CN113294304A - 一种利用杠杆原理通过液体压力将重力转换成动能系统及转换方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用杠杆原理通过液体压力将重力转换成动能系统及转换方法，其特征在于，包括转动配合于固定轴上的重力转动体，重力转动体具有重力转动装置，重力转换装置包括活塞连接杆以及两个等距配置于活塞连接杆两端的气缸，两气缸的活塞杆之间经由活塞连接杆固连，缸筒之间经由连接管贯通连接，且所述连接管中空管腔内置有沿其管腔往复移动的配重气动活塞；所述活塞连接杆的中部开设滑槽，所述滑槽具有特定的限位结构，所述限位结构用以实现活塞连接杆与固定轴之间存在相对转动和相对滑动两种配合状态；所述活塞连接杆的设计比重大于其所处液体的比重。本发明通过将重力转换为动能输出，提供了一种新的能源供应方式。

Description

一种利用杠杆原理通过液体压力将重力转换成动能系统及转 换方法

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，具体地说，是一种利用杠杆原理通过液体压力将重力转换成动能系统及转换方法。

背景技术

随着社会的发展，传统的不可再生能源日益匮乏，能源供应日趋紧张。为了缓解这种情况，世界各国都在寻找新的能量来源以代替不可再生能源。现有的新能源种类繁多，例如风能、太阳能、潮汐能等，这些能源都是可再生能源，但是这些能源都有局限性，不能一直不停的产生能量。海洋面积占地球总面积的71%，水的压力取之不尽用之不竭，而且水的压力没有局限性一直存在，可以日以继夜不停的产生能量，目前还没有利用杠杆原理通过液体压力将重力转换动能的方法。

发明内容

本发明旨在提供一种利用杠杆原理通过液体压力将重力转换成动能系统，此外，本发明还同时提供了一种利用杠杆原理通过液体压力将重力转换成动能系统的转换方法。

本发明所采用的技术方案如下：

一种利用杠杆原理通过液体压力将重力转换成动能系统，特征在于包括架体、安装于架体上的固定轴以及转动配合于所述固定轴上的重力转动体；

根据重力转动体的不同配置结构，实现两种不同形式的重力转换动能系统，一种是持续旋转的重力转换动能系统，一种是往复旋转的重力转换动能系统；

所述持续旋转的重力转换动能系统，其重力转动体是由一组以给定间距配置于固定轴上、相互之间固连且具有给定角度差的若干个重力转换装置构成；当重力转动体整体转动时，所述多个重力转换装置以固定轴为中心持续旋转；

所述往复旋转的重力转换动能系统，其重力转动体是由至少一个设置于固定轴上的重力转换装置，或者多个沿固定轴同一角度平行安装的重力转换装置构成，且架体的底部中间配套设置有对重力转换装置起到限位阻挡作用的阻挡板；当重力转动体整体转动时，所述多个重力转换装置以固定轴为中心往复旋转；

所述重力转换装置包括活塞连接杆以及等距配置于活塞连接杆两端且结构、重量及容积均相同的第一气缸和第二气缸，所述第一气缸由第一缸筒、第一活塞和第一活塞杆构成，所述第二气缸由第二缸筒、第二活塞和第二活塞杆构成；所述第一活塞杆和第二活塞杆之间经由活塞连接杆固连，所述第一缸筒和第二缸筒之间经由若干中空的连接管贯通连接，且所述连接管中空管腔内置有可在气压作用下沿其管腔往复移动的配重气动活塞；

所述活塞连接杆的中部开设滑槽，所述滑槽具有特定的限位结构，所述特定的限位结构用以实现活塞连接杆与固定轴之间存在相对转动和相对滑动两种配合状态；所述活塞连接杆的设计比重大于其所处液体的比重，由此而能够在液体中产生重力。

所述固定轴的截面为长方形，所述滑槽的限位结构包括中部的槽孔以及位于槽孔两端的转轴通孔，所述槽孔的宽度应大于固定轴的截面宽度且小于固定轴的截面长度；所述转轴通孔的直径应大于固定轴的截面长度，两个转轴通孔圆心之间的距离等于活塞的行程；所述滑槽中部的槽孔用以实现：当滑槽转动至垂直状态时，所述固定轴与所述槽孔之间为滑动配合；所述滑槽两端的转轴孔通用以实现：当固定轴位于转轴通孔内时，所述固定轴与所述转轴通孔之间为转动配合。

所述重力转动体包括转动安装于所述固定轴外周、作为重力转换装置安装基体的回转连接体，所述回转连接体上开设有数量对应于所述重力转换装置的径向贯通孔，所述重力转换装置的活塞连接杆穿设于所述径向贯通孔且与其间隙配合；四根连接管贯穿焊接于所述回转连接体上，作为第一气缸和第二气缸的安装基体；

在所述重力转动体的一端固定安装有动力输出齿轮。

所述连接管管腔的容积等于第一缸筒和第二缸筒的容积之和；

所述配重气动活塞的设计比重大于重力转换装置所处液体的比重，所述配重气动活塞的长度略小于连接管管腔长度的二分之一；

所述活塞连接杆在液体中产生的重力+第一活塞、第一活塞杆和第二活塞、第二活塞杆在液体中产生的重力+所述第一活塞、第一活塞杆和第二活塞、第二活塞杆与各自缸筒配合往复运动时密封产生的摩擦力+配重气动活塞的重量+所述配重气动活塞在连接管管腔内往复运动时密封产生的摩擦力＜第一活塞位于固定轴的正下方第二活塞位于固定轴正上方时第一活塞下部和第二活塞上部的液体压力差，从而保证两个活塞因液体的深度不同产生的压力差可以推动第一活塞、第一活塞杆、第二活塞、第二活塞杆、活塞连接杆和配重气动活塞向上运动；第一活塞向上运动推挤第一缸筒内的空气推动配重气动活塞向上运动，配重气动活塞在连接管管腔内向上运动将其上部的空气推入第二缸筒，当第一活塞向上运动至第一缸筒顶点时，第一缸筒内的空气全部推挤进入连接管管腔内，这时配重气动活塞运动至连接管管腔上端，连接管管腔内的空气全部推挤进第二缸筒，连接管管腔内上半部是配重气动活塞，下半部是第一气缸推挤进来的空气。

