一种浮力驱动机制造技术

本发明专利技术涉及一种浮力驱动机，包括一个以上上下浮沉于液体介质内的浮体、将浮体的上下浮沉运动转换成旋转运动的能量转换机构和用于对浮体进行充排气控制的充排气系统；浮体传动连接能量转换机构的能量输入端；浮体包括连通充排气系统的柔性气囊，充排气系统对柔性气囊充排气，以控制浮体上下浮沉运动。本发明专利技术的有益效果如下：1.可实现浮力的收集、储存、运用和转换，为生活生产提供新的能源使用；2.操作简单，而且性能可靠，浮力可调节，提高适应性，扩大适用范围；3.能量转换机构具有能量提升的效果，可满足驱动设备的正常运转需要。

【技术实现步骤摘要】
一种浮力驱动机
本专利技术涉及一种将浮力转换成旋转能的设备，具体是一种浮力驱动机。
技术介绍
目前对浮力的研究和利用只限于在水面上行驶的船只、水中游动的潜水器等。可见，浮力也是一种自然能源，它可同煤、石油、太阳能、核能、水能、风能等能源一样发挥作用，是一种实用的能源。此外，浮力能源是一种可循环利用、经济便捷、清洁环保、安全可靠的可利用能源，因此，有必要设计和研究开发一种设备对该能源进行充分运用。
技术实现思路
一种浮力驱动机，其特征在于：包括一个以上上下浮沉于液体介质内的浮体、将浮体的上下浮沉运动转换成旋转运动的能量转换机构和用于对浮体进行充排气控制的充排气系统；浮体传动连接能量转换机构的能量输入端，能量转换机构的能量输出端连接旋转运作的驱动设备；浮体包括连通充排气系统的柔性气囊，充排气系统对柔性气囊充排气，以控制浮体上下浮沉运动。本结构将浮体上下浮沉运动转换成驱动设备所需的旋转运动，将浮力转换成旋转能，实现了浮力的收集、储存、运用和转换过程。所述浮体还包括浮壳，柔性气囊设置于浮壳内腔，浮壳上设有若干排水孔，液体介质通过排水孔自由进出浮壳内腔。浮壳具有一定的强度，便于输出浮力至能量转换机构，浮壳由防锈蚀材料制成或表面涂有防锈蚀层。柔性气囊的材质是一种有弹性、可收缩、密封性能好的硅橡胶类材料，其不易破损或漏气；柔性气囊通过软管连接充排气系统，在浮壳内自由膨胀和收缩。所述柔性气囊设置一个或两个以上，两个以上的柔性气囊相互并联连接充排气系统，彼此互不干涉。设置一个柔性气囊的浮体的排开水体积固定为V1，浮力固定为F1；设置两个以上柔性气囊的浮体的排开水体积为V=V1+V2+……，浮力为F=F1+F2+……，可知，浮体的浮力为若干柔性气囊受到的浮力的总和，通过增减柔性气囊个数，就可以调节浮体的浮力大小，得到不同大小的输出能量。柔性气囊排气收缩时，浮力减小，此时需要靠浮体本身的自重下沉运动，但实际操作中单靠浮体本身的自重是远远不能达到快速下沉的目的，因此，所述浮体上设置有用于辅助浮体下沉并具有平衡作用的配重块，配重块是具有一定质量的刚性物体，且环形均布设置或两两对称设置。所述能量转换机构包括设置于能量输入端的旋转能输入部件，浮体与旋转能输入部件之间设置有连杆，连杆两端分别转动连接浮体和旋转能输入部件，旋转能输入部件将旋转运动传递至能量转换机构的能量输出端。浮体的浮力通过连杆传输至旋转能输入部件上，并在其作用下转化成旋转运动，为能量输出端的驱动设备提供旋转能，促使驱动设备运作。受柔性气囊充排气时间的影响，旋转能输入部件的转速较低，为此，所述能量转换机构还包括变速箱，旋转能输入部件通过低速轴连接变速箱，变速箱通过高速轴连接驱动设备，通过变速箱的提速作用，使能量输出端输出的转速能达到驱动设备正常运转的转速。所述旋转能输入部件为飞轮或曲轴，连杆一端转动连接在飞轮或曲轴远离旋转轴线的位置，有效的将浮体的上下浮沉运动转换成旋转运动，实现能量转换。所述充排气系统包括充气管路和排气管路，柔性气囊分别连接充气管路和排气管路。充气管路上设置有充气泵和气罐，柔性气囊通过相应的进气阀连接充气管路；排气管路上设置有电磁阀，软性气囊通过电磁阀连接大气，且柔性气囊通过相应的排气阀连接排气管路。充排气的控制可以有以下方式：机械控制，能量转换机构中的转轴上设置凸轮，飞轮或曲轴旋转到上死点时，凸轮驱动排气阀打开，使柔性气囊排气，飞轮或曲轴旋转到下死点时，凸轮驱动进气阀打开，使柔性气囊充气；电子控制，设置电控器和电磁阀，根据预设程序分别启闭进气阀或排气阀。本结构还包括设置于液体介质中的定向支撑机构，定向支撑机构包括支架和导轨，导轨竖直设置于支架上，浮体沿导轨上下浮动。定向支撑机构可保证浮体在液体介质中按一定方向运动，并支撑各部件正常工作。本专利技术的有益效果如下：1.充排气系统对浮体进行充排气操作，使其上下浮沉运动，再利用连杆将上下浮沉运动的动能传输至能量转换机构，并转换成旋转运动，最终供驱动设备运作用，有效的将浮力转化成旋转能，其可实现浮力的收集、储存、运用和转换，为生活生产提供新的能源使用；2.通过对浮体内的柔性气囊进行充排气操作即可轻松控制浮体的上下浮沉运动，操作简单，而且性能可靠；通过增减柔性气囊的数量，还可控制浮体的浮力，从而控制能量的输出，用户可根据驱动设备的不同需要对浮体的浮力进行相适应调节，提高适应性，扩大适用范围；3.充排气系统中的充气管路和排气管路分别循环连接，使充气和排气工作可循环完成；4.能量转换机构通过变速箱有效提高转速，以供驱动设备正常运转，可满足驱动设备高转速的需要，可见，能量转换机构具有能量提升的效果。附图说明图1为本专利技术第一实施例的整体结构示意图。图2为本专利技术第一实施例中的浮体于液体介质中的示意图。图3为本专利技术第二实施例中浮体的结构示意图。图4为本专利技术第三实施例的整体结构示意图。图5为本专利技术第四实施例中充排气控制的电路图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步描述。第一实施例，参见图1，本浮力驱动机用于驱动发电机工作，其包括一个上下浮沉于水中的浮体A、将浮体A的上下浮沉运动转换成旋转运动的能量转换机构和用于对浮体A进行充排气控制的充排气系统；浮体A传动连接能量转换机构的能量输入端，能量转换机构的能量输出端连接旋转运作的驱动设备17（本实施例的驱动设备17为发电机）；浮体A包括连通充排气系统的柔性气囊2，充排气系统对柔性气囊2充排气，以控制浮体A上下浮沉运动，浮体A将上下浮沉运动的动能传输至能量转换机构，并在能量转换机构的作用下转换成驱动设备17所需的旋转运动，将浮力转换成旋转能，并实现了浮力的收集、储存、运用和转换过程。进一步地，浮体A还包括桶状的浮壳1，柔性气囊2设置于浮壳1内腔，浮壳1倒置覆盖在柔性气囊2外侧，浮壳1主要用于收集浮力的功能，是浮力驱动机的主要部件，浮壳1表面均匀分布有若干排水孔101，水通过排水孔101自由进出浮壳A内腔，浮壳1具有一定的强度，便于输出浮力至能量转换机构，浮壳1由防锈蚀材料制成或表面涂有防锈蚀层。柔性气囊2的材质是一种有弹性、可收缩、密封性能好的硅橡胶类材料，其不易破损或漏气；柔性气囊2通过软管连接充排气系统，在浮壳1内自由膨胀和收缩，柔性气囊2是控制浮体A上下浮沉运动的重要部件。浮体A设置于靠近水面的位置，该位置压强较小，对浮体A的影响较小。进一步地，柔性气囊2设置一个，该浮体A的排开水体积固定为V1，浮力固定为F1。进一步地，柔性气囊2排气收缩时，浮力减小，此时需要靠浮体A本身的自重下沉运动，但实际操作中单靠浮体本身的自重是远远不能达到快速下沉的目的，因此，在浮壳1外侧设置有用于辅助浮体A下沉并具有平衡作用的配重块3，配重块3是具有一定质量的刚性物体，且环形均布设置或两两对称设置。进一步地，能量转换机构包括设置于能量输入端的飞轮4，浮体A与旋转能输入部件之间设置有连杆5，连杆5两端分别转动连接浮体A和飞轮4，飞轮4将旋转运动传递至能量转换机构的能量输出端；连杆5的端部转动连接在飞轮4远离旋转轴线的位置，有效的将浮体A的上下浮沉运动转换成旋转运动，实现能量转换。浮体A的浮力通过连杆5传输至飞轮4上，并在其作用下转化成旋转运动，为能量输出端的驱动设备17提供旋转能。进一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浮力驱动机，其特征在于：包括一个以上上下浮沉于液体介质内的浮体（A）、将浮体（A）的上下浮沉运动转换成旋转运动的能量转换机构和用于对浮体（A）进行充排气控制的充排气系统；浮体（A）传动连接能量转换机构的能量输入端，能量转换机构的能量输出端连接旋转运作的驱动设备（17）；浮体（A）包括连通充排气系统的柔性气囊（2），充排气系统对柔性气囊（2）充排气，以控制浮体（A）上下浮沉运动。

