WO2023010875A1

WO2023010875A1 - 万有引力发电法

Info

Publication number: WO2023010875A1
Application number: PCT/CN2022/084981
Authority: WO
Inventors: 向冰
Original assignee: 向冰
Priority date: 2020-11-26
Filing date: 2022-04-02
Publication date: 2023-02-09
Also published as: WO2022111738A1; CN114215677A

Abstract

一种万有引力发电法，可使用水，或者除水以外的其他可流动物体作为载体，也可以使用各种可滑动物体作为载体，从高处下坠，将万有引力转化为重力势能，再将重力势能转化为动能，源源不断下坠的重物推动动能转换机，将动能转化为机械能，动能转换机带动发电机发电，将机械能转化成电能。并且可以横向重叠装机和垂直重叠装机，将上述可流动可滑动的物体从动能转换机的最低级出口自动提升到高处，然后再次作为万有引力的载体发电，使之成为可持续的可循环的多级发电体系。

Description

万有引力发电法

技术领域

属于能源生产领域。

一种电能生产技术。

背景技术

在宇宙间，在自然界，存在着万有引力，即：两个有质量的物体之间存在着引力。引力的大小与物体的质量成正比，物体的质量越大，引力就越大。在地球上及地球周边，最大的引力来源于地球，这就是地心引力。伟大的物理学家艾萨克.牛顿先生1687年在《自然哲学的数学原理》上揭示了万有引力定律这一自然规律：任何两个质点都存在通过其连心线方向上的相互吸引的力。该引力大小与它们质量的乘积成正比与它们距离的平方成反比，与两物体的化学组成和其间介质种类无关。

水力发电，严格地说，也是万有引力产生的结果。如果没有万有引力，高处的水就不会往低处流，也就不会产生水能。所以说，水能也是来源于万有引力。

2020年11月26日，本人向中国国家知识产权局提交了《循环水多级发电体系》的发明专利申请，申请号：202011326694.X 。

2022年1月20日，我向中国国家知识产权局提交了上述发明专利的PCT国际申请，申请号：PCT/CN2022/072950 .

在上述自然规律、学术理论和发明创造的基础上，本人又产生了以下新的发明创造。

技术问题

万有引力在地球上随处可见，人们已经司空见惯，习以为常。要使用万有引力来发电，必须建立科学的、可行的、有效的体系和机制。

1，使用什么载体是最合适、最高效、最节省、最科学、最便捷、最环保、最低碳？

2，怎样建立万有引力发电系统？

3，怎样让万有引力发电系统可持续可循环的为人类生产电能？

4，怎样建立万有引力发电的循环系统？

5，怎样建立万有引力（重力势能）循环多级发电体系？

技术解决方案

严格的说，重力势能不等于万有引力。重力势能不仅包含万有引力，它还包含重力加速度。重力势能来源于万有引力。我的发明，就是我的技术解决方案，即：重力势能循环多级发电体系，由于重力势能来源于万有引力，所以也可以称之为：万有引力发电法。

一，基本技术原理

简单的说，就是将万有引力转化成重力势能，再将重力势能转化成动能，然后将动能转化成机械能，最后，将机械能转化成电能。

二，总体思路与主要构造

（一）总体思路

A，发电系统

1，将可以流动的或可以滑动的物质从高处集中倾倒，使之成自由落体，在物体下坠线的沿途，安装一条垂直管道，并依序逐层垂直重叠安装动能转换机，持续的接连不断的下坠物体推动动能转换机叶片，动能转换机带动发电机发电。

2，下坠物体可以采用水，但是有的地方缺水，没有水就用其他物质代替。

3，下坠物可采用各种可流动的物体。

4，下坠物体可以采用各种可滑动的物体，如：小钢珠、小铅珠、其他金属小圆珠、或者其他耐磨损且质量大的物体，甚至砂子、玻璃珠、鹅卵石、石头、砖头、黄豆、绿豆、大米，等等，都可以用来发电，当然，最好选择流动性强、滑动性强的物质，以便于重复利用。

