通用性重力机、其制造方法以及机械式、汽车式重力机与流程

文档序号:25992931发布日期:2021-07-23 21:05阅读:171来源:国知局
通用性重力机、其制造方法以及机械式、汽车式重力机与流程

本发明涉及一种可普遍使用、提取物体中的重力能量而做功的重力机,本发明还涉及该重力机的制造方法以及能利用重力能进行做功的机械式、汽车式重力机。



背景技术:

在人类社会中,能源是基石,也是最重要的物质资源之一。纵观人类能源发展史,从薪柴、煤炭、石油、天然气、可燃冰,还有现代社会风行多元化的清洁能源,如:太阳能、风能、核能、氢能、水力发电、多样性的生物质能和动力电池都具有天然的缺陷和局限性,如:化石能源存在开采、加工提炼、费用高、资源枯竭、环境污染的局限性;太阳能发电效率低,夜间阴天有限制;风力发电,无风不能发电和风力大小有影响;水力发电建在河道上;核能好而有潜在的危险,苏联切尔若贝利和日本福岛有先例。简要的说:化石能源早晚会淘汰,上述的清洁能源虽然清洁,但投资大,效率低,不同程度的存在这样或那样的缺陷和局限性,也不是人类社会发展最美好的能源。几千年以来,人们一直围绕有缺陷的能源为主题,从而制约了人类社会高速的、绿色生态化发展和进步。其实在地球上,还有比上述所有能源还要美好、免费、取之不尽、用之不竭的清醇能源,它就是我们身边的重力能源,人类社会发展的终极能源。重力能源可替代化石能源,因而可以促进人类社会跨越石油时代、迈向更加美好、先进而富有、全面绿色生态化发展的新生态社会。

本申请人发现了清醇的重力能源,并建立了重力能量的理论体系、利用旋转形式提取重力能的方法和途径,已申请过:zl91227097.7已批准,pct/cn2008/000504,放弃国家阶段、201510930452.4、201510930494.8、的申请。但是这些申请虽然能实现重力能的转换和节能,却有一个缺陷,都是直接的偏心轮结构,对于高速运转的汽车车辆或机械,因而存在制造复杂或安全的隐患。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种能普遍使用、更为先进,又能解决偏心轮缺陷的重力机。

本发明的另一个目的在于提供能制造该重力机的方法。

本发明还有一个目的是提供一种能改变现有机械、汽车、车辆特性和效果的重力机。

为了克服偏心轮重力能动力机的弊端,实现上述目的,本发明设计出了同心轮重力机,这是通过把重力能转换装置的机体与同心轮形成同心的固定连接,再把重力能转换装置的主体机构安装在机体内可以自由旋转和上下移动,在所承载物体的重力作用下,迫使主体机构与机体产生偏心距而产生势能位差,再通过初始动力的驱动,使主体机构的各个往复机构在机体内同样可以产生偏心旋转运动而连续产生重力势能再转换为动力,并能驱动车辆行驶或对外做功,并能把承载的任何物体的重力能量转换为机械能、电能、压力能等能量来参与机械做功,实现大量的节能,让重力能源为人类社会服务已成为可能,因而本发明的重力机更容易普及、推广、快速开发。

为了实现同心轮重力机,本发明有两种方法:第一种为旋转形式进行重力做功的方法,让重力置于圆形布置的若干个重力能转换机构之中,因而再也不需要连续举升重物了,这是因为机构中心的重力会永远对其下面的支撑物或重力能转换机构进行重力作用,这时只需要不断的旋转就可以了,然后再借初始动力的驱动,不断地变换重力能转换机构各自的位置和角度,让重力分别对各个重力能转换机构的往复机构进行旋转形式的滚动压缩、自由伸展来产生偏心距而产生重力势能,用公式来表示它的特性和做功效果:

e=mghn

m-物体的总质量,g-重力加速度,h-重力机内部重力转换机构重力势能变化的总高度差,n-重力能动力机的转速(或行驶的路程)。

为了克服偏心轮的缺陷,第二种是制造同心轮重力机的方法,外移重力能转换机构与车轮本身之外,先增加一种机体与车轮为同心的固定连接,再把重力能转换装置的主体机构安装在机体内,在重力作用下,使主体机构与机体产生偏心距,使它的偏心运动只能在其机体内产生,并增加一些相应的密封定位装置,保证主体机构不与常规车轮的同心结构、旋转发生冲突,形成同步不同心的运动关系,这样,既有同心轮的优势,还能利用旋转形式产生重力势能而做功,这是本发明的关键与核心。