所述第一活塞、第一活塞杆和第二活塞、第二活塞杆的设计比重大于其所处液体的比重；所述活塞连接杆的设计比重比重大于其所处液体的比重；所述配重气动活塞的设计比重大于重力转换装置所处液体的比重。

一种利用杠杆原理通过液体压力将重力转换成动能的转换系统，其特征在于，将持续旋转重力转换动力系统放置液体中，设置初始状态使所有重力转换装置的第一活塞均位于固定轴的同侧且远离固定轴，第二活塞均位于固定轴另一侧且接近固定轴；此时第一活塞到固定轴的距离大于第二活塞到固定轴的距离，所产生的重力差带动重力转换装置向下运动；所述第一活塞一侧的活塞连接杆远离固定轴，第二活塞一侧的活塞连接杆接近固定轴，固定轴两侧活塞连接杆产生的重力差也产生向下的重力，带动所述重力转换装置向下运动；所述配重气动活塞的设计比重大于重力转换装置所处液体的比重，此时连接管管腔内的四个配重气动活塞均处于第一气缸一侧，因此第一气缸一侧四个配重气动活塞产生向下的重力，带动所述重力转换装置向下运动；处于第二气缸一侧的四个连接管管腔内充满空气，第二气缸一侧四个连接管管腔内空气产生向上的浮力，带动重力转换装置的第二气缸一侧向上运动。所述重力转换装置的第一气缸一侧在三种重力和第二气缸一侧一种浮力共同的作用下克服第一气缸内空气产生的浮力向下运动，同时带动重力转动体以固定轴为中心旋转。

当其中一个重力转换装置转动至活塞连接杆处于垂直状态时，此时该状态下的重力转换装置，其活塞连接杆连同其两端的气缸所产生的重力垂直作用在底座上，无法产生使重力转动体旋转的动力；其配重气动活塞位于连接管管腔的下部接近第一气缸；第一气缸位于固定轴的正下方，第二气缸位于固定轴的正上方，第一活塞下部和第二活塞上部的液体压力差推动第一活塞向上运动，带动活塞连接杆推顶第二活塞向上运动，将第一缸筒内的空气推挤入与其连通的连接管管腔内，并将该管腔内的配重气动活塞向上运动，使配重气动活塞上部的空气推入第二缸筒；第一活塞由远离固定轴的位置向固定轴运动，第二活塞由接近固定轴位置向上运动至远离固定轴位置，配重气动活塞由固定轴的下方向固定轴的上方移动；此时滑槽的槽孔与固定轴在垂直方向上对位重合，活塞连接杆与固定轴处于滑动配合状态；当第一活塞和第二活塞运动到顶点后，第一缸筒的空气全部被推到连接管管腔内，配重气动活塞运动至固定轴正上方接近第二活塞的位置，配重气动活塞上部的空气全部被推入第二缸筒；固定轴卡在临近第一气缸的转轴通孔内，此时固定轴和活塞连接杆的转轴通孔处于相对转动状态；配重气动活塞位于固定轴的正上方，第二活塞到固定轴的距离大于第一活塞到固定轴的距离，由于两气缸及活塞连接杆均处于垂直状态，同时产生垂直向下的重力，因此第二气缸必须偏离垂直状态时才能产生大于第一气缸的重力；此时，其他几个重力转换装置的第一气缸、滑槽和配重气动活塞产生的重力带动整个重力转动体继续旋转，带动处于垂直状态的重力转换装置旋转至不垂直时，偏离垂直状态的重力转换装置的第二活塞、第二活塞杆、活塞连接杆和接近第二气缸的配重气动活塞开始在固定轴的一侧产生重力，和其他几个重力转换装置的第一活塞、第一活塞杆、第一活塞一侧的活塞连接杆和接近第一活塞的配重气动活塞产生的重力一起带动整个重力转动体旋转；所有固定轴左侧的气缸在重力的作用下旋转至固定轴的正下方时，其活塞都会被上下两个活塞的液体压力差推动上移，气缸内的空气被推至连接管管腔内；此时固定轴左侧其他几个气缸在重力的作用下继续向下运动，带动整个重力转动体持续旋转。

一种利用杠杆原理通过液体压力将重力转换成动能系统的能量转换方法，其特征在于，将所述往复旋转重力转换动力系统放置液体中，设置初始状态使所有重力转换装置各自通过其滑槽的一转轴通孔与固定轴配合，使得活塞连接杆与固定轴之间为相对转动状态，所有重力转换装置的第一活塞均位于固定轴左侧且远离固定轴；

所述转换方法包括以下步骤：

将所述往复旋转重力转换动力系统置水或其他液体中，因初始状态的设置使得第一活塞到固定轴的距离大于第二活塞到固定轴的距离，因此第一活塞、第一活塞杆和第一活塞一侧的活塞连接杆产生的重力大于第二活塞、第二活塞杆和第二活塞一侧的活塞连接杆产生的重力，配重气动活塞位于固定轴的上方接近第一活塞的位置，也产生向下的重力；所产生的重力带动所述重力转换装置向下运动；所述重力转换装置在重力的作用下向下运动，同时带动重力转动体以固定轴为中心向左逆时针旋转；当所有重力转换装置转动至第一气缸被阻挡板阻挡时，所述固定轴解除对滑槽的槽孔的锁定，活塞连接杆与固定轴处于滑动配合状态；

