CN103047099A - 能量增加装置 - Google Patents
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Abstract
能量增加装置，其工作特征是：装置系统在运动过程中采用往复循环的运动方式；系统在整个运动过程中能够产生的能量大于需要消耗的能量。其构造、结构特征是：容器的四周与底部的位置关系在运动过程中可以发生变化，容器的一些面的长度或宽度在运动过程中可以发生变化；其容器内可以是液体，也可以是其它能够对受力物施加力的物体；容器的运动影响受力物的受力状况，受力物的运动影响容器的受力状况。装置中各部分可根据其构造原理和运动原理采用各种几何形的设计，使这类构造的装置能达到能量增加的目的，从而减少能源的消耗以及降低对环境的污染，这样就能够更好的保护我们赖以生存的地球。
Description
一、技术领域：
本发明所涉及的是机械运动的构造设计，特别牵涉的是：压力、重力、浮力的各种形式的力对物体的作用，物体在运动的过程中既需要外界对它补充能量，其本身在运动的过程中也能够产生能量作用给外界。本装置所体现得就是：运动的原理、力的原理及物体运动时力的变化与能量的转换在机械上的设计。
二、背景技术：
在现实当中，可以存在这样的现象，就是一个容器里装有液体，液体上方有一个物体，该物体处于漂浮状态，即物体有一部分位于空气当中，另外一部分位于液体当中。从物理学的角度来看，当物体向下运动时，运动后物体仍有一部分位于液体外，那么该物体所受到的浮力增加，容器所受到向下的力增加。当容器向下运动时，运动后物体仍有一部分位于液体外，那么该那么该物体所受到的浮力减少，容器所受到向下的力减少。当物体向上运动到原位时，那么该物体所受到的浮力减少，容器所受到向下的力减少。当容器向上运动到原位时，那么该那么该物体所受到的浮力增加，容器所受到向下的力增加。在这个系统的整个运动过程中，物体需要外界对它补充能量，容器能够对外界产生能量，整个系统外界对它补充的能量与其本身产生的能量相等，即能量守恒。能量增加装置，是在该原理的基础上，根据物理学中运动学、力学及能量变化等在机械上的展示。
三、发明内容：
本发明是依上面陈述为基础，通过深入分析研究表明：按物体运动过程中能量变化，容器运动过程中能量变化在装置上的设计，并称这种装置为：能量增加装置。用以下技术方案达到上述方案的目标。
本发明的技术方案是：能量增加装置，其构造、结构包括：受力物(1)、(2)、液体(3)、(4)、容器(5)、(6)、可伸缩平板(7)、(8)、杠杆(9)、杠杆支点(10)、转动轮(11)、连接杆(12)、(17)、(19)、支点(13)、(20)、施力物(14)、(18)、挡杆(15)、直杆(16)及相关的负载或动力传输机构与零件所组成。其工作特征是：装置系统在运动过程中采用往复循环的运动方式；系统在整个运动过程中能够产生的能量大于需要消耗的能量；装置中各部分采用分步或同步运动，或与其类似的运动方式。其构造、结构特征是：容器的四周与底部的位置关系在运动过程中可以发生变化，容器的一些面的长度或宽度在运动过程中可以发生变化；其容器内可以是液体，也可以是其它能够对受力物施加力的物体；容器的运动影响受力物的受力状况，受力物的运动影响容器的受力状况；装置中各部分可采用各种几何形的设计。
四、图面说明：
图示为该装置上容器、受力物、液体、平板、杠杆以及相关部件的剖面图。
五、具体实施方式：
本发明在实际应用中可以根据该装置的构造原理和运动原理进行各种能够达到目标的设计。下面以图示装置为例进行其构造原理和工作原理的说明。
图示为受力物(1)、(2)、液体(3)、(4)、容器(5)、(6)、可伸缩平板(7)、(8)、杠杆(9)、杠杆支点(10)、转动轮(11)、连接杆(12)、(17)、(19)、支点(13)、(20)、施力物(14)、(18)、挡杆(15)、直杆(16)及相关的负载或动力传输机构与零件所组成。装置中容器(5)、(6)位于杠杆的两端，它们都是一端开口，一端封闭，容器(5)的上端开口，下端的面封闭，容器(6)上端的面封闭，下端开口，容器四周的面均为矩形，因为可伸缩平板(7)可以伸缩，所以容器中与受力物(1)、(2)相连的一些容器壁的面积可以变大或变小，转动轮(11)连接的容器相邻的两个面的夹角可以变化，那么容器的容器壁在运动过程中能够始终保持垂直状态。可伸缩平板(8)两端的横向板与纵向板是固定垂直的，并且其面积可以发生变化，所以可伸缩平板(8)在运动过程中始终保持水平状态。受力物(1)、(2)为长方体，垂直放置，一部分位于容器内，一部分位于容器外。连接杆(12)、(17)、(19)的长度不变。连接杆(12)把容器(5)、(6)与直杆相连接，连接杆(12)围绕支点(13)旋转，在运动过程中与杠杆平行。连接杆(19)对受力物(1)、(2)施加水平方向的力，它在系统运动时可以固定不动。杠杆(9)围绕杠杆支点(10)转动。施力物(14)的作用是对杠杆右边施加垂直向下的力，施力物(18)的作用是对连接杆(17)施加垂直向下的力。挡杆(15)的作用是控制杠杆(9)在固定的区域内转动，支点(20)的作用是控制连接杆(17)在固定的区域内运动。假设图示装置中受力物(1)、(2)都是底面积为2cm2，高度为101cm的长方体，其底面的宽为1cm，长为2cm，其长边与杠杆平行。受力物(1)、(2)底面在容器内的面积为1cm2，容器(5)、(6)与杠杆支点的距离均为4cm。容器(5)、(6)底面都是长为2cm，宽为1cm的矩形，其长边与杠杆平行。受力物(1)、(2)底部与容器(5)、(6)底部之间的距离为4cm。档杆(15)把杠杆活动区域控制在沿顺时针方向旋转30°，支点(20)把连接杆(17)的运动区域控制在竖直向上运动1cm。