Die Erfindung betrifft eine Auftriebsenergieerzeugungsvorrichtung und insbesondere eine Auftriebsenergieerzeugungsvorrichtung, die eine Blase und eine Gewichtseinheit aufweist, die geeignet ist, um durch eine Aufwärtsbewegung der Blase durch eine Auftriebskraft angehoben zu werden, um so eine potenzielle Energie zu akkumulieren.The invention relates to a buoyancy power generating device, and more particularly to a buoyancy power generating device having a bubble and a weight unit capable of being lifted by an upward movement of the bubble by a buoyant force so as to accumulate a potential energy.
Das U. S. Patent Nr. 4,242,868 offenbart eine Hydro-Energieerzeugungsvorrichtung, die eine U-förmige Leitung mit zwei im Wesentlichen vertikalen Schenkeln, eine Riemen/Verbindungseinheit, die mit der U-förmigen Leitung verbunden ist, eine Mehrzahl von expandierfähigen und kontraktionsfähigen Faltenbalgbauteilen, die an der Riemen/Verbindungseinheit angebracht sind, Einrichtungen zum Kontrahieren der Faltenbalgbauteile in einem der Schenkel und zum Expandieren der Faltenbalgbauteile in dem anderen der Schenkel, und eine Menge an Wasser aufweist, das in der Leitung enthalten ist und eine Auftriebskraft auf die Faltenbalgbauteile ausübt, wenn diese expandiert werden, wodurch die Riemen/Verbindungseinheit zusammen mit den Faltenbalgbauteilen bewegt werden.The U.S. Patent No. 4,242,868 discloses a hydro-power generating device comprising a U-shaped conduit having two substantially vertical legs, a belt / connection unit connected to the U-shaped conduit, a plurality of expandable and contractible bellows members attached to the belt / connection unit Means for contracting the bellows members in one of the legs and expanding the bellows members in the other of the legs, and having an amount of water contained in the conduit and imparting a buoyant force to the bellows members as they are expanded, thereby causing the straps / Connecting unit to be moved together with the bellows components.
Die US 2004/0093863 A1 betrifft eine hydraulische Auftriebskraftmaschine, die eine Schienenanordnung und mehrere Expansions-Schwimmer aufweist. Die Schienenanordnung enthält zwei Schienen-Bahnen, die eine V-Struktur bilden. Zwei Übertragungsketten sind an der Außenseite jeder Schienen-Bahn vorgesehen, um die Expansions-Schwimmer zu tragen. Wenn diese Vorrichtung in einen mit Wasser gefüllten Tank eingetaucht wird, wird der Schwimmer, der sich an dem weiter auseinander liegenden Bereich zwischen den beiden Schienen-Bahnen befindet, expandiert, indem er mit Luft gefüllt wird, so dass er einen Auftrieb erfährt, wodurch bewirkt wird, dass sich die Ketten bewegen. Sobald sich der expandierte Schwimmer dem enger zusammen liegenden Bereich zwischen den beiden Schienen-Bahnen nähert, wird er durch die Schienen-Bahnen zusammengedrückt und abgeflacht, indem die Luft im Inneren des Schwimmers abgeblasen wird. Dadurch sinkt der Schwimmer wieder nach unten, und zwar zusammen mit einer Bewegung der Ketten. Durch eine solche kontinuierliche Bewegung wird mechanische Energie erzeugt.The US 2004/0093863 A1 relates to a hydraulic lift engine having a rail assembly and a plurality of expansion floats. The rail assembly includes two rail tracks that form a V-structure. Two transmission chains are provided on the outside of each railroad track to carry the expansion floats. When this device is immersed in a tank filled with water, the float, which is located at the more distant area between the two rail tracks, is expanded by being filled with air so that it experiences buoyancy, thereby causing will make the chains move. As the expanded float approaches the more closely spaced region between the two rail tracks, it is compressed by the rail tracks and flattened by venting the air inside the float. As a result, the float sinks down again, together with a movement of the chains. By such a continuous movement mechanical energy is generated.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Auftriebsenergieerzeugungsvorrichtung mit einer Baugruppe aus einem Tank und einem Auftriebsmechanismus zur Verfügung zu stellen, die eine einfache Struktur hat.An object of the present invention is to provide a buoyancy generating apparatus having a tank and a buoyancy mechanism assembly which has a simple structure.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Auftriebsenergieerzeugungsvorrichtung vorgesehen, die aufweist:
einen Tank, der geeignet ist, um eine Flüssigkeit darin aufzunehmen;
einen Auftriebsmechanismus, der in dem Tank angeordnet ist und eine Blasenhalterung sowie ein Blase aufweist, die an der Blasenhalterung gehalten ist, wobei der Auftriebsmechanismus in dem Tank durch eine Auftriebskraft der Flüssigkeit nach oben bewegbar ist, wenn die Blase aufgeblasen wird, und in dem Tank durch Schwerkraft nach unten bewegbar ist, wenn die Blase abgeblasen wird;
eine vertikale Halterung, die außerhalb des Tanks angeordnet ist;
eine Gewichtseinheit, die an der vertikalen Halterung bewegbar gehalten ist; und
eine Übertragung, die mit dem Auftriebsmechanismus und der Gewichtseinheit gekoppelt ist, so dass die Gewichtseinheit durch die Blase angetrieben werden kann, um sich während der Aufwärtsbewegung der Blase entlang der vertikalen Halterung nach oben zu bewegen, und dass die Gewichtseinheit durch Schwerkraft entlang der vertikalen Halterung nach unten bewegt werden kann, wenn die Blase abgeblasen wird.According to one aspect of the present invention, there is provided a buoyancy power generation apparatus comprising:
a tank adapted to receive a liquid therein;
a buoyancy mechanism disposed in the tank and having a bubble retainer and a bladder held on the bladder support, wherein the buoyancy mechanism in the tank is movable upward by a buoyancy force of the liquid when the bladder is inflated and in the tank is moved downwards by gravity when the bladder is blown off;
a vertical support disposed outside the tank;
a weight unit that is movably supported on the vertical support; and
a transmission coupled to the buoyancy mechanism and the weight unit such that the weight unit may be driven by the bladder to move upwardly during the upward movement of the bladder along the vertical support, and that the weight unit is moved by gravity along the vertical support can be moved down when the bladder is blown off.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Auftriebsmechanismus für eine Auftriebsenergieerzeugungsvorrichtung vorgesehen. Der Auftriebsmechanismus umfasst: eine Blase; und einen komprimierbaren Käfig, der die Blase umgibt und gegen die Blase drückt, so dass der komprimierbare Käfig durch Expansion der Blase expandiert werden kann, wenn die Blase aufgeblasen wird, und eine Kontraktionskraft bewirken kann, die auf die Blase wirkt.According to another aspect of the present invention, there is provided a buoyancy mechanism for a buoyancy generating device. The buoyancy mechanism comprises: a bubble; and a compressible cage that surrounds the bladder and presses against the bladder so that the compressible cage can be expanded by expanding the bladder when the bladder is inflated and can cause a contraction force that acts on the bladder.