此时，所述往复旋转重力转换装置的第一活塞位于固定轴的左下方，第一活塞下部和第二活塞上部的液体压力差推动第一活塞向上运动，通过活塞连接杆推动位于固定轴上部的第二活塞同时向上运动，第一气缸内的空气被第一活塞推挤，推动连接管管腔内接近第一活塞的配重气动活塞向上运动，配重气动活塞上部的空气被推入第二气缸；第一活塞由远离固定轴的位置向固定轴运动，第二活塞由接近固定轴位置向上运动至远离固定轴位置，配重气动活塞由固定轴的左下方向固定轴的右上方移动；此时活塞连接杆与固定轴处于滑动配合状态；当第一活塞和第二活塞运动到顶点后，第一气缸的空气全部被推到连接管管腔内，配重气动活塞运动至固定轴右上方接近第二活塞的位置，配重气动活塞上部的空气全部被推入第二气缸；固定轴卡在临近第一气缸的转轴通孔内，此时固定轴和活塞连接杆的滑槽处于相对转动状态；第二活塞和配重气动活塞均位于固定轴的右上方，第二活塞到固定轴距离大于第一活塞到固定轴距离；所有重力转换装置的第二活塞、第二活塞杆、第二活塞一侧的活塞连接杆和配重气动活塞产生的重力带动整个重力转动体向下运动，带动所有重力转换装置向右顺时针旋转，当重力转动体开始旋转后，固定轴卡在临近第一气缸的转轴通孔内，所述固定轴与所述转轴通孔之间为转动配合，固定轴锁定活塞连接杆，使其只能围绕固定轴旋转运动，无法往复运动。

当所有重力转换装置向右顺时针转动至第二气缸靠近底座中间的阻挡板时，所述固定轴解除对滑槽槽孔的锁定，活塞连接杆与固定轴处于滑动配合状态；此时，所述往复旋转重力转换装置的第二活塞位于固定轴的右下方，第二活塞下部和第一活塞上部的液体压力差推动第二活塞向上运动，通过活塞连接杆推动位于固定轴左上方的第一活塞同时向上运动，第二气缸内的空气被第二活塞推挤，推动连接管管腔内接近第二活塞的配重气动活塞向上运动，配重气动活塞上部的空气被推入第一气缸；第二活塞由远离固定轴的位置向固定轴运动，第一活塞由接近固定轴位置向上运动至远离固定轴位置，配重气动活塞由固定轴的右下方向固定轴的左上方移动；此时活塞连接杆与固定轴处于滑动配合状态；当第二活塞和第一活塞运动到顶点后，第二气缸的空气全部被推到连接管管腔内，配重气动活塞运动至固定轴左上方接近第一活塞的位置，配重气动活塞上部的空气全部被推入第一气缸；固定轴卡在临近第二气缸的转轴通孔内，此时固定轴和活塞连接杆的滑槽处于相对转动状态；第一活塞、第一活塞杆和配重气动活塞均位于固定轴的左上方，第一活塞到固定轴距离大于第二活塞到固定轴距离；所有重力转换装置的第一活塞、第一活塞杆、第一活塞一侧的活塞连接杆和配重气动活塞的重力带动整个重力转动体向下运动，带动所有重力转换装置向左逆时针旋转，当重力转动体开始旋转后，固定轴卡在临近第二气缸的转轴通孔内，所述固定轴与所述转轴通孔之间为转动配合，固定轴锁定活塞连接杆，使其只能围绕固定轴旋转运动，无法往复运动。

所述往复旋转重力转换装置回到初始状态，再次重复上述过程，整个转换装置永远不停的往复旋转产生动能。

本发明的一种利用杠杆原理通过液体压力将重力转换成动能系统及转换方法，通过将重力转换为动能输出，提供了一种新的能源供应方式。系统中，通过设计安装于固定轴上的重力转换装置，作为关键部件的配重气动活塞，其设计比重大于重力转换装置所处液体的比重，所述配重气动活塞的长度略小于所述连接管管腔长度的二分之一，所述连接管管腔内一半是空气一半是配重气动活塞；所述配重气动活塞在第一活塞或第二活塞推动第一气缸或第二气缸内的气体作用力下，往复运动于连接管管腔的两端；所述配重气动活塞的作用是平衡其所接近的第一气缸或第二气缸内的空气产生的浮力，并额外产生向下的重力，与固定轴两侧活塞连接杆产生的重力差、第一活塞和第二活塞产生的重力差一起带动重力转换装置向下运动；

所述活塞连接杆在液体中产生的重力+所述第一活塞、第一活塞杆和第二活塞、第二活塞杆在液体中产生的重力+所述第一活塞、第一活塞杆和第二活塞、第二活塞杆与各自缸筒配合往复运动时密封产生的摩擦力+配重气动活塞的重量+所述配重气动活塞在连接管管腔内往复运动时密封产生的摩擦力＜第一活塞位于固定轴的正下方第二活塞位于固定轴正上方时第一活塞下部和第二活塞上部的液体压力差，从而保证两个活塞因液体的深度不同产生的压力差可以推动第一活塞、第一活塞杆、第二活塞、第二活塞杆、活塞连接杆和配重气动活塞向上运动。

本申请重点考虑分析了各组件的自重、水阻以及零件之间的摩擦阻力，其中的自重可以对零部件的材料进行选定来解决，具有配合关系的零件之间（活塞与缸筒之间、配重气动活塞与连接管内壁之间、活塞连接杆滑槽与固定轴之间）的摩擦阻力可以通过对部件加工的精度来实现，通过多个重力转换装置的位置及角度设定，结合活塞连接杆的滑动配合，能够在固定轴一侧产生与另一侧不对等的重力，该重力从整个重力转动体能够绕固定轴产生转动的势，最终实现将重力转换成动能，借由一个动力输出件向外界输出即可。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施例所述持续重力转换动能系统的正视结构示意图；

图2为本发明具体实施例所述持续重力转换动能系统的侧视结构示意图；

图3为本发明具体实施例所述重力转换装置的结构示意图；

图4为本发明具体实施例所述活塞连接杆，滑槽和固定轴限位状态、结构示意图；

图5为本发明具体实施例所述往复重力转换动能系统的正视结构示意图；

图6为本发明具体实施例所述往复重力转换动能系统的侧视结构示意图；

图7为本发明具体实施例所述活塞和气缸结构示意图；

附图标记：1-架体，2-固定轴，3-第一气缸，4-第二气缸，5-第一活塞,6-第二活塞，7-活塞连接杆，8-连接管，9-滑槽，10-转轴通孔，11-第一活塞杆，12-第二活塞杆，13-配重气动活塞，14-配重气动活塞密封圈，15-活塞杆密封圈，16-重力转动体，17-连接管管腔，18-固定连接件，19-轴承，20-齿轮，21-重力转换装置，22-通气管，23-阻挡板，24-回转连接体。

