专利名称：水浮力工作机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种利用液体浮力能的装置，特别是一种将水的浮力转换成机械动力源的水浮力工作机。
背景技术：
能源是人类实现现代化生活的支柱，不断开发新能源是科研人员始终追寻的目标。现阶段，随着煤炭、石油等原材料的持续涨价，人们对于可持续能源的研发更是变得异常活跃，继水力，风力，波浪发电之后，有许多人在探索采用浮力作为动力源来发电，经检索中国专利数据库即可见到不同形式的浮力发电设备，如《世界发明》杂志1991年13卷第I期登载“浮球式动力机”及申请号为90103641的“重力能机”等，在开发新型发电动力源的 过程中，科研人员为了将新动力来源、能量转换效率、设备实用性及可靠性等方面进行持续地改善，所付出的艰辛劳动是本领域技术人员之外的其他人所想象不到的。在本实用新型之前，《世界发明》杂志1991年13卷第I期公开的“浮球式动力机”采用了链带、滑道组成的浮球动力机，该浮力机的关键部位是采用输气机把水面上的气球内的气体输压入水底的气球内，使其产生浮力，该设计有巧妙的部件，如输气机等，但不足是采用了一种软质的气球体，在沉下的一方造成气球缩小，在向下运动时会产生很大的阻力，同时也抵耗了一大部份另一方形成的浮力能，另外输气机在工作时又需要抵耗相当大一部份的浮力能，即耗浮力能大于产浮力能。申请号为90103641的“重力能机”的缺点是伸缩管在液体中上升运动的阻力相当大，基本抵消了产生的浮力源，即使伸缩管左右两部份的浮力差使转动装置发生了转动，但是上下两方的重锤的作用会阻碍它的转动，结果到某一个位置时，这两个相反的作用力恰好抵消，其组块链带就平衡不动了。本实用新型为了克服现有技术存在的缺点，提供一种可有效利用水资源的浮力工作机。其利用水的浮力将具有重量的浮坠体从低处送至高处，并使其脱离水面，再利用此浮坠体下坠的重力带动传动杆转动，以产生向外输出的机械动力，本实用新型免除了浮坠体下沉一方与液体摩擦的阻力，克服了浮坠体在液体中浮升与沉下时不断运动易于损坏的缺点，并实现了浮坠体所受浮力及重力产生势能大于阻力能和摩擦能，从而将剩余能量输出以带动发电机和其他机械运转。
实用新型内容本实用新型采用的技术方案是一种水浮力工作机，其包括浮力驱动装置、重力驱动装置、动力传输装置及环形球链；所述浮力驱动装置设置于水池中，其包括设置在水池底部的蘑菇形轮盘及设置在水面以上的上升辅助轮；所述重力驱动装置设置在水池外，其包括制动轮、下降辅助轮、传动杆及扶正轮；动力传输装置位于水浮力工作机底部，其包括与浮力驱动装置及重力驱动装置下端相连的传动轮及传动链；环形球链为闭环式，其一部分位于浮力驱动装置中，另一部分则位于重力驱动装置中，环形球链由多个球形浮坠体穿在一起形成，所述浮坠体比重小于水的比重。[0006]进一步的，所述浮力驱动装置的蘑菇形轮盘包括蘑菇形轮盘外筒、蘑菇形轮盘内筒、防漏水管、挡板、双链条固定装置、牵动轮、推动轮和上升扶助轮，其中，防漏水管位于蘑菇型轮盘底部，其下端开口设置于蘑菇型轮盘的轴线上，中间部分呈螺旋上升状；挡板位于防漏水管的上端开口处，其作用是使浮坠体保持在双链条固定装置内；双链条固定装置由两根固定间距的链条组成，其可使浮坠体沿预定轨道进入牵动轮；牵动轮由上牵动轮、下滚动固定齿盘及牵动轮轮轴组成，牵动轮轮轴按设定距离连接上牵动轮及下滚动固定齿盘，并且上牵动轮及下滚动固定齿盘的周边均匀分布有齿；推动轮由十字形推动轮齿、下滚动固定齿盘及推动轮轮轴组成，推动轮轮轴按设定距离连接十字形推动轮齿及下滚动固定齿盘，并且下滚动固定齿盘的周边均匀分布有齿，浮坠体与十字形推动轮齿接触，在浮坠体的带动下，推动轮发生自转，同时带动蘑菇形轮盘内筒发生反方向的转动；上升扶助轮设置在蘑菇型轮盘上部，其可使浮坠体沿规定方向从蘑菇型轮盘中排出；防漏水管、挡板、双链条固定装置、牵动轮、推动轮和上升扶助轮都固定在蘑菇形轮盘内筒上，且各装置之间有定位固定装置相连；蘑菇形轮盘内筒套接于蘑菇形轮盘外筒之中。浮力驱动装置的上升辅助轮位于浮力驱动装置上部，可保证浮坠体沿预设轨道进行移动。 