CN112412692A - 浮力发动机 - Google Patents
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Abstract
浮力发动机,其机架上装有电热驱动器和转动连接的上、下轮,上、下轮通过竖向柔性带导动共同旋转,竖向柔性带上沿周均布装有多个浮筒,各浮筒的外壁与竖向柔性带联接,各浮筒的前端为盲端,各浮筒内装有活塞,各活塞的外缘面与对应浮筒的内壁密封滑动连接,各浮筒中,位于活塞和盲端之间的浮筒内空间为储液腔,该储液腔内装有蒸发液,储液腔内的浮筒或活塞上设有在电热驱动器的作用下可产生热能的发热体;所述的发电机其电机轴通过第一动力传递机构与上轮的轮轴动力联接,发电机的电输出端通过电线与电热驱动器的电输入端电联接;该浮力发动机利用水浮力产生的动能进行运转,可充分利用湖泊、池塘、井水或人工水池等静止水资源。
Description
技术领域
本发明涉及利用水力驱动运行的动力装置,具体是一种浮力发动机。
背景技术
人类自古善于利用水力来灌溉农田和研磨粮食,直至今日,人类依然孜孜不倦的尝试用各种方法和设备来利用水力产生各种动力和能源,具有代表性的技术就包括水轮发电机,目前大多应用在水力发电坝站和潮汐能发电站内,前者通过水流落差来驱动水轮旋转发电;后者是利用堤坝两侧潮汐涨落的水位差驱动水轮发电机组发电;目前,水力动力装置大多是靠流动水产生的力来驱动其运行,而流动水受地域所限无法实现工业复制,例如水力发电坝站需要建在江河的上游,拦截水系进行蓄水发电;而潮汐能发电站则要建在沿海地带;都受到地理环境的严重制约,而其它例如湖泊、池塘、井水等静止水资源相比上述流动水资源更为丰富,位置分布广袤,因此,如何利用静止水来驱动动力装置运行是本领域亟需解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种浮力发动机,该浮力发动机利用水浮力产生的动能进行运转,可充分利用湖泊、池塘、井水或人工水池等静止水资源。
本发明的技术方案是:浮力发动机,其特征在于:包括机架、发电机,机架的上端装有转动连接的上轮,机架的下端装有电热驱动器和转动连接的下轮,上、下轮之间套装有环形的竖向柔性带,上、下轮通过竖向柔性带导动共同旋转,竖向柔性带上沿周均布装有多个浮筒,各浮筒的外壁与竖向柔性带联接,各浮筒的前端为盲端,各浮筒内装有活塞,各活塞的外缘面与对应浮筒的内壁密封滑动连接,各浮筒中,位于活塞和盲端之间的浮筒内空间为储液腔,该储液腔内装有蒸发液,储液腔内的浮筒或活塞上设有在电热驱动器的作用下可产生热能的发热体;所述的发电机其电机轴通过第一动力传递机构与上轮的轮轴动力联接,发电机的电输出端通过电线与电热驱动器的电输入端电联接。
所述的蒸发液是水、酒精、二氯甲烷、乙醚、丙酮、石油醚或乙酸乙酯。
各浮筒的盲端上设有安全阀。
活塞上装有助力拉簧,助力拉簧的一端与活塞挂接,助力拉簧的另一端与浮筒后端的裙边挂接。
各浮筒上设有活塞限位机构,活塞限位机构包括卡板、导杆和V形的开关板;开关板的角端通过开关板弹性复位铰接件与浮筒铰接;导杆的前端与对应的活塞固连,导杆的杆体上设有卡槽;卡板的板体通过卡板弹性复位铰接件与浮筒铰接,卡板的一端置于导杆的移动路径上,当导杆移动至后止点时,卡板的后端与导杆上的卡槽嵌合卡接,卡板的另一端与开关板开口端的一侧支脚压接,所述的机架其上端装有拨板杆,该拨板杆依次与各浮筒中开关板另一侧的支脚压接。