具体实施方式

为更好的解释本发明，下面提供具体实施例进行说明。具体实施例如图1至7所示；

实施例一

本实施例公开了一种持续旋转的重力转换动力系统，该系统包括架体1、固定轴2，所述固定轴2的两端分别与架体1的两个侧壁固定连接，所述固定轴2固定不动不能旋转。所述固定轴2上转动配合有重力转动体；所述重力转动体是由一组以给定间距配置于固定轴2上、相互之间固连且具有给定角度差的四个重力转换装置21构成；分别命名为第一重力转换装置、第二重力转换装置、第三重力转换装置和第四重力转换装置；所述四个重力转换装置21的结构相同，均包括活塞连接杆7、等距固连于活塞连接杆7两端的第一活塞5和第二活塞6，所述第一活塞5和第二活塞6各有一个活塞杆，所述两个活塞的活塞杆由活塞连接杆7固连；配置于活塞连接杆7两端、分别与第一活塞5和第二活塞6相配合的第一气缸3和第二气缸4由四根连接管8连接，所述连接管8具有中空的连接管管腔17，所述四根连接管管腔17的容积=第一气缸3的容积+第二气缸4的容积，所述连接管管腔17内设置有配重气动活塞13；所述配重气动活塞13的设计比重大于重力转换装置所处液体的比重，所述配重气动活塞13的长度略小于所述连接管管腔17长度的二分之一，所述连接管管腔17内一半是空气一半是配重气动活塞13；所述配重气动活塞13在第一活塞5或第二活塞6推动第一气缸3或第二气缸4内的气体作用力下，往复运动于连接管管腔17的两端；所述第一活塞5、活塞杆11和第二活塞6、活塞杆12的体积重量相等，第一气缸3和第二气缸4的体积重量相等；

所述活塞连接杆7的中部开设滑槽9，所述滑槽9具有特定的限位结构，所述限位结构用以实现活塞连接杆7与固定轴2之间存在相对转动和相对滑动两种配合状态；

所述活塞连接杆7的设计比重大于其所处液体的比重，可以在液体中产生重力。

第一活塞5的行程=第二活塞6的行程=两个转轴通孔10圆心之间的距离；

所述连接管管腔17的容积=第一气缸3的容积+第二气缸4的容积；

所述配重气动活塞13的长度略小于所述连接管管腔17长度的二分之一，将所述配重气动活塞13装入所述连接管管腔17的一端，连接管管腔17内一半是配重气动活塞13，一半是空气；

所述活塞连接杆7在液体中产生的重力+所述第一活塞5、活塞杆11和第二活塞6、活塞杆12在液体中产生的重力+所述第一活塞5、活塞杆11和第二活塞6、活塞杆12与各自气缸配合往复运动时密封产生的摩擦力+配重气动活塞13的重量+所述配重气动活塞13在连接管管腔17内往复运动时密封产生的摩擦力＜第一活塞5位于固定轴的正下方第二活塞6位于固定轴正上方时第一活塞5下部和第二活塞6上部的液体压力差，从而保证两个活塞因液体的深度不同产生的压力差可以推动第一活塞5、第一活塞杆11、第二活塞6、第二活塞杆12、活塞连接杆7和配重气动活塞13向上运动；第一活塞5向上运动推挤第一气缸3内的空气推动配重气动活塞13向上运动，配重气动活塞13在连接管管腔17内向上运动将其上部的空气推入第二气缸4，当第一活塞5向上运动至第一气缸3顶点时，第一气缸3内的空气全部推挤进连接管管腔17内，这时配重气动活塞13运动至连接管管腔17上端，连接管管腔内17的空气全部推挤进第二气缸4，连接管管腔17内上半部是配重气动活塞13，下半部是第一气缸3推挤进来的空气。

所述第一活塞5、活塞杆11和第二活塞6、活塞杆12的设计比重大于其所处液体的比重；所述活塞连接杆7的设计比重大于其所处液体的比重；所述配重气动活塞13的设计比重大于重力转换装置21所处液体的比重。

所述固定轴2的截面为长方形，所述滑槽9的限位结构包括中部的槽孔以及位于槽孔两端的转轴通孔10，所述槽孔的宽度应大于固定轴2的截面宽度且小于固定轴2的截面长度；所述转轴通孔10的直径应大于固定轴2的截面长度，两个转轴通孔10圆心之间的距离等于活塞的行程；

所述滑槽9中部的槽孔用以实现：当滑槽9转动至垂直状态时，所述固定轴2与所述槽孔之间为滑动配合；

所述滑槽9两端的转轴孔通10用以实现：当固定轴2位于转轴通孔10内时，所述固定轴2与所述转轴通孔10之间为转动配合。

所述重力转动体16包括转动安装于所述固定轴2外周、作为重力转换装置21安装基体的回转连接体24，所述回转连接体24上开设有数量对应于所述重力转换装置21的径向贯通孔，所述重力转换装置21的活塞连接杆7穿设于所述径向贯通孔且与其间隙配合；四根连接管8贯穿焊接于所述回转连接体24上，作为第一气缸3和第二气缸4的安装基体；

