JP2014530986A

JP2014530986A - 引力エネルギー変換装置およびその応用

Info

Publication number: JP2014530986A
Application number: JP2014537464A
Authority: JP
Inventors: 徐玉良
Original assignee: 徐玉良
Priority date: 2011-10-26
Filing date: 2012-07-16
Publication date: 2014-11-20
Also published as: CN102392801A; US20140284938A1; WO2013060169A1

Abstract

引力エネルギー変換装置は、装置台、重量物、載物台、組合せばね、チェーン、ラチェット、駆動軸、フライホイール、リミットラッチ、および復帰ばねを含む。駆動軸は、装置台に設けられ、フライホイールは、駆動軸の両端に設けられ、ラチェットは、駆動軸に設けられ、ラチェットにチェーンが配設され、チェーンは、その一端がリミットラッチに固定され、他端が記組合せばねの一端に接続され、装置台には、内側壁の同一水平面上に、リミットラッチに嵌合している追歯対が設けられ、復帰ばねは、その一端がリミットラッチに固定され、他端が載物台に固定され、組合せばねの他端に載物台が接続され、載物台の上にばね鋼板が設けられ、重量物は、ばね鋼板に固定され、載物台の下にエネルギーフィードバックデバイスが接続されている。本発明に係る装置は、構造が簡単で、コストが安く、省スペースで、効力が高く、汎用性がよく、海上で、陸上で、および空中で、引力がある場所でさえあれば、使用可能である。【選択図】図１

Description

本発明は、エネルギー利用装置に関するものであり、特に、引力（重力）作用を有する物体が弾性素子と組み合って振動することによるエネルギーを機械エネルギーまたは液圧エネルギーまたは気圧エネルギーに変換して利用する引力エネルギー変換装置に関するものである。

エネルギー問題、特にクリーンエネルギー（例えば、風力エネルギー、太陽エネルギー、潮汐エネルギーなど）の利用と開発は、目前顕著な問題であり、技術難点でもある。そのうち、風力エネルギーおよび太陽エネルギーは、一定の程度の上で応用され、太陽熱温水器も、人々によって日常生活の中で広く受け入れられている。しかしながら、最も安定した、最も公平な、最も環境に配慮したエネルギーとして、引力エネルギーは、差別待遇を受け、妖術、永久機関の夢想家、科学技術のユートピアとされ、甚だしきに至っては特許出願を禁止されたことがある。めでたい当今では、すでに有識者たちは、声を大にして引力エネルギーをあるべき地位にあげるよう呼びかけている。（台湾省淡江大学の教授徐郁輝氏の２０１１年６月７日付での重慶総会での演説「思想観念的転変、将改変世界。（アイデアを変えると、世界を変える。）」を参照する。）

地球など天体との間の相対回転による作用力は、引力と呼ばれており、何百年から、それについての本質的認識は、少ないが、有識者たちのそれについての趣味と研究を妨げることがない。

発明特許ＣＮ８７１０６１３０は、振動エネルギー変換装置であって、制振ばね付きの交通車両に、フレームやパイプ軸に連結されている碗形ジョイントレバーや球形ジョイントレバーが付設されており、フレームのパイプ軸に対する振動によるエネルギーを交通車両の動力である電気エネルギー、液圧エネルギー、気圧エネルギーに変換することにより、既存の交通車両用の燃料や電力を動力とするエネルギー装置の代わりになる振動エネルギー変換装置を開示している。本装置は、ばねの弾性ポテンシャルエネルギーを碗形ジョイントレバーや球形ジョイントレバーを介して他の形態のエネルギーに変換するものである。

発明特許ＣＮ２００８１００３１０８２．０は、環境保護型エネルギー生成システムとエンジンシステムとを含む環境保護型エンジンであって、当該環境保護型エネルギー生成システムは、配管を通じてエンジンシステムに接続され、慣性ブロック、共振ばね、油ポンプまたは空気圧縮機を含む、環境保護型エンジンを開示している。この発明のエンジンは、エンジンを駆動する目的を達成するために、機械運動時に生じる振動エネルギーで、液圧エネルギーに変換するように油圧ポンプを駆動し、または、気圧エネルギーに変換するように空気圧縮機を駆動する。しかしながら、波動物体におけるエネルギー変換の問題を解決していない。

