一种基于浮力的动力转换装置的制作方法

1.本发明涉及动力转换技术领域，具体是指一种基于浮力的动力转换装置。


背景技术：

2.浸在流体内的物体受到流体竖直向上托起的作用力叫作浮力。浮力指物体在流体(液体和气体)中，各表面受流体压力的差(合力)。公元前245年，阿基米德发现了浮力原理。浮力的定义式为f浮＝g排(即物体所受的浮力等于物体下沉静止后排开液体的重力)，计算可用它推导出公式f浮＝ρ液gv排(ρ液表示液体的密度，单位为千克/立方米；g表示常数，是重力与质量的比值，g＝9.8n/kg在粗略计算时可取10n/kg；v排表示排开液体的体积，单位为立方米)。同时，液体的浮力公式也适用于气体。
3.目前对浮力的应用较少，因此，可以提出一种以浮力为中间的动力转换装置，补充这一领域的空白。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为一种基于浮力的动力转换装置：
5.一种基于浮力的动力转换装置，包括
6.浮力室，所述浮力室限定了一个充满液体介质的空间；
7.传动轴轮，所述传动轴轮的数量至少为一个，所述传动轴轮可沿其轴线自转；
8.浮力桶，所述浮力桶有若干个且由传动链首尾串联相连，串联的浮力桶与传动轴轮相配合，能够使其转动；所述浮力桶内设有向下开口的浮力气室；
9.供气机，所述供气机位于浮力室的外部，用于产生压缩气体；
10.储气罐，所述储气罐与供气机相连通，用于存储供气机产生的压缩气体；
11.阀门，所述阀门设于储气罐的输出管上，所述输出管插入浮力室；
12.逆流控制器，所述逆流控制器设于输出管上且位于相对于阀门远离储气罐的一侧；
13.气体喷嘴，所述气体喷嘴位于输出管的末端，并朝向浮力桶的下开口设置，使气体能够准确喷入所述浮力气室中。
14.作为改进，所述传动轴轮上设有若干个沿径向向外延伸的径凸，所述径凸沿传动轴轮的周向方向呈圆周阵列排布。
15.作为改进，所述浮力桶可抵持于两个相邻的径凸之间，并推动所述径凸，令传动轴轮发生转动。
16.作为改进，所述储气罐可调节罐内压缩气体的气压。
17.作为改进，所述阀门可控制输出管的气通量，并控制输出管的打开与关闭。
18.作为改进，所述逆流控制器为气体单向流通阀，用于阻止浮力室内液体介质倒流。
19.作为改进，所述传动轴轮上设有输出轴，用于输出动力。
20.作为改进，所述传动链为钢丝绳或特种链条。
21.本发明与现有技术相比的优点在于：本发明结构清楚、安装简单，成本低廉，基于浮力的原理能够实现动力的转换输出，值得推广。
附图说明
22.图1是本发明一种基于浮力的动力转换装置的结构示意图。
23.如图所示：1、浮力室；2、传动轴轮；3、浮力桶；4、供气机；5、储气罐；6、阀门；7、逆流控制器；8、气体喷嘴；9、径凸；10、传动链。
具体实施方式
24.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“竖向”、“周向”、“径向”、“轴向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
26.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
27.在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
28.下面结合附图对本发明一种基于浮力的动力转换装置做进一步的详细说明。
29.结合附图，图1，一种基于浮力的动力转换装置，包括
30.浮力室1，浮力室1限定了一个充满液体介质的空间；
31.传动轴轮2，传动轴轮2的数量至少为一个，传动轴轮2可沿其轴线自转；
32.浮力桶3，浮力桶3有若干个且由传动链10首尾串联相连，串联的浮力桶3与传动轴轮2相配合，能够使其转动；浮力桶3内设有向下开口的浮力气室；
33.供气机4，供气机4位于浮力室1的外部，用于产生压缩气体；
34.储气罐5，储气罐5与供气机4相连通，用于存储供气机4产生的压缩气体；
35.阀门6，阀门6设于储气罐5的输出管上，输出管插入浮力室1；
36.逆流控制器7，逆流控制器7设于输出管上且位于相对于阀门6远离储气罐5的一侧；
37.气体喷嘴8，气体喷嘴8位于输出管的末端，并朝向浮力桶3的下开口设置，使气体能够准确喷入浮力气室中。
38.本实施例中，如图所示，传动轴轮2上设有若干个沿径向向外延伸的径凸9，径凸9沿传动轴轮2的周向方向呈圆周阵列排布。
39.本实施例中，如图所示，浮力桶3可抵持于两个相邻的径凸9之间，并推动径凸9，令传动轴轮2发生转动。
40.本实施例中，如图所示，储气罐5可调节罐内压缩气体的气压。
41.本实施例中，如图所示，阀门6可控制输出管的气通量，并控制输出管的打开与关闭。
42.本实施例中，如图所示，逆流控制器7为气体单向流通阀，用于阻止浮力室1内液体介质倒流。
43.本实施例中，如图所示，传动轴轮2上设有输出轴，用于输出动力。
44.本实施例中，如图所示，传动链10为钢丝绳或特种链条。
45.本发明的工作原理：本装置利用气体压缩与浮力为原理进行设计，供气机4将气体压缩后，依次经过储气罐5、阀门6、逆流控制器7，并通过气体喷嘴8喷入浮力桶3的浮力气室内，由于浮力桶上端封闭下端开口的结构形式，气体冲入浮力气室的过程中排除了其中的液体介质，使浮力桶3具备了向上运动的浮力并开始运动，其后，气体喷嘴8依次喷冲浮力桶3，给与串联的浮力桶3以动力，浮力桶3与设于传动轴轮2上的径凸9相配合，使其在运动中能够带动传动轴轮2同步转动，经过与传动轴轮2同轴相连的输出轴，即可实现本装置对外输出动力。
46.在本发明中，浮力随总浮力气室的体积的增大而增大，故可得浮力室1的垂直高度越高，浮力桶3的提及越大，整体装置产生的浮力越大，串联浮力桶3的上升速度也越快，对外输出的能量也越大。
47.在具体实施过程中，浮力室1可根据使用环境，设计成在地上或地下、方形或圆形、中间隔离开等多种形制，还可以充分利用天然大海、湖泊、水库等水资源丰富的地区进行铺设。此时，只需要制造与架设传动链10、浮力桶3、传动轴轮2等设施，将其构筑呈类似摩天轮的结构形式，浮力桶3固定在摩天轮的外圈上，并驱动其转动输出动力，这种建设形势充分利用了自然资源，降低了铺设成本。
48.在具体实施过程中，液体介质可以采用水或其他液体，例如水银，选取原则在于简单易得、成本低、比重大、对环境友好的液体。
49.以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。