In den Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellen, sind:In the drawings, which illustrate an embodiment of the invention, are:
1 eine perspektivische Ansicht des bevorzugten Ausführungsbeispiels des Energieerzeugungssystems der vorliegenden Erfindung; 1 a perspective view of the preferred embodiment of the power generation system of the present invention;
2 eine schematische Seitenansicht einer Auftriebsenergieerzeugungsvorrichtung des bevorzugten Ausführungsbeispiels; 2 a schematic side view of a buoyancy energy generating device of the preferred embodiment;
3 eine perspektivische Ansicht, die einen aufgeblasenen Zustand der Blase eines Auftriebsmechanismus des bevorzugten Ausführungsbeispiels darstellt; 3 a perspective view illustrating an inflated state of the bladder of a buoyancy mechanism of the preferred embodiment;
4 eine perspektivische Ansicht, die einen abgeblasenen Zustand der Blase des Auftriebsmechanismus des bevorzugten Ausführungsbeispiels dargestellt; 4 a perspective view showing a blown-off state of the bladder of the buoyancy mechanism of the preferred embodiment;
5 eine perspektivische Ansicht einer Baugruppe aus einer Gewichtseinheit und einem Kolben des bevorzugten Ausführungsbeispiels; 5 a perspective view of an assembly of a weight unit and a piston of the preferred embodiment;
6 eine perspektivische Ansicht einer Übertragung des bevorzugten Ausführungsbeispiels; 6 a perspective view of a transmission of the preferred embodiment;
7 eine perspektivische Explosionsansicht einer Kupplung der Übertragung des bevorzugten Ausführungsbeispiels; 7 an exploded perspective view of a coupling of the transmission of the preferred embodiment;
8 eine teilweise Querschnittsansicht des bevorzugten Ausführungsbeispiels, die einen Zustand darstellt, in dem ein unteres Rückschlagventil in einem Gasventil gekoppelt ist; 8th a partial cross-sectional view of the preferred embodiment, illustrating a state in which a lower check valve is coupled in a gas valve;
9 eine teilweise schematische Ansicht des bevorzugten Ausführungsbeispiels, die einen Zustand darstellt, in dem eine innere Hülse axial bewegt wird, um mit einem Außengewinde einer oberen Welle der Übertragung einzugreifen; und 9 a partially schematic view of the preferred embodiment, illustrating a state in which an inner sleeve is moved axially to engage with an external thread of an upper shaft of the transmission; and
10 eine teilweise schematische Ansicht des bevorzugten Ausführungsbeispiels, die einen anderen Zustand darstellt, in dem die innere Hülse axial bewegt wird, um von dem Außengewinde der oberen Welle der Übertragung außer Eingriff zu kommen. 10 a partially schematic view of the preferred embodiment, illustrating another state in which the inner sleeve is moved axially to disengage from the outer thread of the upper shaft of the transmission.
1 und 2 zeigen das bevorzugte Ausführungsbeispiel eines Energieerzeugungssystems 100 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Energieerzeugungssystem 100 enthält einen Energieerzeugungsmotor 101 und zwei Auftriebsenergieerzeugungsvorrichtungen 102, die mit dem Energieerzeugungsmotor 101 verbunden sind, um abwechselnd eine Welle (nicht gezeigt) des Energieerzeugungsmotors 101 anzutreiben, um mechanische Energie in elektrische Energie zu konvertieren. Es sei angemerkt, dass die Anzahl der Auftriebsenergieerzeugungsvorrichtungen 102 auch Eins oder größer als Zwei sein kann. 1 and 2 show the preferred embodiment of a power generation system 100 according to the present invention. The power generation system 100 contains a power generation motor 101 and two buoyancy power generation devices 102 that with the power generation engine 101 are connected to alternately a shaft (not shown) of the power generation motor 101 to convert mechanical energy into electrical energy. It should be noted that the number of buoyant power generation devices 102 also one or more than two can be.