从万物的自然现象、规律中和样机的实验中找到了一些万有引力和重力的本质特性,因而才搞清了重力势能、重力能源的问题,先说万有引力的四种本质特性:第一、它是星球的引力能量对外的表现形式;第二、向内的万向吸引特性;第三、对外具有反吸引的能力;第四、具有隐形隐性、超距吸引万物的特性。重力的八种本质特性:第一、重力与万有引力是一对孪生姊妹;第二、重力与万有引力有相同的隐性特性;第三、重力随外部因素的变化而变化;第四、重力的大小是可以变化的;第五、物体重力势能的特性;第六、物体重力的方向朝向自己;第七、重力与外力会产生相反的作用;第八、物体的重力能量。

这些万有引力和重力的诸多本质特性是一种原始性的基础理论,当我们明白了万有引力和重力的这些诸多本质特性,才能明白星球、星系相互吸引和绕转的秘密,才能知道地球或星球的隐性能量的作用和魅力,才能知道地球为什么会吸引地球上的万物,海纳百川,万物俱在,绿色生态,生机勃勃地生存了46亿年之久,这是新的宇宙观,新的宇宙知识和基础理论,有了这些新的宇宙知识和基础理论,我们将会探索到更多的宇宙奥秘,我们会明白宇航员在地球上为什么会有重量,而在太空中为什么会失重?也会明白水力发电利用的是水的冲力,而水的冲力就是水的重力势能,水的重力势能就是地球或星球的隐性能量与万物相互作用而产生的重力能量。但是要充分来证明重力能量,这需要用万有引力的四种本质特性和重力的八种本质特性一步一步的推导和论证,因涉及内容较多,在这里只说结果:重力势能是由地球(星球)的引力能量通过万有引力的形式与万物的重力相互作用而产生物体移动的能量,前提是在万有引力的作用下,物体必须有重力,若物体无重力,其重力势能为0,所以,物体自动下移的能量可以叫重力势能,这只是形式上的叫法,而本质还是由地球(星球)的引力能量与物体重力、物体移动的方向和距离相互作用而产生的能量,简称:物体的重力能量。所以,在万有引力的作用下,物体有重量就会有重力,有重力的物体发生向下的位移才会产生重力势能,也会发生其它方面的位移、压力和冲力等等,因而产生重力势能的方法有很多种,这是自然界的重力规则,也是重力能量法则。从根源上讲,只要物体有下落或微小的向下移动或下压支撑物体发生位差变化,也不管是用直接举升物体产生重力势能的方法,还是用旋转滚压重力能转换装置产生重力势能,都会产生重力势能的转换和做功,而旋转滚压产生重力势能的方法则是本发明的奥妙之处。因此,物体的重力能量或重力能源不是凭空而来的,也不是异想天开的梦想,归纳的说:物体的重力能量既不是物体的,也不是地球的,而是地球、物体、万有引力、重力和其它形式的能量相互作用而组成的能量系统,一种十分复杂而神秘的能量系统,也是自然界无处不在,到处都有的自然能量系统,包括人类的生活、生产、居所和产品等等。而这些深层次的物理学、新基础理论的知识非常的深奥和玄妙,所以,本发明有原始创新的基础理论体系、新的重力势能做功方法、同心轮重力机的制造方法和重力机工作原理的支撑,才会实现重力能量的提取、转换和做功,才会实现本发明的所述目的。

为了能更大更广的发挥同心轮的重力能动力机的作用,把同心轮的重力能动力机安装在传统的汽车、车辆或机械上更为优越,因为同心轮重力能动力机工作的首要条件是:1、必须有初始动力来驱动机体旋转;2、必须有足够的重力来压缩柱塞机构的柱塞产生往复运动和位差,二者缺一不可。而传统的汽车、车辆或机械都具备这两个基本条件,车轮、旋转部件和机器重量是它们共有的基础条件,因而传统的汽车、车辆或机械是天然的优选对象。不同的是传统的汽车、车辆或机械是物体越重,消耗的能量越多,因而成了负担,因为它们只用人造能量而不用自然的重力能源。现在不同了,一旦它们安装上同心轮的重力机,物体的重量越重,产生的重力势能就越大,转换的能量也就越多,使传统的汽车、车辆或机械会发生本质性的变化,不但有交通运输的功能、常规机械的作用,还是一种转换重力能量的新机器,节能、转换重力能量的效果比传统的重力做功方法会提高到倍增的级别。

