[发明专利]浮力发动机

说明书

(一)技术领域。

本发明属于浮力发动机技术领域。

(二)背景技术。

水体的浮力作为一种重要的自然力，已被人类广泛地用做各种水上和水下运载工具的承载力或平衡力。但它作为地球上最稳定、最丰富的可再生能源却至今未被人类认识和利用。人们习惯地认为，只有流动、波动或涌动的水体才可能作为能源使用。所以，尽管地球表面百分之七十以上的面积被江河湖海所占据，但人类只是利用了江河水系中的一小部分，进行水力发电。虽然有潮汐能、波浪能、海流能和海水温差能等海洋能应用技术出现，但都面临许多经济技术难题，很难成为主流的能源应用技术。

(三)发明内容。

本发明所要解决的技术问题是要制造一种动力转换装置，将浮力转换成原动力，将地球上的所有水体都变成可为人类利用的可再生能源。

本发明所采用的技术方案是：制造一种浮力发动机，这种浮力发动机是利用浮动气缸在流体中产生的浮力差而工作的一种原动机。所述的浮动气缸外形呈子弹头状。头部有一个由重力活塞和气缸壳围成的气密性气室，尾部通过隔水袋与外界相通。重力活塞和隔水袋都由油壶提供润滑。重力活塞用钢铁或其它比重更大的材料制作。隔水袋由不透水的柔性材料组成，安设在浮动气缸的尾端内部，与重力活塞一起借助润滑油沿气缸内壁做伸缩运动。所述的浮力发动机由机架、轴承支架、动力输出轴、上链轮、链条、固定附件、转盘、浮动气缸、紧张弹簧、下链轮和转向器组成。在与垂直式链式输送机结构相同的传送链条上，等间距地安设两个或两个以上装有转盘的固定附件，再将各个浮动气缸固定在转盘上，并使其都按顺时针或逆时针方向定位。将整套浮力发动机装置放入水或其他流体中，链轮便立即按顺时针或逆时针方向自动地持续转动，并通过动力输出轴把这种转动传送给发电机或其它工作机。利用转向器将浮动气缸转90度，成水平方向，浮力发动机便停车。再转90度，使浮动气缸的头指向相反方向，链轮便反向转动，浮力发动机实施倒车操作。沿着动力输出轴方向，并排设置多个型号相同且同向运转的浮力发动机，便组成一个浮力发动机组；

所述的浮力发动机可广泛地用于浮力发电，可在呈缓流状态的流动水体中与水车型水动机共用一个动力输出轴并机工作或同时独立工作，可作为大中型船舶与海洋平台的发电机或发动机使用。

本发明的有益效果在于：

第一，发明突破了传统认识偏见。本发明突破了只有动态的或存在天然差异的水才有能量的认识偏见，在平静的、均一的水体中利用物理学定律制造出了有应用价值的差动。玻意耳-马略特定律指出；“一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比”。阿基米德定律证明浸在流体里的物体所受到的“浮力的大小等于物体排开的流体所受的重力”。本发明设计的浮动气缸中，装有能自由上下滑动的重力活塞，当浮动气缸头朝上或朝下直立定位时，重力活塞都会在自身重力作用下向下运动，改变气室内气体所受的压力。当浮动气缸头朝下时，重力活塞的重力使气室内的空气压力增大，体积减小，同时也就使整个浮动气缸体积减小，导致它排开的流体的重量减小，受到的浮力也减小；相反，当浮动气缸头朝上时，重力活塞的重力使气室内的空气压力减小，体积增大，从而导致该浮动气缸受到的浮力也增大。挂在链轮两侧链条上的两个浮动气缸头的朝向是相反的，这就使得这两个气缸之间产生了浮力差，链轮就在浮力差的作用下发生转动。浮力发动机的发明使古老的物理学定律焕发出新的生命力。

第二，所有水体都变成了能源。浮力发动机以水为动力源，有水就能发电。地球表面到处都有水，即使没有天然水体的地方，人工建个蓄水池也能发电。

第三，最稳定的可再生能源。虽然水体浮动能与风能、太阳能一样都是随处可见的天然资源，但它的稳定性却要比后两者高得多，可以完全不受气候和天气条件的限制，特别是滨海地区，更是浮力发电的最佳场所。

第四，结构简单，经济实用。浮力发动机比桨叶式风力发电机造价低得多，与光伏发电相比，节省了电子工业使用的宝贵的硅原料和其他原料，性价比也更高。浮动机在使用材料和制造工艺上与水动机相当，都是钢铁骨架结构。

(四)附图说明。

图1，浮动机装置的侧视图。1——机架，2——轴承支架，3——动力输出轴，4——上链轮，5——链条，6——固定附件，7——转盘，8——浮动气缸，9——紧张弹簧，10——下链轮，11——转向器。

图2，浮动气缸剖面图。12——气缸壳，13——气室，14——油壶，15——重力活塞，16——隔水袋。

五)具体实施方式。

实施例，浮力发动机的制造和安装。在工厂成批量的生产浮动气缸8，保证重力活塞15圆周壁和浮动气缸8的内壁光滑，加油后有气密性。隔水袋16做成圆底的袋状，外周加装多个直径与重力活塞15圆底面相等的撑骨圈，将袋底与重力活塞的底面粘接牢。将重力活塞15推放至浮动汽缸8的设计位置，排出隔水袋与16与气缸壳12之间的空气，将袋口固定在浮动气缸8的底口边沿上并密封好，再向气缸内加入润滑油。在水池底修一个设计高度的水泥基座，把机架1固定在基座上，在机架1上安装好上链轮4、下链轮10、链条5及其他构件。在两根传送链条5之间，等间距地加装四套固定附件6和转盘7，在转盘7上装好转向器11，再把组装好的浮动气缸8水平固定就位，并使其头部都朝着同一方向。将动力输出轴3与发电机传动连接好后向水池中注满水。操纵转向器11，使浮动气缸8都转向逆时针方向，浮动机便被启动，发电机开始发电。