机架的下端装有射流力回收装置,该装置包括左轮和右轮,左、右轮之间套装有环形的横向柔性带,左、右轮通过横向柔性带导动共同旋转;左轮的轮轴或右轮的轮轴通过第二动力传递机构与下轮的轮轴单向动力联接;横向柔性带上沿周均布装有多个弧形的帆板,各帆板的下弧端通过第一扭力轴与横向柔性带单向铰接,横向柔性带一端的机架上固装有挡板,该挡板依次拨动各帆板的外弧面使其向内弧面方向翻转;各帆板的一侧装有锁板,各锁板的根部通过第二扭力轴与横向柔性带单向铰接,各锁板上设有锁钩,各帆板的外弧面上设有锁舌,通过挡板翻转的帆板其锁舌与对应锁板的锁钩挂接;横向柔性带另一端的机架上固装有拨锁杆,拨锁杆依次拨动各锁板使其与对应的锁舌分离。
机架上装有弧形的引流板,该引流板的内弧面与横向柔性带上装有挡板的一端隔空相对。
横向柔性带与下轮之间设有一个弧形的格栅板,格栅板的内弧面与下轮相对,格栅板上装有若干个倾斜的导流板;格栅板的两侧各设有向外倾斜的斜板,格栅板上设有两根挺杆导轨;各浮筒内的活塞上装有挺杆,各挺杆的一端通过挺杆弹性复位铰接件与对应的活塞铰接,各挺杆的另一端依次与两根挺杆导轨之间的格栅板搭接。
还包括水塔,所述的机架置于水塔内。
所述的机架上固装有水上浮力平台。
本发明的工作原理及优点是:将机架置于水中,驱动浮筒中位于下止点的活塞沿浮筒内壁外行使浮筒向前运动,使竖向柔性带绕上、下轮环形转动,各下降浮筒内的活塞由于真空力位于浮筒盲端的里侧,当位于机架下端的浮筒内发热体产生热量时,蒸发液遇热后汽化膨胀,推动活塞沿浮筒外行,此时活塞与浮筒盲端之间的浮筒空间逐渐增大,在水的浮力作用下,浮筒的浮力增加,带动与其联接段的竖向柔性带上行,在上行的过程中,浮筒被水逐渐冷却,活塞位于上止点,活塞与浮筒盲端之间的浮筒空间逐渐缩小,至顶端时恢复下降时常态,在该结构中,由于上升侧各浮筒的浮力大于下降侧各浮筒的浮力,因此,用较少的电能在水下加热浮筒中的蒸发液,利用汽化膨胀推动活塞,增加上升侧各浮筒浮力,能获得扭矩较高的旋转力,再将该旋转力变速后输出给发电机或用户使用。综上,该浮力发动机利用水浮力产生的动能进行运转,可充分利用湖泊、池塘、井水等静止水资源;由于其工作原理特性,本申请也可在江、河、海等流动水域中使用。发电机能将机械力转化成电力补充给电热驱动器使用,节省能源。本浮力发动机共采用了浮力、排出水的推力、排出水的喷射力、还有活塞运行到上止点时负压所产生的吸力一共四种力。
当浮筒内部压力过高时安全阀能自动释放压力,避免高压破坏浮筒,通过安全阀可对储液腔抽真空,进一步提高浮筒的工作效能,并且还可通过该阀向浮筒内添加或抽取蒸发液,便于安装和维护。
所述的助力拉簧能辅助活塞迅速沿浮筒外行,并且该助力弹簧能够蓄能,辅助活塞沿浮筒内壁外行,亦可用来补偿或抵消活塞与浮筒之间的摩擦力,从而使活塞运行灵敏。
所述的活塞限位机构,可在活塞沿浮筒内壁外行时,锁住活塞位置,从而使浮筒在上浮的过程中始终保持最大的浮力,进一步提高机械能,在浮筒上升至机架上端时,在拨板杆的作用下,拨动开关板,通过拨板杆使开关板压动卡板与导杆分离,在吸力的作用下,导杆与活塞同时向浮筒盲端运动,活塞沿浮筒内壁内行至止点复位,并将部分能量储存在助力拉簧里,随竖向柔性带进入下一个工作循环。
