CN106401859B - 浮能动力机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种浮能动力机，属将浮能转化为动力的设备，包括共用主轴的水浮轮、控制轮、气压补给轮，水浮轮至控制轮的主轴外套装有输气轴套，输气轴套上设有多个轴向的输气孔；水浮轮下部位于水中，所述水浮轮包括轮盘、呈环形设置的多个气囊，多个气囊由输气轴套供气；控制轮包括储气筒、支撑圈，储气筒为输气轴套供气；气压补给轮包括增速转动机构、曲柄连杆机构。本发明利用多数个光电开关控制多个气路有规律地打开，使水浮轮上的各个气囊有规律地充气、放气，在气囊周期性充气引起所受浮力规律性变化、以及惯性的作用下，使得水浮轮不停地旋转，从而在主轴的动力输出端得到足够的动力。

Description

浮能动力机

技术领域

本发明涉及一种利用浮能转化为旋转动力的设备，特别涉及一种的浮能动力机。

背景技术

目前，能源日益紧张，石油、煤炭等传统能源越用越少，而随着社会发展、人口增长，生产、生活所需能源日益增长，而光能、风能、水电等发新型能源尚未上规模。且水电装机有局限性，要阻隔、改变河道。而浮能动力机却能广泛应用于河流、湖、塘，不需改变其地质地貌。现有技术中，发明专利申请“CN201510610998.1浮能重力型发电动力系统”，包含一复合式液体槽，复合式液体槽于其作用区间中具有一装有液体的液体池区以及一仅底部有液体的活动区，复合式液体槽的作用区中还设有一通过液体池区与活动区的纵向循环导轨组，且具有多个浮筒；结构复杂，干湿分区，液位不易控制；发明专利申请“CN200910075162.0浮能动力机组”，转化效率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种浮能动力机，利用多数个光电开关控制多个气路有规律地打开，使水浮轮上的各个气囊有规律地充气、放气，在气囊周期性充气引起所受浮力规律性变化、以及惯性的作用下，使得水浮轮不停地旋转，从而在主轴的动力输出端得到足够的动力。

本发明提出一种浮能动力机，包括共用主轴的水浮轮、控制轮、气压补给轮，水浮轮至控制轮的主轴外套装有输气轴套，输气轴套上设有多个轴向的输气孔；水浮轮下部位于水中，所述水浮轮包括轮盘、呈环形设置的多个气囊，多个气囊由输气轴套供气；控制轮包括储气筒、支撑圈，储气筒为输气轴套供气；气压补给轮包括增速转动机构、曲柄连杆机构。

优选地，输气轴套上的多个输气孔离主轴轴心等距地均匀设置；

所述水浮轮包括轮盘、从输气轴套接出的多根充气管、分布在轮盘周缘的多个气囊；

控制轮的储气筒、支撑圈形成环形的储气空间，支撑圈上设有多个过气通孔，每个过气通孔通过送气管与输气轴套相连；

气压补给轮的增速转动机构包括固定大齿圈、与主轴固连的活动轮、活动小齿轮，固定大齿圈的内圈设有轮齿，活动小齿轮的轴固定在活动轮上，活动小齿轮上装有曲柄连杆机构，该曲柄连杆机构的活塞腔与控制轮的储气筒通过补给气管相连；

控制轮上的送气管、输气轴套上的输气孔、水浮轮上的充气管、气囊是一一对应地连通并形成多个气路，各气路之间相互不连通，在支撑圈的各个过气通孔分别装有可控制各气路的光电开关阀；每个输气孔连接着一支路回气管，各支路回气管与总回气管相连，总回气管连通着曲柄连杆机构的活塞腔，在每个支路回气管上装有光电控制单向阀。

所述曲柄连杆机构的活塞腔的封闭端形成一个气缸，通过活塞的往复运动获得压缩空气；总回气管上设有新空气进管。

所述储气筒外接供气管，供气管与外部空压机相连，供气管上设有定压排气阀。

所述水浮轮的下半部浸没入水中，上半部位于水面上；所述气囊为一端稍收口的不对称结构，气囊的收口端朝向水浮轮的运行方向，充气管与气囊连接点非气囊的中心位置。

气囊与充气管连接点远离气囊的收口端，靠近其另一端。

水浮轮的直径为气压补给轮直径的多数倍；支撑圈的各个过气通孔内的各光电开关依次接受指令，开启气路给其对应控制的气囊充气，即当一气囊运行至水浮轮底部最低位置或稍过最低位置时，该气囊的各光电开关开启，压缩空气进入该气囊充气；当气囊伸出水面时，该气囊的各光电开关闭，气囊泄气。