在所述重力转动体16的一端固定安装有动力输出齿轮20。

本实施例持续旋转重力转换动能系统的转换方法，包括以下步骤：

将所述持续旋转重力转换动能系统放置液体中，设置初始状态使所有重力转换装置21的第一活塞5均位于固定轴2的同侧，且远离固定轴2，第二活塞6均位于固定轴2另一侧且接近固定轴2；此时第一活塞5到固定轴2的距离大于第二活塞6到固定轴2的距离，所产生的重力差带动重力转换装置向下运动；所述第一活塞5一侧的活塞连接杆7远离固定轴2，第二活塞6一侧的活塞连接杆7接近固定轴2，固定轴2两侧活塞连接杆7产生的重力差也产生向下的重力，带动所述重力转换装置21向下运动；所述配重气动活塞13的设计比重大于重力转换装置21所处液体的比重，此时连接管管腔17内的四个配重气动活塞13均处于第一气缸3一侧，因此第一气缸3一侧四个配重气动活塞13产生向下的重力，带动所述重力转换装置21向下运动；处于第二气缸4一侧的四个连接管管腔17内充满空气，第二气缸4一侧四个连接管管腔17内空气产生向上的浮力，带动重力转换装置21第二气缸4一侧向上运动。所述重力转换装置21第一气缸3一侧在三种重力和第二气缸4一侧一种浮力共同的作用下克服第一气缸3内空气产生的浮力向下运动，同时带动重力转动体16以固定轴2为中心旋转。

当其中一个重力转换装置21转动至活塞连接杆7处于垂直状态时，这时所述处于垂直状态重力转换装置21的第一活塞5、活塞杆11和第二活塞6、活塞杆12以及活塞连接杆7产生的重力垂直作用在底座1上，无法产生使重力转动体16旋转的动力；处于垂直状态的重力转换装置21连接管管腔17内的配重气动活塞13位于连接管管腔17的下部固定轴2的正下方，接近第一气缸3；第一活塞5位于固定轴2的正下方，第二活塞6位于固定轴2的正上方，第一活塞5下部和第二活塞6上部的液体压力差推动第一活塞5向上运动，通过活塞连接杆7推动位于固定轴2上部的第二活塞6同时向上运动，第一气缸3内的空气被第一活塞5推挤，推动连接管管腔17内接近第一气缸3的配重气动活塞13向上运动，配重气动活塞13上部的空气被推入第二气缸4；第一活塞5由远离固定轴2的位置向固定轴2运动，第二活塞6由接近固定轴2位置向上运动至远离固定轴2位置，配重气动活塞13由固定轴2的下方向固定轴2的上方移动；此时滑槽9的槽孔10与固定轴2在垂直方向上对位重合，活塞连接杆7与固定轴2处于滑动配合状态；当第一活塞5和第二活塞6运动到顶点后，第一气缸3的空气全部被推到连接管管腔17内，配重气动活塞13运动至固定轴2正上方接近第二气缸4的位置，配重气动活塞13上部的空气全部被推入第二气缸4；固定轴2卡在临近第一气缸3的转轴通孔10内，此时固定轴2和活塞连接杆7的滑槽9处于相对转动状态；配重气动活塞13位于固定轴2的正上方，第二活塞6到固定轴2距离大于第一活塞5到固定轴2距离，由于第一活塞5、第二活塞6和活塞连接杆7处于垂直状态，同时产生垂直向下的重力，因此第二活塞6必须偏离垂直状态时才能产生大于第一活塞5的重力；此时，其他几个重力转换装置21的第一活塞5、活塞杆11、活塞连接杆7和配重气动活塞13产生的重力带动整个重力转动体16继续旋转，带动所述处于垂直状态的重力转换装置21旋转至不垂直时，偏离垂直状态的重力转换装置21的第二活塞6、第二活塞杆12、活塞连接杆7和接近第二气缸4的配重气动活塞13开始在固定轴2的一侧产生重力，和其他几个重力转换装置21的第一活塞5、第一活塞杆11、第一活塞5一侧的活塞连接杆7和接近第一气缸3的配重气动活塞13产生的重力一起带动整个重力转动体16旋转；所有固定轴2左侧的气缸在重力的作用下旋转至固定轴2的正下方时，其活塞都会被上下两个活塞所处高度不同产生的液体压力差推动上移，位于固定轴2下方气缸内的空气被推至连接管管腔17内；此时固定轴2左侧其他几个气缸在重力的作用下继续向下运动，带动整个重力转动体16持续旋转，产生的动能由所述齿轮20输出。

实施例二

本实施例公开的是一种往复旋转的重力转换动能系统，所述往复旋转的重力转换动能系统，其特征在于，将持续旋转重力转换动力系统放置液体中，设置初始状态使所有重力转换装置21的第一活塞5均位于固定轴2的同侧，且远离固定轴2，第二活塞6均位于固定轴2另一侧且接近固定轴2；第一活塞5到固定轴2的距离均大于第二活塞6到固定轴2的距离，因此第一活塞5、第一活塞杆11和第一活塞5一侧的活塞连接杆7产生的重力大于第二活塞6、第二活塞杆12和第二活塞6一侧的活塞连接杆7产生的重力，配重气动活塞13位于固定轴2的上方接近第一气缸3的位置，也产生向下的重力；所产生的重力带动所述重力转换装置21向下运动；同时带动重力转动体16以固定轴2为中心逆时针旋转。

当所有重力转换装置转21动至第一气缸3被阻挡板阻挡23时，所述固定轴2解除对滑槽9的槽孔的锁定，活塞连接杆7与固定轴2处于滑动配合状态；

本实施例的往复旋转重力转换动能系统的转换方法，包括以下步骤：将所述往复旋转重力转换动能系统放置液体中，设置初始状态使所有重力转换装置21各自通过其滑槽9的一转轴通孔10与固定轴2配合，使得活塞连接杆7与固定轴2之间为相对转动状态，所有重力转换装置21的第一活塞5均位于固定轴2左侧且远离固定轴2；

所述转换方法包括以下步骤：

将所述往复旋转重力转换动力系统置水或其他液体中，设置初始状态使所有重力转换装置21的第一活塞5均位于固定轴2的同侧，且远离固定轴2，第二活塞6均位于固定轴2另一侧且接近固定轴2；第一活塞5到固定轴2的距离均大于第二活塞6到固定轴2的距离，因此第一活塞5、第一活塞杆11和第一活塞5一侧的活塞连接杆7产生的重力大于第二活塞6、第二活塞杆12和第二活塞6一侧的活塞连接杆7产生的重力，配重气动活塞13位于固定轴2的上方接近第一气缸3的位置，也产生向下的重力；所产生的重力带动所述重力转换装置21向下运动；同时带动重力转动体16以固定轴2为中心逆时针旋转。