発明特許ＣＮ２０１０１０１６５８２４．６は、発電機を接続する動力機構を含む地心引力発電機であって、当該動力機構は、チェーンと２つのスプロケットからなる立設されたスプロケット・チェーン機構とそれに設置された複数の重錘部材とを主に含む、地心引力発電機を開示している。２つのスプロケットの中心線の左右両側は、落下段と上昇段に分かれており、落下段における重錘部材からチェーンの力アームまでの長さは、上昇段における重錘部材から当該チェーンの力アームまでの長さよりも長くなる。回転が形成されることにより、発電機が発電駆動される。

発明特許ＣＮ２００６８０００２１５７．１は、一方側が高いが他方側が低いように構成されている、引力により発電する引力軌道または引力道路であって、高スロープから低スロープに移行し、そして低スロープから前方に向かって別のスロープに移行し、次に再度高スロープから低スロープに移行し、・・・、このように、高スロープと低スロープは、互いに繰り返して延びて、引力による発電を発生する円環形引力軌道または直線引力軌道を形成する、引力により発電する引力軌道または引力道路を開示している。

現在、既知の引力エネルギーの開発施設は、システムが復雑で、コストが高く、効力が低く、大規模の商業化運営しにくいものである。

本発明の目的は、振動中の引力エネルギーを機械エネルギーまたは液圧エネルギーまたは気圧エネルギーに変換し、工場所有の発電所、ワークショップ所有の発電所、または家庭所有の発電所として使用され、鉄塔、架線、変電所を省くようにするエネルギー変換装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、様々な種類の駆動部材との組み合わせにより、航行中の船舶、走行中の車両、飛行中の飛行機のためにエンジンや発電機として使用されることができ、最も環境に配慮した、最も理想的な、最も便利な、移動可能なエネルギーステーションであるエネルギー変換装置を提供することにある。

本発明に係る引力エネルギー変換装置は、装置台、重量物、載物台、組合せばね、チェーン、ラチェット、駆動軸、フライホイール、リミットラッチ、および復帰ばねを含む引力エネルギー変換装置であって、駆動軸は、装置台に設けられ、フライホイールは、駆動軸の両端に設けられ、１つ以上のラチェットは、駆動軸に平行に設けられ、ラチェットごとに１つのチェーンが配設され、チェーンは、その一端がリミットラッチに固定され、他端が組合せばねの一端に接続され、装置台には、内側壁の同一水平面上に、リミットラッチに嵌合している追歯対が設けられ、復帰ばねは、その一端がリミットラッチに固定され、他端が載物台に固定され、組合せばねの他端に載物台が接続され、載物台の上にばね鋼板が設けられ、重量物は、ばね鋼板に固定され、載物台の下に鋼索によりエネルギーフィードバックデバイスが接続され、エネルギーフィードバックデバイスは、電動モータ、オイルモータ、ガスモータ、または電磁マグネットコイルからなることができ、重量物や弾性素子の連続的な定振幅の正弦振動に必要なエネルギーを維持するために、エネルギーの出力を電気制御素子によって制御される。ここで、弾性素子とは、組み合わせばねやばね鋼板であり、重量物の引力エネルギーを主導とする振動において、常に無重量と過重量という２つの状態を発生し、ここで、重量物と弾性素子は、略して振動子と呼ばれている。振動子における重量物に弾性ポテンシャルエネルギーが作用するとき、静止状態計重位を超えて上に向かって復帰するのは、無重量状態と呼ばれている。このとき、重量物がポテンシャルエネルギーの高位に復帰するまでに、復帰ばねおよびばね鋼板が作動する。重量物は、ポテンシャルエネルギーの高位から落下するとき、バネの反力がラチェットそしてフライホイールを駆動するためにチェーンに作用するようにバネを引っ張ることにより、機械エネルギーが出力される。引力エネルギーが機械エネルギーに変換されながら、重量物がポテンシャルエネルギーの高位に復帰するために弾性ポテンシャルエネルギーが蓄積される。それによって、８０〜９０％のエネルギーが蓄積されることができる。したがって、ばねの品質によって、毎回エネルギーフィードバックデバイスから蓄積されたエネルギーの５分の１未満が出力されるならば、振動子の連続的な定振幅の振動を維持することができる。このように、引力エネルギーは、たえず機械エネルギー、液圧エネルギーまたは気圧エネルギーに変換されてエンジンや発電機、および生産や生活のために使用されることが可能となる。

