一種利用水力學實現動力輸出的水力學活塞的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種活塞,尤其涉及一種利用水力學實現動力輸出的水力學活塞。
【背景技術】
[0002]活塞,是發動機氣缸體中作往返運動的構件,是將燃料燃燒產生的化學能轉化為機械能的機械部件,目前活塞種類多樣,廣泛使用于發動機制造領域,如汽車發動機,船舶發動機等,但推動活塞運動的動力都直接或間接來源于燃料燃燒。隨之產生的負面效應則是地球可燃資源的日益枯竭和燃燒排放物對地球環境的嚴重污染。水資源廣泛存在于地球上,除生產生活用水外,從能源角度對水資源的利用大量體現在水利發電。水重力和水浮力是水本身固有的特性,重力使得物體下落,浮力使得物體上升,利用此特征,可以擴大活塞的動力來源,并且無污染,綠色環保。
【發明內容】
[0003]本實用新型根據水的自身特性,提供一種利用水力學實現動力輸出的水力學活塞,從而利用水的重力使得活塞下降,再利用水對活塞的浮力使得活塞上升,實現活塞上下往返運動,達到能量輸出的目的。
[0004]本實用新型的技術方案:一種利用水力學實現動力輸出的水力學活塞,包括缸體、與缸體相配套的活塞體、以及與活塞體連接的動力輸出裝置,所述的活塞體由上方的重力艙和下方的浮力艙組成,且活塞體與缸體內壁之間設置有間隙,活塞體通過導向裝置與缸體內壁滾動連接;在缸體的上方設置有蓄水池,在蓄水池的入水口設置有與外界水源連接的定時電磁閥,所述的蓄水池通過重力艙供水裝置與重力艙的內腔連通,重力艙的內腔通過重力艙排水裝置與活塞體和缸體內壁之間的間隙連通,活塞體和缸體內壁之間的間隙通過缸體排水裝置與缸體下方的外部排水系統連接。
[0005]前述的動力輸出裝置為曲軸輸出裝置或皮帶輸出裝置。
[0006]前述的重力艙供水裝置、重力艙排水裝置及缸體排水裝置為虹吸管或閥門。
[0007]前述的重力艙和浮力艙的橫截面為圓形、橢圓形或矩形,且浮力艙與重力艙的對接面為向上凸起的錐形面,其目的是為方便重力艙內的水通過重力艙排除,同時增大浮力艙的體積,提供更大浮力。
[0008]前述的浮力艙為完全封閉的殼體結構,其內部填充有空氣。
[0009]前述的缸體底部設置有緩沖底座,在緩沖底座與浮力艙的底部之間設置有可隨浮力艙上下移動的隔水柵欄,隔水柵欄所圍成的空腔通過進排氣管與缸體外部連通。隔水柵欄內部空腔與缸體內水體絕對分隔,不僅可以避免浮力艙底部存在壓力差,提高浮力艙的工作效率,而且還可以減小用水量,節約用水。
[0010]前述的導向裝置由設置在缸體內壁上的導軌和設置在活塞體外壁上的導輪構成,確保活塞體上下運動的單向性,并保障活塞體與缸體不會發生碰撞和摩擦。
[0011]由于采用了上述技術方案,本實用新型的優點在于:本實用新型利用水的重力使得活塞體下降,再利用水對活塞體的浮力使得活塞體上升,實現活塞體上下往返運動,從而帶動動力輸出裝置達到能量輸出的目的。因此,本實用新型的整個動力輸出過程無需消耗燃料,無污染,并且消耗水量小,對水位高差要求不高,不但可在河流高差較大處梯級建設使用,亦可在不具備較大高差的河流及湖泊處使用,還可以利用工業和生活廢水使用。此夕卜,本實用新型只要水流不斷,活塞體可以實現全自動化運行,無需額外提供能量,無需人員操作。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的結構示意圖;
[0013]圖2為蓄水池開始向重力艙供水的的結構示意圖;
[0014]圖3為重力艙開始向缸體內供水的的結構示意圖;
[0015]圖4為活塞體上升時的結構示意圖;
[0016]圖5為活塞體上升至上始點時的結構示意圖;
[0017]圖6為活塞體下降時的結構示意圖;
[0018]圖7為活塞體下降返回至下始點時的結構示意圖。
[0019]附圖標記說明:1-缸體,2-重力艙,3-重力艙排水裝置,4-缸體排水裝置,5-浮力艙,6-導向裝置,7-隔水柵欄,8-進氣管,9-緩沖底座,10-外部排水系統,11-重力艙供水裝置,12-蓄水池,13-定時電磁閥,14-動力輸出裝置。
【具體實施方式】
[0020]為了使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚,下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0021]本實用新型的實施例:一種利用水力學實現動力輸出的水力學活塞的結構示意圖如圖1所示,包括缸體1、與缸體I相配套的活塞體、以及與活塞體連接的動力輸出裝置14,所述的動力輸出裝置14為曲軸輸出裝置,所述的活塞體由上方的重力艙2和下方的浮力艙5組成,所述的重力艙2和浮力艙5的橫截面為圓形,且浮力艙5與重力艙2的對接面為向上凸起的錐形面,所述的浮力艙5為完全封閉的殼體結構,其內部填充有空氣。活塞體與缸體I內壁之間設置有間隙,活塞體通過導向裝置6與缸體I內壁滾動連接,所述的導向裝置6由設置在缸體I內壁上的導軌和設置在活塞體外壁上的導輪構成。在缸體I的上方設置有蓄水池12,在蓄水池12的入水口設置有與外界水源連接的定時電磁閥13 ;所述的蓄水池12通過重力艙供水裝置11與重力艙2的內腔連通,重力艙2的內腔通過重力艙排水裝置3與活塞體和缸體I內壁之間的間隙連通,活塞體和缸體I內壁之間的間隙通過缸體排水裝置4與缸體I下方的外部排水系統10連接。另外,在缸體I底部設置有緩沖底座9,在緩沖底座9與浮力艙5的底部之間設置有可隨浮力艙5上下移動的隔水柵欄7,隔水柵欄7所圍成的空腔通過進排氣管8與缸體I外部連通。
[0022]前述的重力艙供水裝置11、重力艙排水裝置3及缸體排水裝置4為虹吸管。
[0023]本實用新型的工作原理:初始狀態下,由重力艙2和浮力艙5組成的活塞體位于缸體I底部,隔水柵欄7收攏,此時設在在蓄水池12入水口處的定時電磁閥13打開,開始向蓄水池12內注水,當蓄水池12內的水位達到重力艙供水裝置11的