5，可以垂直重叠多级装机；也可以横向重叠多级装机。

B，循环系统

1，在下坠物体从重叠安装的动能转换机的最后一级的出口掉下之后，落入一条倾斜的主下滑道，下滑道的倾斜角度、材料、建造、表面光滑度、设计和设置必须确保要具有足够的滑动性和流动性。要确保所有坠落物体迅速的及时的移动到下坠物体提升机的舱斗之中。

2，提升机整体像一个摩天轮，在其圆周外侧依序安装若干个大型的无盖舱斗，该舱斗底部呈斜面，其斜面的角度足以自动倾倒舱斗中装载的全部下坠物体。当然，这与舱斗和下坠物体的材质、形状、表面光滑度，是否使用润滑油，都有关系。

3，从下滑道滑落的下坠物不断地落入提升机摩天轮3点钟位置的舱斗之中，装满一个就会自动下沉，顺势转圈，上边的空的舱斗就会自动的接着装载坠落物，以此类推，依序继续，不断重复。

4，装满了坠落物的舱斗顺势移动到6点钟位置时，舱斗外侧面的舱壁板自动开启一定的程度，使其装载的坠落物开始一定程度的泄漏，不断地泄漏便导致其舱斗不断地减轻重量，在摩天轮上，如果在每一个钟点的位置，设置一个舱斗，每一个舱斗装载3吨下坠物，3点钟至6点钟位置的4个舱斗至少有3个是保持满载的，也就是说，3点钟至6点钟位置共4个舱斗装载的下坠物重量合计可以在9吨至12吨之间。但是，6点钟至12点钟位置的6个舱斗却越来越轻，其中装载的的下坠物重量合计必须在9吨以下，也就是说转圈的过程中，途径6点钟位置至12点钟位置的舱斗中的下坠物，必须有一半以上要泄漏掉。一边重，一边轻，所以，摩天轮才会不断地顺时针方向运动，不断地将坠落物提升至高处。这也是利用了万有引力作为动力建设的下坠物提升系统。

5，摩天轮的半径就是其提升的高度。如果一个摩天轮提升的高度不够，那么就采取梯级策略，分级提升。在第一级摩天轮12点钟位置的外侧，安装一条下滑道，其出口可为最高层级的动能转换机的入口，也可为第二级摩天轮3点钟位置的舱斗装接口。以此类推，可以设计建造多级提升的相当高度的重力势能产生平台。

6，可以依山坡而建循环提升系统，依悬崖而建多级重力势能发电系统。如此可以节省成本。

7，在提升机上升过程中不断泄漏的下坠物，根据不同的高度，分层级收集转运至3点钟位置的装载口，倾倒入舱斗中。

①在10点钟位置建造一条泄露的下坠物收集渡槽下滑道，其出口直达3点钟位置的装载口。10点钟及其以上位置泄漏的下坠物皆可由此条渡槽收集。

②对于6点钟位置至10点钟位置泄露的下坠物，可在其泄漏下坠的沿线建设一条或若干条渡槽下滑道进行收集，此下滑道的出口必定低于6点钟位置，可采用传统农用水车技术将泄露的下坠物提升至3点钟位置的装载口。

③ 在发电系统的最后一级动能转换机的出口的下方设置通往提升机3点钟位置的舱斗的下滑道，是主下滑道。此下滑道一定要足够的滑，足够的斜，足够的大。

④在发电系统的最后一级动能转换机传动轴上设置一组或若干组传动齿轮，比如，可采用圆锥形齿轮+传输杆，或皮带轮等方式将动能传输至下方的传统农用水车的主动轮，带动水车运转，将泄漏的下坠物全部运送至3点钟位置的装载口。

⑤设置若干部水车，以确保足够的运力。

C, 自动控制系统

自动控制系统的电脑程序由此专利技术的采用者组织编写。此《重力势能多级循环发电体系》硬件部分主要是《发电系统》和《循环系统》，加上《自动控制系统》的软件，总共是三大系统。此体系可实现自动发电，无需人工。

