CN109681276A - 使用真空装置利用流体压力做功的动能设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种动能设备，特别是一种使用真空装置利用流体压力做功的动能设备。解决了目前内燃机所使用的能源面临枯竭，又造成严重的环境污染等问题；以及新型电能设备工作效率低且有蓄电池瓶颈的制约等问题；本发明通过使用真空装置，利用随处可见的流体，在真空装置内外形成压力差，用流体压力提供动能；本发明主要应用于机动车、船舶、航空器等的动力系统。

Description

使用真空装置利用流体压力做功的动能设备

技术领域

本发明专利涉及一种动能设备，特别是一种使用真空装置利用流体压力做功的动能设备。

背景技术

现有的动能设备主要有内燃机和电动机，其中内燃机是利用缸内燃烧将燃料的化学能转化为动能的动力机，这类动能设备获得的动能大，用途广，却面临资源枯竭和大气污染等严峻问题；而电动机虽然可以有绿色的能量来源，但其工作效率低，且有着蓄电池的瓶颈技术的制约。

发明内容

本发明的目的是要提供一种使用真空装置利用流体压力做功的动能设备，以真空缸内外流体压力差为主要能量来源，电能起辅助作用的动能设备，能将流体压力和电能有机的结合起来，既可以获得比电动机大的动能，又可以有绿色环保的能量来源。

本发明的目的是这样实现的：一种使用真空装置利用流体压力做功的动能设备，包括：一组真空气缸1和4，另一组真空气缸2和3，真空气缸活塞5、6、7、8，与真空气缸活塞5、6、7、8依次相连接的连杆9、10、11、12，曲轴13，将曲轴13和连杆9、10、11、12依次联接起来的圆球轴48、49、50、51，真空气缸1顶部61，真空气缸1的底部62，真空气缸2的顶部63，真空气缸2的底部64，真空气缸3的顶部65，真空气缸3的底部66，真空气缸4的顶部67，真空气缸4的底部68，真空气缸1顶部61左面的进流阀14，真空气缸1顶部61右面的排流阀18，真空气缸2顶部63左面的进流阀15，真空气缸2顶部63右面的排流阀19，真空气缸3顶部65左面的进流阀16，真空气缸3顶部65右面的排流阀20，真空气缸4顶部67左面的进流阀17，真空气缸4顶部67右面的排流阀21，位于排流阀18、19、20、21下面并与排流阀18、19、20、21相连接的排流歧管22，与曲轴13左端相连接的联接装置43，与联接装置43相连接的电动机42，电动机42的正电极44，电动机42的负电极45，位于曲轴13下面的真空仓24，位于真空仓上面的真空仓单向进流阀23，真空仓单向进流阀23和排流歧管22相接，真空仓左端口有排流阀25，位于真空仓左端口外的抽气机28，抽气机28的正电极30，抽气机28的负电极29，真空仓右端口有排流阀26，位于真空仓右端口外的抽气机27，抽气机27的正电极36，抽气机27的负电极35，位于真空仓内的压力感应装置52，位于真空仓左下方的继电器56，位于真空仓下方的蓄电池39，位于蓄电池39右面的输入正电极40，位于蓄电池39右面的输入负电极41，位于蓄电池39左面的输出正电极33，位于蓄电池39左面的输出负电极34，蓄电池39的输出正负极33、34外接导线59、60，蓄电池左上方的电路为并联电路，电动机42的正负极44、45分别用导线46、47与蓄电池39的外接导线59、60相连，压力感应装置52和蓄电池之间用导线53、54相连，压力感应装置52和继电器56用线路55串联，继电器56用导线57、58与蓄电池39的外接导线59、60相连，真空仓24左端的抽气机28的正负极30、29用导线31、32连接继电器56，真空仓24右端的抽气机27的正负极36、35用导线37、38连接继电器56。

由于采用上述结构，所以通过流体压力压迫一组真空气缸1、4的活塞5、8，带动曲轴13做功，电动机42通过联动装置43给曲轴13提供额外动能，将进入另一组真空气缸2、3内的流体排入真空仓24内，真空仓24内的压力感应装置52感应到的压力达到预定值时，压力感应装置52控制继电器56开合电路，连通抽气机27、28，将真空仓内的压力降低至初始状态，以保证真空气缸活塞的往复运动，达到提供动能的目的。本发明具有绿色环保的能量来源和能提供较大动能等特点。

