专利名称：浮力、重力驱动机械运动的动力系统的制作方法
技术领域：
本发明是关于利用物体受介质(水或空气)浮力和受地球引力(重力)作用产生动力驱动机械运动的系统。
背景技术：
目前使用的各种机械大部分都是用水流能和热能或由这些能源转变为电能来驱动的，这些能源的开发，工程建设周期长、造价高、工艺复杂，并有一定的局限性。尤其是用燃料燃烧产生高温高压热能，将消耗大量的资源，运行费用高，安全生产要求高，对环境造成污染，且能源不能再生。
发明内容
基于上述已有技术存在的问题，本发明提供一种利用物体受介质(水或空气)浮力和受地球引力(重力)作用驱动机械运动的动力系统。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案一是由升降塔、浮体、传动装置、风动空气压缩机、压缩蓄能往复式泵、气泵、充气罐(或蓄能充气罐)、气包(或蓄能吸气罐)、储气罐及附属部件组成。升降塔由平台和若干个立柱(或墙体)组成；浮体由框架、气囊、密度比空气小的气体和附属部件组成；传动装置由驱动机构、增速器和由离合器、叶(或齿)轮及轴组成的调速轮轴组成；驱动机构可以是绳索(滑轮或滑轮组)、链、螺旋杆或连杆驱动机构，其组成是绳索(滑轮或滑轮组)驱动机构由滑轮(组)、卷筒、绳索、连杆和由齿轮、离合器及轴组成的齿轮传动机构组成；链驱动机构由链条、主动链轮、齿轮、离合器、支撑链轮(或滚轮)、轴和链夹机构组成；螺旋杆驱动机构由螺旋杆、滚子(或滑块)、导向切换开关、离合器、齿轮及轴组成；连杆驱动机构由连杆、曲轴(或飞轮)组成。其特征在于平台由立柱(或墙体)支撑固定，立柱(或墙体)上装有导轨(或导槽)。浮体安装在平台和地面之间。浮体框架顶部装有排气阀，底部装有充气阀。气囊内充有密度比空气小的气体，气囊安装在框架内，框架上装有滚子(或滑块)。垂直穿过框架中部固联着一个筒子，筒子上留有安装驱动机构构件的位置。储气罐、气包(或蓄能吸气罐)、若干个压缩蓄能往复式泵及风动空气压缩机安装在平台上。增速器、调速轮轴、充气罐(或蓄能充气罐)、气泵和若干个压缩蓄能往复式泵安装在地面上。气泵的排气道与充气罐(或蓄能充气罐)连通，进气道与气包(或蓄能吸气罐)连通。风动空气压缩机和压缩蓄能往复式泵的排气道与储气罐连通。驱动机构的一端安装在平台上，另一端穿过筒子安装在地面上；或一端安装在地面上，另一端安装在浮体上。调速轮轴的一端与被拖动设备轴连接，离合器端与增速器轴连接，增速器的另一端与驱动机构轴连接。当风吹动叶片旋转时，风动空气压缩机将空气压缩到储气罐中，压缩空气(或其它动力源)驱动气泵工作，将气包(或蓄能吸气罐)中的气体抽出并压缩到充气罐(或蓄能充气罐)中。当需要增大空气对气囊的浮力时，气囊内的气体由充气罐(或蓄能充气罐)补充，充足气体的气囊在空气浮力作用下带动浮体向上运动；当需要减小空气对气囊的浮力时，气囊向气包(或蓄能吸气罐)排放气体，在浮力小于浮体重力情况下，浮体向下运动。浮体上下运动带动驱动机构工作，驱动机构驱动增速器运转，增速器驱动调速轮轴转动。浮体运动到最高或最低点时，带动压缩蓄能往复式泵将空气压缩到储气罐中。同时调速轮轴由压缩空气驱动叶轮转动，或由其它动力源驱动齿轮转动。调速轮轴驱动被拖动设备转动。
或将本方案中的传动装置整体倒置，再在平台上叠加一个本方案传动装置只取其驱动机构构成双驱动系统。两个浮体随着气囊内气体压力的大小能交替运动和充(或排)气，两个驱动机构交替工作，不间断地驱动增速器运转，增速器驱动调速轮轴转动，调速轮轴驱动被拖动设备转动。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案二是由浮体、升降塔、传动装置、高位水池、储气罐、水轮机、往复式水泵、风动空气压缩机、往复式空气压缩装置和附属部件组成。升降塔由平台和若干个立柱(或墙体)组成；浮体由水箱、浮筒和附属部件组成；传动装置由驱动机构、增速器和由离合器、叶(或齿)轮、齿轮及轴组成的调速轮轴组成。驱动机构可以是绳索(滑轮或滑轮组)、链、螺旋杆或连杆驱动机构，其组成是绳索(滑轮或滑轮组)驱动机构由滑轮(组)、卷筒、绳索、连杆和由齿轮、离合器及轴组成的齿轮传动机构组成；链驱动机构由链条、主动链轮、支撑链轮(或滚轮)、齿轮、离合器、轴和链夹机构组成；螺旋杆驱动机构由螺旋杆、滚子(或滑块)、导向切换开关、离合器、齿轮及轴组成；连杆驱动机构由连杆、曲轴(或飞轮)组成。其特征在于平台由立柱(或墙体)支撑固定，立柱(或墙体)上装有导轨(或导槽)。浮筒和阀门安装在浮体水箱底部，水箱外部装有滚子(或滑块)，垂直穿过浮体水箱中部固联着一个筒子，筒子上留有安装驱动机构构件的位置。浮体安装在平台下方，漂浮在水面上。驱动机构的一端安装在平台上，另一端穿过筒子安装在水底；或一端安装在平台上，另一端安装在浮体上。增速器、水轮机、储气罐、风动空气压缩机、往复式空气压缩装置和调速轮轴安装在平台上。增速器与驱动机构轴连接，调速轮轴上的离合器与增速器轴连接，调速轮轴上的齿轮与水轮机齿轮轮齿相吻合，被拖动设备与调速轮轴轴连接。风动空气压缩机和往复式空气压缩装置的排气道与储气罐连通。高位水池设在高于平台的位置，往复式水泵安装在水底，水泵排水道与高位水池连通，水泵活塞连杆垂直固定在浮体水箱底部。当风吹动叶片旋转时，风动空气压缩机将空气压缩到储气罐中。在水位涨落时，浮体上下运动带动传动装置和水泵工作，水泵将水压入高位水池；传动装置带动往复式空气压缩装置将空气压缩到储气罐中。水位涨落到最高或最低点时，高位水池高落差水驱动水轮机工作，水轮机驱动调速轮轴转动；或调速轮轴由压缩空气驱动叶轮转动，或由其它动力源驱动齿轮转动。调速轮轴驱动被拖动设备转动。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案三是由升降塔、潜体、传动装置、风动空气压缩机、往复式空气压缩装置、压缩蓄能往复式泵、储气罐、充气罐(或蓄能充气罐)及附属部件组成。升降塔由平台和若干个立柱(或墙体)组成；潜体由容器、膨胀器、气体和附属部件组成；传动装置由驱动机构、增速器和由离合器、叶(或齿)轮及轴组成的调速轮轴组成；驱动机构可以是绳索(滑轮或滑轮组)、链、螺旋杆或连杆驱动机构，其组成是绳索(滑轮或滑轮组)驱动机构由滑轮(组)、卷筒、绳索、连杆和由齿轮、离合器及轴组成的齿轮传动机构组成；链驱动机构由链条、主动链轮、支撑链轮(或滚轮)、齿轮、离合器、轴和链夹机构组成；螺旋杆驱动机构由螺旋杆、滚子(或滑块)、导向切换开关、离合器、齿轮及轴组成；连杆驱动机构由连杆、曲轴(或飞轮)组成。其特征在于平台由立柱(或墙体)支撑固定，立柱(或墙体)上装有导轨(或导槽)。垂直穿过容器中部固联着一个筒子，筒子上留有安装驱动机构构件的位置。容器顶部装有阀门，底部装有充气阀和阀门，容器外部装有滚子(或滑块)，容器上升时其内充有气体。