输气轴套由高强度合金钢制成，控制轮的支撑圈与输气轴套之间有加固杆。

所述水浮轮、控制轮、气压补给轮的质量、规格相匹配，以使主轴整体保持重力平衡；主轴上设有动力输出端。

本发明的有益效果是：利用多数个光电开关控制多个气路有规律地打开，使水浮轮上的各个气囊有规律地充气、放气，位于水中的充气后的多个气囊受到浮力的作用，因各气囊充气量不一致导致浮力的不平衡，从而推动水浮轮旋转，在气囊周期性充气引起所受浮力规律性变化、以及惯性的作用下，使得水浮轮不停地旋转；利用大直径的水浮轮与小直径的气压补给轮直径比，使利用浮能产生的动能远超过气压补给轮所消耗的能量，从而在主轴的动力输出端得到足够的动力。支撑圈的各个过气通孔内的各光电开关依次接受指令，开启气路给其对应控制的气囊充气，即当一气囊运行至水浮轮底部最低位置或稍过最低位置时，该气囊的各光电开关开启，压缩空气进入该气囊充气。所有的气囊为一端稍收口的不对称结构，充气管与气囊连接点非气囊的中心位置，气囊与充气管连接点远离气囊的收口端，气囊这样设置是为了调节浮力的受力面，避免浮力左右对称达到平衡状态，使得浮力向水浮轮旋转前进方向着力，以推动水浮轮旋转。所述供气管上设有定压排气阀，当储气筒内压力超过限定值时，定压排气阀可起到安全排气作用。每个输气孔连接着一支路回气管，各支路回气管与总回气管相连，总回气管连通着曲柄连杆机构的活塞腔，在每个支路回气管上装有光电控制单向阀，可在回气时控制支路回气管接通，因为是单向阀，在活塞腔增压时，能防止压缩空气从支路回气管进入各气路。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中D向的正视图；

图3为图2中的A-A剖视图；

图4为图2中的B-B剖视图；

图5为图3中C部的局部放大图；

图6为本发明的控制轮部件结构示意图；

附图标记：水浮轮1、控制轮2、气压补给轮3、输气轴套4、输气孔5、气囊6、储气筒7、支撑圈8、轮盘9、充气管10、过气通孔11、送气管12、固定大齿圈13、活动轮14、活动小齿轮15、曲柄连杆机构16、活塞腔17、补给气管18、光电开关阀19、支路回气管20、动力输出端21、总回气管22、光电控制单向阀23、供气管24、定压排气阀25、气囊的收口端26、主轴27、新空气进管28。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

实施例一

参照图1，本实施例包括共用主轴的水浮轮1、控制轮2、气压补给轮3，水浮轮至控制轮的主轴外套装有输气轴套4，输气轴套上设有多个轴向的输气孔5；水浮轮下部位于水中，所述水浮轮1包括轮盘、呈环形设置的多个气囊6，多个气囊6由输气轴套供气；控制轮包括储气筒7、支撑圈8，储气筒为输气轴套4供气；气压补给轮3包括增速转动机构、曲柄连杆机构。输气轴套上的多个输气孔5离主轴27轴心等距地均匀设置；

所述水浮轮包括轮盘9、从输气轴套接出的多根充气管10、分布在轮盘周缘的多个气囊6；控制轮的储气筒7、支撑圈8形成环形的储气空间，支撑圈上设有多个过气通孔11，每个过气通孔通过送气管12与输气轴套4相连；气压补给轮3的增速转动机构包括固定大齿圈13、与主轴固连的活动轮14、活动小齿轮15，固定大齿圈13的内圈设有轮齿，活动小齿轮15的轴固定在活动轮14上，活动小齿轮15上装有曲柄连杆机构16，该曲柄连杆机构的活塞腔17与控制轮的储气筒7通过补给气管18相连；