附图说明

图1是本发明同心轮重力机的结构示意图;

图2是本发明同心轮重力机产生重力势能的原理图;

图3是本发明重力势能与转速和路径关系的曲线图;

图4是本发明双同心轮重力机的结构示意图;

图5是本发明单同心轮重力机的结构示意图;

图6是本发明同心轮重力机外置式柱塞结构示意图;

图7是本发明同心轮重力机压力轴承式结构示意图;

图8是本发明同心轮重力机的多排柱塞机构意图;

图9是本发明机械式同心轮重力机的结构示意图;

图10是本发明货车式同心轮重力机的结构示意图;

图11是本发明轿车式同心轮重力机的结构示意图。

具体实施例

为了实现本发明的目的,如图1所示,本发明是一种同心轮结构的重力机,主要有重力能装置、重力能转换装置、初始动力、承载的物体重量、传动系统、操控系统所组成,这里关键是改进了本申请人以前的重力能转换机构的机体和偏心轮结构,使其更为先进而合理,本发明主要包括:同心轮1、机体2、副盘3、主盘4、重力机构安装座5、出油口6、进油口7、空心轴8、机体盖9、前密封定位机构10、柱塞机构11、后密封定位机构12、中心轴螺母13、中心轴14所组成,其中把机体2与同心轮(车轮)1通过中心轴14、中心轴螺母13为固定连接,形成同步同心的联结关系,再把主盘4、柱塞机构11、副盘3、前后密封定位装置10和12组成一个主体机构,其中,前密封定位机构10有10a、10b两个光滑平面的密封盘组成,后密封定位机构12有12a、12b两个光滑平面的密封盘组成,前密封定位机构的10b与机体盖9为固定连接,机体盖9与机体2为内螺母式的连接关系,因而可以调节和定位主体机构在机体2内的轴向位置,而10b与10a为活动连接,10a固定在主盘4上,后密封定位机构12a固定在机体2的后盖上,而12a与12b为活动连接,12b又与副盘3为固定连接,这样,主体机构可以活动的安装在空间较大的机体2内,前后密封定位装置10和12主要是来定位主体机构在机体2内的相对位置,允许主体机构在机体2内可以上下移动和偏心旋转运动,而不允许轴向移动,同时,前密封定位装置10、机体盖9还起到密封油液不外泄的作用;重力能装置(图上无显示),也包括本重力机所承载的物体重量,用重力w来代表,重力w通过重力机构安装座5传递给空心轴8,是因为空心轴8的一端与重力机构安装座5为固定连接,另一端安装在主盘4内,因而在重力w的作用下,重力机构安装座5、空心轴8先行下移而带动主盘4、主盘轴承4a、主盘油封4b、柱塞机构11、副盘3、前后密封定位装置的10a和12b的整体在机体2内也同时下移,下移的距离是偏心距e,并与机体2、中心轴14产生了不同心的相对关系,因偏心距e是由重力w的作用产生的,所以偏心距e就是本重力机的重力势能差;空心轴8又通过轴承4a、油封4b与主盘4为活动连接,因而大大减少了主体机构与空心轴8之间旋转时的摩擦阻力,使本重力机旋转起来又轻便,同时也保证了主体机构产生高压油传递的密封作用,在空心轴8内还设有单独的高压油道与出油口6、主盘4的油道相通,另外,在空心轴8上还设有进油口7,通过空心轴8的内部空间与机体2的空间相通,这样,主体机构在机体2内形成可上下移动和调节、又能偏心旋转的运动,因而它们又是一种同步不同心的关系;产生和转换重力能主要依靠柱塞机构,而柱塞机构11有多套柱塞机构所组成,并均布固定在主副盘4和3之间的圆周的径向方向,而每套柱塞机构的柱塞外端头都朝向中心轴14的一侧,可谓内置式,各柱塞互不相连,并形成圆形的空间来穿插中心轴14,各柱塞外端头通过轴承15与中心轴14为活动连接,又通过柱塞弹簧伸展使二者紧密贴合,中心轴14固定在机体2的中心位置,与同心轮(车轮)1保持同心,而不会受重力w的影响而发生上下位移,每套柱塞机构都有自己的进出油路,进油阀11a通过机体2内的空间、空心轴8内部的空间与进油口7相通,并与外部的油箱相连(图上无显示),出油阀11b与主盘4、出油口6相通,并与外部的蓄能器相连(图上无显示);在重力机构安装座5上,还设有同心定位孔5a,并与机体盖的9a孔相配合,一旦主体机构出现故障而不能进行偏心旋转运动,可用定位销(图上无显示)来定位主体机构与机体2保持同心的定位关系,使本重力机能维持运行,为防止灰尘和其它赃物的进入,在机体盖9上还安装有防尘罩(图上无显示),因而上述的各种机构共同组成了一套完整的同心轮重力机。