所述的活塞沿浮筒外行时会排开浮筒内的水,形成一股射流,该射流可在水中形成指定方向的水流压力,在所述的射流力回收装置中,各浮筒产生的射流力作用在帆板上,由于帆板与横向柔性带单向铰接,所以在射流力的作用下,带动横向柔性带绕左、右轮转动,形成转动的机械力,该机械力通过动力传递机构导给下轮,从而回收射流力,能进一步提高本装置机械能。
在达到上述技术效果限定的结构中,公开了位于横向柔性带上方的各帆板必然是竖立的,且其内弧面的一侧与射流相对,当各帆板位移至横向柔性带一端时,在挡板的作用力下向内弧面的一侧翻转,并通过锁板锁固,能够减少帆板在水中的阻力,并在另一端通过拨锁杆拨开锁板,帆板在第一扭力轴的作用下重新竖立,进入下一个工作循环。
所述的导流板能引导射流向帆板处流动,推动帆板带动横向柔性带转动,再将左、右轮收集的动力传递给下轮,充分利用射流的流力。
当蒸发液蒸发膨胀推动活塞沿浮筒外行时,所述的挺杆其延伸端与格栅板上对应的格栅顶接,从而能为浮筒增加前行的动力,进一步提高本申请浮力发动机的机械力。
包括水塔的本申请浮力发动机可在陆地上阵列布置,从而构成一个集群式发电站;机架吊装在水上浮力平台上,浮于水面上的水上浮力平台能利于本申请浮力发动机的安装、维护和维修。
附图说明
图1是本发明浮力发动机的结构示意图。
图2是本发明中浮筒的结构示意图。
图3是本发明浮力发动机的另一种结构示意图。
图4是本发明中装在水塔中的浮力发动机结构示意图。
图5是本发明中机架上装有水面浮力平台的浮力发动机结构示意图。
图6是本发明中拨锁杆与链节的连接结构示意图。
图7是本发明中格栅板的结构示意图。
图中1竖向柔性带、2活塞、3发热体、4储液腔、5浮筒、6盲端、7机架、8上轮、9上轮的轮轴、10第一动力传递机构、11发电机的电机轴、12发电机、13发电机的电输出端、14电线、15挺杆、16挺杆轴、17助力拉簧、18导杆、19与下轮的轮轴、20下轮、21电热驱动器的电输入端、22电热驱动器、23导流板、24挡板、25引流板、26右轮、27右轮的轮轴、28横向柔性带、29格栅板、30锁舌、31锁钩、32第二扭力轴、33锁板、34第一扭力轴、35帆板、36左轮的轮轴、37左轮、38拨锁杆、39第二动力传递机构、40卡板、41安全阀、42开关轴、43拨板杆、44卡槽、45制动器、46变速箱、47分电器、48碳刷导电装置、49受电触点、50供电触点、51水塔、52电网、53水上浮力平台、54限位块、55链片、56开关板、57卡板轴、58导杆套、59挺杆限位弹簧、60活塞的延伸部、61斜板、62挺杆导轨、63喇叭口端、64隔板、65自动断电器、66横向柔性带弧形导轨、67压簧。
具体实施方式
浮力发动机,如图1至图7所示,其包括机架7、发电机12,机架的上端装有转动连接的上轮8,机架的下端装有电热驱动器22和转动连接的下轮20,上、下轮之间套装有环形的竖向柔性带1,上、下轮通过竖向柔性带导动共同旋转,竖向柔性带上沿周均布装有多个浮筒5,各浮筒的外壁与竖向柔性带联接,各浮筒的前端为盲端6,各浮筒内装有活塞2,各活塞的外缘面与对应浮筒的内壁密封滑动连接,各浮筒中,位于活塞和盲端之间的浮筒内空间为储液腔4,该储液腔内装有蒸发液,储液腔内的浮筒或活塞上设有在电热驱动器的作用下可产生热能的发热体3;所述的发电机其电机轴11通过第一动力传递机构10与上轮的轮轴9动力联接,发电机的电输出端13通过电线14与电热驱动器的电输入端21电联接。