Jede der Auftriebsenergieerzeugungsvorrichtungen 102 hat: einen Tank 1, der geeignet ist, um eine Flüssigkeit darin aufzunehmen; einen Auftriebsmechanismus 2, der in dem Tank 1 angeordnet ist; eine vertikale Halterung 35, die außerhalb des Tanks 1 vorgesehen ist; eine Gewichtseinheit 3, die an der vertikalen Halterung 35 bewegbar gehalten ist; einen Aufblasmechanismus 4; und eine Übertragung 5, die mit dem Auftriebsmechanismus 2 und der Gewichtseinheit 3 gekoppelt ist.Each of the buoyancy power generation devices 102 has: a tank 1 suitable for receiving a liquid therein; a buoyancy mechanism 2 in the tank 1 is arranged; a vertical bracket 35 outside the tank 1 is provided; one weight unit 3 attached to the vertical bracket 35 is held movable; an inflation mechanism 4 ; and a transmission 5 that with the buoyancy mechanism 2 and the weight unit 3 is coupled.
Unter Bezugnahme auf 2 und 5 befindet sich die vertikale Halterung 35 benachbart zum Tank 1 und umfasst ein Gehäuse 30 sowie eine Mehrzahl von vertikalen Schienen 351, die am Gehäuse 30 montiert sind. Die Gewichtseinheit 3 ist bewegbar in dem Gehäuse 30 angeordnet und umfasst einen Behälter 31, eine Mehrzahl von Gewichten 32, die in dem Behälter 31 montiert sind, ein erstes Kettenverbindungsmittel 36, das an dem Behälter 31 befestigt ist, und eine Mehrzahl von Führungsrollen 34, die an zwei gegenüberliegenden Seiten des Behälters 31 vorgesehen sind und sich in Gleitkontakt mit den jeweiligen vertikalen Schienen 351 befinden, um so zu ermöglichen, dass die Gewichtseinheit 3 an den vertikalen Schienen 351 gleiten kann.With reference to 2 and 5 is the vertical bracket 35 adjacent to the tank 1 and includes a housing 30 and a plurality of vertical rails 351 on the case 30 are mounted. The weight unit 3 is movable in the housing 30 arranged and comprises a container 31 , a plurality of weights 32 in the container 31 are mounted, a first chain connecting means 36 attached to the container 31 is attached, and a plurality of guide rollers 34 on two opposite sides of the container 31 are provided and in sliding contact with the respective vertical rails 351 so as to allow the unit of weight 3 on the vertical rails 351 can slide.
Unter Bezugnahme auf 1 und 2 beinhaltet der Tank 1 einen Tankkörper 11, eine obere Abdeckung 12, die auf dem Tankkörper 11 vorgesehen ist, und eine Mehrzahl von Führungsschienen 13, die am Inneren des Tankkörpers 11 befestigt sind und sich entlang der Länge des Tanks 1 erstrecken. Die obere Abdeckung 12 ist mit einem Ventilöffner versehen, der sich in den Tank 1 erstreckt und ein konisches Ende 121 hat.With reference to 1 and 2 includes the tank 1 a tank body 11 , a top cover 12, which is on the tank body 11 is provided, and a plurality of guide rails 13 that are on the inside of the shell 11 are attached and along the length of the tank 1 extend. The top cover 12 is equipped with a valve opener, which is in the tank 1 extends and a conical end 121 Has.
Unter Bezugnahme auf 1 bis 4 beinhaltet der Auftriebsmechanismus 2 eine Blasenhalterung 21 und eine Blase 22, die an der Blasenhalterung 21 gehalten ist. Der Auftriebsmechanismus 2 ist in dem Tank 1 durch eine Auftriebskraft der Flüssigkeit nach oben bewegbar, wenn die Blase 22 aufgeblasen wird (siehe 3), und ist in dem Tank 1 durch Schwerkraft nach unten bewegbar, wenn die Blase 22 abgeblasen wird (siehe 4). Die Blasenhalterung 21 beinhaltet einen komprimierbaren Käfig 21a, der die Blase 22 umgibt und gegen die Blase drückt, so dass der komprimierbare Käfig 21a durch Expansion der Blase 22 expandiert werden kann (siehe 3), wenn die Blase 22 aufgeblasen wird. Der komprimierbare Käfig 21a ist ausgestaltet, um eine elastische Kontraktionskraft zu bewirken, die auf die Blase 22 wirkt, und ist komprimierbar (siehe 4), wenn die Blase 22 abgeblasen wird.With reference to 1 to 4 includes the buoyancy mechanism 2 a bubble holder 21 and a bubble 22 attached to the bladder holder 21 is held. The buoyancy mechanism 2 is in the tank 1 by a buoyancy force of the liquid upwardly movable when the bubble 22 is inflated (see 3 ), and is in the tank 1 by gravity down when the bubble 22 is blown off (see 4 ). The bubble holder 21 includes a compressible cage 21a that the bubble 22 surrounds and presses against the bubble, leaving the compressible cage 21a by expanding the bubble 22 can be expanded (see 3 ) when the bubble 22 is inflated. The compressible cage 21a is designed to cause an elastic contraction force acting on the bladder 22 works, and is compressible (see 4 ) when the bubble 22 is blown off.
