懸掛式固體重力發動機的制作方法

文檔序號：12351999閱讀：615來源：國知局

本發明是屬于重力發動機范疇，是根據重力具有方向性的特性而研發的能量轉換機械。

背景技術：

目前世界各國獲取能源的途徑主要是以污染環境的化石類，如：煤炭、石油、天然氣等。清潔類，如水利發電、風力發電、太陽能等。原子能類，如；核電。化石類能源是我們現階段主要能源，也是破壞環境，由資源引發戰爭，社會動蕩的罪魁禍首，而且資源面臨枯竭不可持續。清潔類對環境無影響，但制造成本高，靠天吃飯，有諸多因素制約。核電是很好的能源，但是核泄漏對人類更是災難性的。那么有沒有更好的技術來改變現狀呢？這就是本發明力爭要做到的。

技術實現要素：

設計依據

哲學辯證法，內因是事物發展變化的根本，本發明本著逆向思維的方式從內因的角度去研發設計。固體重力發動機是在液體重力發動機的基礎上進一步研發的結果。

液體重力發動機轉筒內所用液體的比重，從經濟上來講使用液態金屬并不是首先選項，混合液體是最佳的選澤，但液體比重較小，限制了發動機的大功率輸出，要想有大的輸出，只有增加體積，轉速過高會產生離心力，失去重力所起的作用，這是液體轉筒發動機的缺點。而固體發動機卻有較大的輸出，體積卻能做到較小。轉數比液體轉筒重力發動機要高，以軌道圓環外齒輪輸出可達120轉/分鐘。（亦可按需要小范圍調整轉速，本發明按120轉/分鐘為依據說明）在要求低轉速的設備上可直接使用，省去了高速變低速的齒輪箱環節，減少了能量的耗損及因設備減少而減少的設備故障。如在船舶的推進螺旋槳。直驅式低速發電機等應用，將大大的延長設備維修的周期，但固體發動機需要額外的小功率輸入。這是固體發動機的缺點。

附圖說明；

圖1是懸掛式固體重力發動機的外觀示意圖。圖2是發動機的懸掛支架和重力塊體的示意圖。圖3是發動機的驅動承重滾輪滾動的驅動系統示意圖。圖4是發動機的軌道圓環輪對和輸出小齒輪示意圖。圖5是發動機的支架體結構示意圖。圖6是發動機的驅動系統安裝位置的局部放大圖。

技術方案由4個部分構成。

第一部分。重力體懸掛部分圖2所示，

懸掛部分是由固體重力塊體（1），懸掛軸承架體（2）和（3），軸承或軸瓦（4），重力懸掛支架體（5）構成。

第二部分動力輸入部分圖3所示，

由滾輪（或滾齒輪）（6）和（14）、轉動主軸定位輪轂（7）和（13）、懸掛支架承重轉動主軸的大齒輪（8）、圓環軌道輪對中心軸的定位軸承（9）、傳動雙聯齒輪（10）（11），動力輸入小傘齒輪（12）、動力輸入軸（15）、軸承（16）、動力齒輪軸機座組（17）、懸掛承重轉動主軸（18）構成。

第三部分支撐輸出部分圖4、圖5所示，

由軌道圓環（或齒輪環）輪對中心軸的輸出端（19）、圓環軌道（或齒輪環）輪對（20）、圓環軌道（或齒輪環）輪對中心軸（21）、圓環軌道軌道齒（22）、軌道圓環（或齒輪環）的外齒輪（23）、輸出小齒輪軸（24）、輸出小齒輪（25）、支架體（26）、支架軸承座（27）、定位輪（28）和（29）、支架動力輸入齒輪基座（30）、動力電機座（31）構成。

其運轉原理依據如下，

力是物體做功的主要要素，力有很多種，重力具有固定的方向性且永恒不變。物體質量的質點中心垂直線，不與支撐物體固定支點的垂直線重合，即產生不平衡狀態，在重力作用下便會產生剛體定軸轉動。剛體的圓周轉體在剛體的平面上滾動只要克服靜摩擦力就可以實現。這是本發明的原理依據。

其運轉如圖1至圖6所示，由動力電機帶動軸（15）和齒輪（12）、雙聯齒輪（11）（10）驅動大齒輪（8）、滾輪（6）和（14）轉動。把懸掛支架重力體的重量（重力）通過滾輪（6）和（14）傳遞到圓環軌道（22）上，滾輪在圓環軌道上滾動，使滾輪的重心垂直線與圓環軌道的重心垂直線產生偏移，由于重力具有方向性，它永遠垂直于水平面，在重力的作用下圓環軌道發生轉動，并產生扭矩由中心轉軸的一端（19）或圓環軌道外齒輪和小齒輪（24）和軸（25）輸出。

具體實例說明。

以4.3MW的固體重力輸出的發動機為例，取40T重力塊體2個計80T，（重力塊體用材可以是砂石、混凝土、金屬等。本說明以混凝土為例），懸掛部分的鋼用材總重量以20T為計算標準。懸掛部分總重100T。

靜摩擦系數取0.15 ，滾動所需克服最大的靜摩擦力為100T*0.15*9800N/T=147000N

取承重滾輪（輪滾齒輪）直徑為0.7M，軌道圓環直徑為2.1M，以120轉/每分的固定轉速來使滾輪轉動。承重滾輪與軌道圓環的直徑比以為1:3。

輸入功率計算。

剛體定軸轉動功率計算公式是扭矩乘轉數。而扭矩是力和力距的乘積。

由此計算所需最大輸入功率。

即，147000N*0.7M/2*120RPM/9550=646.4KW.

實際使用輸入功率可能比此計算功率小的多，0.15是滑動靜摩擦系數，不是滾動摩擦系數。因承重滾輪（滾齒輪）在滾動時，是滾動和滑動交替循環，故采用最大系數。

輸出功率計算。

剛體定軸轉動功率計算公式是扭矩乘轉數，而扭矩是力和力距的乘積，由此計算輸出功率。

以軌道圓環中心軸輸出為例。