同心轮重力机简要的工作原理

结合图1、图2,本重力机在静止状态下的工作情况:在重力机所承载物体的重力w作用下,通过重力机构安装座5传递到主体机构16上,使主体机构16整体在机体2内下移一个偏心距e,而靠中心轴14上部的⑥、①、②柱塞机构由于受到中心轴14的阻挡而不能整体下移,主要是与中心轴14接触的柱塞不能下移,而柱塞套沿着柱塞可以下移,因而同样可以缩短柱塞外部伸出的行程而缩小柱塞套与柱塞之间的容积,最后使主体机构16与中心轴14形成偏心距e,因而产生重力势能e’。一开始(参考图1),进油阀11a还在关闭状态,出油阀11b还未打开时,而重力w继续压缩柱塞套向下移动缩小和柱塞之间的容积后,柱塞套内吸满的油液被柱塞压缩而产生压力,实现了重力转换为油液的压力能,当重力w推动柱塞套向下移动一个偏心距e的行程后,柱塞套与柱塞之间的容积为最小,因油液的特性,柱塞套和柱塞之间的油液被压缩成为高压油,此时打开出油阀11b而向外提供高压油,再经蓄能器、液压马达、传动系统、操控系统(图上无显示)的作用,把高压油再转换为机械能而做功,因而完成重力势能转换为动力的过程;这时,在中心轴14下部的柱塞机构③、④、⑤由于不受中心轴14的阻挡可以整体下移,并与中心轴14之间的空间增大,由于中心轴14有车轮和路面的支撑和阻挡,重力w对中心轴14下面的柱塞③、④、⑤失去了重力的压缩作用,因而柱塞在弹簧的作用下自动恢复到原来的位置,柱塞伸出的行程增大,柱塞套内部的空间增大,先造成其内部的真空,随着柱塞继续向外移动,进油阀11a打开,出油阀11b关闭,完成吸油过程,完成吸油后,进油阀11a会自动关闭,以上压油和吸油的两个过程是本重力机在静止状态下的工作过程,这时,本重力机也只能产生这一次重力势能的转换或做功,若要想能连续得到这样的重力势能的转换或做功,必须变换柱塞机构在中心轴14上的不同位置和角度。

本重力机在旋转状态下的工作情况:先需要说明的是,不管是在静止状态,还是在旋转状态,当有足够的重力w下压主体机构16时,同心轮重力机的主体机构16与机体2会一直保持图2所示的偏心状态,只有当有一种力能克服重力w下压主体机构16的重力作用时,主体机构16才能上升而改变其偏心的状态,否则,主体机构将会永远保持偏心e的状态。