容器底部固联一个筒子与容器中部固联的筒子凸出容器底部的部分构成膨胀器。潜体安装在平台和水底之间。增速器、调速轮轴、储气罐、若干个压缩蓄能往复式泵、风动空气压缩机和往复式空气压缩装置安装在平台上。充气罐(或蓄能充气罐)和若干个压缩蓄能往复式泵安装在水底。风动空气压缩机、往复式空气压缩装置和压缩蓄能往复式泵的排气道直接或经储气罐与充气罐(或蓄能充气罐)连通。驱动机构的一端安装在平台上，另一端穿过筒子安装在水底；或一端安装在平台上，另一端安装在潜体上。调速轮轴的一端与被拖动设备轴连接，离合器端与增速器轴连接，增速器的另一端与驱动机构轴连接。当风吹动叶片旋转时，风动空气压缩机直接或经储气罐将空气压缩到充气罐(或蓄能充气罐)中。当需要增大水对容器的浮力时，充气罐(或蓄能充气罐)向容器注气排水，在浮力大于重力情况下潜体向上运动；当需要减小水对容器的浮力时，借助潜体重力压水排出容器中的气体，在浮力小于重力情况下潜体向下运动。潜体上下运动带动传动装置工作，传动装置带动往复式空气压缩装置直接或经储气罐将空气压缩到充气罐(或蓄能充气罐)中。潜体运动到最高或最低点时，推动压缩蓄能往复式泵直接或经储气罐将空气压缩到充气罐(或蓄能充气罐)中。同时调速轮轴由压缩空气驱动叶轮转动，或由其它动力源驱动齿轮转动，调速轮轴驱动被拖动设备转动。
或在本方案中增装气泵、气包(或蓄能吸气罐)，将气泵的排气道与充气罐(或蓄能充气罐)连通，进气道与气包(或蓄能吸气罐)连通，往复式空气压缩装置、压缩蓄能往复式泵和风动空气压缩机的排气道与储气罐连通。当需要增大水对潜体的浮力时，充气罐(或蓄能充气罐)向容器注气排水；当需要减小水对潜体的浮力时，借助潜体重力压水将容器内的气体排放到气包(或蓄能吸气罐)中。在浮力大于或小于重力情况下，潜体向上或向下运动。气泵用来将气包(或蓄能吸气罐)中的气体抽出并压缩到充气罐(或蓄能充气罐)中。
或两个本方案并列布置构成双驱动系统。两个潜体随着水对潜体浮力的大小能交替运动和注气排水(或压水排气)，两个驱动机构交替工作，不间断地驱动增速器运转，增速器驱动调速轮轴转动，调速轮轴驱动被拖动设备转动。
本发明的有益效果是充分利用大自然的能量——水或空气对物体的浮力作用和地球对物体的引力作用产生动力驱动机械运动。该发明无污染、能源可再生，结构简单、安全可靠、运行成本低、适用范围广。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为本发明技术方案一单驱动实施例示意图。
图2为本发明技术方案一双驱动实施例示意图。
图3为本发明技术方案二实施例示意图。
图4为本发明技术方案三实施例示意图。
图5为本发明绳索(滑轮)驱动机构示意图。
图6为本发明绳索(滑轮组)驱动机构示意图。
图7为本发明螺旋杆驱动机构示意图。
图8为本发明链驱动机构示意图。
图9为本发明增速器及调速轮轴示意图。
图10为本发明压缩蓄能往复式泵示意图。
图11为本发明往复式空气压缩装置示意图。
图12为本发明蓄能吸气罐示意图。
图13为本发明蓄能充气罐示意图。
具体实施例方式
图1所示本发明技术方案一单驱动实施例是由平台(5)、立柱(14)(或墙体)、浮体、传动装置、气泵(19)、充气罐(18)、气包(2)、风动空气压缩机、压缩蓄能往复式泵、储气罐及附属部件组成。浮体由框架(22)、若干个气囊(13)、密度比空气小的气体(如氦气和氢气)和附属部件组成。传动装置由驱动机构(10)、增速器和由离合器、叶(或齿)轮及轴组成的调速轮轴组成。驱动机构(10)可以是绳索(滑轮)驱动机构、绳索(滑轮组)驱动机构、螺旋杆驱动机构、链驱动机构或连杆驱动机构。在本实施例中，平台(5)由垂直固定在地面(21)上的若干个立柱(14)(或墙体)支撑固定，立柱(14)(或墙体)上装有与其平行的导轨(或导槽)。框架(22)用木材、塑料或者金属材料制成或者组装而成。气囊(13)安装在框架(22)内，气囊(13)内充有密度比空气小的气体。框架(22)底部和顶部分别装有若干个与气囊(13)连通的充气阀(16)和排气阀(12)，框架(22)上装有与立柱(14)(或墙体)上的导轨(或导槽)滚动(或滑动)配合的滚子(或滑块)。垂直穿过框架(22)中部固联着一个筒子(11)，筒子上留有安装驱动机构(10)构件的位置。浮体安装在平台(5)和地面(21)之间，且能借助滚子(或滑块)沿着立柱(14)(或墙体)上的导轨(或导槽)上下运动。储气罐、气包(2)、由叶片(3)及空气压缩机(4)组成的若干个风动空气压缩机、若干个压缩蓄能往复式泵安装在平台(5)上。气包(2)底部穿过平台(5)装有若干个与排气阀(12)对应配套且与气包(2)连通的气阀(6)。叶片(3)安装在空气压缩机(4)的轴上。压缩蓄能往复式泵以活塞连杆(8)垂直向下穿过平台(5)安装，穿出的长度满足活塞连杆(8)在压缩终点位置、浮体上升到最高点排气阀(12)能与气阀(6)对接、推板(9)能与框架(22)顶部接触。增速器、调速轮轴、充气罐(18)、气泵(19)和若干个压缩蓄能往复式泵安装在地面(21)上。充气罐(18)顶部装有若干个与充气阀(16)对应配套且与充气罐(18)连通的气阀(17)。压缩蓄能往复式泵以活塞连杆(8)垂直向上高于充气罐(18)顶部安装，高出的长度满足活塞连杆(8)在压缩终点位置、浮体下降到最低点充气阀(16)能与气阀(17)对接、推板(9)能与框架(22)底部接触。压缩蓄能往复式泵和空气压缩机(4)的排气道与储气罐连通。气泵(19)的排气道与充气罐(18)连通，进气道(15)与气包(2)连通。驱动机构(10)的一端安装在平台(5)上，另一端经过筒子(11)内驱动机构(10)构件安装在地面(21)上；或一端安装在地面(21)上，另一端安装在浮体上。当风吹动叶片(3)旋转时，叶片(3)带动空气压缩机(4)将空气压缩到储气罐中，压缩空气(或其它动力源)驱动气泵(19)将气包(2)中的气体抽出并压缩到充气罐(18)中，使充气罐(18)内的气体压力大于气囊(13)内的气体压力，气囊(13)内的气体压力大于气包(2)内的气体压力。浮体在最低点充气阀(16)与气阀(17)对接，当需要增大空气对浮体的浮力时，打开充气阀(16)和气阀(17)，充气罐(18)向气囊(13)充气。在空气对气囊(13)浮力大于浮体重力情况下，关闭充气阀(16)和气阀(17)，浮体借助滚子(或滑块)沿着立柱(14)(或墙体)上的导轨(或导槽)向上运动。浮体在最高点排气阀(12)与气阀(6)对接，当需要减小空气对浮体的浮力时，打开排气阀(12)和气阀(6)，气囊(13)向气包(2)排放气体。在空气对气囊(13)浮力小于浮体重力情况下，关闭排气阀(12)和气阀(6)，浮体借助滚子(或滑块)沿着立柱(14)(或墙体)上的导轨(或导槽)向下运动。关闭气阀(17)，充气罐(18)不能向气囊(13)充气，浮力小于重力情况下浮体将停靠在充气罐(18)顶部。浮体上下运动带动驱动机构(10)工作，驱动机构(10)驱动增速器运转，增速器带动调速轮轴转动。浮体运动到最高或最低点时，推动压缩蓄能往复式泵将空气压缩到储气罐中，压缩蓄能往复式泵能对浮体起缓冲作用。此时驱动机构(10)停止工作，调速轮轴由压缩空气驱动叶轮转动，或由其它动力源驱动齿轮转动。