附图说明

本发明的具体结构由以下的实施例及其附图给出。

附图是本发明的结构示意图。

附图兼作摘要附图。

图中：一组真空气缸1和4，另一组真空气缸2和3，真空气缸活塞5、6、7、8，与真空气缸活塞5、6、7、8依次相连接的连杆9、10、11、12，曲轴13，将曲轴13和连杆9、10、11、12依次联接起来的圆球轴48、49、50、51，真空气缸1顶部61，真空气缸1的底部62，真空气缸2的顶部63，真空气缸2的底部64，真空气缸3的顶部65，真空气缸3的底部66，真空气缸4的顶部67，真空气缸4的底部68，真空气缸1顶部61左面的进流阀14，真空气缸1顶部61右面的排流阀18，真空气缸2顶部63左面的进流阀15，真空气缸2顶部63右面的排流阀19，真空气缸3顶部65左面的进流阀16，真空气缸3顶部65右面的排流阀20，真空气缸4顶部67左面的进流阀17，真空气缸4顶部67右面的排流阀21，位于排流阀18、19、20、21下面并与排流阀18、19、20、21相连接的排流歧管22，与曲轴13左端相连接的联接装置43，与联接装置43相连接的电动机42，电动机42的正电极44，电动机42的负电极45，位于曲轴13下面的真空仓24，位于真空仓上面的真空仓单向单向单向进流阀23，真空仓单向单向单向进流阀23和排流歧管22相接，真空仓左端口25，位于真空仓左端口外的抽气机28，抽气机28的正电极30，抽气机28的负电极29，真空仓右端口26，位于真空仓右端口外的抽气机27，抽气机27的正电极36，抽气机27的负电极35，位于真空仓内的压力感应装置52，位于真空仓左下方的继电器56，位于真空仓下方的蓄电池39，位于蓄电池39右面的输入正电极40，位于蓄电池39右面的输入负电极41，位于蓄电池39左面的输出正电极33，位于蓄电池39左面的输出负电极34，蓄电池39的输出正负极33、34外接导线59、60，蓄电池左上方的电路为并联电路，电动机42的正负极44、45分别用导线46、47与蓄电池39的外接导线59、60相连，压力感应装置52和蓄电池之间用导线53、54相连，压力感应装置52和继电器56用线路55串联，继电器56用导线57、58与蓄电池39的外接导线59、60相连，真空仓24左端的抽气机28的正负极30、29用导线31、32连接继电器56，真空仓24右端的抽气机27的正负极36、35用导线37、38连接继电器56。

具体实施方式

在附图中，真空气缸1、2、3、4中的活塞5、6、7、8依次与连杆9、10、11、12相连，连杆9、10、11、12依次与圆球轴48、49、50、51相连，圆球轴48、49、50、51依次与曲轴13相连，曲轴13和电动机机42之间用联动装置43相连，真空气缸1、2、3、4上依次有进流阀14、15、16、17，真空气缸1、2、3、4上依次有排流阀18、19、20、21，排流阀18、19、20、21通过排流歧管22与真空仓24上的单向进流阀23相连，真空仓24左端口设有排流阀25，真空仓24左端口外接抽气机，真空仓24右端口设有排流阀26，真空仓24右端外接抽气机27，真空仓24内有压力感应装置52，压力感应装置52与继电器56相连，继电器56控制真空仓24左右两个外接抽气机27、28。蓄电池39与所有用电设备之间有导线连接，为所有用电设备供电。

初始状态：蓄电池39充满电，真空气缸1、2、3、4内为真空状态，真空仓为真空状态，进流阀14、15、16、17、23关闭，排流阀18、19、20、21、25、26关闭，真空气缸活塞5、6、7、8处于静止状态。做功过程：做功过程分为以下三步：

第一步：一组真空气缸1、4上的进流阀14、17开启，二组真空气缸2、3上的排流阀19、20开启，由于真空气缸1、4内部在初始状态为真空状态，当进流阀14、17开启，外接流体的强大压力压迫活塞5、8向真空气缸1、4的底部62、68运动，活塞5、8拉动连杆9、12运动，连杆9、12通过拉动圆球轴48、51进而带动曲轴13转动；活塞5、8运动的同时电动机42转动，并通过联动装置43传递给曲轴13额外动能，拉动二组真空气缸2、3的活塞6、7向真空气缸2、3的顶部63、65运动；这一步由于二组真空气缸2、3内部为真空状态，所以虽然排流阀19、20开启，但并无流体排入真空仓24；

第二步：当活塞5、8移动至真空气缸1、4底部62、68，活塞6、7移动至真空气缸2、3的顶部63、65时，进流阀14、17关闭，排流阀19、20关闭；二组真空气缸2、3上的进流阀15、16开启，一组真空气缸1、4上的排流阀18、21开启，由于真空气缸2、3内部为真空状态，外界流体的强大压力压迫活塞6、7向真空气缸2、3的底部64、66运动，活塞6、7拉动连杆10、11运动，连杆10、11拉动圆球轴49、50运动，圆球轴49、50拉动曲轴13转动；在进流阀15、16开启，活塞6、7运动的同时电动机42转动，并通过联动装置43传递给曲轴13额外动能，拉动一组真空气缸1、4的活塞5、8向真空气缸1、4的顶部61、67运动，活塞5、8压缩活塞5、8与真空气缸1、4顶部61、67空间的流体进入排流歧管22，继而压迫单向排流阀23开启，将活塞5、8与真空气缸1、4顶部61、67空间的流体排入真空仓24。

