝置也可以與支承軸或慣性轉盤連接。能夠提供機械能量,并能源源不斷擴大且被長久應用。
文檔編號F16H35/00GK101514738SQ20081001459
公開日2009年8月26日 申請日期2008年2月19日 優(yōu)先權日2008年2月19日
發(fā)明者孫維森, 張希真 申請人:張希真;孫維森