图2是以图5绳索(滑轮)驱动机构为例的双驱动实施例(也可以是其它驱动机构构成的双驱动实施例)。它是将图1所示实施例中的传动装置整体倒置[即安装在平台(5)上的传动装置组件安装到地面(21)上，安装在地面(21)上的传动装置组件安装到平台(5)上]，再在平台(5)上叠加一个图1所示本发明技术方案一单驱动实施例，叠加部分中传动装置只取其驱动机构。在本实施例中，平台(5)中部有一个通孔(7)，增速器、调速轮轴、齿轮传动机构和卷筒安装在平台(5)上，两个滑轮(30)分别安装在平台(25)上和混泥土基础座(20)上，一根绕经滑轮(30)的绳索(31)的两个绳端穿过筒子(11)分别缠绕并固定在两个卷筒上，另一根绕经另一个滑轮(30)的绳索(31)的两个绳端穿过另一个筒子(11)、通孔(7)分别缠绕并固定在另外两个卷筒上。两个齿轮传动机构中的齿轮(35)、齿轮(36)或齿轮(65)与齿轮(26)啮合，齿轮(35)、齿轮(36)、齿轮(65)或齿轮(26)与增速器轴连接。两个浮体借助滚子(或滑块)沿着立柱(14)(或墙体)上的导轨(或导槽)随着气囊(13)内气体压力的大小、在空气对气囊(13)浮力和浮体自身重力作用下能交替运动和充(或排)气，两个驱动机构交替工作，不间断地驱动增速器运转。
图1、图2实施例中的充气罐(18)用图13蓄能充气罐代替，气包(2)用图12蓄能吸气罐代替，可加速向气囊(13)充气、加速气囊(13)排气、加速蓄能吸气罐中的气体排放到蓄能充气罐中。在驱动机构工作时带动蓄能充气罐和蓄能吸气罐的储能机构蓄能，蓄能充气罐的活塞(95)吸气，罐(96)内的体积增大，压力减小，同时蓄能吸气罐的活塞(95)压缩气体，罐(96)内的体积减小，压力增大，使蓄能吸气罐中的气体通过管道直接或经气泵排放到蓄能充气罐中。在浮体运动到最高点，气囊(13)向蓄能吸气罐排放气体时，蓄能吸气罐的储能机构释放能量，活塞(95)吸气，罐(96)内的体积迅速增大，压力减小，并远小于气囊(13)内的气体压力，气囊(13)内的气体迅速排放到蓄能吸气罐中。在浮体运动到最低点，蓄能充气罐向气囊(13)充气时，蓄能充气罐的储能机构释放能量，活塞(95)压缩气体，罐(96)内的体积迅速减小，压力增大，并远大于气囊(13)内的气体压力，蓄能充气罐内的气体迅速排放到气囊(13)中。
图3所示本发明技术方案二实施例是由平台(5)、立柱(14)(或墙体)、浮体、传动装置、高位水池(38)、往复式空气压缩装置(40)、往复式水泵、风动空气压缩机、水轮机、储气罐和附属部件组成。浮体由水箱(44)、浮筒(45)和附属部件组成。传动装置由驱动机构(10)、增速器(39)和由离合器、叶(或齿)轮、齿轮及轴组成的调速轮轴组成。驱动机构(10)可以是绳索(滑轮)驱动机构、绳索(滑轮组)驱动机构、螺旋杆驱动机构、链驱动机构或连杆驱动机构。在本实施例中，平台(5)由垂直固定在水底(52)的若干个立柱(14)(或墙体)支撑固定。平台(5)的高度以浮体顶部上升到最大高度不碰触平台(5)和浮体之间所安装的构件，并留有一定间距(浮体上升的高度为水面(42)上涨的高度与浮体吃水深度之和)。立柱(14)(或墙体)上装有与其平行的导轨(或导槽)，平台(5)中部有一个通孔(7)。水箱(44)外部装有与立柱(14)(或墙体)上的导轨(或导槽)滚动(或滑动)配合的滚子(或滑块)，水箱(44)底部装有若干个浮筒(45)和阀门(46)。垂直穿过水箱(44)中部固联着一个长度大于水箱(44)高度的筒子(11)，筒子上留有安装驱动机构(10)构件的位置。浮体安装在平台(5)下方，漂浮在水面(42)上，且能借助滚子(或滑块)沿着立柱(14)(或墙体)上的导轨(或导槽)随着水的涨落上下运动。驱动机构(10)的一端安装在平台(5)上，另一端通过通孔(7)、筒子(11)中所安装的驱动机构(10)构件安装在水底(52)；或一端安装在平台(5)上，另一端通过通孔(7)安装在浮体上。高位水池(38)设在高于平台(5)的位置，其高度由水轮机水头确定。由泵缸(50)、活塞(49)、活塞连杆(48)组成的若干个往复式水泵安装在水底(52)，其排水道(41)与高位水池(38)连通。活塞(49)安装在泵缸(50)内，活塞连杆(48)的一端与活塞(49)连接，活塞连杆(48)的另一端垂直固定在水箱(44)底部。增速器(39)、调速轮轴、储气罐、水轮机、若干个往复式空气压缩装置(40)和由叶片(3)、空气压缩机(4)组成的若干个风动空气压缩机安装在平台(5)上，空气压缩机(4)和往复式空气压缩装置(40)的排气道与储气罐连通，叶片(3)安装在空气压缩机(4)的轴上。当风吹动叶片(3)旋转时，叶片(3)带动空气压缩机(4)将空气压缩到储气罐中。在水面(42)涨落时，浮体借助滚子(或滑块)沿着立柱(14)(或墙体)上的导轨(或导槽)随着水的涨落上下运动，带动传动装置和水泵工作，水泵将水压入高位水池(38)中；传动装置带动往复式空气压缩装置(40)将空气压缩到储气罐中。水箱(44)用于增大浮体重量、增大浮体相对于水底(52)上升的距离和调节浮体运动的速度。在水面(42)涨落的过程中，关闭阀门(46)，高位水池(38)高落差水排放到水箱(44)中，浮体减速上升或加速下降；或打开阀门(46)，借助水对浮筒(45)的上浮力排出水箱(44)中的水(43)，浮体加速上升或减速下降。在水面(42)涨落到最高或最低点时，驱动机构(10)停止工作，高位水池(38)高落差水驱动水轮机工作，关闭阀门(46)，水轮机出口的水排放到水箱(44)中。同时水轮机驱动调速轮轴上的齿轮转动；或调速轮轴由压缩空气驱动叶轮转动；或调速轮轴由其它动力源驱动齿轮转动。混泥土基础座(51)与筒子(11)下端之间用防水袋(47)密封，防止水进入驱动机构(10)内。