(二)，主要构造

A,发电系统的构造与建设

，建筑规模取决于发电规模。

，发电规模可大可小。①单机容量可以达到像白鹤滩水电站那样百万千瓦，甚至超过它，也是可以的。②单机容量越大，从上往下倾倒的下坠物就必须越多越重，重力势能带动的动能转换机的功率就会越大，从而单机发电的功率也就更大，而且还可以垂直重叠装机，横向重叠装机，总规模应该很容易超过三峡电站。③当然，也可以设计建造单机容量和功率较小的发电系统。④可以单机大，重叠装机也多，建设特大规模的超级电站。⑤也可以建设单机大，但重叠装机不多的大型电站。⑥也可以建设单机小，但重叠装机多的大型电站。⑦还可以建设单机小，重叠装机规模也小的小型电站。

，下滑道采用平底的两侧有挡板的无盖的具有较大倾斜角度的开放式结构，有点类似于幼儿园的滑溜板和冬奥运的雪橇、钢架雪车的下滑道。要求必须足够滑、相当滑。

，铅珠或者铅合金珠直径初步考虑可以但不限于设计建造成 1 毫米左右至 1 厘米左右，以一厘米左右为最佳，太大可能会产生较大的反弹力和噪音。太小可能会不够滑，容易造成拥堵。也可以考虑其他尺寸。

，铅珠或者铅合金珠外表可包裹橡胶等耐磨减震材料，包裹层要严防脱落，要耐磨。如果在材料和制造工艺上达不到满意的程度，可以考虑使用纯铅珠或纯铅合金珠。当然也可以考虑使用光滑的合金钢作为铅珠或铅合金珠的外表包裹层。

，严防在下滑道上有脱落的包裹层等等渣滓垃圾类物质影响下滑速度。

，下坠物的坠落管道拟采用透明的钢化玻璃建造封闭管道。

，原则上，每一层楼，设置建造一套动能转换机，在每一台动能转换机的两侧，顺着动能转换机的传动轴的延伸线，可以重叠安装多套发电机组。

，多级重力势能循环发电系统，可以建设 10 层， 20 层， 50 层， 100 层， 200 层，甚至更高层。

，整个建筑采用框架结构，全透明的玻璃幕墙。

，动能转换机可设计成直通式，即：下坠物的坠落线正好对准动能转换机的叶片，叶片可采用平板型、汤勺型、舱斗型等。下坠物直接坠落，直接通过动能转换机然后再进入下一层级的动能转换机，下坠物沿着自由落体的坠落线直接推动每一层级的动能转换机叶片，叶片转动带动传动轴，传动轴连接发电机发电。

，循环系统的构造与建设

1，循环系统可采用钢铁结构。

2，提升机的大小尺寸、舱斗的大小尺寸、舱斗的数量，都与下坠物的“流量”相对应，成正比。即：下坠物的“流量”大，舱斗就大，舱斗就多，提升机转动的速度就更快。反之，下坠物的“流量”越小，舱斗就越小，提升机转动就越慢。

3，提升机圆心轴两侧也可以安装发电机。

4，循环系统是为发电系统服务的。循环系统必须能够全部、安全、及时、有效、快速装载转运提升下坠物到高处，确保整个发电体系的正常运行。

5，舱斗的装卸侧门采用电脑自动控制的电磁开关。

6，每一个舱斗都安装电子计重器、视频监视器、电子控制数据采集系统，全程电脑自动控制。

三，设计与建造

1，动能转换机的叶片，如果采用钢板，可能会与钢珠或铅珠或铅合金珠之间碰撞时产生反弹和较大噪音，可以考虑将叶片钢板外表包裹厚实的橡胶等耐磨减震材料，也可以考虑用铅珠代替钢珠，在铅珠的外表包裹耐磨减震材料，既有利于吸收能量，又增加使用寿命。

