本發明專利技術公開了氣浮力驅動的動力裝置,包括移動件、氣動機構、曲柄旋轉機構,其中,所述移動件至少為一個并且用于在液體介質中上下移動,所述氣動機構用于控制移動件上下循環移動,所述曲柄旋轉機構與移動件傳動連接,所述移動件的上下循環移動帶動曲柄旋轉機構旋轉;所述移動件包括殼體、用于儲存氣體的密封儲氣氣袋以及在液體介質中用于帶動移動件整體向下移動的重力塊;本發明專利技術通過對移動件內的密封儲氣氣袋進行充排氣操作即可輕松控制移動件的上下移動,其可實現氣浮力的收集、儲存、運用和轉換,為生活生產提供新的動力方式,不但操作簡單,而且性能可靠。
Power device driven by air buoyancy
【技術實現步驟摘要】
氣浮力驅動的動力裝置
本專利技術涉及氣動、浮動裝置領域,特別涉及氣浮力驅動的動力裝置。
技術介紹
眾所周知,現在人類可以開發和利用的能源日漸減少,同時在使用這些能源時,對環境造成嚴重的污染。能源危機和環境惡化迫使人們去尋找新的、潔凈的、可反復利用的新能源。太陽能、風能、潮汐能等等正在被人們開發和利用。但是由于這些能源受到環境、氣候和地理條件的限制,使其開發和利用受到限制。地球表面的70%被海洋覆蓋、4%被內陸水域覆蓋,這就意味著水資源所蘊含的能量取之不盡、用之不竭,但是由于人類開發力度和認知程度不夠,始終沒有全面開發利用這種資源,只有水靠水位落差沖擊的水力發電系統在運用。水的浮力也是一種資源,目前對浮力的研究和利用只限于在水面上行駛的船只、水中游動的潛水器等??梢?,水的浮力是一種自然資源,也是一種亟待開發和利用的動力資源,更是一種可循環利用、經濟便捷、清潔環保、安全可靠的清潔資源。因此開發更方便、更廉價的可利用的水資源成為人類面臨的重大任務之一。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是提供氣浮力驅動的動力裝置,其結構簡單合理,而且可循環利用,更加經濟便捷,清潔環保,安全可靠。為了解決上述技術問題,本專利技術的技術方案為:氣浮力驅動的動力裝置,其特征在于:包括移動件、氣動機構、曲柄旋轉機構,其中,所述移動件至少為一個并且用于在液體介質中上下移動,所述氣動機構用于控制移動件上下循環移動,所述曲柄旋轉機構與移動件傳動連接,所述移動件的上下循環移動帶動曲柄旋轉機構旋轉;所述移動件包括殼體、用于儲存氣體的密封儲氣氣袋以及在液體介質中用于帶動移動件整體向下移動的重力塊,所述密封儲氣氣袋放置并固定在殼體的內腔中并且與氣動機構連通,所述密封儲氣氣袋在氣動機構的充氣作用下改變液體的分布狀況使其膨脹并帶動殼體和重力塊在液體介質中向上移動,所述密封儲氣氣袋在氣動機構的排氣作用下也改變液體的分布狀況使其收縮并在重力塊的重力作用下一并與殼體向下移動,充氣和排氣的交替變換以此來實現移動件的上下循環移動。作為改進,所述殼體上設有若干個排泄孔,所述液體介質可通過排泄孔進出于殼體的內腔。作為改進,所述移動件和曲柄旋轉機構之間通過一連桿連接,所述連桿的末端轉動連接于殼體的頂端,所述連桿的前端轉動連接于曲柄旋轉機構。作為改進,所述連桿一端轉動連接在曲柄旋轉機構靠近邊緣的位置上。作為改進,所述氣動機構包括氣體輸入管道和氣體輸出管道,所述密封儲氣氣袋分別與氣體輸入管道、氣體輸出管道連接。作為改進,所述密封儲氣氣袋設置一個或兩個以上,兩個以上的密封儲氣氣袋相互并聯連接于氣動機構,彼此獨立。