图4所示本发明技术方案三实施例是由平台(5)、立柱(14)(或墙体)、潜体、传动装置、充气罐(18)、往复式空气压缩装置(40)、压缩蓄能往复式泵、储气罐、风动空气压缩机和附属部件组成。潜体由容器(56)、膨胀器、气体和附属部件组成。传动装置由驱动机构(10)、增速器(39)和由离合器、叶(或齿)轮及轴组成的调速轮轴组成。驱动机构(10)可以是绳索(滑轮)驱动机构、绳索(滑轮组)驱动机构、螺旋杆驱动机构、链驱动机构或连杆驱动机构。在本实施例中，平台(5)由垂直固定在水底(52)的若干个立柱(14)(或墙体)支撑固定，立柱(14)(或墙体)上装有与其平行的导轨(或导槽)，平台(5)中部有一个通孔(7)，垂直穿过容器(56)中部固联着一个长度大于容器(56)高度的筒子(11)，筒子上留有安装驱动机构(10)构件的位置。容器(56)底部装有若干个与其连通的充气阀(16)和阀门(46)，顶部装有若干个与其连通的阀门(55)，外部装有与立柱(14)(或墙体)上的导轨(或导槽)滚动(或滑动)配合的滚子(或滑块)，潜体上升时容器(56)内充有气体。容器(56)底部固联一个筒子(57)，该筒子与筒子(11)凸出容器(56)底部的部分构成膨胀器。潜体安装在平台(5)和水底(52)之间，且能借助滚子(或滑块)沿着立柱(14)(或墙体)上的导轨(或导槽)上下运动。增速器(39)、调速轮轴、储气罐、若干个压缩蓄能往复式泵、若干个往复式空气压缩装置(40)、若干个由叶片(3)及空气压缩机(4)组成的风动空气压缩机安装在平台(5)上。叶片(3)安装在空气压缩机(4)的轴上。压缩蓄能往复式泵以活塞连杆(8)垂直向下穿过平台(5)安装，穿出的长度满足活塞连杆(8)在压缩终点位置、潜体上升到最高点推板(9)能与容器(56)顶部面接触。充气罐(18)和若干个压缩蓄能往复式泵安装在水底(52)。充气罐(18)顶部装有若干个与充气阀(16)对应配套且与充气罐(18)连通的气阀(17)。压缩蓄能往复式泵以活塞连杆(8)垂直向上高于充气罐(18)顶部安装，高出的长度满足活塞连杆(8)在压缩终点位置、潜体下降到最低点充气阀(16)能与气阀(17)对接、推板(9)能与容器(56)底部面接触。往复式空气压缩装置(40)、压缩蓄能往复式泵和空气压缩机(4)的排气道与储气罐连通，储气罐通过管道(54)与充气罐(18)连通。驱动机构(10)的一端安装在平台(5)上，另一端经过通孔(7)、筒子(11)内驱动机构(10)构件安装在水底(52)；或一端安装在平台(5)上，另一端经过通孔(7)安装在潜体上。当风吹动叶片(3)旋转时，叶片(3)带动空气压缩机(4)将空气经储气罐压缩到充气罐(18)中。潜体在最低点气阀(17)与充气阀(16)对接，当需要增大水对潜体的浮力时，关闭阀门(55)，打开气阀(17)、充气阀(16)和阀门(46)，充气罐(18)向容器(56)注气，容器(56)内的水从阀门(46)排出，直到浮力大于潜体重力情况下关闭气阀(17)、充气阀(16)、阀门(46)，潜体借助滚子(或滑块)沿着立柱(14)(或墙体)上的导轨(或导槽)向上运动。潜体在上升的过程中，打开阀门(55)排气减速；打开阀门(46)排气助推，气体在膨胀器里减压膨胀，随着水压的减小，潜体排开水的体积不断增大，潜体上升动力增大，潜体加速上升。当潜体上升到最高点需要减小水对潜体的浮力时，打开阀门(55)、(46)，借助潜体重力压水能将容器(56)内的气体经阀门(55)排出，在浮力小于潜体重力情况下，潜体借助滚子(或滑块)沿着立柱(14)(或墙体)上的导轨(或导槽)向下运动。关闭阀门(55)，容器(56)内的气体不能排出，浮力大于潜体重力情况下潜体漂浮在水面(42)上。潜体上下运动带动传动装置工作，传动装置驱动往复式空气压缩装置(40)将空气压缩到储气罐中。潜体运动到最高或最低点时，推动压缩蓄能往复式泵将空气压缩到充气罐(18)中，压缩蓄能往复式泵能对潜体起缓冲作用。此时驱动机构(10)停止工作，调速轮轴由压缩空气驱动叶轮转动，或由其它动力源驱动齿轮转动。充气罐(18)内的气体压力大于容器(56)内水的压力。混泥土基础座(51)与筒子(11)下端之间和平台(5)与筒子(11)上端之间分别用防水袋(47)密封，防止水进入驱动机构(10)内。
也可在本实施例中的平台(5)下方、潜体的上方增加一个由气包和附属部件组成的浮体。气包底部装有若干个与阀门(55)对应配套且与气包连通的气阀，气包外部装有与立柱(14)(或墙体)上的导轨(或导槽)滚动(或滑动)配合的滚子(或滑块)，垂直穿过气包中部固联一个用于驱动机构经过的筒子，浮体漂浮在水面(42)上，并能借助滚子(或滑块)沿着立柱(14)(或墙体)上的导轨(或导槽)随着水的涨落上下运动。平台(5)上增装排气道与充气罐(18)连通、进气道与气包连通的气泵。往复式空气压缩装置、压缩蓄能往复式泵和风动空气压缩机的排气道与储气罐连通。潜体在最低点气阀(17)与充气阀(16)对接，当需要增大水对潜体的浮力时，关闭阀门(55)，打开气阀(17)、充气阀(16)和阀门(46)，充气罐(18)向容器(56)注气排水。浮力大于潜体重力时，潜体借助滚子(或滑块)沿着立柱(14)(或墙体)上的导轨(或导槽)向上运动。潜体运动到最高点阀门(55)与气包底部气阀对接，当需要减小水对潜体的浮力时，打开阀门(55)、(46)和气包底部气阀，借助潜体重力压水将容器(56)内的气体经阀门(55)排放到气包中。浮力小于潜体重力时，潜体借助滚子(或滑块)沿着立柱(14)(或墙体)上的导轨(或导槽)向下运动。关闭阀门(55)，容器(56)内的气体不能排出，浮力大于潜体重力情况下潜体将停靠在浮体底部。气泵将气包中的气体抽出并压缩到充气罐(18)中，使充气罐(18)内的气体压力大于容器(56)内水的压力，容器(56)内气体未排尽之前压力大于气包内的气体压力。
或两个本实施例并列布置构成双驱动系统。两个潜体随着水对潜体浮力的大小能交替运动和注气排水(或压水排气)，两个驱动机构(10)交替工作，不间断地驱动增速器(39)运转，增速器(39)驱动调速轮轴转动。
本实施例中的充气罐(18)用图13蓄能充气罐代替[，气包用图12蓄能吸气罐代替]，可加速向容器(56)注气排水[、加速容器(56)排气]、加速储气罐(或蓄能吸气罐)中的气体排放到蓄能充气罐中。在驱动机构工作时带动蓄能充气罐[和蓄能吸气罐]的储能机构蓄能，蓄能充气罐的活塞(95)吸气，罐(96)内的体积增大，压力减小，[，同时蓄能吸气罐的活塞(95)压缩气体，罐(96)内的体积减小，压力增大]，使储气罐(或蓄能吸气罐)中的气体通过管道直接或经气泵排放到蓄能充气罐中[。在潜体运动到最高点时，容器(56)向蓄能吸气罐排放气体，蓄能吸气罐的储能机构释放能量，活塞(95)吸气，罐(96)内的体积迅速增大，压力减小，并远小于容器(56)内的气体压力，容器(56)内的气体迅速排放到蓄能吸气罐中]。在潜体运动到最低点，蓄能充气罐向容器(56)注气排水时，蓄能充气罐的储能机构释放能量，活塞(95)压缩气体，罐(96)内的体积迅速减小，压力增大，并远大于容器(56)内的气体压力，蓄能充气罐内的气体迅速排放到容器(56)中，将容器(56)中的水排出。