所述的蒸发液是水、酒精、二氯甲烷、乙醚、丙酮、石油醚或乙酸乙酯。
各浮筒的盲端上设有安全阀41。
活塞上装有助力拉簧17,助力拉簧的一端与活塞挂接,助力拉簧的另一端与浮筒后端的裙边挂接。
各浮筒上设有活塞限位机构,活塞限位机构包括卡板40、导杆18和V形的开关板56;开关板的角端通过开关板弹性复位铰接件与浮筒铰接;导杆的前端与对应的活塞固连,导杆的杆体上设有卡槽44;卡板的板体通过卡板弹性复位铰接件与浮筒铰接,卡板的一端置于导杆的移动路径上,当导杆移动至后止点时,卡板的后端与导杆上的卡槽嵌合卡接,卡板的另一端与开关板开口端的一侧支脚压接,所述的机架其上端装有拨板杆43,该拨板杆依次与各浮筒中开关板另一侧的支脚压接。
机架的下端装有射流力回收装置,该装置包括左轮37和右轮26,左、右轮之间套装有环形的横向柔性带28,左、右轮通过横向柔性带导动共同旋转;左轮的轮轴36或右轮的轮轴27通过第二动力传递机构39与下轮的轮轴19单向动力联接;横向柔性带上沿周均布装有多个弧形的帆板35,各帆板的下弧端通过第一扭力轴34与横向柔性带单向铰接,横向柔性带一端的机架上固装有挡板24,该挡板依次拨动各帆板的外弧面使其向内弧面方向翻转;各帆板的一侧装有锁板33,各锁板的根部通过第二扭力轴32与横向柔性带单向铰接,各锁板上设有锁钩31,各帆板的外弧面上设有锁舌30,通过挡板翻转的帆板其锁舌与对应锁板的锁钩挂接;横向柔性带另一端的机架上固装有拨锁杆38,拨锁杆依次拨动各锁板使其与对应的锁舌分离。
机架上装有弧形的引流板25,该引流板的内弧面与横向柔性带上装有挡板的一端隔空相对。
横向柔性带与下轮之间设有一个弧形的格栅板29,格栅板的内弧面与下轮相对,格栅板上装有若干个倾斜的导流板23;格栅板的两侧各设有向外倾斜的斜板61,格栅板上设有两根挺杆导轨62;各浮筒内的活塞上装有挺杆15,各挺杆的一端通过挺杆弹性复位铰接件与对应的活塞铰接,各挺杆的另一端依次与两根挺杆导轨之间的格栅板搭接。
还包括水塔51,所述的机架置于水塔内。
所述的机架上固装有水上浮力平台53。
所述的活塞的外缘面装有气液密封圈,优选自润滑型气液密封圈,例如聚四氟乙烯密封圈,密封圈的内环面与活塞密封固连,密封圈的外环面与浮筒内壁密封滑动连接,从而实现活塞与浮筒内壁的密封滑动连接。在人造水井中应用本申请技术时,人造水井的井体具有良好的防渗漏性能,例如由砼浇筑制成或由玻璃钢一体制成或由底部封闭的管构成等,可在活塞与浮筒之间使用润滑脂来降低两者的摩擦系数,使用后的含有油污的水需经无害化处理合格后,再进行排放;本申请的浮力发动机可多个并排串联使用。
所述的蒸发液优选60℃下可蒸发的液体。所述的第一、第二动力传递机构包括:皮带轮机构、链轮机构或齿轮组等常规动力传递机构。其中第一动力传递机构还包括制动器45和变速箱46
所述的发电机固装在机架上或机架附近的固定物上,所述的固定物例如:地面、人造建筑物、井口、水塔的塔体、水上浮力平台等。