液体(3)、(4)的密度是1000kg/m3。系统在该环境下的重力加速度为10N/kg。为了便于分析整个系统在运动过程中的受力变化，系统在初始状态时，以杠杆支点(9)为中心，杠杆左右两边容器内垂直方向受力设置为对称状态，即杠杆左右两边容器内液体的分布状态完全一样。容器(5)、(6)内液体的高度都为105cm，受力物(1)、(2)的垂直高度都为101cm，受力物(1)、(2)位于液体内的垂直高度为100cm。施力物(14)的重力为0.04N，施力物(18)的重力大于2N。根据上面假设的数据可以算出受力物(1)和受力物(2)所受到的垂直向上的力的总和为2N.所以系统在初始状态时，容器(5)、(6)受到垂直向下的力相等，受力物(1)、(2)受到垂直向上的力也相等，杠杆右边所受到的垂直向下的力大于杠杆左边所受到的垂直向下的力。
在上述条件下，系统的运动步骤为：1、杠杆沿顺时针方向旋转30°，运动后容器(5)、(6)仍处于垂直状态，受力物(1)、(2)所受到的垂直向上的力相等，并且力的总和大于施力物(18)的重力，容器(5)、(6)受到垂直向下的力相等，运动过程中系统能够对外做功。2、受力物(1)、(2)、连接杆(17)、施力物(18)整体竖直向上运动1cm，运动后杠杆左边所受到的垂直向下的力大于杠杆右边所受到的垂直向下的力，受力物(1)所受到的垂直向上的力大于受力物(2)所受到的垂直向上的力。在运动过程中受力物(1)和受力物(2)所受到的垂直向上的力的总和不变，因为步骤1完成后受力物(1)、(2)所受到的垂直向上的力总和大于施力物(18)的重力，所以该运动过程中系统能够对外做功。3、杠杆沿逆时针方向旋转30°，运动后杠杆左边所受到的垂直向下的力与杠杆右边所受到的垂直向下的力相等，受力物(1)所受到的垂直向上的力大于受力物(2)所受到的垂直向上的力，受力物(1)和受力物(2)所受到的垂直向上的力的总和为2N.此过程中杠杆左边所受到的垂直向下的力始终大于杠杆右边所受到的垂直向下的力。所以该运动过程中系统能够对外做功。4、受力物(1)、(2)、连接杆(17)、施力物(18)整体竖直向下运动1cm，运动后系统恢复到初始状态，在运动过程中受力物(1)和受力物(2)所受到的垂直向上的力的总和不变，因为步骤3完成后受力物(1)、(2)所受到的垂直向上的力等于2N，而施力物(18)的重力大于2N，所以该运动过程中系统能够对外做功。以上4个步骤为一个工作循环，从上述的一个工作循环可以算出，在忽略摩擦力及一些连接部件重力的情况下，系统在整个运动过程中都能够对外做功，所以在运动过程中整个系统的能量增加了。
通过上述设计方案的阐述，就能满足在实际应用的能量增加装置的这个设计。为此，这个阐述：就揭示了能量增加过程在该装置上的展示。所以，按照该装置的构造原理和运动原理进行设置，就能获得这类发明的设计目的。
Claims (5)
1.能量增加装置，其构造、结构包括：受力物(1)、(2)、液体(3)、(4)、容器(5)、(6)、可伸缩平板(7)、(8)、杠杆(9)、杠杆支点(10)、转动轮(11)、连接杆(12)、(17)、(19)、支点(13)、(20)、施力物(14)、(18)、挡杆(15)、直杆(16)及相关的负载或动力传输机构与零件所组成。
2.如权利要求1所述的能量增加装置，其工作特征是：装置系统在运动过程中采用往复循环的运动方式；系统在整个运动过程中能够产生的能量大于需要消耗的能量。
3.如权利要求1所述的能量增加装置，该装置中的液体可以换成其它能够对受力物施加力的物体。
4.如权利要求1所述的能量增加装置，其构造、结构特征是：容器的四周与底部的位置关系在运动过程中可以发生变化，容器的一些面的长度或宽度在运动过程中可以发生变化；其容器内可以是液体，也可以是其它能够对受力物施加力的物体；容器的运动影响受力物的受力状况，受力物的运动影响容器的受力状况；装置中各部分可采用各种几何形的设计。
5.如权利要求1所述的能量增加装置，装置中各部分可根据其构造原理采用能够达到目标的各种几何形设计。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN 201210557090 CN103047099A (zh) | 2012-12-20 | 2012-12-20 | 能量增加装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN 201210557090 CN103047099A (zh) | 2012-12-20 | 2012-12-20 | 能量增加装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN103047099A true CN103047099A (zh) | 2013-04-17 |
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ID=48059886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN 201210557090 Pending CN103047099A (zh) | 2012-12-20 | 2012-12-20 | 能量增加装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103047099A (zh) |
-
2012
- 2012-12-20 CN CN 201210557090 patent/CN103047099A/zh active Pending
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