控制轮上的送气管12、输气轴套上的输气孔5、水浮轮上的充气管10、气囊6是一一对应地连通并形成多个气路，各气路之间相互不连通，在支撑圈8的各个过气通孔分别装有可控制各气路的光电开关阀19；每个输气孔5连接着一支路回气管20，各支路回气管20与总回气管22相连，总回气管22连通着曲柄连杆机构的活塞腔17，在每个支路回气管上装有光电控制单向阀23。所述曲柄连杆机构的活塞腔17的封闭端形成一个气缸，通过活塞的往复运动获得压缩空气；总回气管上设有新空气进管28。所述储气筒7外接供气管24，供气管与外部空压机相连，供气管上设有定压排气阀25。所述水浮轮1的下半部浸没入水中，上半部位于水面上；所述气囊6为一端稍收口的不对称结构，气囊的收口端26朝向水浮轮的运行方向，充气管10与气囊6连接点非气囊的中心位置。气囊与充气管10连接点远离气囊的收口端，靠近其另一端。水浮轮1的直径为气压补给轮3直径的多数倍；支撑圈的各个过气通孔内的各光电开关阀依次接受指令，开启气路给其对应控制的气囊充气，即当一气囊运行至水浮轮底部最低位置或稍过最低位置时，该最低位置就是指将水浮轮比作钟面时的6点钟位置，在稍过该6点钟位置时充气效果更好，该气囊的各光电开关阀开启，压缩空气进入该气囊充气；当气囊伸出水面时，该气囊的各光电开关阀关闭，气囊开始泄气。输气轴套由高强度合金钢制成，控制轮的支撑圈与输气轴套之间有加固杆。所述水浮轮1、控制轮2、气压补给轮3的质量、规格相匹配，以使主轴整体保持重力平衡；主轴27上设有动力输出端21。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种浮能动力机，其特征在于，包括共用主轴的水浮轮、控制轮、气压补给轮，水浮轮至控制轮的主轴外套装有输气轴套，输气轴套上设有多个轴向的输气孔；水浮轮下部位于水中，所述水浮轮包括轮盘、呈环形设置的多个气囊，多个气囊由输气轴套供气；控制轮包括储气筒、支撑圈，储气筒为输气轴套供气；气压补给轮包括增速转动机构、曲柄连杆机构。

2.根据权利要求1所述的浮能动力机，其特征在于，输气轴套上的多个输气孔离主轴轴心等距地均匀设置；

所述水浮轮包括轮盘、从输气轴套接出的多根充气管、分布在轮盘周缘的多个气囊；

控制轮的储气筒、支撑圈形成环形的储气空间，支撑圈上设有多个过气通孔，每个过气通孔通过送气管与输气轴套相连；

气压补给轮的增速转动机构包括固定大齿圈、与主轴固连的活动轮、活动小齿轮，固定大齿圈的内圈设有轮齿，活动小齿轮的轴固定在活动轮上，活动小齿轮上装有曲柄连杆机构，该曲柄连杆机构的活塞腔与控制轮的储气筒通过补给气管相连。

3.根据权利要求2所述的浮能动力机，其特征在于，控制轮上的送气管、输气轴套上的输气孔、水浮轮上的充气管、气囊是一一对应地连通并形成多个气路，各气路之间相互不连通，在支撑圈的各个过气通孔分别装有可控制各气路的光电开关阀；每个输气孔连接着一支路回气管，各支路回气管与总回气管相连，总回气管连通着曲柄连杆机构的活塞腔，在每个支路回气管上装有光电控制单向阀。

4.根据权利要求3所述的浮能动力机，其特征在于，所述曲柄连杆机构的活塞腔的封闭端形成一个气缸，通过活塞的往复运动获得压缩空气；总回气管上设有新空气进管。

5.根据权利要求2所述的浮能动力机，其特征在于，所述储气筒外接供气管，供气管与外部空压机相连，供气管上设有定压排气阀。

6.根据权利要求2所述的浮能动力机，其特征在于，所述水浮轮的下半部浸没入水中，上半部位于水面上；所述气囊为一端稍收口的不对称结构，气囊的收口端朝向水浮轮的运行方向，充气管与气囊连接点非气囊的中心位置。

7.根据权利要求6所述的浮能动力机，其特征在于，气囊与充气管连接点远离气囊的收口端，靠近其另一端。

8.根据权利要求2所述的浮能动力机，其特征在于，水浮轮的直径为气压补给轮直径的多数倍；支撑圈的各个过气通孔内的各光电开关阀依次接受指令，开启气路给其对应控制的气囊充气，即当一气囊运行至水浮轮底部最低位置或稍过最低位置时，该气囊的各光电开关阀开启，压缩空气进入该气囊充气；当气囊伸出水面时，该气囊的各光电开关阀关闭，气囊泄气。

9.根据权利要求2所述的浮能动力机，其特征在于，输气轴套由高强度合金钢制成，控制轮的支撑圈与输气轴套之间有加固杆。

10.根据权利要求2所述的浮能动力机，其特征在于，所述水浮轮、控制轮、气压补给轮的质量、规格相匹配，以使主轴整体保持重力平衡；主轴上设有动力输出端。