【技术特征摘要】
1.一种浮力驱动机，其特征在于：包括一个以上上下浮沉于液体介质内的浮体（A）、将浮体（A）的上下浮沉运动转换成旋转运动的能量转换机构和用于对浮体（A）进行充排气控制的充排气系统；浮体（A）传动连接能量转换机构的能量输入端，能量转换机构的能量输出端连接旋转运作的驱动设备（17）；浮体（A）包括连通充排气系统的柔性气囊（2），充排气系统对柔性气囊（2）充排气，以控制浮体（A）上下浮沉运动。2.根据权利要求1所述的浮力驱动机，其特征在于：所述浮体（A）还包括浮壳（1），柔性气囊（2）设置于浮壳（1）内腔，浮壳（1）上设有若干排水孔（101），液体介质通过排水孔（101）自由进出浮壳（1）内腔。3.根据权利要求1所述的浮力驱动机，其特征在于：所述柔性气囊（2）设置一个或两个以上，两个以上的柔性气囊（2）相互并联连接充排气系统，彼此互不干涉。4.根据权利要求1所述的浮力驱动机，其特征在于：所述浮体（A）上设置有用于辅助浮体（A）下沉并具有平衡作用的配重块（3）。5.根据权利要求1所述的浮力驱动机，其特征在于：所述能量转换机构包括设置于能量输入端的旋转能输入部件，浮体（A）与旋转能输入部件之间设置有连杆（5），连杆（5）两端分别转动...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘静君，刘靖，
申请(专利权)人：刘静君，
类型：发明
国别省市：广东,44