图5是由滑轮(30)、绳索(31)、卷筒(32)、(62)、连杆和由齿轮(33)、(63)、(35)、(36)、(65)、离合器(34)、(64)及轴组成的齿轮传动机构组成的绳索(滑轮)驱动机构(以用于图1所示本发明技术方案一单驱动实施例中为例)。在图中，滑轮(30)安装在平台(5)上，齿轮传动机构、卷筒(32)、卷筒(62)安装在地面(21)上，两个卷筒直径相同。绕经滑轮(30)的绳索(31)的两个端穿过筒子(11)分别缠绕并固定在卷筒(32)和卷筒(62)上，绳索(31)上装有与其静配合的挂环，挂环与筒子(11)壁用连杆连接。卷筒(32)与齿轮(33)同轴，经离合器(34)与齿轮(35)轴连接；卷筒(62)与齿轮(63)同轴，经离合器(64)与齿轮(65)轴连接。齿轮(36)与齿轮(35)和齿轮(65)啮合，齿轮(33)与齿轮(63)啮合，齿轮(35)、齿轮(36)或齿轮(65)与增速器轴连接。张紧轮(61)安装在筒子(11)壁上。浮体上下运动时，拉动绳索(31)驱动卷筒(32)、(62)运动，卷筒(32)和卷筒(62)交替卷、放绳索(31)，离合器(34)和离合器(64)交替接合、分离，卷筒(32)或(62)经接合的离合器(34)或(64)和齿轮(35)、(36)或(65)驱动增速器运转。抽出连杆，绳索(3 1)与筒子(11)壁分离，绳索(31)不随浮体运动。若将该驱动机构中的滑轮(30)用一个滑轮组替换，两个卷筒直径不同。绕经动滑轮的绳索所缠绕并固定的卷筒直径大于固定在动滑轮构架上的绳索所缠绕并固定的卷筒直径。图中①与图9①轴连接。
图6是由滑轮组(66)、绳索(31)、卷筒(32)、(62)、连杆和由齿轮(33)、(63)、(35)、(36)、(65)、离合器(34)、(64)及轴组成的齿轮传动机构组成的绳索(滑轮组)驱动机构(以用于图3所示本发明技术方案二实施例中为例)。在图中，卷筒(32)、(62)和齿轮传动机构安装在平台(5)上，两个滑轮组(66)分别安装在平台(5)上和水底混泥土基础座(51)上。两个滑轮组(66)的动滑轮构架布置在筒子(11)中，其构架与筒子(11)壁用连杆连接。固定在滑轮组(66)动滑轮构架上的、分别绕经两个滑轮组(66)的绳索(31)的两个端经过筒子(11)、穿过通孔(7)分别缠绕并固定在卷筒(32)和卷筒(62)上。卷筒(32)与齿轮(33)同轴，经离合器(34)与齿轮(35)轴连接；卷筒(62)与齿轮(63)同轴，经离合器(64)与齿轮(65)轴连接；齿轮(36)与齿轮(35)和齿轮(65)啮合，齿轮(33)与齿轮(63)啮合，齿轮(35)、齿轮(36)或齿轮(65)与增速器(39)轴连接，张紧轮(61)安装在筒子(11)壁上。若两个滑轮组(66)相同，则两个卷筒(32)、(62)直径相同。浮体上下运动时，带动两个滑轮组(66)的动滑轮上下运动，从而拉动绳索(31)驱动卷筒(32)、(62)运动，卷筒(32)和卷筒(62)交替卷、放绳索(31)，离合器(34)和离合器(64)交替接合、分离，卷筒(32)或(62)经接合的离合器(34)或(64)和齿轮(35)、(36)或(65)驱动增速器(39)运转。抽出连杆，滑轮组(66)的动滑轮构架与筒子(11)壁分离，滑轮组(66)的动滑轮不随浮体运动。若将该驱动机构中的两个滑轮组(66)用一个滑轮组和一个滑轮或两个不同的滑轮组替换，两个卷筒(32)、(62)直径不同。绕经滑轮组或绕经动滑轮绳索根数多的滑轮组的绳索所缠绕并固定的卷筒直径大于绕经滑轮或绕经动滑轮绳索根数少的滑轮组的绳索所缠绕并固定的卷筒直径。图中①与图9①轴连接。
图7是由螺旋杆(67)、齿轮(68)、(69)、(70)、离合器(34)、滚子(或滑块)、导向切换开关及轴组成的螺旋杆驱动机构(以用于图1所示本发明技术方案一单驱动实施例中为例)。在图中，导向切换开关和与螺旋杆(67)上的螺旋导轨(或导槽)配套的滚子(或滑块)安装在筒子(11)壁上，螺旋杆(67)的一端装有齿轮(68)。螺旋杆(67)的一端安装在平台(5)上，装有齿轮(68)的一端穿过筒子(11)，并经筒子(11)内的滚子(或滑块)安装在地面混泥土基础座(20)上。齿轮(68)与齿轮(69)啮合，齿轮(69)与齿轮(70)经离合器(34)轴连接，齿轮(70)与增速器轴连接。齿轮(69)、齿轮(70)、离合器(34)安装在地面(21)上。操作导向切换开关，能使滚子(或滑块)与螺旋杆(67)上的螺旋导轨(或导槽)滚动(或滑动)配合，或使滚子(或滑块)与螺旋杆(67)分离。当浮体上下运动时，安装在筒子(11)壁上与螺旋杆(67)上的螺旋导轨(或导槽)滚动(或滑动)配合的滚子(或滑块)驱动螺旋杆(67)旋转，齿轮(69)经接合的离合器(34)驱动增速器运转。齿轮(70)用于双驱动传动。图中①与图9①轴连接。
图8是由链条(72)、主动链轮(71)、支撑链轮(或滚轮)(75)、齿轮(76)、离合器(34)、轴和由动夹板(73)、静夹板(74)及操作机构组成的链夹机构组成的链驱动机构(以用于图4所示本发明技术方案三实施例中为例)。在图中，主动链轮(71)安装在平台(5)上，支撑链轮(或滚轮)(75)安装在水底混泥土基础座(51)上，两块静夹板(74)分别固定在与上行侧链条和下行侧链条对应的筒子(11)内壁上，动夹板(73)安装在上行侧链条和下行侧链条之间，动、静夹板与链条(72)接触的面与链条外形相吻合。链条(72)的两个端经主动链轮(71)、筒子(11)和支撑链轮[或滚轮](75)闭合，主动链轮(71)与齿轮(76)经离合器(34)轴连接，齿轮(76)与增速器(39)轴连接。操作操作机构能使链夹机构将上行侧链条或下行侧链条以静配合夹在动、静夹板之间，或使链条(72)与动、静夹板分离。当链条(72)以静配合夹在动、静夹板之间时，浮体上下运动带动链条(72)运动，链条驱动主动链轮(71)转动，主动链轮经接合的离合器(34)驱动增速器(39)运转。图中①与图9①轴连接，②与图11②轴连接。
本发明技术方案一、二、三中的连杆驱动机构由连杆、曲轴和曲轴箱(或飞轮)组成。连杆的一端与浮(或潜)体联接，另一端与曲轴(或飞轮)联接。浮(或潜)体与连杆、连杆与曲轴(或飞轮)组成回转副。曲轴(或飞轮)与增速器轴连接。当浮(或潜)体上下运动时，带动连杆驱动曲轴(或飞轮)转动，曲轴(或飞轮)带动增速器运转。该驱动机构可以由多个浮(或潜)体在同一曲轴上工作。
在图9中，由离合器(77)、叶(或齿)轮(78)、齿轮(79)及轴组成的调速轮轴的一端与被拖动设备轴连接，离合器(77)端与增速器(39)轴连接，增速器(39)与驱动机构轴连接。叶(或齿)轮(78)可以是叶轮(78)或是齿轮(78)。在驱动机构工作时，离合器(77)接合，调速轮轴由增速器(39)驱动。在驱动机构停止工作时，离合器(77)分离，调速轮轴由水轮机驱动齿轮(79)转动；或由压缩空气驱动叶轮(78)转动；或由其它动力源驱动齿轮(78)转动。调速轮轴驱动被拖动设备转动。调整压缩空气喷嘴排量可驱动叶轮(78)进行调速，或用其它动力源驱动齿轮(78)进行调速。齿轮(79)只用于本发明技术方案二中。