第三步：当活塞6、7运动至真空气缸2、3底部64、66，活塞5、8移动至真空气缸1、4的顶部61、67时，进流阀15、16关闭，排流阀18、21关闭；一组真空气缸1、4上的进流阀14、17开启，二组真空气缸2、3上的排流阀19、20开启，由于真空气缸1、4内部为真空状态，外界流体的强大压力压迫活塞5、8向真空气缸1、4的底部62、68运动，活塞5、8拉动连杆9、12运动，连杆9、12拉动圆球轴48、51运动，圆球轴48、51拉动曲轴13转动；在进流阀14、17开启，活塞5、8运动的同时电动机42转动，并通过联动装置43传递给曲轴13额外动能，拉动二组真空气缸2、3的活塞6、7向真空气缸2、3的顶部63、65运动，活塞6、7压缩活塞6、7与真空气缸2、3顶部63、65空间的流体进入排流歧管22，继而压迫单向排流阀23开启，将活塞6、7与真空气缸2、3顶部63、65空间的流体排入真空仓24。

接下来做功过程将循环第二步和第三步。

排压过程：当真空仓24内的压力感应装置52感应到的压力值达到预定压力值时，压力感应装置52触发继电器56，继电器56随之接通电路，真空仓两端的排流阀25、26开启，同时抽气机28、27开始工作，将真空仓24内的流体排出真空仓24。随后，压力感应装置52控制继电器56断开电路，排流阀25、26关闭，抽气机28、27停止工作。真空仓恢复初始状态，以保证真空气缸1、2、3、4的活塞5、6、7、8的往复运动。

Claims (16)

1.使用真空装置利用流体压力做功的动能设备。包括：真空气缸的进流阀、排流阀打开之前，真空气缸内为真空状态，真空气缸活塞静止；当其中一组真空气缸的进流阀打开时，真空气缸外流体进入气缸，流体所产生的压力压迫真空气缸活塞运动，与活塞相连的连杆随之做往复运动，连杆带动圆球轴运动，圆球轴带动曲轴做旋转运动；在流体进入其中一组真空气缸的同时，另一组真空气缸的排流阀打开，与曲轴相连接的电动机转动，供给曲轴足够拉动另一组真空气缸活塞的额外能量，将另一组真空气缸内的流体经排流歧管排入真空仓；当真空仓内的感压装置感应到真空仓内压力达到预定压力值时，感应装置接通继电器，继电器开启真空仓上的排流阀，同时与该排流阀相连的抽气机开始工作，将真空仓内的流体排出真空仓，随后，继电器断电，排流阀关闭，抽气机停止工作，使真空仓保持初始状态，以保证真空气缸内活塞的往复运动；蓄电池为所有用电设备供电。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，与曲轴相连接的电动机可以为其他动力机。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，进入真空气缸的流体在压迫真空气缸活塞之前可以经过加压、减压处理。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，真空气缸内外具有压力差，压力大的一方压迫活塞运动。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，排入真空仓的流体暂时储存在真空仓内，当与真空仓相连接的压力感应装置感应到的压力达到达到预定值时，压力感应器接通继电器。

6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，真空仓上的排流阀和抽气机与继电器串联在一个电路中，由压力感应装置控制。

7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，真空气缸活塞由连杆和圆球轴与曲轴联接，连杆与真空气缸顶部穿过处有密封设置。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，真空气缸的活塞和曲轴之间也可使用强磁力联接。

9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，真空气缸上排流阀与真空仓上进流阀由排流歧管连接，接口处有密封设置。

10.根据权利要求1所述的的设备，其特征在于，真空仓上至少拥有一个进流阀和一个排流阀，且为单向阀。

11.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，真空仓可以直接采用抽气机的构造结构，只要达到将真空仓内的流体排出仓外即可。

12.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，蓄电池为所有电路供电，其电能来源可以为光电能，也可以直接充电。

13.一种机动车，其特征在于，使用上述权利要求1-权利要求12所述的利用压力差提供能量的设备。

14.一种航空器，其特征在于，使用上述权利要求1-权利要求12所述的利用压力差提供能量的设备。

15.一种船舶，其特征在于，使用上述权利要求1-权利要求12所述的利用压力差提供能量的设备。

16.一种潜艇，其特征在于，使用上述权利要求1-权利要求12所述的利用压力差提供能量的设备。