当所有重力转换装置转动至第一气缸被阻挡板阻挡时，所述固定轴解除对滑槽的槽孔的锁定，活塞连接杆与固定轴处于滑动配合状态；

此时，所述往复旋转重力转换装置的第一活塞5位于固定轴2的左下方，第一活塞5下部和第二活塞6上部的液体压力差推动第一活塞5向上运动，通过活塞连接杆7推动位于固定轴2上部的第二活塞6同时向上运动，第一气缸3内的空气被第一活塞5推挤，推动连接管管腔17内接近第一气缸3的配重气动活塞13向上运动，配重气动活塞13上部的空气被推入第二气缸4；第一活塞5由远离固定轴2的位置向固定轴2运动，第二活塞6由接近固定轴2位置向上运动至远离固定轴2位置，配重气动活塞13由固定轴2的左下方向固定轴2的右上方移动；此时活塞连接杆7与固定轴2处于滑动配合状态；当第一活塞5和第二活塞6运动到顶点后，第一气缸3的空气全部被推到连接管管腔17内，配重气动活塞13运动至固定轴2右上方接近第二气缸4的位置，配重气动活塞13上部的空气全部被推入第二气缸4；固定轴2卡在临近第一气缸3的转轴通孔10内，此时固定轴2和活塞连接杆7的滑槽9处于相对转动状态；第二活塞6、第二活塞杆12和配重气动活塞13均位于固定轴2的右上方，第二活塞6到固定轴2距离大于第一活塞5到固定轴2距离；因此第二活塞6、第二活塞杆12和第二活塞6一侧的活塞连接杆7产生的重力大于第一活塞5、第一活塞杆11和第一活塞5一侧的活塞连接杆7产生的重力，配重气动活塞13位于固定轴2的右上方接近第二气缸4的位置，也产生向下的重力；所产生的重力带动所述重力转换装置21向下运动；同时带动重力转动体16以固定轴2为中心顺时针旋转。

当重力转动体16开始旋转后，固定轴2卡在临近第一气缸3的转轴通孔10内，所述固定轴2与所述转轴通孔10之间为转动配合，固定轴2锁定活塞连接杆7，使其只能围绕固定轴2旋转运动，无法往复运动。

当所有重力转换装置21向右顺时针转动至第二气缸4靠近底座中间的阻挡板时，所述固定轴2解除对滑槽9槽孔的锁定，活塞连接杆7与固定轴2处于滑动配合状态；此时，所述往复旋转重力转换装置的第二活塞6位于固定轴2的右下方，第二活塞6下部和第一活塞5上部的液体压力差推动第二活塞6向上运动，通过活塞连接杆7推动位于固定轴2左上方的第一活塞5同时向上运动，第二气缸4内的空气被第二活塞6推挤，推动连接管管腔17内接近第二的配重气动活塞13向上运动，配重气动活塞13上部的空气被推入第一气缸3；第二活塞6由远离固定轴2的位置向固定轴2运动，第一活塞5由接近固定轴2位置向上运动至远离固定轴2位置，配重气动活塞13由固定轴2的右下方向固定轴2的左上方移动；此时活塞连接杆7与固定轴2处于滑动配合状态；当第二活塞6和第一活塞5运动到顶点后，第二气缸4的空气全部被推到连接管管腔17内，配重气动活塞13运动至固定轴2左上方接近第一气缸3的位置，配重气动活塞13上部的空气全部被推入第一气缸3；固定轴2卡在临近第二气缸4的转轴通孔10内，此时固定轴2和活塞连接杆7的滑槽9处于相对转动状态；第一活塞5到固定轴2的距离均大于第二活塞6到固定轴2的距离，因此第一活塞5、第一活塞杆11和第一活塞5一侧的活塞连接杆7产生的重力大于第二活塞6、第二活塞杆12和第二活塞6一侧的活塞连接杆7产生的重力，配重气动活塞13位于固定轴2的上方接近第一气缸3的位置，也产生向下的重力；所产生的重力带动所述重力转换装置21向下运动；同时带动重力转动体16以固定轴2为中心逆时针旋转。

所述往复旋转重力转换装置回到初始状态，再次重复上述过程，整个转换装置永远不停的往复旋转产生动能。

最后应说明的是：以上实施方式及实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式及实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施方式或实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施方式或实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种利用杠杆原理通过液体压力将重力转换成动能系统，其特征在于，包括架体、安装于架体上的固定轴，以及转动配合于所述固定轴上的重力转动体；

根据重力转动体的不同配置结构，实现两种不同形式的重力转换动能系统，一种是持续旋转的重力转换动能系统，一种是往复旋转的重力转换动能系统；

所述持续旋转的重力转换动能系统，其重力转动体是由一组以给定间距配置于固定轴上、相互之间固连且具有给定角度差的若干个重力转换装置构成；当重力转动体整体转动时，所述多个能量转换装置以固定轴为中心持续旋转；

所述往复旋转的重力转换动能系统，其重力转动体是由至少一个设置于固定轴上的重力转换装置，或者多个沿固定轴同一角度平行安装的重力转换装置构成，且架体的底部中间配套设置有对重力转换装置起到限位阻挡作用的阻挡板；当重力转动体整体转动时，所述多个能量转换装置以固定轴为中心往复旋转；

所述重力转换装置包括活塞连接杆以及等距配置于活塞连接杆两端且结构、重量及容积均相同的第一气缸和第二气缸，所述第一气缸由第一缸筒、第一活塞和第一活塞杆构成，所述第二气缸由第二缸筒、第二活塞和第二活塞杆构成；所述第一活塞杆和第二活塞杆之间经由活塞连接杆固连，所述第一缸筒和第二缸筒之间经由若干中空的连接管贯通连接，且所述连接管中空管腔内置有可在气压作用下沿其管腔往复移动的配重气动活塞；