所述的机架高度优选10~150米,所述的浮筒大小根据发电需求决定,将机架埋于水中,所述的水来自江河湖泊等自然的水域以及水库或井等人造的水域,所述的机架由耐腐防锈的材料制成,或机架的表面设有耐腐防锈的保护层,在自然水域中,所述的机架为模块化组件,最底部的机架模块上还另装有砼或沙箱或金属等配重件,可使机架的根基稳固,其余模块化组件从下往上逐节装配且逐节沉入水中,竖向柔性带呈U形兜在最下面的下轮上,随着机架逐步下沉至水底,最后缠绕在上轮上完成闭合,拉动竖向柔性带绕上、下轮转动,在竖向柔性带上按设计数量和间距装配各浮筒。在人造水域中,先安装机架组装浮筒,通过制动器制动上轮止转,将上升一侧浮筒内的活塞拉至下止点,然后注水后,接通外部电源供电,再操作制动器使上轮自由转动,此时,竖向柔性带在上升浮筒的浮力下绕上、下轮转动,完成本申请浮力发送机的启动。
关于竖向柔性带和横向柔性带,本段内容统称为柔性带,以上、下轮之间的柔性带为例:所述的柔性带是链带、皮带、橡胶带、尼龙带等柔性动力传导带,链带和上、下轮构成一套链轮机构,在所述的柔性带是皮带的结构中,所述的皮带和上、下轮构成一套皮带轮机构,依常规技术手段,所述的上、下轮之间设有涨紧轮,涨紧轮用于调节柔性带的松紧度,在所述的柔性带是链带的结构中,所述的上、下轮可采用耐腐蚀的轻质金属轮或采用尼龙轮,所述的链条是不锈钢薄壁金属链条或尼龙链条,上、下轮和支撑轮的轮轴与机架间采用防水耐压密封轴承,从而减少运行阻力,并提高使用寿命。
浮筒内装有压簧67,压簧的一端与浮筒的盲端压接,压簧的另一端与活塞压接。该压簧能辅助活塞迅速沿浮筒外行,并且该压簧能够蓄能,辅助活塞沿浮筒内壁外行,亦可用来补偿或抵消活塞与浮筒之间的摩擦力,从而使活塞运行灵敏。
各浮筒的前端是以浮筒的运行方向而定,浮筒运行方向的前方为浮筒的前、浮筒运行方向的后方为浮筒的后。各浮筒的外壁与竖向柔性带联接包括:各浮筒的外壁与竖向柔性带前后铰接、左右固定,或,各浮筒与的外壁与竖向柔性带固定连接。
所述的发热体是指在电热驱动器的电力或电磁力作用下产生热能的物体,具体如下:
例一:如图3所示,所述的发热体是电加热器,电加热器上设有受电触点49,所述的电热驱动器包括碳刷导电装置48(其它水下输电装置参考水下电能传输技术或水下无线电能传输技术),发电机通过分电器47和电线将电力传递给碳刷导电装置,位于下端各浮筒上的受电触点依次与碳刷导电装置上的供电触点50接触,机架作为电回路,即机架为导电的金属机架或机架上固装埋装有导电线,金属机架或导电线作为供电回路,即浮筒和竖向柔性带之间、竖向柔性带与机架之间、机架与发电机的负极之间为导电连接,所述的碳刷导电装置安装在机架的下轮的轮轴上,所述的供电触点装在碳刷导电装置上,所述的受电触点安装浮筒上,当浮筒转动至机架下端时,供电触点和受电触点接触进行供电,在浮筒的指定移动路径内,两触点保持相接,此时发热体将电能转换为热能加热蒸发液汽化来推动活塞,其工作原理具体可参考塔吊和挖机的供电原理,使用防水/水下供电滑环用于电力中继。受电触点与发热体间的电线上装有自动断电器65,自动断电器在活塞位于下止点时,断开电线的电路,本例中碳刷导电装置优选应用于水塔和人工水井内,水塔和人工水井内填充绝缘液体或非导电液体,如甘油、乙醇、矿物油、硅油、植物油等。