Der komprimierbare Käfig 21a hat eine obere Stangenhalterung 241, die mit der Blase 22 verbunden ist, eine untere Stangenhalterung 251, die mit der Blase 22 verbunden ist und sich unterhalb der oberen Stangenhalterung 241 befindet, eine Mehrzahl von oberen Schwenkverbindungen 242, die schwenkbar mit der oberen Stangenhalterung 241 verbunden sind, eine Mehrzahl von unteren Schwenkverbindungen 252, die schwenkbar mit der unteren Stangenhalterung 251 verbunden sind, eine Mehrzahl von ersten vertikalen Stangen 28a mit gegenüberliegenden Enden, die jeweils mit einer zugehörigen der oberen Schwenkverbindungen 242 bzw. mit einer zugehörigen der unteren Schwenkverbindungen 252 schwenkbar verbunden sind, und mindestens einen elastischen Ring 23 (in diesem Ausführungsbeispiel sind zwei elastische Ringe 23 vorgesehen), der mit den ersten vertikalen Stangen 28a verbunden ist, um die ersten vertikalen Stangen 28a gegen die Blase 22 zu drücken, wodurch eine elastische Kontraktionskraft bewirkt wird, die gegen die Blase 22 wirkt. Die elastischen Ringe 23 können aus einem Gummimaterial hergestellt sein.The compressible cage 21a has an upper bar holder 241 that with the bubble 22 connected, a lower rod holder 251 that with the bubble 22 is connected and located below the upper rod holder 241 located, a plurality of upper pivotal connections 242 , which is pivotable with the upper rod holder 241 are connected, a plurality of lower pivotal connections 252 , which is pivotable with the lower rod holder 251 are connected, a plurality of first vertical rods 28a with opposite ends, each with an associated one of the upper pivotal connections 242 or with an associated one of the lower pivot connections 252 are pivotally connected, and at least one elastic ring 23 (In this embodiment, two elastic rings 23 provided), with the first vertical bars 28a connected to the first vertical rods 28a against the bubble 22 to push, causing an elastic contraction force, which is against the bladder 22 acts. The elastic rings 23 can be made of a rubber material.
Die Blasenhalterung 21 enthält außerdem einen nicht-komprimierbaren Käfig 21b, der den komprimierbaren Käfig 21a umgibt und der eine Mehrzahl von oberen Balken 243, die an der oberen Stangenhalterung 241 befestigt sind und sich radial von dieser Halterung erstrecken, eine Mehrzahl von unteren Balken 253, die an der unteren Stangenhalterung 251 befestigt sind, die sich radial von dieser Halterung erstrecken und die unterhalb der oberen Balken 243 vorgesehen sind, eine Mehrzahl von zweiten vertikalen Stangen 28b mit gegenüberliegenden Enden, die jeweils an zugehörigen der oberen Balken 243 und an zugehörigen der unteren Balken 253 befestigt sind und die um die elastischen Ringe 23 herum angeordnet sind, und mindestens einen Haltering 20 (in diesem Ausführungsbeispiel ein Mehrzahl von Halteringen 20), der mit den zweiten vertikalen Stangen 28b verbunden ist. Die oberen und unteren Balken 243, 253 haben distale Enden, die jeweils mit Rollen 244, 254 versehen sind. Ein zweites Kettenverbindungsmittel 29 ist an einem untersten Paar von Halteringen 20 befestigt.The bubble holder 21 also contains a non-compressible cage 21b who the compressible cage 21a surrounds and a plurality of upper bars 243 attached to the upper rod holder 241 are fixed and extend radially from this holder, a plurality of lower beams 253 attached to the bottom rod holder 251 are fixed, which extend radially from this bracket and below the upper beam 243 are provided, a plurality of second vertical bars 28b with opposite ends, each attached to the upper beam 243 and at associated lower beams 253 are attached and those around the elastic rings 23 are arranged around, and at least one retaining ring 20 (In this embodiment, a plurality of retaining rings 20 ), with the second vertical bars 28b connected is. The upper and lower bars 243 . 253 have distal ends, each with rollers 244 . 254 are provided. A second chain connection means 29 is at a bottom pair of retaining rings 20 attached.
Die Rollen 244, 254 der oberen und unteren Balken 243, 253 der Blasenhalterung 21 befinden sich in Gleitkontakt mit den Führungsschienen 13, um so zu ermöglichen, dass der Auftriebsmechanismus 2 während der Aufwärts- oder Abwärtsbewegung des Auftriebsmechanismus 2 an den Führungsschienen 13 entlang des Tanks 1 gleiten kann.The roles 244 . 254 the upper and lower bars 243 . 253 the bubble holder 21 are in sliding contact with the guide rails 13 so as to allow the buoyancy mechanism 2 during the upward or downward movement of the buoyancy mechanism 2 on the guide rails 13 along the tank 1 can slide.
Die Blase 22 hat ein oberes und ein unteres Enden, und ist mit einem oberen Rückschlagventil 26 (das normalerweise geschlossen ist), das am oberen Ende der Blase 22 montiert und betätigbar ist, um die Blase 22 abzublasen, und mit einem unteren Rückschlagventil 27 (das normaleweise geschlossen ist) versehen, das am unteren Ende der Blase 22 montiert und betätigbar ist, um die Blase 22 aufzublasen.The bubble 22 has an upper and a lower ends, and is equipped with an upper non-return valve 26 (which is normally closed) at the top of the bladder 22 mounted and operable to the bubble 22 blow off, and with a lower check valve 27 (normally closed) at the bottom of the bladder 22 mounted and operable to the bubble 22 inflate.
Der Aufblasmechanismus 4 enthält ein Gasspeicherbehältnis 41, ein Gasventil 42 und einen Zylinder 43, der an einem unteren Abschnitt der vertikalen Halterung 35 befestigt ist. Das Gasspeicherbehältnis 41 ist mit dem Tank 1 verbunden, ist unterhalb des Tanks angeordnet, ist mit dem Zylinder verbunden und steht über ein Rohr (nicht gezeigt) mit dem Zylinder 43 in Fluidverbindung. Das Gasventil 42 ist ein normalerweise geschlossenes Rückschlagventil, ist in einem unteren Bereich des Tanks 1 angeordnet, um lösbar mit dem unteren Rückschlagventil 27 verbunden zu werden, ist mit dem Gasspeicherbehältnis 41 verbunden und befindet sich mit diesem in Fluidverbindung, um so über das Gasspeicherbehältnis 41 mit dem Zylinder 43 in Fluidverbindung zu stehen.The inflation mechanism 4 contains a gas storage container 41 , a gas valve 42 and a cylinder 43 attached to a lower section of the vertical bracket 35 is attached. The gas storage container 41 is with the tank 1 is disposed below the tank, is connected to the cylinder and is connected via a pipe (not shown) with the cylinder 43 in fluid communication. The gas valve 42 is a normally closed check valve, located in a lower area of the tank 1 arranged to be detachable with the lower check valve 27 To be connected is with the gas storage container 41 connected and is in fluid communication with this, so as to the gas storage container 41 with the cylinder 43 to be in fluid communication.
