重力浮力交替作用动力机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种旋转动力源，尤其涉及一种重力浮力交替作用动力机。
【背景技术】
[0002]当一个摆锤从最高处绕着转轴向下旋转，到最低处时转速最快，继续转动转速越来越慢，当临近最高点时因为阻力的因素能量受到损失因此无法越过最高点转而反向向下转动。因此，这样的机构无法实现循环运动。根据能量守恒定律，要实现机构的循环运动光依靠一个重力是做不到的。在这一情况下，为了实现完整的旋转运动，就不得不需要提供其他动力机构，消耗能源。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是如何在不消耗多余能源的条件下实现旋转动力的输出。
[0004]为了解决这一技术问题，本发明提供了一种重力浮力交替作用动力机，包括旋转轴、容器、浮子、摆锤和摇杆，所述浮子设于所述摇杆上，所述摇杆与摆锤均能够固定垂直连接于所述旋转轴上，使得三者同步旋转，且所述摇杆与摆锤之间沿着转轴的旋转方向具有角度可调的夹角，所述旋转轴穿过所述容器壁，所述浮子和摇杆位于所述容器内，所述摆锤位于所述容器外，所述旋转轴还与外部机构连接，输出旋转动力。
[0005]进一步的，所述浮子包括刚性部分和柔性部分，所述柔性部分为充气舒展的结构，所述柔性部分固定于所述刚性部分上。
[0006]进一步的，所述浮子沿所述摇杆具有一直线滑动行程。
[0007]进一步的，所述刚性部分上设有进气开口，所述进气开口与一充气机构连接，且与所述柔性部分连通，所述柔性部分由所述进气开口的通气实现充气舒展。
[0008]进一步的，所述充气机构包括偏心轮、打气机、气囊和通气结构，所述偏心轮固定设于所述旋转轴外侧，所述打气机位于所述偏心轮下方，进而通过所述偏心轮随所述旋转轴的旋转按压所述打气机产生气体；
[0009]所述打气机与所述气囊连通，所述气囊通过所述通气结构与所述进气开口连通；进而使得所述打气机产生的气体能够被传输至所述气囊，进而通过所述通气机构传输至所述浮子；
[0010]所述打气机、偏心轮均位于所述容器外。
[0011]可选的，所述通气结构包括设于所述旋转轴内的通气孔、设于所述摇杆内的环形内孔，以及设于所述旋转轴外侧的通气环，所述通气环分别连通至所述通气孔和气囊，所述环形内孔分别连通所述通气孔和一连通至所述柔性结构的小孔。
[0012]可选的，所述气囊与通气结构之间通过一个气囊开关控制气体的通断。
[0013]可选的，所述气囊开关由一开关拨杆控制，所述开关拨杆位于所述容器内；
[0014]所述开关拨杆相对于所述摇杆和刚性部分的位置使得:
[0015]当所述刚性部分在第一运动区段中转动时能够持续推动所述开关拨杆摆动一特定行程，进而通过所述开关拨拨杆的特定行程的摆动打开所述气囊开关。
[0016]可选的，所述开关拨杆与一弹性复位机构连接，使得所述开关波动在不被推动时始终保持使得所述气囊开关关闭的位置。
[0017]可选的，所述刚性部分的末端设置有弧形结构，使得:
[0018]当所述刚性部分在第二运动区段中转动时能够使得所述开关拨杆维持始终处于所述特定行程的末端位置，使得所述气囊开关保持打开，所述第二运动区段的起始位置与所述第一运动区段的末尾位置衔接匹配；所述第一运动区段和第二运动区段均至少处于所述刚性部分自下向上转动的范围内。
[0019]本发明将重力与浮力巧妙地结合起来进行交替作用，提供一种依靠重力和浮力实现循环运动的装置。进一步的，本发明的摆锤与浮子的摇杆之间存在一个夹角，夹角的角度可以调节，调节的目的是当摆锤转动到高处缺乏动力之前，浮子开始受到浮力的作用通过转轴将动力传递给摆锤，使摆锤继续运动并且越过最高点实现循环运动。
【附图说明】
[0020]图1是本发明一实施例中重力浮力交替作用动力机的主视图；
[0021]图2是本发明一实施例中重力浮力交替作用动力机的侧视图；
[0022]图3是本发明一实施例中通气结构的示意图；
[0023]图4是本发明一实施例中刚性部分伸缩长度示意图；
[0024]图5至图10是本发明一实施例中旋转过程示意图；
图11是本发明一实施例中舒展时的示意图；
图12是本发明一实施例中收缩时的示意图；
[0025]图中，1-底座；2_打气机；3-支架；4_轴承座；5_液体；6-摆锤；7-偏心轮；8-摇杆；9-浮子；91_刚性部分；92_柔性部分；10-开关拨杆；11_气囊；12-气囊开关；13_轴承支架；14_活塞；15_顶杆；16_轴承；17-旋转轴；18-单向阀；19-通气环；20_通气软管；21-端盖；22_密封圈；23_容器壁；24_密封圈；25_通气孔。
【具体实施方式】