所述活塞连接杆的中部开设滑槽，所述滑槽具有特定的限位结构，所述限位结构用以实现活塞连接杆与固定轴之间存在相对转动和相对滑动两种配合状态；

所述活塞连接杆的设计比重大于其所处液体的比重。

2.如权利要求1所述一种利用杠杆原理通过液体压力将重力转换成动能系统，其特征在于，

所述连接管管腔的容积=第一缸筒的容积+第二缸筒的容积；

所述配重气动活塞的设计比重大于重力转换装置所处液体的比重，所述配重气动活塞的长度略小于连接管管腔长度的二分之一；

所述活塞连接杆在液体中产生的重力+所述第一活塞、第一活塞杆和第二活塞、第二活塞杆在液体中产生的重力+所述第一活塞、第一活塞杆和第二活塞、第二活塞杆与各自缸筒配合往复运动时密封产生的摩擦力+配重气动活塞的重量+所述配重气动活塞在连接管管腔内往复运动时密封产生的摩擦力＜第一活塞位于固定轴的正下方第二活塞位于固定轴正上方时第一活塞下部和第二活塞上部的液体压力差；

第一活塞向上运动推挤第一缸筒内的空气推动配重气动活塞向上运动，配重气动活塞在连接管管腔内向上运动将其上部的空气推入第二缸筒，当第一活塞向上运动至第一缸筒顶点时，第一缸筒内的空气全部推挤进入连接管管腔内，这时配重气动活塞运动至连接管管腔上端，连接管管腔内的空气全部推挤进第二缸筒，连接管管腔内上半部是配重气动活塞，下半部是第一气缸推挤进来的空气。

3.如权利要求1-2所述一种利用杠杆原理通过液体压力将重力转换成动能系统，其特征在于，所述第一活塞、第一活塞杆和第二活塞、第二活塞杆的设计比重大于其所处液体的比重；所述活塞连接杆的设计比重大于其所处液体的比重；所述配重气动活塞的设计比重大于重力转换装置所处液体的比重。

4.如权利要求3所述的一种利用杠杆原理通过液体压力将重力转换成动能系统，其特征在于，

所述固定轴的截面为长方形，所述滑槽的限位结构包括中部的槽孔以及位于槽孔两端的转轴通孔，所述槽孔的宽度应大于固定轴的截面宽度且小于固定轴的截面长度；所述转轴通孔的直径应大于固定轴的截面长度，两个转轴通孔圆心之间的距离等于活塞的行程；

所述滑槽中部的槽孔用以实现：当滑槽转动至垂直状态时，所述固定轴与所述槽孔之间为滑动配合；

所述滑槽两端的转轴孔通用以实现：当固定轴位于转轴通孔内时，所述固定轴与所述转轴通孔之间为转动配合。

5.如权利要求4任一权项所述的一种利用杠杆原理通过液体压力将重力转换成动能系统，其特征在于，

所述重力转动体包括转动安装于所述固定轴外周、作为重力转换装置安装基体的回转连接体，所述回转连接体上开设有数量对应于所述重力转换装置的径向贯通孔，所述重力转换装置的活塞连接杆穿设于所述径向贯通孔且与其间隙配合；四根连接管贯穿焊接于所述回转连接体上，作为第一气缸和第二气缸的安装基体；

在所述重力转动体的一端固定安装有动力输出齿轮。

6.一种基于权利要求1-5所述系统的利用杠杆原理通过液体压力将重力转换成动能的转换方法，其特征在于，将持续旋转重力转换动力系统放置液体中，设置初始状态使所有重力转换装置的第一活塞均位于固定轴的同侧且远离固定轴，第二活塞均位于固定轴另一侧且接近固定轴；此时第一活塞到固定轴的距离大于第二活塞到固定轴的距离，所产生的重力差带动重力转换装置向下运动；所述第一活塞一侧的活塞连接杆远离固定轴，第二活塞一侧的活塞连接杆接近固定轴，固定轴两侧活塞连接杆产生的重力差也产生向下的重力，带动所述重力转换装置向下运动；所述配重气动活塞的设计比重大于重力转换装置所处液体的比重，此时连接管管腔内的四个配重气动活塞均处于第一气缸一侧，因此第一气缸一侧四个配重气动活塞产生向下的重力，带动所述重力转换装置向下运动；处于第二气缸一侧的四个连接管管腔内充满空气，第二气缸一侧四个连接管管腔内空气产生向上的浮力，带动重力转换装置的第二气缸一侧向上运动；

所述重力转换装置的第一气缸一侧在三种重力和第二气缸一侧一种浮力共同的作用下克服第一气缸内空气产生的浮力向下运动，同时带动重力转动体以固定轴为中心旋转。

7.如权利要求6所述的一种利用杠杆原理通过液体压力将重力转换成动能的转换方法，其特征在于，

当其中一个重力转换装置转动至活塞连接杆处于垂直状态时，此时该状态下的重力转换装置，其活塞连接杆连同其两端的气缸所产生的重力垂直作用在底座上，无法产生使重力转动体旋转的动力；其配重气动活塞位于连接管管腔的下部接近第一气缸；第一气缸位于固定轴的正下方，第二气缸位于固定轴的正上方，第一活塞下部和第二活塞上部的液体压力差推动第一活塞向上运动，带动活塞连接杆推顶第二活塞向上运动，将第一缸筒内的空气推挤入与其连通的连接管管腔内，并推动该管腔内的配重气动活塞向上运动，使配重气动活塞上部的空气推入第二缸筒；第一活塞由远离固定轴的位置向固定轴运动，第二活塞由接近固定轴位置向上运动至远离固定轴位置，配重气动活塞由固定轴的下方向固定轴的上方移动；此时滑槽的槽孔与固定轴在垂直方向上对位重合，活塞连接杆与固定轴处于滑动配合状态；当第一活塞和第二活塞运动到顶点后，第一缸筒的空气全部被推到连接管管腔内，配重气动活塞运动至固定轴正上方接近第二活塞的位置，配重气动活塞上部的空气全部被推入第二缸筒；固定轴卡在临近第一气缸的转轴通孔内，此时固定轴和活塞连接杆的转轴通孔处于相对转动状态；配重气动活塞位于固定轴的正上方，第二活塞到固定轴的距离大于第一活塞到固定轴的距离，由于两气缸及活塞连接杆均处于垂直状态，同时产生垂直向下的重力，因此第二气缸必须偏离垂直状态时才能产生大于第一气缸的重力；此时，其他几个重力转换装置的第一活塞和第二活塞产生的重力差、固定轴两侧的活塞连接杆产生的重力差和接近第二气缸的配重气动活塞产生的重力带动整个重力转动体继续旋转，带动处于垂直状态的重力转换装置旋转至不垂直时，偏离垂直状态的重力转换装置的第二活塞、第二活塞杆、第二活塞一侧的活塞连接杆和接近第二气缸的配重气动活塞开始在固定轴的一侧产生重力，和其他几个重力转换装置的第一活塞、第一活塞杆、第一活塞一侧的活塞连接杆和接近第一气缸的配重气动活塞产生的重力一起带动整个重力转动体旋转；