作為改進,還包括用于導向移動件移動的定向支撐機構,所述定向支撐機構包括支架和導軌,所述導軌垂直設于支架上,所述移動件沿著導軌上下移動。與現有技術相比,本專利技術的有益效果為:本專利技術通過對移動件內的密封儲氣氣袋進行充排氣操作即可輕松控制移動件的上下移動,有效地將上下移動的機械能轉化成旋轉能輸出,其可實現氣浮力的收集、儲存、運用和轉換,為生活生產提供新的動力方式,不但操作簡單,而且性能可靠。通過增減密封儲氣氣袋的數量,還可控制移動件的氣浮力大小,通過調節充氣和排氣的交替快慢來控制曲柄旋轉機構的轉動快慢,用戶可根據負載的不同需要對移動件的氣浮力進行相適應調節,提高適應性,擴大適用范圍。附圖說明圖1是本專利技術第一實施例的整體結構示意圖。圖2是本專利技術第二實施例中移動件的結構示意圖。圖3是本專利技術第三實施例中充排氣控制的電路圖。圖4是本專利技術第一實施例中的移動件于液體介質中的結構示意圖。圖中:移動件21、殼體1、密封儲氣氣袋2、重力塊3、曲柄旋轉機構4、連桿5、電磁閥11、進氣閥12、排氣閥13、支架15、導軌16、氣體輸入管道19、氣體輸出管道20、排泄孔101。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術作進一步的詳細描述。如圖1所示,氣浮力驅動的動力裝置,包括移動件21、氣動機構、曲柄旋轉機構4,其中,所述移動件21至少為一個并且用于在液體介質中上下移動,所述氣動機構用于控制移動件21上下循環移動,所述曲柄旋轉機構4與移動件21通過連桿5傳動連接,所述移動件21的上下循環移動帶動曲柄旋轉機構4旋轉,在本技術方案中,所述曲柄旋轉機構4的另一端與負載連接,所述氣動機構與外界電源連接。移動件21在氣動機構的作用下在液體介質中向上或向下移動(即浮沉運動),利用氣浮力在液體介質中運動產生的能量作用在曲柄旋轉機構4上,并以定向支撐機構為支點,使得曲柄旋轉機構4可以轉動,繼而帶動負載工作,將上下移動的機械力轉換成旋轉力,實現了對氣浮力的收集、儲存、運用和轉換。在本技術方案中,所述負載可以是旋轉的一般性通用機械設備,該動力裝置只要旋轉力矩相匹配就可以直接驅動機械設備運轉,也可以開發利用到其他機器運轉領域。如圖1所示,是本專利技術的實施例一,所述移動件21包括殼體1、用于儲存氣體的密封儲氣氣袋2以及在液體介質中用于帶動移動件21整體向下移動的重力塊3,所述密封儲氣氣袋2放置并固定在殼體1的內腔中并且與氣動機構連通,殼體1倒置覆蓋在密封儲氣氣袋2外側,殼體1主要用于帶動曲柄旋轉機構4旋轉,是該氣動裝置的主要部件,殼體1表面均勻分布有若干排泄孔101,液體介質例如水通過排泄孔101可自由順暢地進出殼體1的內腔,使其與腔外的液體壓強保持一致。殼體1具有一定的強度,便于驅動曲柄旋轉機構4旋轉,殼體1由防銹蝕材料制成或表面涂有防銹蝕層。所述密封儲氣氣袋2在氣動機構的充氣作用下改變液體的分布狀況使其膨脹,由于膨脹后的密封儲氣氣袋2的密度小于液體的密度,因此密封儲氣氣袋2可以帶動殼體1和重力塊3在液體介質中向上移動。相反地,所述密封儲氣氣袋2在氣動機構的排氣作用下改變液體的分布狀況使其收縮,由于收縮后的密封儲氣氣袋2的密度大于液體的密度,因此密封儲氣氣袋2在重力塊3的重力作用下一并與殼體1向下移動,移動件21的下降是由重力做功的。充氣和排氣的交替變換以此來實現移動件21的上下循環移動。