[0026]以下将结合图1至图12对本发明提供的重力浮力交替作用动力机进行详细的描述，其为本发明可选的实施例，可以认为，本领域技术人员在不改变本发明精神和内容的范围内，对其进行修改和润色。
[0027]请参考图1至图12，本发明提供了一种重力浮力交替作用动力机，包括旋转轴17、容器、浮子、摆锤6和摇杆8，所述浮子设于所述摇杆8上，所述摇杆8与摆锤6均能够固定垂直连接于所述旋转轴17上，使得三者同步旋转，且所述摇杆8与摆锤6之间沿着转轴的旋转方向具有角度可调的夹角，所述旋转轴17穿过所述容器壁23，所述浮子和摇杆8位于所述容器内，所述摆锤6位于所述容器外，所述旋转轴17还与外部机构连接，输出旋转动力。
[0028]摆锤6安装在旋转轴17上，浮子通过摇杆8也安装在旋转轴17上。旋转轴17通过轴承16安装在轴承16支架13上，轴承16支架13安装在底座11上。底座11上还安装有容器，容器中盛放有液体5。旋转轴17的一端延伸进容器中，浮子被安装在旋转轴17延伸进容器的那一端并始终浸在液体5中。在旋转轴17径向位置上，摆锤6与安装浮子的摇杆8之间存在一个夹角，夹角的角度可以调节，调节的目的是当摆锤6转动到高处缺乏动力之前，浮子开始受到浮力的作用通过转轴将动力传递给摆锤6，使摆锤6继续运动并且越过最高点实现循环运动。
[0029]有关所述浮子9，请参考图11和图12，在本发明可选的实施例中，所述浮子9包括刚性部分91和柔性部分92，所述柔性部分92为充气舒展的结构，所述柔性部分92固定于所述刚性部分91，所述刚性部分91设于所述摇杆8上，具体来说，所述刚性部分91通过孔与轴和导向键与所述摇杆8连接|。所述刚性结构91上设有一个进气开口 93，所述进气开口 93与一充气机构连接，且与所述柔性部分92连通，所述柔性部分92由所述进气开口 93的通气实现充气舒展，结合下文可知，进气开口 93具体是与充气机构中的气囊11连接。刚性部分做得比较薄，这样可以尽可能地减少液体5阻力；柔性部分由类似气球一样的材料做成，形状类似半个气球，也可以说类似于伞，粘结在刚性部分上。
[0030]请进一步参考图12，在没有气体进入浮子9的情况下，浮子9的柔性部分92(类似气球的材料)自然收缩，这样柔性部分92所受的浮力很小。结合到具体工作过程中来说，当浮子9随着摆锤6转动，转到进气开口 93与水平面夹角大于90°时，原来在浮子9内的气体自然从开口处流出，气体流出后的浮子9的柔性部分92在水流的作用下自然收缩，这样浮子的体积变得很小，在随着摆锤6继续转动过程中对摆锤6转动产生的阻力就变得很小。
[0031]请进一步参考图11，气体进入浮子9后柔性部分92自然舒展开来，形成一个开口向下的像倒扣的碗一样的形状，以使浮子所受的浮力大大增加。
[0032]请参考图4，所述刚性部分沿所述摇杆8具有一直线滑动行程，刚性部分91因为导向键的作用浮子在沿摇杆轴向滑动时自身无法转动，从而使得所述刚性部分可以实现LI长度与L2长度。浮子通过平键安装在摇杆8上使其在圆周方向不能转动，设计时浮子可以在摇杆8的轴向进行滑动。当浮子转动到最高处(此时摇杆8向上竖起)转而往下转动时(此时浮子中的气体已经排出)，依靠浮子自身的重量浮子沿着摇杆8的轴向往下运动，使浮子靠近旋转轴17，这样由于浮子在液体5中的阻力而对机构循环运动产生的有害作用被大大减小(阻力臂缩短了)。当浮子转到最低处附近(此时摇杆8向下)，同样因为浮子的重量，浮子沿着摇杆8的轴向向下运动，使浮子远离旋转轴17，当浮子被注入气体后浮子因为其中的气体而增加的浮力对机构循环运动产生的正向动能大大增加(动力臂加长了)。
[0033]有关所述充气机构，在本发明可选的实施例中，所述充气机构包括偏心轮7、打气机2、气囊11和通气结构，所述偏心轮7固定设于所述旋转轴17外侧，所述打气机2位于所述偏心轮7下方，进而通过所述偏心轮7随所述旋转轴17的旋转按压所述打气机2产生气体；
[0034]所述打气机2与所述气囊11连通，所述气囊11通过所述通气结构与所述进气开口 93连通；进而使得所述打气机2产生的气体能够被传输至所述气囊11，进而通过所述通气机构传输至所述浮子9 ;
[0035]所述打气机2、偏心轮7均位于所述容器外。
[0036]在旋转轴17上还安装有偏心轮7，偏心轮7的下方安装有打气机2，打气机2的顶杆依靠下面的弹簧始终顶住偏心轮7的圆周，在摆锤6由上往下下落过程中，偏心轮7带动打气机2顶杆往下运动使打气机2打气。打气机2产生的气体经过管路进入气囊11。由于单向阀18的作用气体在气囊11中存放。
[0037]所述通气结构包括设于所述旋转轴17内的通气孔25、设于所述摇杆8内的环形内孔，以及设于所述旋转轴17外侧的通气环19，所述通气环19分别连通至所述通气孔25和气囊11，所述环形内孔分别连通所述通气孔25和一连通至所述柔性结构的小孔。
[0038]为了使气体能进入浮子