所有固定轴左侧的气缸在重力的作用下旋转至固定轴的正下方时，其活塞都会被上下两个活塞的液体压力差推动上移，气缸内的空气被推至连接管管腔内；此时固定轴左侧其他几个气缸在重力的作用下继续向下运动，带动整个重力转动体持续旋转。

8.一种基于权利要求1-5所述系统的利用杠杆原理通过液体压力将重力转换成动能的转换方法，其特征在于，将所述往复旋转重力转换动力系统放置液体中，设置初始状态使所有重力转换装置各自通过其滑槽的一转轴通孔与固定轴配合，使得活塞连接杆与固定轴之间为相对转动状态，所有重力转换装置的第一活塞均位于固定轴左侧且远离固定轴；

所述转换方法包括以下步骤：

将所述往复旋转重力转换动力系统置水或其他液体中，因初始状态的设置使得第一活塞到固定轴的距离大于第二活塞到固定轴的距离，因此第一活塞、第一活塞杆和第一活塞一侧的活塞连接杆产生的重力大于第二活塞、第二活塞杆和第二活塞一侧的活塞连接杆产生的重力，配重气动活塞位于固定轴的上方接近第一气缸的位置，也产生向下的重力；所产生的重力带动所述重力转换装置向下运动；所述重力转换装置在重力的作用下向下运动，同时带动重力转动体以固定轴为中心向左逆时针旋转；当所有重力转换装置转动至第一气缸被阻挡板阻挡时，所述固定轴解除对滑槽的槽孔的锁定，活塞连接杆与固定轴处于滑动配合状态；

此时，所述往复旋转重力转换装置的第一活塞位于固定轴的左下方，第一活塞下部和第二活塞上部的液体压力差推动第一活塞向上运动，通过活塞连接杆推动位于固定轴上部的第二活塞同时向上运动，第一气缸内的空气被第一活塞推挤，推动连接管管腔内接近第一活塞的配重气动活塞向上运动，配重气动活塞上部的空气被推入第二气缸；第一活塞由远离固定轴的位置向固定轴运动，第二活塞由接近固定轴位置向上运动至远离固定轴位置，配重气动活塞由固定轴的左下方向固定轴的右上方移动；此时活塞连接杆与固定轴处于滑动配合状态；当第一活塞和第二活塞运动到顶点后，第一气缸的空气全部被推到连接管管腔内，配重气动活塞运动至固定轴右上方接近第二活塞的位置，配重气动活塞上部的空气全部被推入第二气缸；固定轴卡在临近第一气缸的转轴通孔内，此时固定轴和活塞连接杆的滑槽处于相对转动状态；第二活塞和配重气动活塞均位于固定轴的右上方，第二活塞到固定轴距离大于第一活塞到固定轴距离；所有重力转换装置的第二活塞、第二活塞杆、第二活塞一侧的活塞连接杆和配重气动活塞产生的重力带动整个重力转动体向下运动，带动所有重力转换装置向右顺时针旋转，当重力转动体开始旋转后，固定轴卡在临近第一气缸的转轴通孔内，所述固定轴与所述转轴通孔之间为转动配合，固定轴锁定活塞连接杆，使其只能围绕固定轴旋转运动，无法往复运动。

9.如权利要求8所述的一种利用杠杆原理通过液体压力将重力转换成动能系统的能量转换方法，其特征在于，当所有重力转换装置向右顺时针转动至第二气缸靠近底座中间的阻挡板时，所述固定轴解除对滑槽槽孔的锁定，活塞连接杆与固定轴处于滑动配合状态；此时，所述往复旋转重力转换装置的第二活塞位于固定轴的右下方，第二活塞下部和第一活塞上部的液体压力差推动第二活塞向上运动，通过活塞连接杆推动位于固定轴左上方的第一活塞同时向上运动，第二气缸内的空气被第二活塞推挤，推动连接管管腔内接近第二活塞的配重气动活塞向上运动，配重气动活塞上部的空气被推入第一气缸；第二活塞由远离固定轴的位置向固定轴运动，第一活塞由接近固定轴位置向上运动至远离固定轴位置，配重气动活塞由固定轴的右下方向固定轴的左上方移动；此时活塞连接杆与固定轴处于滑动配合状态；当第二活塞和第一活塞运动到顶点后，第二气缸的空气全部被推到连接管管腔内，配重气动活塞运动至固定轴左上方接近第一活塞的位置，配重气动活塞上部的空气全部被推入第一气缸；固定轴卡在临近第二气缸的转轴通孔内，此时固定轴和活塞连接杆的滑槽处于相对转动状态；第一活塞、第一活塞杆和配重气动活塞均位于固定轴的左上方，第一活塞到固定轴距离大于第二活塞到固定轴距离；所有重力转换装置的第一活塞、第一活塞杆、第一活塞一侧的活塞连接杆和配重气动活塞的重力带动整个重力转动体向下运动，带动所有重力转换装置向左逆时针旋转，当重力转动体开始旋转后，固定轴卡在临近第二气缸的转轴通孔内，所述固定轴与所述转轴通孔之间为转动配合，固定轴锁定活塞连接杆，使其只能围绕固定轴旋转运动，无法往复运动；

所述往复旋转重力转换装置回到初始状态，再次重复上述过程，整个转换装置永远不停的往复旋转产生动能。

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