结合图2来看,若想要连续得到重力势能的产生、转换和做功,必须让本重力机连续旋转,让柱塞和柱塞套进行往复运动产生重力势能来压缩柱塞内部的油液,才能产生高压油而做功。根据本重力机上述的诸多特征,特别是空心轴8(固定不动)与旋转的主体机构为轴承式的连接关系,所以,本重力机的旋转,与常规汽车在道路上的行驶阻力基本相同,这里主要是克服汽车(重力机)在良好的平道上,轮胎与路面接触时,由车辆重量压缩轮胎变形而产生的滚动阻力:ff=gf,(g为车辆总重,滚动阻力系数一般为f=0.01~0.02),因而所需的驱动力m是很小的(与直接举升同样重量和高度的重物产生重力势能所消耗的能量相比,相差几十倍),就可以带动车轮1、机体2、主体机构16(图1的主体机构与图2的主体机构16为同一装置)共同旋转,就会变换每套柱塞机构在机体2内的不同位置和角度,通过它们从0°、60°、120°、180°、240°、300°、360°的6个不同角度和位置的变换,因而使每套柱塞机构都可以完成一次产生重力势能e’和转换。当主体机构16在初始动力m的驱动下,从0°往180°的位置旋转时,带动柱塞机构①一起旋转(这时先把其它5套柱塞机构看成是5个不同的位置,这样更好理解),使柱塞机构①逐渐往中心轴14的下方旋转,因而会逐渐失去重力w对它的重力作用,柱塞与柱塞套之间的容积逐渐增大,可进行吸油,当选转到180°的位置时,柱塞与柱塞套之间的容积为最大,则完成整个吸油过程;当从180°的位置向360°的位置旋转时,使柱塞机构①逐渐往中心轴14的上方旋转,因而会逐渐增加重力w对它的重力作用,使柱塞与柱塞套之间的容积逐渐减小,可进行压油;这里有个关键问题,是初始动力m来改变二者之间的容积?还是重力w?从图2的表面来看,大家会认为柱塞机构①旋转又上升,并压缩柱塞套内部的油液,必然消耗的全是初始动力m,实则不然,因为图2只是一个简单的平面原理图,而显示不出本重力机诸多的特征,只有结合图1所显示的诸多特征才能理解初始动力m只起到辅助旋转的作用。先从机体2与主体机构16是一种同步不同心的相对关系说起,主体机构16是在初始动力m先驱动中心轴14、车轮1、机体2旋转后才能带动主体机构16同步旋转的,它们是一个旋转的整体,所有部件之间没有发生不同步的位移现象,因而旋转动力没有发生与旋转方向不同的能量转移,又因为机体2与主体机构16之间所形成的偏心距e是在静止状态下已经形成,这时也没有一种力能克服重力w下压主体机构16的重力作用,所以旋转时还一直保持偏心状态。又因柱塞机构是均匀地安装在与中心轴14垂直的径向方向,二者又是轴承式圆滑的活动连接,因而不会发生中心轴14推动与自己呈90°的柱塞方向、往上下方向移动,只有与柱塞机构的柱塞、柱塞套方向一致的作用力才可以使柱塞、柱塞套发生垂直(或上下)的位移和往复运动,而与这个方向一致的力只有在0°时的重力w。因重力w是一个永恒的力,在地球上,在万有引力的作用下,重力的方向朝下而一直不变,所以,我们只好旋转的改变每个柱塞机构在圆周方向的不同位置和角度,以顺应重力w的方向让它来参与做功,这是本重力机的关键与核心。所以,柱塞机构①的柱塞套与柱塞之间的间隙被逐渐缩小,产生压油的主动力还是重力w,而不全是旋转动力m,旋转动力m只起到辅助旋转、变换柱塞机构①(或各个柱塞机构)的不同角度和位置的辅助作用,两者是一种相辅相成的关系;当柱塞机构①选转到360°的位置时,与重力的方向相一致时,重力w对它的重力作用最大,柱塞与柱塞套内部的容积被压缩到最小,因而完成了压油的工作过程。从上述本重力机在旋转状态下产生吸油和压油的工作情况来看,本重力机旋转一圈,可实现每套柱塞各完成一次往复运动和柱塞机构的吸油和压油的过程,图2所示的6个柱塞机构也可以轮流的实现一次重力势能差的变化和重力势能的转换,有几套柱塞机构就会实现几次的重力势能的转换,若连续不断的旋转,就会连续不断的重复完成各个柱塞机构进行重力势能的转换或做功。所以,同心轮的重力机旋转一圈,可以产生n次的重力势能转换和做功。