所述密封儲氣氣袋2所采用的材質是一種有彈性、可收縮、密封性能好的硅橡膠類材料,其不易破損或漏氣。密封儲氣氣袋2通過軟管連接氣動機構,在殼體1內自由膨脹和收縮,密封儲氣氣袋2也是控制移動件21上下移動的重要部件。移動件21設置于靠近水面的位置,該位置壓強較小,對移動件21的影響較小。進一步地,在本實施例一中,所述密封儲氣氣袋2設置一個,該移動件21排開液體介質的體積固定為V1,浮力固定為F1。所述密封儲氣氣袋2排氣收縮時,該密封儲氣氣袋2在液體介質中所產生的氣浮力減小,此時需要靠移動件21本身的自重下沉運動,但實際操作中單靠移動件21本身的自重是遠遠不能達到快速下沉的目的,因此,所述重力塊3放置并固定在殼體1的外壁上,可以根據殼體1的大小進行設置,為了使得殼體1可以平衡地上下移動,所述重力塊3可以設置為兩個,并對稱地固定在殼體1的兩側,防止殼體1傾斜。重力塊3是具有一定質量的剛性物體,也可以是環形均布設置或本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.氣浮力驅動的動力裝置,其特征在于:包括移動件(21)、氣動機構、曲柄旋轉機構(4),其中,所述移動件(21)至少為一個并且用于在液體介質中上下移動,所述氣動機構用于控制移動件(21)上下循環移動,所述曲柄旋轉機構(4)與移動件(21)傳動連接,所述移動件(21)的上下循環移動帶動曲柄旋轉機構(4)旋轉;/n所述移動件(21)包括殼體(1)、用于儲存氣體的密封儲氣氣袋(2)以及在液體介質中用于帶動移動件(21)整體向下移動的重力塊(3),所述密封儲氣氣袋(2)放置并固定在殼體(1)的內腔中并且與氣動機構連通,所述密封儲氣氣袋(2)在氣動機構的充氣作用下膨脹并帶動殼體(1)和重力塊(3)在液體介質中向上移動,所述密封儲氣氣袋(2)在氣動機構的排氣作用下收縮并在重力塊(3)的重力作用下一并與殼體(1)向下移動,充氣和排氣的交替變換以此來實現移動件(21)的上下循環移動。/n
【技術特征摘要】
1.氣浮力驅動的動力裝置,其特征在于:包括移動件(21)、氣動機構、曲柄旋轉機構(4),其中,所述移動件(21)至少為一個并且用于在液體介質中上下移動,所述氣動機構用于控制移動件(21)上下循環移動,所述曲柄旋轉機構(4)與移動件(21)傳動連接,所述移動件(21)的上下循環移動帶動曲柄旋轉機構(4)旋轉;
所述移動件(21)包括殼體(1)、用于儲存氣體的密封儲氣氣袋(2)以及在液體介質中用于帶動移動件(21)整體向下移動的重力塊(3),所述密封儲氣氣袋(2)放置并固定在殼體(1)的內腔中并且與氣動機構連通,所述密封儲氣氣袋(2)在氣動機構的充氣作用下膨脹并帶動殼體(1)和重力塊(3)在液體介質中向上移動,所述密封儲氣氣袋(2)在氣動機構的排氣作用下收縮并在重力塊(3)的重力作用下一并與殼體(1)向下移動,充氣和排氣的交替變換以此來實現移動件(21)的上下循環移動。
2.根據權利要求1所述的氣浮力驅動的動力裝置,其特征在于:所述殼體(1)上設有若干個排泄孔(101),所述液體介質可通過排泄孔(101)進出于殼體(1)的內腔。
3.根據權利要求1所述的氣浮力...
【專利技術屬性】
技術研發人員:劉靜君,劉靖,
申請(專利權)人:劉靖,
類型:發明
國別省市:廣東;44
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