例二:所述的发热体是铁层或含铁涂层,上述层依附在所述浮筒内壁或活塞顶面上,或,所述的浮筒或活塞的由铁或含铁材料制成;所述的电热驱动器是电磁加热器,电磁加热器通过电磁感应使含铁的涂层或层产生热能,即在机架的下端安装有经过防水密封处理的电磁加热器,电磁加热器的工作端为玻璃面,该电磁加热器的工作端侧立于机架下端各浮筒依次经过的区域内并发出交变磁场,当各浮筒依次经过交变磁场时,浮筒或活塞上的铁就会产生热能,加热蒸发液汽化来推动活塞,其工作原理具体可参考电磁炉、微波炉等;该结构中如弹簧、扭力轴等部件采用非铁材料,避免被加热失效。
例三:采用无线电能传输技术实现隔空的电力输送,无线电能传输又称无线电力传输或非接触电能传输,是指通过发射器将电能转换为其他形式的中继能量,隔空传输一段距离后,再通过接收器将中继能量转换为电能,实现无线电能传输,即在机架的下端安装有经过防水密封处理的发射器,在各浮筒或活塞上安装接收器,浮筒的内壁或活塞的顶面上装有电加热片,接收器将获得的电能通过电线输送给电加热片;所述的接收器和电加热片即为所述的发热体;所述的发射器即为所述的电热驱动器;其工作原理具体可参考无线充电器或工业上采用的电磁感应式无线电力传输装置和磁耦合谐振式无线电力传输装置等。
所述的导杆与卡板接触后是指,卡板的一端置于导杆的移动路径上,当导杆与卡板接触时,卡板被导杆推动克服弹力位移,为导杆让路,此时,卡板绕卡板轴转动,卡板与导杆的杆体为连续滑动的压接,当卡板沿导杆的杆体滑动一定距离时,导杆上的卡槽与卡板的一端相对时,在弹力复位的作用力下,卡板的该端落入卡槽内,两者嵌合卡接,位置相对固定,即通过该结构固定了活塞位置;
所述的开关板弹性复位铰接件包括开关轴42和第一扭力弹簧,开关板的角端通过该开关轴与对应的浮筒铰接,第一扭力弹簧套装在该开关轴上,第一扭力弹簧一扭力端作用于轴或开关板上、另一扭力端作用在浮筒或浮筒的延伸部上;或,所述的开关板弹性复位铰接件包括开关轴和开关板复位弹簧,开关板的角端通过该开关轴与浮筒铰接,开关板复位弹簧一端与开关板挂接、另一端与浮筒或浮筒的延伸部挂接,开关板通过开关板复位弹簧实现位移后自动复位。
所述的卡板弹性复位铰接件包括卡板轴57和第二扭力弹簧,卡板通过卡板轴与对应的浮筒铰接,第二扭力弹簧套装在该卡板轴上,第二扭力弹簧一扭力端作用于卡板轴或卡板上、另一扭力端作用在浮筒或浮筒的延伸部上;或,所述的卡板弹性复位铰接件包括卡板轴和卡板复位弹簧,卡板通过卡板轴与浮筒铰接,卡板复位弹簧一端与卡板挂接、另一端与浮筒或浮筒的延伸部挂接,卡板通过卡板复位弹簧实现位移后自动复位。
所述的挺杆弹性复位铰接件包括挺杆轴16和第三扭簧,挺杆通过挺杆轴与对应的活塞铰接,第三扭簧套装在挺杆轴上,第三扭簧一扭力端作用于挺杆轴或挺杆上、另一扭力端作用在活塞或活塞的延伸部上;或,所述的挺杆弹性复位铰接件包括挺杆轴和挺杆限位弹簧59,挺杆通过挺杆轴与对应的活塞铰接,挺杆限位弹簧一端与挺杆挂接、另一端与活塞或活塞的延伸部60挂接,挺杆通过挺杆限位弹簧实现位移后自动复位。
所述的浮筒开口端装有导杆套58,导杆套上的套孔与导杆的移动路径相对,导杆的外环面与套杆套的内环面间隙配合,所述的导杆套用于给导杆定位。
所述的挺杆导轨其入口端为外扩的喇叭口端63,易于挺杆进入;所述的两挺杆导轨间隔平行布置;所述的斜板用于引流,可以增加水流的冲击力。