Unter Bezugnahme auf 2 und 5 ist ein Kolben 33 an der Gewichtseinheit 3 befestigt und unterhalb dieser Gewichtseinheit angeordnet, hat einen Kolbenkopf 332 und eine Kolbenstange 331, die den Kolbenkopf 332 mit dem Behälter 31 der Gewichtseinheit 3 verbindet, und kann zusammen mit der Gewichtseinheit 3 bewegt werden, um so in und aus dem Zylinder 43 bewegbar zu sein. Eine nach unten gerichtete Bewegung des Kolbens 33 in dem Zylinder 43 führt zu einer Kompression von Luft aus dem Zylinder 43 in das Gasspeicherbehältnis 41. Außerdem ist ein Luftkompressor 45 (siehe 2) mit dem Gasspeicherbehältnis 41 verbunden und liefert gesteuert Luft in das Gasspeicherbehälter 41, um zu gewährleisten, dass die Blase 22 ausreichend aufgeblasen wird, um durch die Auftriebskraft der Flüssigkeit in dem Tank angehoben zu werden.With reference to 2 and 5 is a piston 33 at the weight unit 3 attached and arranged below this weight unit, has a piston head 332 and a piston rod 331 that the piston head 332 with the container 31 the weight unit 3 connects, and can together with the weight unit 3 be moved so in and out of the cylinder 43 to be movable. A downward movement of the piston 33 in the cylinder 43 leads to a compression of air from the cylinder 43 in the gas storage container 41 , There is also an air compressor 45 (please refer 2 ) with the gas storage container 41 connected and supplies controlled air into the gas storage tank 41 to ensure that the bubble 22 is sufficiently inflated to be lifted by the buoyancy of the liquid in the tank.
Unter Bezugnahme auf 2, 6 und 7 hat die Übertragung 5 einen Sitz 54, der an der oberen Abdeckung 12 des Tanks 1 und einem oberen Ende der vertikalen Halterung 35 montiert ist, ein erstes und zweites Endlosverbindungselement 51, 52, eine Kupplung 53, die an dem Sitz 54 montiert ist, sowie ein erstes und zweites Ritzel (nicht gezeigt), die jeweils an dem unteren Abschnitt der vertikalen Halterung 35 und dem unteren Bereich des Tanks 1 montiert sind. In diesem Ausführungsbeispiel haben das erste und zweite Endlosverbindungselement 51, 52 die Form von Endlosketten. Alternativ können das erste und zweite Endlosverbindungselement 51, 52 die Form von Endlosriemen haben. Das erste Ritzel ist mit dem Energieerzeugungsmotor 101 gekoppelt, um das erste Endloselement 51 mit dem Energieerzeugungsmotor 101 zu verbinden.With reference to 2 . 6 and 7 has the transmission 5 a seat 54 that is on the top cover 12 of the tank 1 and an upper end of the vertical bracket 35 is mounted, a first and second endless connection element 51 . 52 , a clutch 53 at the seat 54 is mounted, and a first and second pinion (not shown), each at the lower portion of the vertical support 35 and the bottom of the tank 1 are mounted. In this embodiment, the first and second endless connection members 51 . 52 the shape of endless chains. Alternatively, the first and second endless connection elements 51 . 52 have the shape of endless belts. The first pinion is with the power generation motor 101 coupled to the first endless element 51 with the power generation motor 101 connect to.
Die Kupplung 53 hat eine obere Welle 551, eine äußere Hülse 582 mit zwei Endlagern (nicht gezeigt), die hülsenartig an der oberen Welle 551 drehbar ist, um eine Rotation der oberen Welle 551 in einer Weise zu bewirken, die nachfolgend beschrieben wird, ein erstes oberes Zahnrad 553, das an der oberen Welle 551 vorgesehen ist, und ein zweites oberes Zahnrad 562, das an der äußeren Hülse 582 vorgesehen ist. Das zweite Endlosverbindungselement 52 ist mit dem zweiten oberen Zahnrad 562 und dem zweiten Ritzel gekoppelt, und ist über das zweite Kettenverbindungsmittel 29 mit der Blasenhalterung 21 (siehe 3) verbunden, um so eine Rotation der äußere Hülse 582 zu bewirken, wenn der Auftriebsmechanismus 2 durch die Auftriebskraft nach oben bewegt wird. Das erste Endlosverbindungselement 51 ist mit dem ersten oberen Zahnrad 553 und dem ersten Ritzel gekoppelt, und ist über das erste Kettenverbindungsmittel 36 mit der Gewichtseinheit 3 (siehe 5) verbunden, um so die Gewichtseinheit 3 anzuheben, um eine potenzielle Energie durch Rotation der oberen Welle 551 zu akkumulieren, die durch die äußere Hülse 582 angetrieben wird, wenn der Auftriebsmechanismus 2 durch die Auftriebskraft nach oben bewegt wird. Diese akkumulierte potenzielle Energie der Gewichtseinheit 3 kann in kinetische Energie umgewandelt werden, um den Energieerzeugungsmotor 101 durch das erste Ritzel und das erste Endlosverbindungselement 51 anzutreiben, wenn die Gewichtseinheit 3 durch Schwerkraft entlang der vertikalen Halterung 35 nach unten fällt.The coupling 53 has an upper shaft 551 , an outer sleeve 582 with two end bearings (not shown) which are sleeve-like on the upper shaft 551 is rotatable to rotate the upper shaft 551 in a manner to be described below, a first upper gear 553 at the top of the shaft 551 is provided, and a second upper gear 562 attached to the outer sleeve 582 is provided. The second endless connector 52 is with the second upper gear 562 and the second pinion, and is via the second chain connecting means 29 with the bubble holder 21 (please refer 3 ), so as to rotate the outer sleeve 582 to cause when the buoyancy mechanism 2 is moved upwards by the buoyancy force. The first endless connection element 51 is with the first upper gear 553 and the first pinion, and is via the first chain connecting means 36 with the weight unit 3 (please refer 5 ), so the weight unit 3 Raise to a potential energy by rotation of the upper shaft 551 to accumulate through the outer sleeve 582 is driven when the buoyancy mechanism 2 is moved upwards by the buoyancy force. This accumulated potential energy of the weight unit 3 can be converted into kinetic energy to the power generation motor 101 through the first pinion and the first endless connector 51 to drive, if the weight unit 3 by gravity along the vertical bracket 35 falls down.