结合图1、图2、图3,我们分析本发明重力机的重力做功特点,传统的液压能完全是靠液压泵或液压机构的动力来克服柱塞机构运动的阻力而产生高压油,消耗的能量是全部的旋转动能,因需要克服所有运动的阻力,且耗能巨大,而本发明主要是靠重力w来下压柱塞机构的柱塞套和柱塞进行往复移动,先吸油、后产生高压油,而初始动力m的旋转只是辅助各个柱塞机构不断的旋转来变换其相应的上下位置和不同的角度,以便重力w能连续不断地对各个柱塞机构进行重复的重力下压作用和柱塞的伸展作用,才能不断地产生重力势能的转换和做功。所以,本发明有两种能量,初始动力m和重力能量w,缺一不可,这是本发明的重力机与传统的油泵、油缸、动力机、汽车、车辆和机械在能量做功和消耗方面的本质区别。不仅如此,本重力机是通过旋转的形式产生了重力势能和转换,换句话说,也就是通过车轮的转速或行驶的路程实现了产生重力势能和转换的目的,所以,本发明的重力机进行重力做功时产生了新的特性,根据图3的重力势能与转速和路径关系的曲线图来分析:当本重力机在0°或静止状态时,高度h、重力势能e’、转速n、路程s都为0;当在动力m的驱动下,各柱塞机构按照图3的曲线图显示重力势能的各种情况,随着本重力机的旋转,从0°旋转到180°,其转速n旋转了半圈,路程s行驶到1的数值,重力势能差从0上升到高度h,达到12的数值,并产生了重力势能e’,此时为本重力机产生重力势能e’的过程,使重力势能e’达到了最大值;当从180°旋转到360°时,其重力势能e’降为0,高度h也降为0,而转速n旋转了1圈,角度为360°,路程s行驶到2的数值,因而完成一个重力势能转换的循环过程。传统举升重物进行重力做功也需要一个循环过程:举升物体到h的高度,产生重力势能,下落物体到初始的位置,h为0,重力势能也降为0,这样重力做功的大小只与高度差h或重力势能差e成正比;不同的是:本发明的重力机连续产生重力势能的条件是先转动本重力机或者是在路面上旋转,并与重力机的转速n或行驶的路程s成正比,与传统的重力做功形式、方法、条件和效果完全不同,既:重力做功不但与质量、重力加速度、高度差h成正比,还与重力机的转速n或行驶的路程s成正比,还有不同的是,传统举升重物进行重力做功,举升一次重物只能进行重力做功一次,而本发明则不需要连续举升重物,只利用旋转的形式就可以连续得到重力势能的转换和做功,是因为本发明把重力w通过重力传递机构传递到可以旋转的主体机构上,再通过机体、中心轴、车轮、初始动力等机构的相互配合,在机体内部进行偏心的连续旋转,让重力w对其柱塞机构可进行连续、重复的压缩来产生重力势能的变换和转换,而且是n次的重力做功效果和n倍的效应,因而改变了传统物理学中有关重力做功的理论、方法和效果:“重力做功只与始末位置有关,而与路径无关”、“重力沿任何闭合路径做功为零”的结论。因此,本发明的重力机利用旋转形式产生重力势能可以让任何物体的重力参与做功,是一个重大的发现、发明和创新,让汽车、车辆、机械都可以成为发电车,可以远远超越水力发电的能力和范围,重力能源由此而诞生。

优选的主体机构是由主盘、柱塞机构、副盘、密封定位装置所组成,并能传递和转换重力机构传递过来的重力w,主副盘还可以是各种形状或合为一体的机构。

优选的柱塞机构可以内置式或外置式安装,可以是柱塞、活塞、液压缸、可往复运动能伸缩转换重力能的机构或装置。

优选的密封定位装置可以是光洁度高、平面度好、耐磨的两个相接触的金属平面或非金属平面,也可以是其它导向机构与密封元件组合而成,既能密封又能定位的装置。

图4是本发明双同心轮重力机的实施例,因而形成相互对称的双同心轮重力机,它适应汽车、车辆或机器等双轮的结构,以便安装后桥17和各种机构,在空心轴19内可以安装中心轴18,特别适应双轮以上的汽车、车辆和机械。

图5是本发明单同心轮重力机的实施例,在车轮的两边分别装有机体和主体机构20、21,它适应单轮结构的摩托车、电动车等车型或机器使用。

图6是本发明同心轮重力机外置式柱塞的实施例,心轴24与主体机构成固定连接,并脱离与机体25的同心连接关系,在心轴24上有进油道和出油道并与主体机构的油道分别相通,并能安装重力能机构安装座与重力能机构相连接(图上无显示),柱塞机构可以外置式安装,在柱塞杆22的外端头可安装滚珠或轴承23,与机体内壁滑动的接触,可减小二者之间的摩擦阻力和磨损,并在机体外端上安装有与车轮连接的同心联结器26,机体25可以根据需要而改变形状,在重力的作用下,因心轴24与主体机构为一体,可以在机体25内整体下移产生偏心距e,在初始动力的驱动下,仍然可以使往复机构连续产生位差变化、重力势能或转换为动力,整体结构简单,进油、出油更为方便,密封性能更好。