在上轮和下轮之间装有隔板64,隔板与机架固连,隔板能将各上升浮筒和各下降浮筒在水中进行分割,避免水流干扰,提高本申请浮力发送机的工作效率。
所述的第一、第二扭力轴是指套有扭力簧的轴组件,或,所述的扭力轴是指轴杆本身由具有弹性的材料制成,例如锰钢丝、塑料杆、橡胶杆等。所述的单向动力联接是指通过单向棘轮实现的单方向转动的动力传递结构。
左、右轮中的一个轮通过动力传递机构与下轮单向动力联接是指,左轮或右轮的支撑轮轴通过动力传递机构与下轮的轮轴动力联接,且支撑轮轴与动力传递机构的动力输入轴之间装有棘轮,或,动力传递机构与下轮的轮轴之间装有棘轮,由于射流具有间歇性和曲线流速,该棘轮的作用是当帆板在浮筒射流力的作用下带动横向柔性带绕两支撑轮转动,从而通过动力传递机构将支撑轮的旋转力输送给下轮,将该旋转力高于下轮的转速时,棘轮传递该旋转力为下轮加力,当该旋转力小于下轮的转速时,棘轮空转不会使用、浪费或影响下轮的旋转力。左、右轮之间可加装辅轮,用于辅助支撑托举横向柔性带。机架上还装有横向柔性带弧形导轨66,横向柔性带弧形导轨具有两根平行的弧形导轨,横向柔性带的两端分别与两根弧形的导轨滑动连接,从而通过横向柔性带弧形导轨进行限位,使横向柔性带呈弧形布置在下轮的下方。
为了达到图1所示帆板的翻转效果,所述的左、右轮与横向柔性带为的组合为两套,两根横向柔性带分别置于帆板的两侧,各第一、第二扭力轴的一端与其中一根横向柔性带连接、另一端与另一根横向柔性带连接;为了使锁板与对应的帆板锁固顺畅,在上与对应帆板相向侧的锁板顶角部设有斜面,所述的锁钩置于该斜面下方的锁板处。如图6所示,当柔性带为链条时,所述的锁板夹装在链条上对应链节的两个链片55之间,锁板铰接连接在两个链片上的轴上,该轴即为第二扭力轴,第二扭力轴上装有扭簧,扭簧一个扭力端作用于该链节上,另一扭力端作用在锁板上,在扭簧的作用下,锁板以第二扭力轴为轴向帆板方向弹力翻转,在两链片之间设有限位块54,该限位块防止锁板向帆板方向翻转,实现所述锁板的根部与横向柔性带单向铰接的结构。
所述的水塔底部封闭其上端装有密封盖,防止水塔内的水蒸发,依据常规技术,所述的水塔上装有水位探测报警器,阵列布置的水塔构成一个发电厂,可将获得的电能输入电网52,水塔内可注入绝缘液、油液等代替水,增加浮筒的浮力,提高本申请浮力发动机的机械力。
本申请浮力发动机有利于国家用电安全,由于现在是全国组网,很容易遭到破坏,造成大面积停电影响生产生活,尤其是给军工厂带来严重后果;本申请浮力发动机可以节约大量土地,它不需要长途输电,只要附近有水源,可根据需要设置在任意指定位置。本申请浮力发动机不用煤等,不会造成污染,不用长途输电能节约大量钢材。本申请浮力发动机节约能源,发电成本低,降低用电企业的生产成本,提高企业的产品竞争力。
Claims (10)