2，可以建在山区、平原、地下、地面、空中、沙漠、丘陵、工业区、建筑群、室内、室外、水下、水上、舰船上、潜艇中，如航母、远洋货轮等等。

四，运行

此《重力势能多级循环发电体系》可以自动持续生产电能。电脑自动控制。全程自动化。

有益效果

由于铅的质量比水大，其重力势能也必然超过水力发电，所以其效能将会远超水力发电。一次投入，长久获利。当然，需要定期检修，维护。

其规模与效益都是可控的。可为全世界生产足够使用的能源。而且可不断扩大，要多少有多少。

特点与优点

1，环保。2，低碳。3，不限条件，不限地域，任何地方都可以建造。4，成本低。5，效益高。6，安全。7，无风险。8，无害。9，无不良影响。10，可持续生产能源。11，自动运行，无需人工。12，可循环。13，无需传统的后勤保障。14，无需配套产业。15，不占用、不消耗资源。16，取之不尽用之不竭。

附图说明

图一：提升机示意图。

图二：重力势能多级发电系统示意图。五角星代表发电机。中间带叶片的是动能转换机。

图三：传统农用水车示意图。在其传动带上安装小舱斗。

图四：汤勺式动能转换机叶片示意图。

图五：重力势能循环多级发电系统示意图。

图六：重力势能循环多级发电体系全图。图案比例不够精准，但可以直观体现基本技术原理和基本技术流程。

图七：平板式动能转换机叶片示意图。

图八：舱斗式动能转换机叶片示意图。

图九：下滑道的横截面示意图。

图十：下滑道侧视图。

本发明的最佳实施方式

实践是检验真理的唯一标准。可以先用木材做一套模型，对本发明的技术原理进行科学实验，科学论证，科学评价，掌握第一手科学数据，科学设计，科学建造，科学发展。

本发明的实施方式

1，整体规模根据需要决定。

2，提升机的数量和大小、舱斗的数量和大小，转速的快慢，根据发电系统规模的大小和下坠物数量、重量、速度、“流量”来决定。

3，泄漏的速度与提升机转动的速度成正比。

4，舱斗中的下坠物泄漏和提升机转动的速度不能超过3点钟位置舱斗的下坠物装载的速度。

5，总泄漏量和总速度必须确保6点钟位置至12点钟位置的舱斗中剩余的下坠物总量不得高于3点钟位置至6点钟位置的舱斗中的下坠物总重量。否则，提升机就不会顺时针方向转动了。

6，所有的流程和环节，都可以采用物理学和数学公式，计算出精确的数据。也可以通过实践，试验出来，掌握每一个流程和环节的临界点和最佳点。比如，舱斗提升过程中的泄漏速度和泄漏总量，只有通过试验，才能掌握，可以将舱门首先开启2厘米的小缝隙，可能泄露太慢。再开启至3厘米、4厘米、5厘米，逐步找到最佳泄漏程度。可能开启10厘米，泄漏太猛，等舱斗提升到达12点钟位置时，舱斗中的下坠物已经所剩无几。有可能3.5厘米是最佳开启度。这只有通过实验才能够掌握。因为舱斗的光滑度、倾斜度、提升速度、实际装载量、下坠物的速度、数量、重量、光滑度，下滑道的倾斜度、光滑度，等等，都是难以估计的，只有在实验中得出的数据，才是最准确的。这部分可能是整个体系中的难点和关键点。把这个环节做好了，整个体系就活了。其他方面，应该就比较容易做了。

7，在整个体系经过试运行，各套设备经过磨合、调试，基本稳定、成熟之后，再编制程序，实施电脑自动控制。

8，舱斗侧门使用电磁开关，分为两级，泄漏时，一级开关开启，控制杆抓住舱斗侧门，有限开启，只能在可控程度之内泄漏。一旦到达12点钟位置，二级开关开启，控制杆与舱斗侧门接触点上安装的电磁开关就立即开启，控制杆与舱斗侧门就会脱离，舱斗侧门就会自动全面打开，舱斗中的下坠物就会一卸而光。然后微型电机会自动关闭舱斗侧门。