图7是本发明同心轮重力机压力轴承式的实施例,它是在密封定位装置上可安装压力轴承27、28,以便减小主体机构整体旋转时的摩擦阻力、磨损和能量消耗,同时在压力轴承28内径上还安装有旋转密封的组合式油封29,可以是油封、o形圈、橡胶组合旋转密封或机械密封。

图8是本发明同心轮重力机的多排柱塞机构,把主盘和副盘的结构改为一体式结构的壳体30,在壳体30内可以分别安装多排的柱塞机构31,壳体30的外部可以安装重力能机构安装座37,以便传递重力w,进油腔也与前几种自然形成的油腔结构不相同,在壳体30内还设有进油腔32,进油腔32通过油道33和进油口34相通,高压油油道35一边与柱塞机构的油道相通,另一边与出油口36相通,这是一种更高效果的重力能动力机。

图9是本发明机械同心轮重力机的实施例,主要包括:数控机床整机部分38、机床主轴系统39、传动装置40、同心轮重力机系统41、重力机构安装座42、初始动力系统43、底座44、同步旋转装置45所组成,它由初始动力43带动同心轮重力机系统41旋转,再由传动装置40带动机床主轴39旋转工作,因而可以把数控机床整机的重力能量先转换为重力势能,再转换为机械动力来带动机床主轴39工作,因而可以大量节省电能,在底座44上还安装有与同心轮重力机同步旋转的装置45,这是为了减小同心轮重力机在旋转时的运动阻力,当整机需要移动时还可以方便的移动,并有安装孔与地面上的安装座相固定,图9显示的机床式同心轮重力机只是千万种机械式重力机的一种代表,其它任何类型的动力机械只要符合上述条件或需要节省能量的动力机械都可以安装同心轮重力机,因而同心轮也可以是车轮以外的其它形式或形状。

图10是货车形式的同心轮重力机,图11是本发明的轿车同心轮重力机,因而组成汽车式重力机的实施例。图10有重力机构46、重力能转换装置47所组成,重力机构46是传统汽车的整体机构和装置,包括车头、车身、车厢、汽车的整体,还包括所能载荷的货物;重力能转换装置47是在传统汽车的车轮位置把传统汽车的车轮改变为同心轮重力机,并与传统汽车的动力装置、传动装置、操控系统相配合(图上无显示),汽车式重力机可以行驶在公路48上,也可以行驶在任何的其它道路上。图11有重力机构49,重力能转换装置50所组成和路面51,轿车式同心轮重力机也是汽车式重力机的一种,因而其它形式的汽车、车辆或具有轮子的车辆或动力机械都可以在常规的轮子上安装同心轮重力机,非常方便,另外,只需安装相应配合的动力系统就可以了。

汽车式重力机已经不是传统的汽车了,而是一种新型的重力能量转换机,因而发生了一些本质性的变化:第一,具有汽车的功能,完成运输的任务;第二,在行驶的过程中实现了重力势能的转换,它是一种可以移动的重力能量转换机,也是一种移动式重力机,重力机的一种。第三,让重力能源成为可能,因为它有更惊人的能量转换效果。

例如,利用传统的重力做功形式,若把一个重量w=1000kg=9800n的物体往高处举升10米,t=1分钟,它可以产生10米高的重力势能,所消耗的能量是≥它单位时间内所产生的重力势能98000j/min。

旋转式重力做功形式所消耗的能量是:如果用一辆1吨重的汽车式重力机,w=1000kg,重量与前例相同,产生同样10米高的重力势能,t=1分钟,所需要消耗的能量是多少e汽消=?