1.浮力发动机,其特征在于:包括机架(7)、发电机(12),机架的上端装有转动连接的上轮(8),机架的下端装有电热驱动器(22)和转动连接的下轮(20),上、下轮之间套装有环形的竖向柔性带(1),上、下轮通过竖向柔性带导动共同旋转,竖向柔性带上沿周均布装有多个浮筒(5),各浮筒的外壁与竖向柔性带联接,各浮筒的前端为盲端(6),各浮筒内装有活塞(2),各活塞的外缘面与对应浮筒的内壁密封滑动连接,各浮筒中,位于活塞和盲端之间的浮筒内空间为储液腔(4),该储液腔内装有蒸发液,储液腔内的浮筒或活塞上设有在电热驱动器的作用下可产生热能的发热体(3);所述的发电机其电机轴(11)通过第一动力传递机构(10)与上轮的轮轴(9)动力联接,发电机的电输出端(13)通过电线(14)与电热驱动器的电输入端(21)电联接。
2.根据权利要求1所述的浮力发动机,其特征在于:所述的蒸发液是水、酒精、二氯甲烷、乙醚、丙酮、石油醚或乙酸乙酯。
3.根据权利要求1所述的浮力发动机,其特征在于:各浮筒的盲端上设有安全阀(41)。
4.根据权利要求1所述的浮力发动机,其特征在于:活塞上装有助力拉簧(17),助力拉簧的一端与活塞挂接,助力拉簧的另一端与浮筒后端的裙边挂接。
5.根据权利要求1所述的浮力发动机,其特征在于:各浮筒上设有活塞限位机构,活塞限位机构包括卡板(40)、导杆(18)和V形的开关板(56);开关板的角端通过开关板弹性复位铰接件与浮筒铰接;导杆的前端与对应的活塞固连,导杆的杆体上设有卡槽(44);卡板的板体通过卡板弹性复位铰接件与浮筒铰接,卡板的一端置于导杆的移动路径上,当导杆移动至后止点时,卡板的后端与导杆上的卡槽嵌合卡接,卡板的另一端与开关板开口端的一侧支脚压接,所述的机架其上端装有拨板杆(43),该拨板杆依次与各浮筒中开关板另一侧的支脚压接。
6.根据权利要求1所述的浮力发动机,其特征在于:机架的下端装有射流力回收装置,该装置包括左轮(37)和右轮(26),左、右轮之间套装有环形的横向柔性带(28),左、右轮通过横向柔性带导动共同旋转;左轮的轮轴(36)或右轮的轮轴(27)通过第二动力传递机构(39)与下轮的轮轴(19)单向动力联接;横向柔性带上沿周均布装有多个弧形的帆板(35),各帆板的下弧端通过第一扭力轴(34)与横向柔性带单向铰接,横向柔性带一端的机架上固装有挡板(24),该挡板依次拨动各帆板的外弧面使其向内弧面方向翻转;各帆板的一侧装有锁板(33),各锁板的根部通过第二扭力轴(32)与横向柔性带单向铰接,各锁板上设有锁钩(31),各帆板的外弧面上设有锁舌(30),通过挡板翻转的帆板其锁舌与对应锁板的锁钩挂接;横向柔性带另一端的机架上固装有拨锁杆(38),拨锁杆依次拨动各锁板使其与对应的锁舌分离。
7.根据权利要求6所述的浮力发动机,其特征在于:机架上装有弧形的引流板(25),该引流板的内弧面与横向柔性带上装有挡板的一端隔空相对。
8.根据权利要求6所述的浮力发动机,其特征在于:横向柔性带与下轮之间设有一个弧形的格栅板(29),格栅板的内弧面与下轮相对,格栅板上装有若干个倾斜的导流板(23);格栅板的两侧各设有向外倾斜的斜板(61),格栅板上设有两根挺杆导轨(62);各浮筒内的活塞上装有挺杆(15),各挺杆的一端通过挺杆弹性复位铰接件与对应的活塞铰接,各挺杆的另一端依次与两根挺杆导轨之间的格栅板搭接。
9.根据权利要求1所述的浮力发动机,其特征在于:还包括水塔(51),所述的机架置于水塔内。
10.根据权利要求1所述的浮力发动机,其特征在于:所述的机架上固装有水上浮力平台(53)。
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