进一步的，所述重力驱动装置的制动轮设置于水池边缘，其上设置多个叶片，叶片可卡住浮坠体，并在浮坠体的带动下发生转动；制动轮下端连接传动杆，在制动轮的带动下，传动杆也发生旋转，并通过其下端的传动轮将动力输出；下降辅助轮位于重力驱动装置上端，扶正轮位于重力驱动装置下端，两者可保证浮坠体沿预设轨道进行移动。进一步的，所述环形球链的浮坠体由空心球制作而成。水浮力工作机运行时，左侧的浮坠体上浮，驱动推动轮转动，进而驱使内筒自转，并带动内筒中的部件公转和/或自转；右侧的浮坠体下降时，拉动顶部的浮坠体，顶部的浮坠体驱动制动轮转动，进而驱动传动杆转动，一部分能量通过传动杆底部的链轮、链条等传递给蘑菇形内筒，用于驱使蘑菇形内筒转动，另一部分能量则以机械能的方式对外输出，带动发电机或其他机械运转。本实用新型的水浮力工作机利用下述三个工作原理使之循环运转其一利用地球的引力和水的浮力，首先建造一个又高又长的水池，一部分浮坠体处于该水池中，随后使另一部分浮坠体悬空于水池外部，从而形成了上浮与下降的基本工作条件；其二利用固定力来对抗水池中水的巨大压阻力，制造一个蘑菇形轮盘，在该轮盘内部安装防水水管，牵制轮，推动轮，上升辅助轮等部件，以保证浮坠体可以顺利、流畅地在水池中循环上升；其三利用蘑菇形轮盘的运转和内环阻挡齿的作用，改变了浮坠体进入水池的形式，从而有效避免了水池中的巨大压阻力对浮坠体的阻挡作用。上述三大原理的结合使用有效保障了水浮力工作机的顺利运行，浮坠体在水池中和出水池后产生的动力，百分之三十可以带动水浮力工作机自身循环运转，剩余的百分之七十即可可以带动发电机和其他机械持续运转。综上所述，本实用新型的有益效果在于I、充分利用了浮坠体上浮与下降所产生的能量，并通过巧妙的设计使浮坠体顺畅地通过水池底部；2、本实用新型不但可以应用于海洋、湖泊、水库、江河中，也可用于自建的水池、缸体容器等小规模区域；[0016]3、本实用新型受自然条件的影响很小，可在操作人员的控制下实现持续不断动力输出，从而确保了发电工作的需要。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图I是本实用新型的结构示意图；图2是蘑菇形轮盘的侧视图；图3是蘑菇形轮盘的俯视图；图4是制动轮的俯视图。
具体实施方式
·图I是本实用新型的结构示意图，图中左侧为位于水池5中的浮力驱动装置1，右侧是位于水池5外的重力驱动装置2，在两者的下端连接有动力输出装置3，由浮坠体15组成的环形球链4闭合于浮力驱动装置I和重力驱动装置2之中，其在左侧的浮力和右侧的重力作用下，使图I中制动轮8转动产生动能，并由传动杆10传递给下方的动力输出装置3，一部分能量传到蘑菇形轮盘6上帮助其转动，另一部分则作为动力源向外输出。图2、3是蘑菇形轮盘6的侧视图及俯视图，从图3中可知，浮坠体15通过防漏水管18时，由于防漏水管18的管体和浮坠体15半径相当，前面的浮坠体15出去的同时，后面浮坠体15可以立刻将管体堵住，从而有效防止池水漏出。浮坠体15从防漏水管18中出来后，进入到双链条固定装置20中，浮坠体15通过双链条固定装置20，在挡板19的作用下，依次沿设定轨道移动，在经过牵动轮21时，牵动轮21把浮坠体15扣留住，使浮坠体15沿固定线路在磨菇形轮盘6内前行，最后浮坠体15经过推动轮22和上升扶助轮23后从内筒17中出来，从此在浮力作用下开始上升，此时浮力带动了推动轮22的转动，在推动轮22的带动下，轮盘内部的所有装置在不改变彼此相对位移的情况下随蘑菇形轮盘6逆向转动。下面详细描述蘑菇形轮盘的运行过程如图3所示，蘑菇形轮盘6运行时，左侧浮坠体15受水浮力上升，驱使推动轮22顺时针自转，由于推动轮22的轮齿与外筒16的内壁上的齿相哨合,且外筒16(即内环固定阻挡齿)固定不动，因此推动轮22的自转带动其同时沿着外筒16内壁进行公转，公转方向是逆时针；由于内筒17与推动轮22固定在一起，因此，推动轮22的公转进一步驱使内筒17进行逆时针的自转；同时，由于牵动轮21、挡板19、防漏水管18都是固定在内筒17上，因此它们也都随着内筒17的自转而各自进行同步的逆时针公转；具体的，牵动轮21在公转的同时，由于其与外筒16外壁相啮合，因此同时还进行顺时针自转，进而驱使与其固接的双链条固定装置20同步自转，即顺时针自转，双链条固定装置20对浮坠体15起到引导的作用；此外，挡板19对浮坠体15也起到拨动的作用；具体的，防漏水管18的逆时针公转刚好与浮坠体15的前行方向相反，可相互促进。