因为汽车式重力机与常规的汽车车轮在路面上的行驶阻力一样,行驶阻力公式(平道):f=gfg-车辆总重,行驶阻力系数:f=0.010-0.020。当轮胎规格为:7.50-20,车轮r=0.440米,共4个轮子,每个轮子上有6个重力转换机构,各柱塞行程为0.042米(可产生重力势能差h的距离)。车轮旋转10圈,除了可行走s=27.6米的距离外,每个重力转换机构还可以产生重力势能位差一次,4×6×10=240次,总共可产生240次0.042米重力势能的位差,其变换的总势能差相当于举升10米高的重力势能差,因而可以产生10米高的重力势能差,该汽车的重力势能也是:e汽=98000j

根据行驶阻力公式,所需要的牵引力只要大于它的行驶阻力就可以行驶:

f1=gf=1000×0.010=10千克力

f2=gf=1000×0.020=20千克力

取最大值f2=20千克力

当车轮旋转10圈,t=1分钟行走了s=27.6米/min,产生总势能差为10米,其重力势能也是98000j,它所消耗的能量e汽消=?

e汽消=f1×s/t=10×27.6×1=276千克力·米/min=2704.8(j/min)

e汽消=f2×s/t=20×27.6×1=552千克力·米/min=5409.6(j/min)汽车式重力机所消耗的能量为2704.8或5409.6(j/min)。

两种重力做功形式所消耗的能量比

e消=98000j/mine汽消=2704.8j/min或e汽消=5409.6j/min

i1=e消/e汽消=98000/2704.8=36(倍)

i2=e消/e汽消=98000/5409.6=18(倍)

两者平均:36+18/2=27(倍

由此看来,直接举升物体进行重力势能做功,它所消耗的能量≥它单位时间内所产生的重力势能98000j/min;而旋转形式进行重力势能做功,它所消耗的能量等于1分钟内行驶27.6米所要消耗的能量,居然比前者相差27倍,而得到的重力势能却相同,反过来说,汽车式重力机与传统直接举升的重力做功形式相比,可以节约27倍的能量消耗,或者说,可额外补充增倍级别的能量。这是因为汽车式重力机在行驶的过程中不断地产生重力势能的变化和转换,从而把汽车或车辆中隐藏的重力能量提取出来参与做功,不但能实现运输和转换重力能量的双重目的,还能实现动力成倍级别的增加,这意味着什么?以后的汽车、车辆或机械可以制造或改造成汽车式重力机或机械式重力机,节能和动力会成倍级别的增加,不但可以制造更多的新型交通工具,还可以制造成运输、发电为一体的对外输送电能的新型发电车,取代燃煤发电,用重力能源还可以取代燃油的汽车,结合现有的电动汽车,则可以使续航里程增加到几千公里,本发明的重力机还可以用到船舶、火车、坦克车、工厂、机械、建筑、工农业、国防、军事、航天等更多的领域,因而超越了现有的汽车、车辆、机械、内燃机、动力机、石化能源的作用和效果。

本实施例为研制的同心轮重力机样机的简要情况,本样机有常规车轮、机体、主体机构、心轴、重力能机构安装座所组成的重力机,主要是图6形式的双轮重力机,单机柱塞5套,共10套,直径为8mm,行程15mm,整机重量为50kg,车轮直径为420mm,常规的两轮电动车车轮。这是在提出本申请之时所研制出的双轮液压式同心轮重力机的样机,由于还未配备相应的设备和装置,因而未进行全面的实验和鉴定,在台架上,只做了原理上的手动实验,用手来转动本动力机的车轮,用拉力计测量,需用60n的驱动力就可以轻松转动单个样机,连续转动10圈,液压表显示液压油的压力值为2.2mpa,油液流量未测量,若全面实验,将会远远超越这个数值,虽然这个数值和条件还不足以让人相信其做功能力,但已说明了两个问题:第一、利用旋转形式产生重力势能而做功是可行的,表明重力能量、重力机的诞生,这是0到1的原始性创新;第二、用60n的驱动力,会产生2.2mpa压力值的高压油,意味什么呢?意味着我们不仅解决了0到1的问题,还解决了量化、可进行应用的问题,可以从1向100的目标进行颠覆性的发展了,因2.2mpa=22千克力=216n,216/60=3.6(倍),用小于3.6倍的力,让重力机承受的重力参与做功,会产生既有高压油又有流量的倍级效果,已超出现有的理论和技术,以后的事情只是发展重力机、制造标准样机、产品和技术推广的事情。

本发明所阐述的各种区别技术特征可以综合利用,任意组合,不仅只限于单一的实施例和所述的实施例,同时本发明的使用范围也不局限于上述重力机、机械式重力机、汽车式重力机的使用范围,一切能安装本发明重力机的机械和动力装置均属保护的范围。

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