在图10中，压缩蓄能往复式泵由泵缸(80)、活塞(81)、活塞连杆(8)、弹簧(82)、推板(9)组成。活塞(81)布置在泵缸(80)内，活塞连杆(8)的一端与活塞(81)连接，推板(9)安装在活塞连杆(8)的另一端。弹簧(82)布置在推板(9)与缸体之间，并套在活塞连杆(8)上。当推动推板(9)驱动活塞(81)压缩空气时，弹簧(82)被压缩蓄能，活塞(81)到达压缩终点位置时，蓄能结束。当推力消失，弹簧(82)释放能量带动活塞连杆(8)拉动活塞(81)吸气。
在图11中，往复式空气压缩装置(40)由气缸(84)、活塞(85)、活塞连杆(87)、弹簧(83)、(86)、绳索(89)、滑轮(90)、离合器(91)、卷筒(92)和连杆(88)组成。气缸(84)可以是单缸或是多缸。活塞(85)布置在气缸(84)内，活塞连杆(87)的一端与活塞(85)连接，另一端和绳索(89)的一端与连杆(88)连接，绳索(89)的另一端绕经滑轮(90)缠绕并固定在卷筒(92)上。弹簧(83)的一端挂在连杆(88)上，另一端挂在缸体外壁上。卷筒(92)的轴通过离合器(91)与传动装置轴连接。弹簧(86)套在活塞连杆(87)上。当传动装置工作时，通过接合的离合器(91)驱动卷筒(92)缠绕绳索(89)，绳索经滑轮(90)、连杆(88)、活塞连杆(87)拉动活塞(85)吸气，同时使弹簧(83)拉伸储能。当活塞(85)到达吸气终点位置时，储能结束，离合器(91)分离，弹簧(83)释放能量带动活塞连杆(87)推动活塞(85)压缩空气，压缩空气经排气道输送到储气罐中。同时弹簧(86)被压缩，使活塞(85)得到缓冲。
在图12中，蓄能吸气罐由活塞(95)、活塞连杆(93)、罐(96)、罐缸(94)、气阀(6)、弹簧储能机构(或液压机构)组成。罐缸(94)可以是单缸或是多缸。弹簧储能机构由弹簧(82)、连杆(88)、绳索(89)、离合器(91)、卷筒(92)、齿轮(97)、(98)组成。液压机构由弹簧(82)和千斤顶组成。弹簧(82)布置在连杆(88)与缸体之间，并套在活塞连杆(93)上。活塞(95)布置在罐缸(94)内，活塞连杆(93)的一端与活塞(95)连接，另一端和绳索(89)的一端与连杆(88)连接，绳索(89)的另一端缠绕并固定在卷筒(92)上。卷筒(92)与齿轮(97)经离合器(91)轴连接，齿轮(97)与齿轮(98)啮合，齿轮(98)与传动装置轴连接。或活塞连杆(93)的另一端顶在千斤顶上。罐(96)的底部装有若干个气阀(6)，内部可盛放气体、液体或液体和气体混装，外部可根据需要安装滚子(或滑块)。垂直依次穿过缸体和罐(96)的中部固联一个用于驱动机构和绳索(89)经过的筒子(99)。缸体和罐(96)组装成一体或连为一体。为了防止气体泄漏，罐(96)内可加装气囊盛放气体。该吸气罐的作用是缓慢压缩增压排气；迅速增大罐(96)内的体积，加速吸气。
在图13中，蓄能充气罐由活塞(95)、活塞连杆(93)、罐(96)、罐缸(94)、气阀(17)、弹簧储能机构(或液压机构)组成。罐缸(94)可以是单缸或是多缸。弹簧储能机构由弹簧(83)、连杆(88)、绳索(89)、离合器(91)、卷筒(92)、齿轮(97)、(98)组成。液压机构由弹簧(83)、连杆(88)和千斤顶组成。弹簧(83)的一端挂在连杆(88)上，另一端挂在罐体外壁上。活塞(95)布置在罐缸(94)内，活塞连杆(93)的一端与活塞(95)连接，另一端和绳索(89)的一端与连杆(88)连接，绳索(89)的另一端缠绕并固定在卷筒(92)上。卷筒(92)与齿轮(97)经离合器(91)轴连接，齿轮(97)与齿轮(98)啮合，齿轮(98)与传动装置轴连接。或千斤顶顶在连杆(88)和缸体之间。罐(96)的顶部装有若干个气阀(17)，内部可盛放气体、液体或液体和气体混装。垂直依次穿过缸体和罐(96)的中部固联一个用于驱动机构经过的筒子(99)。缸体和罐(96)组装成一体或连为一体。为了防止气体泄漏，罐(96)内可加装气囊盛放气体。该充气罐的作用是缓慢吸气增大罐(96)内的体积；迅速减小罐(96)内的体积，压缩排气。
权利要求
1.浮力、重力驱动机械运动的动力系统是由平台、立柱(14)(或墙体)、浮体、传动装置、气泵(19)、充气罐(18)(或蓄能充气罐)、气包(2)(或蓄能吸气罐)、风动空气压缩机、压缩蓄能往复式泵、储气罐及附属部件组成，其中(1.1)平台由垂直固定在地面(21)上的若干个立柱(14)(或墙体)支撑固定；(1.2)立柱(14)(或墙体)上装有导轨(或导槽)；(1.3)平台(5)中部有一个通孔(7)；(1.4)蓄能吸气罐由活塞(95)、活塞连杆(93)、罐(96)、罐缸(94)、气阀(6)、弹簧储能机构(或液压机构)组成，其中(1.4.1)罐缸(94)可以是单缸或是多缸，(1.4.2)弹簧储能机构由弹簧(82)、连杆(88)、绳索(89)、离合器(91)、卷筒(92)、齿轮(97)、(98)组成，(1.4.3)液压机构由弹簧(82)和千斤顶组成，(1.4.4)活塞连杆(93)的一端顶在千斤顶上，或和绳索(89)的一端与连杆(88)连接，(1.4.5)绳索(89)的另一端缠绕并固定在卷筒(92)上，(1.4.6)弹簧(82)布置在连杆(88)与缸体之间，并套在活塞连杆(93)上，(1.4.7)卷筒(92)与齿轮(97)经离合器(91)轴连接，(1.4.8)齿轮(97)与齿轮(98)啮合，(1.4.9)齿轮(98)与传动装置轴连接，(1.4.10)垂直依次穿过缸体和罐(96)的中部固联一个筒子(99)，(1.4.11)缸体和罐(96)组装成一体或连为一体；(1.5)蓄能充气罐由活塞(95)、活塞连杆(93)、罐(96)、罐缸(94)、气阀(17)、弹簧储能机构(或液压机构)组成，其中(1.5.1)与(1.4.1)条相同，(1.5.2)弹簧储能机构由弹簧(83)、连杆(88)、绳索(89)、离合器(91)、卷筒(92)、齿轮(97)、(98)组成，(1.5.3)液压机构由弹簧(83)、连杆(88)和千斤顶组成，(1.5.4)活塞连杆(93)的一端和绳索(89)的一端与连杆(88)连接，(1.5.5)与(1.4.5)条相同，(1.5.6)千斤顶顶在连杆(88)和缸体之间，(1.5.7)弹簧(83)的一端挂在连杆(88)上，另一端挂在罐体外壁上，(1.5.8)至(1.5.12)条与(1.4.7)至(1.4.11)条相同；(1.6)气包(2)(或蓄能吸气罐)安装在平台上，其底部装有若干个气阀(6)；(1.7)充气罐(18)(或蓄能充气罐)和气泵(19)安装在地面(21)上或平台(5)上；(1.8)气泵的排气道与充气罐(18)(或蓄能充气罐)连通，进气道与气包(或蓄能吸气罐)连通，(1.8.1)气泵将气包中的气体抽出并压缩到充气罐(18)中，或蓄能吸气罐中的气体通过管道直接或经气泵排放到蓄能充气罐中；(1