本発明によれば、次のような有益な効果を奏する。

本発明において開示されている引力エネルギー変換装置は、エネルギーフィードバックデバイスによって、弾性素子と重量物とからなる振動子が重量物の引力エネルギーを主導として連続的な定振幅の正弦振動を行うことを可能にしており、振動中の引力エネルギーを、機械素子を通じて機械エネルギーに、液圧素子を通じて液圧エネルギーに、気圧素子を通じて気圧エネルギーに変換する。そして、駆動部材との組み合わせにより、既存の内燃機関、ガスタービン、石炭火力発電機などの代わりに、エンジンや発電機として使用されることができる。これにより、地球の資源の持続可能な開発を達成する。本発明に係る装置は、構造が簡単で、コストが安く、省スペースで、効力が高く、汎用性がよく、海上で、陸上で、および空中で、引力がある場所でさえあれば、使用可能である。

本発明に係るエネルギー変換装置の一実施例の構造の模式図である。本発明に係るエネルギー変換装置の図１に示す構造の側面模式図である。本発明に係るエネルギー変換装置の図２に部分Ａの一部拡大した構造の模式図である。本発明に係るエネルギー変換装置における振動子の原理応用の概略模式図。

以下、添付図面を参照して本発明を詳細に説明する。

図１、図２および図３に示すように、本発明に係るエネルギー変換装置は、装置台１、駆動軸２、ラチェット３、フライホイール４、リミットラッチ５、チェーン６、組合せばね７、重量物８、載物台９、復帰ばね１０、およびエネルギーフィードバックデバイス１４を含む。

駆動軸２は、装置台１に設けられ、フライホイール４は、駆動軸２の両端に設けられ、１つ以上のラチェット３は、駆動軸２に平行に設けられ、ラチェット３ごとに１つのチェーン６が配設され、チェーン６は、その一端がリミットラッチ５に固定され、他端が組合せばね７の一端に接続され、装置台１には、内側壁の同一水平面上に、リミットラッチに嵌合している３つの追歯対グループ１１が設けられ、追歯１１と装置台１との間には、追歯１１を伸縮させるばね１１１が設けられ、復帰ばね４０は、その一端がリミットラッチ５に固定され、他端が載物台９に固定され、組合せばね７の他端に載物台９が接続され、載物台９の上にばね鋼板９１が設けられ、重量物８は、ばね鋼板９１に固定され、載物台９の下に鋼索によりエネルギーフィードバックデバイス１４が接続されている。

本発明に係るエネルギー変換装置は、船上や工場内に設置されている場合、まず、外装エネルギーによってフィードバックデバイス１４が駆動され、鋼索が牽引され、載物台９と重量物８が駆動されて下に向かって走行し、組合せばね７が引っ張られ、フィードバックデバイス１４が動作しないとき、フィードバックデバイス１４がオフされる。

このとき、組合せばねがリセットされ、重量物８が駆動されて無重量領域に向かうときに追歯対グループ１１内の一つの追歯対によってロックされ、この場合、再度外装エネルギーがオンされ、フィードバックデバイス１４が駆動されて上述の動作を繰り返し、重量物８が追歯１１によってポテンシャルエネルギーの最高位にロックされたとき、フィードバックデバイスのスイッチが本装置の発電機１３に切り替えられ、ばね１１１が動作して重量物８のポテンシャルエネルギーを放出させ、組合せばね７が引っ張られ、ラチェット３が駆動軸２とフライホイールを回転させるように駆動される。フライホイール４に変速器１２と発電機１３が接続されている場合、フライホイール４の回転により、変速機１２が駆動され、そして、引力エネルギーの機械エネルギーへの変換の作用によって発電機が駆動されて発電を行っている。それから、フィードバックデバイスは、本装置によって放出された電気エネルギーを、電気制御素子の指示に従って、組合せばね７とばね鋼板９１と重量物８とからなる振動子にそれの連続的な定振幅の正弦振動に必要なエネルギーを維持するためにフィードバックする。ポテンシャルエネルギーの放出の過程の中で、組合せばね７と復帰ばね１０が引っ張られると同時に、ばね鋼板が圧縮されているので、さらに、これら３つの部材内に重量物８をポテンシャルエネルギーの最高位に復帰させるためのエネルギーの８０〜９０％が蓄積されているので、振動子の毎回の正絃振動に必要なフィードバックエネルギーが毎回放出された電気エネルギーの５分の１以下である。したがって、本装置は、絶えず引力エネルギーを機械エネルギーに変換することができる。