Die obere Welle 551 ist mit einem Außengewinde 552 ausgebildet. Die Kupplung 53 hat außerdem einen Nocken 583, der an der äußeren Hülse 582 befestigt ist, eine innere Hülse 581, die in der äußeren Hülse 582 angeordnet ist, die hülsenartig um die obere Welle 551 vorgesehen ist und die mit einem Innengewinde 561 und mit einem sich schraubenförmig erstreckenden Schlitz 584 versehen ist, und eine Lagerhülse 587, die zwischen der oberen Welle 551 und der inneren Hülse 581 angeordnet ist, die hülsenartig an der obere Welle 551 angeordnet ist und die sich mit der inneren Hülse 581 in Gleitkontakt befindet. Der Schlitz 584 ist durch eine den Schlitz definierenden Wand 585 definiert. Der Nocken 583 erstreckt sich in den Schlitz 584 und befindet sich in Gleitkontakt mit der den Schlitz definierenden Wand 585, um so eine axiale Bewegung der inneren Hülse 581 entlang der oberen Welle 551 durch den Nockenfolgermechanismus zu bewirken, wenn sich die äußere Hülse 582 dreht. Das Innengewinde 561 der inneren Hülse 581 wird in Richtung auf das Außengewinde 582 bewegt, um schraubend mit dem Außengewinde 552 einzugreifen (siehe 9), wenn sich die äußere Hülse 582 in einer ersten Rotationsrichtung (U) (siehe 9) dreht, und von dem Außengewinde 552 wegbewegt wird, um von dem Außengewinde 552 schraubend außer Eingriff zu kommen (siehe 10), wenn sich die äußere Hülse 582 in einer zweiten Rotationsrichtung (V) dreht, zur entgegengesetzt zur ersten Rotationsrichtung (U) ist (siehe 10).The upper shaft 551 is with an external thread 552 educated. The coupling 53 also has a cam 583 that is attached to the outer sleeve 582 is attached, an inner sleeve 581 in the outer sleeve 582 is arranged, the sleeve-like around the upper shaft 551 is provided and with an internal thread 561 and with a helically extending slot 584 is provided, and a bearing sleeve 587 that is between the upper shaft 551 and the inner sleeve 581 is arranged, the sleeve-like on the upper shaft 551 is arranged and with the inner sleeve 581 in sliding contact. The slot 584 is through a wall defining the slot 585 Are defined. The cam 583 extends into the slot 584 and is in sliding contact with the slot defining wall 585 so as to axially move the inner sleeve 581 along the upper shaft 551 through the cam follower mechanism when the outer sleeve 582 rotates. The internal thread 561 the inner sleeve 581 is towards the external thread 582 moves to be threaded with the external thread 552 to intervene (see 9 ) when the outer sleeve 582 in a first direction of rotation (U) (see 9 ) and from the external thread 552 is moved away from the external thread 552 screwing out of engagement (see 10 ) when the outer sleeve 582 in a second rotational direction (V), opposite to the first rotational direction (U) is (see 10 ).
Die Übertragung 5 enthält außerdem einen Träger 571, eine Klinke 574, die schwenkbar an dem Träger 571 montiert ist, ein Ratschenzahnrad 573, das an der oberen Welle 551 montiert ist, um sich so zusammen mit der oberen Welle 551 zu drehen, und ein Klinkensteuerbauteil 572. Das Ratschenzahnrad 573 gleitet über die Klinke 574, wenn sich die obere Welle 551 in der ersten Rotationsrichtung (U) dreht, und wird durch die Klinke 574 lösbar gehalten, wenn sich die obere Welle 551 in der zweiten Rotationsrichtung (V) dreht. Das Klinkensteuerbauteil 572 steht mit der Klinke 574 in einer solchen Weise in Beziehung, dass die Klinke 574 durch das Klinkensteuerbauteil 572 gesteuert werden kann, um in eine Freigabeposition (nicht gezeigt) zu schwenken, um so das Ratschenzahnrad 573 aus seinem Eingriff mit der Klinke 574 zu befreien, wenn sich die obere Welle 551 zusammen mit der Ratsche 573 in der zweiten Rotationsrichtung (V) dreht. Da das Zusammenwirken zwischen der Klinke 574 und dem Ratschenzahnrad 573 in der herkömmlichen Weise eines Ratschenmechanismus erfolgt, wird eine detaillierte Beschreibung hiervon aus Gründen der Kürze weggelassen.The transmission 5 also contains a carrier 571 , a latch 574 pivotally attached to the carrier 571 is mounted, a ratchet gear 573 at the top of the shaft 551 is mounted so as to be together with the upper shaft 551 to turn, and a jack control component 572 , The ratchet gear 573 slides over the latch 574 when the upper shaft 551 rotates in the first rotational direction (U), and is passed through the pawl 574 releasably held when the upper shaft 551 in the second rotational direction (V) rotates. The jack control component 572 stands with the latch 574 in such a way in relation to that the pawl 574 through the jack control component 572 can be controlled to pivot in a release position (not shown), so as to the ratchet gear 573 from his engagement with the latch 574 to get rid of when the upper shaft 551 along with the ratchet 573 in the second rotational direction (V) rotates. Because the interaction between the latch 574 and the ratchet gear 573 in the conventional manner of a ratchet mechanism, a detailed description thereof will be omitted for the sake of brevity.