.9)充气罐(18)(或蓄能充气罐)顶部装有若干个气阀(17)；(1.10)储气罐和由叶片(3)及空气压缩机(4)组成的若干个风动空气压缩机安装在平台上，(1.10.1)空气压缩机(4)的排气道与储气罐连通，(1.10.2)叶片(3)安装在空气压缩机(4)的轴上；(1.11)传动装置由驱动机构(10)、增速器(39)和由离合器(77)、叶(或齿)轮(78)及轴组成的调速轮轴组成，其中(1.11.1)增速器(39)和调速轮轴安装在地面(21)上或平台(5)上，(1.11.2)调速轮轴的一端与被拖动设备轴连接，离合器(77)端与增速器(39)轴连接，(1.11.2.1)叶轮(78)由压缩空气驱动，或齿轮(78)由其它动力源驱动，(1.11.3)驱动机构(10)可以是绳索(滑轮)驱动机构、绳索(滑轮组)驱动机构、螺旋杆驱动机构、链驱动机构或连杆驱动机构，其中(1.11.3.1)绳索(滑轮)驱动机构由滑轮(30)(或滑轮组)、绳索(31)、卷筒(32)、(62)、连杆和由齿轮(33)、(63)、(35)、(36)、(65)、离合器(34)、(64)及轴组成的齿轮传动机构组成，其中(1.11.3.1.1)绕经滑轮(30)(或滑轮组)的绳索(31)的两个端穿过筒子(11)分别缠绕并固定在卷筒(32)和卷筒(62)上，(1.11.3.1.2)绳索(31)上装有与其静配合的挂环，挂环与筒子(11)壁用连杆连接，(1.11.3.1.3)卷筒(32)与齿轮(33)同轴，经离合器(34)与齿轮(35)轴连接，(1.11.3.1.4)卷筒(62)与齿轮(63)同轴，经离合器(64)与齿轮(65)轴连接，(1.11.3.1.5)齿轮(36)与齿轮(35)和齿轮(65)啮合，(1.11.3.1.6)齿轮(33)与齿轮(63)啮合，(1.11.3.1.7)齿轮(35)、齿轮(36)或齿轮(65)与齿轮(26)啮合，(1.11.3.1.8)齿轮(35)、齿轮(36)、齿轮(65)或齿轮(26)与增速器(39)轴连接，(1.11.3.1.9)卷筒(32)和卷筒(62)交替卷、放绳索(31)，(1.11.3.1.10)离合器(34)和离合器(64)交替接合、分离，(1.11.3.1.11)用滑轮，两个卷筒直径相同，(1.11.3.1.12)用滑轮组，两个卷筒直径不同，(1.11.3.2)绳索(滑轮组)驱动机构由两个滑轮组(或一个滑轮组和一个滑轮)、绳索(31)、卷筒(32)、(62)、连杆和由齿轮(33)、(63)、(35)、(36)、(65)、离合器(34)、(64)及轴组成的齿轮传动机构组成，其中(1.11.3.2.1)两个滑轮组相同，则两个卷筒直径相同，否则两个卷筒直径不同，(1.11.3.2.2)滑轮组的动滑轮构架布置在筒子(11)中，其构架与筒子(11)壁用连杆连接，(1.11.3.2.3)固定在滑轮组动滑轮构架上的、分别绕经两个滑轮组(或一个滑轮组和一个滑轮)的绳索(31)的两个端经过筒子(11)分别缠绕并固定在卷筒(32)和卷筒(62)上，(1.11.3.2.4)至(1.11.3.2.11)条与(1.11.3.1.3)至(1.11.3.1.10)条相同，(1.11.3.3)螺旋杆驱动机构由螺旋杆(67)、齿轮(68)、(69)、(70)、离合器(34)、滚子(或滑块)、导向切换开关及轴组成，其中(1.11.3.3.1)滚子(或滑块)、导向切换开关安装在筒子(11)壁上，(1.11.3.3.2)螺旋杆(67)穿过筒子(11)，且一端装有齿轮(68)，(1.11.3.3.3)齿轮(68)与齿轮(69)啮合，(1.11.3.3.4)齿轮(69)与齿轮(70)经离合器(34)轴连接，(1.11.3.3.5)齿轮(70)与增速器(39)轴连接，(1.11.3.3.6)操作导向切换开关能使滚子(或滑块)与螺旋杆(67)滚动(或滑动)配合，或使滚子(或滑块)与螺旋杆(67)分离，(1.11.3.4)链驱动机构由链条(72)、主动链轮(71)、支撑链轮(或滚轮)(75)、齿轮(76)、离合器(34)、轴和由动夹板(73)、静夹板(74)及操作机构组成的链夹机构组成，其中(1.11.3.4.1)两块静夹板(74)分别固定在与上行侧链条和下行侧链条对应的筒子(11)内壁上，(1.11.3.4.2)动夹板(73)安装在上行侧链条和下行侧链条之间，(1.11.3.4.3)链条(72)的两个端经主动链轮(71)、筒子(11)和支撑链轮[或滚轮](75)闭合，(1.11.3.4.4)主动链轮(71)与齿轮(76)经离合器(34)轴连接，(1.11.3.4.5)齿轮(76)与增速器(39)轴连接，(1.11.3.4.6)操作操作机构能使链夹机构将上行侧链条或下行侧链条夹在动、静夹板之间，或使链条(72)与动、静夹板分离，(1.11.3.5)连杆驱动机构由连杆、曲轴和曲轴箱(或飞轮)组成，曲轴(或飞轮)与增速器轴连接；(1.12)由框架(22)、若干个气囊(13)、密度比空气小的气体和附属部件组成的浮体安装在平台(5)和地面(21)之间，其中(1.12.1)框架(22)用木材、塑料或金属材料制成或者组装而成，(1.12.2)气囊(13)安装在框架(22)内，气囊(13)内充有密度比空气小的气体，(1.12.3)框架(22)上装有滚子(或滑块)，其顶部和底部分别装有若干个与气囊(13)连通的排气阀(12)和充气阀(16)，(1.12.4)垂直穿过框架(22)中部固联着一个筒子(11)，(1.12.5)浮体能借助滚子(或滑块)沿着立柱(14)(或墙体)上的导轨(或导槽)随着空气对气囊(13)浮力的大小上下运动，(1.12.6)充气阀(16)能与气阀(17)对接，充气罐(18)(或蓄能充气罐)向气囊(13)充气，(1.12.7)排气阀(12)能与气阀(6)对接，气囊(13)向气包(2)(或蓄能吸气罐)排放气体，(1.12.8)气囊(13)内的气体压力大于气包(2)(或蓄能吸气罐)内的气体压力，而小于充气罐(18)(或蓄能充气罐)内的气体压力，(1.12.9)浮体与连杆组成回转副，(1.12.10)两个浮体能交替运动和充(或排)气，(1.12.11)多个浮体可以在同一曲轴上工作；(1.13)由泵缸(80)、活塞(81)、活塞连杆(8)、弹簧(82)、推板(9)组成的若干个压缩蓄能往复式泵安装在平台和地面(21)上，且推板(9)能与框架(22)顶部或底部接触，(1.13.1)排气道与储气罐连通，(1.13.2)推板(9)安装在活塞连杆(8)的一端，(1.13.3)弹簧(82)布置在推板(9)与缸体之间，并套在活塞连杆(8)上。