图4为重力驱动装置2的制动轮8的结构示意图，其上分布有十字形叶片31，该叶片31可卡住浮坠体15，并在浮坠体15的带动下发生转动。最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等 同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种水浮力工作机，其包括浮力驱动装置(I)、重力驱动装置(2)、动力传输装置(3)及环形球链(4);所述浮力驱动装置(I)设置于水池(5)中，其包括设置在水池(5)底部的蘑菇形轮盘(6)及设置在水面以上的上升辅助轮(7);所述重力驱动装置(2)设置在水池(5)外，其包括制动轮(8)、下降辅助轮(9)、传动杆(10)及扶正轮(11);动力传输装置(3)位于水浮力工作机底部，其包括与浮力驱动装置(I)及重力驱动装置(2)下端相连的传动轮(12)及传动链(13);环形球链(14)为闭环式，其一部分位于浮力驱动装置(I)中，另一部分则位于重力驱动装置(2)中，环形球链(4)由多个球形浮坠体(15)穿在一起形成，所述浮坠体(15)比重小于水的比重。
2.根据权利要求I所述的水浮力工作机，其特征在于蘑菇型轮盘(6)包括蘑菇形轮盘外筒(16)、蘑菇形轮盘内筒(17)、防漏水管(18)、挡板(19)、双链条固定装置(20)、牵动轮(21)、推动轮(22)和上升扶助轮(23);其中，防漏水管(18)位于蘑菇型轮盘(6)底部，其下端开口设置于蘑菇型轮盘(6)的轴线上，中间部分呈螺旋上升状；挡板(19)位于防漏水管(18)的上端开口处，其作用是使浮坠体(15)保持在双链条固定装置(20)内；双链条固定装置(20)由两根固定间距的链条组成，其可使浮坠体(15)沿预定轨道进入牵动轮(21);牵动轮(21)把浮坠体(15)扣留住，使浮坠体(15)沿固定线路在磨菇形轮盘(6)内前行；在浮坠体(15)的带动下，推动轮(22)发生自转，同时带动蘑菇形轮盘内筒(17)发生反方向的转动；上升扶助轮(23 )设置在蘑菇型轮盘(6 )上部，其可使浮坠体(15 )沿规定方向从蘑菇型轮盘(6)中排出；防漏水管(18)、挡板(19)、双链条固定装置(20)、牵动轮(21)、推动轮(22)和上升扶助轮(23)都固定在蘑菇形轮盘内筒(17)上，且各装置之间有定位固定装置相连。
3.根据权利要求I所述的水浮力工作机，其特征在于所述重力驱动装置(2)的制动轮(8)设置于水池(5)边缘，其上设置多个叶片(31)，叶片(31)可卡住浮坠体(15)，并在浮坠体(15)的带动下发生转动；制动轮(8)下端连接传动杆(10)，在制动轮(8)的带动下，传动杆(10)也发生旋转，并通过其下端的传动轮(12)将动力输出；下降辅助轮(9)位于重力驱动装置(I)上端，扶正轮(11)位于重力驱动装置(I)下端，两者可保证浮坠体(15)沿预设轨道进行移动。
4.根据权利要求I所述的水浮力工作机，其特征在于所述环形球链(4)的浮坠体(15)由空心球制作而成。
专利摘要一种水浮力工作机，其包括浮力驱动装置(1)、重力驱动装置(2)、动力传输装置(3)及环形球链(4)。该水浮力工作机充分利用了浮坠体(15)上浮与下降所产生的能量，不但可以应用于海洋、湖泊、水库、江河中，也可用于自建的水池、缸体容器等小规模区域，可在操作人员的控制下实现持续不断动力输出，从而确保了发电工作的需要。
文档编号F03B17/02GK202628377SQ201220155879
公开日2012年12月26日 申请日期2012年4月13日 优先权日2012年4月13日
发明者孙长侠 申请人:孙长侠