Wenn sich bei Betrieb der Auftriebsmechanismus 2 in dem unteren Bereich des Tanks 1 befindet, ist das untere Rückschlagventil 27 dichtend mit dem Gasventil 42 gekoppelt, und zwar durch das Gewicht des Auftriebsmechanismus 2 (siehe 2 und 8), wodurch eine Fluidverbindung zwischen dem unteren Rückschlagventil 27 und dem Gasventil 42 ermöglicht wird, und wobei Luft aus dem Gasspeicherbehältnis 41 in die Blase 22 entladen wird. Es sei angemerkt, dass, um den Abdichteffekt zwischen dem unteren Rückschlagventil 27 und dem Gasventil 42 zu verbessern, eine Mehrzahl von elastischen Dichtungsringen 271 vorgesehen ist (siehe 8), die an einem Verbindungsende 270 des unteren Rückschlagventils 27 montiert sind, um ein Kopplungsende des Gasventils 42 abdichtend in Kontakt zu bringen. Wenn die Blase 22 bis zu einem Ausmaß expandiert ist, bei dem die Auftriebskraft der Flüssigkeit in dem Tank 1 größer ist als das Gewicht des Auftriebsmechanismus 2, fängt der Auftriebsmechanismus 2 an aufzusteigen, wodurch das untere Rückschlagventil 27 von dem Gasventil 42 getrennt wird. Das zweite Endlosverbindungselement 52 wird durch die Aufwärtsbewegung des Auftriebsmechanismus 2 so bewegt, um die Rotation der äußeren Hülse 582 zusammen mit dem Nocken 583 in der ersten Rotationsrichtung (U) zu bewirken, wodurch eine axiale Bewegung der inneren Hülse 581 bewirkt wird, um einen Schraubeingriff zwischen dem Innengewinde 561 und dem Außengewinde 552 zu ermöglichen, um so die äußere Hülse 582 mit der äußeren Welle 551 zu koppeln, wodurch wiederum eine gemeinsame Rotation der äußeren Hülse 582 und der oberen Welle 551 in der ersten Rotationsrichtung (U) ermöglicht wird. Das erste Endlosverbindungselement 51 wird dann durch die obere Welle 551 angetrieben, um die Gewichtseinheit 3 zusammen mit dem Kolben 33 entlang der vertikalen Halterung 35 anzuheben. Wenn der Auftriebsmechanismus 2 nach oben in eine obere Position (nicht gezeigt) bewegt wird, in der das konische Ende 121 des Ventilöffners in das obere Rückschlagventil 26 gedrückt wird, fängt die Blase 22 an abgeblasen zu werden, und das Abblasen wird durch die Kontraktionskraft beschleunigt, die durch die elastischen Ringe 23 auf die Blase 22 aufgebracht wird. Sobald die Blase 22 auf ein Ausmaß abgeblasen ist, bei dem das Gewicht des Auftriebsmechanismus 2 größer ist als die Auftriebskraft der Flüssigkeit, fängt der Auftriebsmechanismus 2 an sich durch Schwerkraft abzusenken, wodurch das obere Rückschlagventil 26 von dem konischen Ende 121 des Ventilöffners getrennt wird. Da die obere Welle 551 daran gehindert wird, sich in der zweiten Rotationsrichtung (V) zu drehen, und zwar aufgrund des Zusammenwirkens zwischen der Klinke 574 und dem Ratschenzahnrad 573, bewirkt das Abfallen des Auftriebsmechanismus 2, dass das zweite Endlosverbindungselement 52 eine gemeinsame Rotation der äußeren Hülse 582 und der inneren Hülse 581 in der zweiten Rotationsrichtung (V) relativ zur oberen Welle 551 bewirkt, wodurch das Innengewinde 561 von dem Außengewinde 552 außer Eingriff kommt, wodurch die äußere Hülse 582 und die obere Welle 551 entkoppelt werden. In der Zwischenzeit wird die Gewichtseinheit 3 zusammen mit dem Kolben 33 unbeweglich gemacht, und zwar durch das. Zusammenwirken zwischen der Klinke 574 und dem Ratschenzahnrad 573. Unmittelbar nach der Freigabe des Ratschenzahnrades 573 von der Klinke 574 fängt daher die Gewichtseinheit 3 zusammen mit dem Kolben 33 an, entlang der vertikalen Halterung 35 durch Schwerkraft nach unten zu fallen, was zu einer Bewegung des ersten Endlosverbindungselements 51 führt, um den Energieerzeugungsmotor 101 durch das erste Ritzel (nicht gezeigt) anzutreiben und um die Rotation der oberen Welle 551 in der zweite Rotationsrichtung (V) zu bewirken. Die Verwendung des Klinkensteuerbauteils 572 zum Steuern des Positionszustandes der Klinke 574 relativ zu dem Ratschenzahnrad 573 für jede der Auftriebsenergieerzeugungsvorrichtungen 102 ermöglicht es, dass die Auftriebsenergieerzeugungsvorrichtungen 102 abwechselnd den Energieerzeugungsmotor 101 durch die ersten Ritzel und die ersten Endlosverbindungselemente 51 der Auftriebsenergieerzeugungsvorrichtungen antreiben. Außerdem wird der Startzeitpunkt des Abfallens der Gewichtseinheit 3 zusammen mit dem Kolben 33 entlang der vertikalen Halterung 35 so gesteuert, um zu beginnen unmittelbar nachdem das untere Rückschlagventil 27 mit dem Gasventil 24 gekoppelt ist, so dass, sobald der Kolben 33 in den Zylinder 43 gefallen ist, die Luft in dem Zylinder 43 komprimiert und durch das Gasspeicherbehältnis 41, das Gasventil 42 und das untere Rückschlagventil 27 in die Blase 22 getrieben werden kann.When in operation the buoyancy mechanism 2 in the lower part of the tank 1 is the lower check valve 27 sealing with the gas valve 42 coupled, by the weight of the buoyancy mechanism 2 (please refer 2 and 8th ), whereby a fluid connection between the lower check