工业实用性

可以预见，本发明将成为地球上最实用、最广泛、最具规模、最有效能、最清洁、最绿色、最持久的电能生产产业——万有引力发电产业将与地球同在。

Claims

万有引力发电法的创意、方法和技术，重力势能循环多级发电体系的创意、方法和技术。

2.可使用水，或者除水以外的其他可流动物体作为载体，也可以使用各种可滑动物体作为载体，从高处下坠，将万有引力转化为重力势能，再将重力势能转化为动能，源源不断下坠的重物推动动能转换机，将动能转化为机械能，动能转换机带动发电机发电，将机械能转化成电能，并且可以横向重叠装机和垂直重叠装机，即：可以垂直多级重叠安装动能转换机和发电机；也可以横向多级重叠安装发电机，一套动能转换机带动多套发电机的创意、方法和技术。

3.将可流动或可滑动的物体使用摩天轮式的自动提升机提升到高处，使用斜底舱斗，适度泄露，一边满载，一边下泄，摩天轮两边重量不平衡，导致摩天轮转动，上升，使用下滑道，使用铅珠、铅合金珠，钢珠、铁珠、各种金属珠、玻璃珠、鹅卵石，甚至砖头、石块、砂子、黄豆、绿豆、其他豆类、大米、小米、麦子、其他颗粒物、其他可滑动物体，等等，作为万有引力、重力势能的载体发电，使之成为可持续的可循环的多级发电体系的创意、方法和技术。

4.将传统农用水车、下滑道、渡槽作为提升运送可流动物体、可滑动物体、下坠物的创意、方法和技术。

5.使用下坠物撞击推动动能转换机的叶片，将叶片设计成平板式、汤勺式、舱斗式的创意、方法和技术。

6.将金属珠表面和动能转换机叶片表面使用耐磨减震材料进行包裹的创意、方法和技术。

7.舱斗侧门采用电磁开关，分两级开启，第一级，有限开启；第二级，全面开启的创意、技术和方法。

8.总泄漏量和总速度必须确保6点钟位置至12点钟位置的舱斗中剩余的下坠物总量不得高于3点钟位置至6点钟位置的舱斗中的下坠物总重量的方法、技术和创意。

9.舱斗中的下坠物泄漏和提升机转动的速度不能超过3点钟位置舱斗的下坠物装载的速度的方法、技术和创意。

10.泄漏的速度与提升机转动的速度成正比的方法、技术和创意。

11.提升机的数量和大小、舱斗的数量和大小，转速的快慢，根据发电系统规模的大小和下坠物数量、重量、速度、“流量”来决定的方法、技术和创意。

12.可以运用《万有引力发电法》将《重力势能循环多级发电体系》建在山区、平原、地下、地面、空中、沙漠、丘陵、工业区、建筑群、室内、室外、水下、水上、舰船上、潜艇中，如航母、远洋货轮等等的方法、技术和创意。

13.将叶片钢板外表包裹厚实的橡胶等耐磨减震材料，也可以考虑用铅珠代替钢珠，在铅珠的外表包裹耐磨减震材料，既有利于吸收能量，又增加使用寿命的方法、技术和创意。

14.每一个舱斗都安装电子计重器、视频监视器、电子控制数据采集系统，全程电脑自动控制的方法、技术和创意。

15.舱斗的装卸侧门采用电脑自动控制的电磁开关的方法、技术和创意。

16循环系统是为发电系统服务的，循环系统必须能够全部、安全、及时、有效、快速装载转运提升下坠物到高处，确保整个发电体系的正常运行提升机圆心轴两侧也可以安装发电机。

17.提升机圆心轴两侧也可以安装发电机的方法、技术和创意。

18.提升机的大小尺寸、舱斗的大小尺寸、舱斗的数量，都与下坠物的“流量”相对应，成正比。即：下坠物的“流量”大，舱斗就大，舱斗就多，提升机转动的速度就更快。反之，下坠物的“流量”越小，舱斗就越小，提升机转动就越慢的方法、技术和创意，循环系统可采用钢铁结构的方法、技术和创意。（共18条，字数1355）