図４は、本装置における重量物８と、組合せばね７と、フィードバックデバイス１４、および復帰ばね１０からなる振動子の応用の概略模式図。０は、重量物８の無重量状態位であり、Ｔは、重量物８の静止状態計重位であり、２Ｔは、重量物８の過重量状態位である。このように連続的な定振幅の正弦振動によって無重量状態および過重量状態を生じることは、まさに液圧エネルギーステーションまたは気圧エネルギーステーションを形成する最も適切な時機及び方法である。

Claims

装置台、重量物、載物台、組合せばね、チェーン、ラチェット、駆動軸、フライホイール、リミットラッチ、および復帰ばねを含む引力エネルギー変換装置であって、
前記装置台には、内側壁の同一水平面上に、前記リミットラッチに嵌合している追歯対が設けられ、
載物台には、上部にばね鋼板が設けられ、下部にエネルギーフィードバックデバイスが接続され、前記エネルギーフィードバックデバイスは、オイルモータ、ガスモータ、電動モータまたは電磁マグネットコイルなどであってもよく、電気制御素子の下で動作可能であり、前記重量物や前記組合せばねの連続的な振動を維持することによる損耗エネルギーをフィードバックするものであり、
前記駆動軸は、前記装置台に設けられ、前記フライホイールは、前記駆動軸の両端に設けられ、１つ以上の前記ラチェットは、前記駆動軸に平行に設けられ、前記ラチェットごとに１つの前記チェーンが配設され、前記チェーンは、その一端が前記リミットラッチに固定され、他端が前記組合せばねの一端に接続され、前記組合せばねの他端に前記載物台が接続され、前記復帰ばねは、その一端が前記リミットラッチに固定され、他端が前記載物台に固定され、前記重量物は、前記ばね鋼板に固定されていることを特徴とする引力エネルギー変換装置。
前記エネルギーフィードバックデバイスは、前記重量物と組合せ弾性素子が重量物の引力エネルギーを主導として連続的な定振幅の正弦振動を行うことを可能にしており、前記重量物と組合せ弾性素子は、略して振動子と呼ばれており、常に無重量と過重量という２つの状態を発生し、無重量状態では、前記復帰ばねおよび前記ばね鋼板が作動することにより、前記重量物がポテンシャルエネルギーの高位に復帰するが、過重量状態では、前記重量物の引力により、前記バネの反力が前記ラチェットそして前記フライホイールを駆動するために前記チェーンに作用するように前記バネを引っ張ることができ、引力は、機械エネルギーに変換して出力することができ、機械エネルギーは、エンジンや発電機に適用することができることを特徴とする請求項１に記載の引力エネルギー変換装置。
前記重量物と前記弾性素子からなる振動子によって発生された無重量と過重量という２つの状態は、レバーを介して油圧シリンダに適用されており、無重量状態では、ピストンが立ち上がって作動油を吸い込むが、過重量状態では、高圧エネルギー油を押し出し、それをエネルギーアキュムレータに収容させることにより、高液圧エネルギーステーションを形成して工業生産に直接使用することができ、液圧エネルギーは、エンジンや発電機に適用することもできることを特徴とする請求項１に記載の引力エネルギー変換装置。
前記重量物と前記弾性素子からなる振動子によって発生された無重量と過重量という２つの状態は、レバーを介して気圧シリンダに適用されており、無重量状態では、ピストンが立ち上がって空気を吸い込むが、過重量状態では、空気が圧縮されてエネルギーアキュムレータに入ることにより、高気圧エネルギーステーションを形成して生産や生活に使用することができ、気圧エネルギーは、エンジンや発電機に適用することもできることを特徴とする請求項１に記載の引力エネルギー変換装置。