valve 27 and the gas valve 42 is possible, and wherein air from the gas storage container 41 in the bladder 22 unloaded. It should be noted that to the sealing effect between the lower check valve 27 and the gas valve 42 to improve, a plurality of elastic sealing rings 271 is provided (see 8th ), which at a connection end 270 of the lower check valve 27 are mounted to a coupling end of the gas valve 42 sealing contact. When the bubble 22 expanded to an extent at which the buoyant force of the liquid in the tank 1 greater than the weight of the buoyancy mechanism 2 , captures the buoyancy mechanism 2 to ascend, causing the lower check valve 27 from the gas valve 42 is disconnected. The second endless connector 52 is due to the upward movement of the buoyancy mechanism 2 so moved to the rotation of the outer sleeve 582 together with the cam 583 in the first direction of rotation (U), whereby an axial movement of the inner sleeve 581 causes a screw engagement between the internal thread 561 and the external thread 552 to allow so the outer sleeve 582 with the outer shaft 551 to couple, which in turn causes a common rotation of the outer sleeve 582 and the upper shaft 551 in the first direction of rotation (U) is made possible. The first endless connection element 51 is then through the upper shaft 551 driven to the weight unit 3 together with the piston 33 along the vertical bracket 35 to raise. When the buoyancy mechanism 2 is moved upward in an upper position (not shown), in which the conical end 121 of the valve opener in the upper check valve 26 is pressed, the bubble catches 22 to be blown off, and the blow-off is accelerated by the force of contraction that passes through the elastic rings 23 on the bubble 22 is applied. Once the bubble 22 blown off to an extent where the weight of the buoyancy mechanism 2 greater than the buoyancy of the liquid, the buoyancy mechanism begins 2 to lower by gravity, causing the upper check valve 26 from the conical end 121 the valve opener is disconnected. Because the upper shaft 551 is prevented from rotating in the second rotational direction (V) due to the cooperation between the pawl 574 and the ratchet gear 573 , causes the falling of the buoyancy mechanism 2 in that the second endless connecting element 52 a common rotation of the outer sleeve 582 and the inner sleeve 581 in the second rotational direction (V) relative to the upper shaft 551 causes, causing the internal thread 561 from the external thread 552 disengages, causing the outer sleeve 582 and the upper shaft 551 be decoupled. In the meantime, the weight unit will be 3 together with the piston 33 immobilized by the interaction between the pawl 574 and the ratchet gear 573 , Immediately after the release of the ratchet gear 573 from the latch 574 therefore captures the weight unit 3 together with the piston 33 on, along the vertical bracket 35 to fall down by gravity, resulting in movement of the first endless connector 51 leads to the power generation engine 101 by the first pinion (not shown) and the rotation of the upper shaft 551 in the second direction of rotation (V). The use of the pawl control component 572 for controlling the positional state of the pawl 574 relative to the ratchet gear 573 for each of the buoyancy power generation devices 102 allows the buoyancy energy generating devices 102 alternately the power generation motor 101 through the first pinions and the first endless connection elements 51 drive the buoyancy power generation devices. In addition, the start time of the fall of the weight unit becomes 3 together with the piston 33 along the vertical bracket 35 so controlled to start immediately after the lower check valve 27 with the gas valve 24 is coupled, so as soon as the piston 33 in the cylinder 43 fallen, the air in the cylinder 43 compressed and through the gas storage container 41 , the gas valve 42 and the lower check valve 27 in the bladder 22 can be driven.
Durch das Hinzufügen der Gewichtseinheit 3 und der Übertragung 5 in die Auftriebsenergieerzeugungsvorrichtung 102 dieser Erfindung kann die Baugruppe aus dem Tank 1 und dem Auftriebsmechanismus 2 eine einfache Struktur haben und einfach hergestellt werden kann, und zwar im Vergleich zu derjenigen (d. h. die Baugruppe der U-förmigen Leitung, der Riemen/Verbindungseinheit und der Faltenbalgbauteile) der oben genannten Hydro-Energieerzeugungsvorrichtung, die in dem U. S.-Patent Nr. 4,242,868 beschrieben ist.By adding the weight unit 3 and the transfer 5 in the buoyancy power generation device 102 This invention may include the assembly from the tank 1 and the buoyancy mechanism 2 have a simple structure and can be easily manufactured, as compared with those (ie, the U-shaped pipe, belt / connection unit and bellows type components) of the above-mentioned hydro-power generating apparatus disclosed in U.S.P. U.S. Patent No. 4,242,868 is described.