2.浮力、重力驱动机械运动的动力系统包括平台(5)、立柱(14)(或墙体)、浮体、传动装置、高位水池(38)、往复式空气压缩装置(40)、往复式水泵、风动空气压缩机、水轮机、储气罐和附属部件，其中(2.1)平台(5)由垂直固定在水底(52)的若干个立柱(14)(或墙体)支撑固定；(2.2)至(2.3)条与(1.2)至(1.3)条相同；(2.4)传动装置由驱动机构(10)、增速器(39)和由离合器(77)、叶(或齿)轮(78)、齿轮(79)及轴组成的调速轮轴组成，其中(2.4.1)齿轮(79)由水轮机驱动，(2.4.2)增速器(39)和调速轮轴安装在平台(5)上，(2.4.3)至(2.4.4)条与(1.11.2)至(1.11.3)条(含进一步分行内容)相同；(2.5)高位水池(38)设在高于平台(5)的位置；(2.6)由泵缸(50)、活塞(49)、活塞连杆(48)组成的若干个往复式水泵安装在水底(52)，其中(2.6.1)排水道(41)与高位水池(38)连通，(2.6.2)活塞连杆(48)的一端垂直固定在水箱(44)底部；(2.7)水轮机安装在平台(5)上，由高位水池(38)高落差水驱动，其出口的水排放到水箱(44)中；(2.8)与(1.10)条(含进一步分行内容)相同；(2.9)由气缸(84)、活塞(85)、活塞连杆(87)、弹簧(83)、(86)、连杆(88)、绳索(89)、滑轮(90)、离合器(91)、卷筒(92)组成的若干个往复式空气压缩装置(40)安装在平台(5)上，(2.9.1)与(1.13.1)条相同，(2.9.2)气缸(84)可以是单缸或是多缸，(2.9.3)活塞连杆(87)的一端和绳索(89)的一端与连杆(88)连接，(2.9.4)绳索(89)的另一端绕经滑轮(90)缠绕并固定在卷筒(92)上，(2.9.5)弹簧(83)的一端挂在连杆(88)上，另一端挂在缸体外壁上，(2.9.6)卷筒(92)的轴通过离合器(91)与传动装置轴连接；(2.10)由水箱(44)、浮筒(45)和附属部件组成的浮体安装在平台(5)下方，漂浮在水面(42)上，其中(2.10.1)水箱(44)外部装有滚子(或滑块)，底部装有若干个浮筒(45)和阀门(46)，(2.10.2)垂直穿过水箱(44)中部固联着一个长度大于水箱(44)高度的筒子(11)，(2.10.3)与(1.12.9)条相同，(2.10.4)与(1.12.11)条相同，(2.10.5)浮体能借助滚子(或滑块)沿着立柱(14)(或墙体)上的导轨(或导槽)随着水的涨落上下运动。
3.根据权利要求2所述的动力系统，其特征是水箱(44)用于增大浮体重量、增大浮体相对于水底(52)上升的距离和调节浮体运动的速度。
4.浮力、重力驱动机械运动的动力系统包括平台(5)、立柱(14)(或墙体)、潜体、传动装置、充气罐(18)(或蓄能充气罐)、往复式空气压缩装置(40)、压缩蓄能往复式泵、储气罐、风动空气压缩机和附属部件，也可增加浮体和气泵，其中(4.1)至(4.3)条与(2.1)至(2.3)条相同；(4.4)至(4.5)条与(1.4)至(1.5)条(含进一步分行内容)相同；(4.6)至(4.7)条与(1.9)至(1.10)条(含进一步分行内容)相同；(4.8)传动装置由驱动机构(10)、增速器(39)和由离合器(77)、叶(或齿)轮(78)及轴组成的调速轮轴组成，其中(4.8.1)至(4.8.3)条与(2.4.2)至(2.4.4)条相同；(4.9)充气罐(18)(或蓄能充气罐)安装在水底(52)；(4.10)由容器(56)、膨胀器、气体和附属部件组成的潜体安装在平台(5)和水底(52)之间，其中(4.10.1)容器(56)底部装有若干个充气阀(16)和阀门(46)，顶部装有若干个阀门(55)，外部装有滚子(或滑块)，(4.10.2)潜体上升时容器(56)内充有气体，(4.10.3)垂直穿过容器(56)中部固联着一个长度大于容器(56)高度的筒子(11)，(4.10.4)容器(56)底部固联一个筒子(57)与筒子(11)凸出容器(56)底部的部分构成膨胀器，(4.10.5)潜体能借助滚子(或滑块)沿着立柱(14)(或墙体)上的导轨(或导槽)随着水对容器(56)浮力的大小上下运动，(4.10.6)充气阀(16)能与气阀(17)对接，充气罐(18)(或蓄能充气罐)向容器(56)注气排水，(4.10.7)气体在膨胀器里减压膨胀，(4.10.8)借助潜体重力压水能将容器(56)内的气体排出，(4.10.9)潜体与连杆组成回转副，(4.10.10)两个潜体能交替运动和注气排水(或压水排气)，(4.10.11)多个潜体可以在同一曲轴上工作；(4.11)若干个压缩蓄能往复式泵安装在水底(52)和平台(5)上，且推板(9)能与容器(56)顶部或底部面接触，(4.11.1)至(4.11.3)条与(1.13.1)至(1.13.3)条相同；(4.12)由气包(或蓄能吸气罐)及附属部件组成的浮体安装在平台(5)下方、潜体的上方，且漂浮在水面(42)上，(4.12.1)气包(或蓄能吸气罐)底部装有若干个气阀，外部装有滚子(或滑块)，(4.12.2)垂直穿过气包中部固联一个筒子，(4.12.3)与(2.10.5)条相同；(4.13)与(1.8)条(含进一步分行内容)相同；(4.14)与(2.9)条(含进一步分行内容)相同；(4.15)充气罐(18)(或蓄能充气罐)内的气体压力大于容器(56)内水的压力。
5.根据权利要求1或4所述的动力系统，其特征是压缩蓄能往复式泵能起缓冲作用。
6.根据权利要求1或4所述的动力系统，其特征是罐(96)内可加装气囊盛放气体。
7.根据权利要求2或4所述的动力系统，其特征是混泥土基础座(51)与筒子(11)下端之间用防水袋(47)密封。
8.根据权利要求2或4所述的动力系统，其特征是弹簧(86)套在活塞连杆(87)上。
9.根据权利要求1、2或4所述的动力系统，其特征是调整压缩空气喷嘴排量可驱动叶轮(78)进行调速，或用其它动力源驱动齿轮(78)进行调速。
10.根据权利要求1、2或4所述的动力系统，其特征是张紧轮(61)安装在筒子(11)壁上。
全文摘要
浮力、重力驱动机械运动的动力系统是由平台(5)、立柱(14)、浮(或潜)体、传动装置和附属部件组成。浮体由框架(22)、气囊(13)和气体(或由水箱和浮筒)及附属部件组成，或潜体由容器、膨胀器、气体和附属部件组成。传动装置由驱动机构(10)、增速器和调速轮轴组成。它涉及一种利用调整气囊(13)(或容器)内气体压力，使其在空气(或水)的浮力和地球引力作用下带动物体上下运动产生动力的系统；或利用水对物体的浮力和物体重力作用随着水的涨落产生动力的系统。它适用于有空气和宽敞的场地、有水(海洋、湖泊等)或水有落差(海洋潮汐、瀑布等)的地方。该系统可作为驱动发电机等机械运转的动力源。
文档编号F03B17/04GK1676926SQ200410032090
公开日2005年10月5日 申请日期2004年4月1日 优先权日2004年4月1日
发明者马继明, 马文静, 马述彬, 马黎, 张玉汀 申请人:马继明, 马文静, 马述彬