[发明专利]旋转输出装置

说明书

世界的发展和进步导致自然资源的损耗，例如煤、石油和其它形式的燃料。因此必须找到能产生动力的装置，以替代现有的、使用即将耗尽能源的发电设备。此外，发电设备通常会污染环境或对环境有害。

现有发电设备的建设费用昂贵，需用庞大的高压输电网和长距离电缆。这样昂贵的费用将不可避免地转嫁于用户。对于工业或非民用用户，用于能源消耗的高昂费用必将计入生产成本，因此增加商品和公用事业的价格。所有这些费用最终将无疑地由买方承担。

建设发电设备的高昂费用阻碍对内地偏僻地区，孤立的岛屿和边远山区提供电力。

本发明设法克服现有发电设备的不足，提供一种旋转输出装置，该装置包含一个环形轨道和一个在轨道内的旋转轮毂构件，其特征在于，旋转轮毂构件在每一径向辐条末端有一个带伸缩壁的囊(下称伸缩囊)，一个输出轴大体上连接于辐条中心，囊在流体中传递运动(the chambersare in fluid communication)，辐条的结构能使输出轴与环形轨道中心偏离，因此可使一个囊的体积膨胀，而另一个囊的体积等量缩小，使用时，该装置浸在液体中，输出轴与轨道中心偏置，使得较大体积的囊浸没较深，因此浮力比其它囊较大，利用囊的不同浮力使输出轴旋转。

本发明装置本质上是由在水中能自转的装置构成。正是由于作圆周运动的辐条在水中的持续运动产生了能量。本发明装置不产生烟或任何污染，对环境无害。本发明装置的建设费用相对便宜且容易操作。

本发明装置为组合式结构，结构紧凑，易于安装。可安装在地上或地下，在空气中或浸在水中。

本发明装置用浮力来驱动，浮力是从连接于辐条末端的伸缩囊得到的，辐条在环形轨道中旋转。该伸缩囊最好由橡皮或其他具有伸缩能力的弹性材料制成。辐条有伸缩结构，能使辐条缩短或伸长。每个辐条由一个中心杆和两个端杆构成，端杆能在中心杆内滑动，每个辐条包含一空气通道，该空气通道与其端部的每个伸缩囊的内部连通。

旋转一开始，辐条中的伸缩结构使某些辐条缩短或伸长。伸缩囊是膨胀或是压缩这取决于辐条的位置。有最大浮力的最长辐条将最先浮向水面，由此使其它辐条保持旋转。

输出轴包括齿轮装置，用于将本发明装置的旋转输出传送出去。旋转速度取决于所用齿轮型式以及辐条和伸缩囊的尺寸。

为了清楚地理解本发明，参照下面附图通过举例来说明本发明的几个实施例。

图1是本发明装置的正面剖视图；

图2是支架上一对辐条的侧面剖视图；

图3是支架上三对辐条的侧面剖视图；

图4是辐条在最长状态的顶视图；

图5是辐条在最短状态的顶视图；

图6是辐条的侧视图，辐条的一端位于轨道中。

本发明装置包含一个环形轨道8，该环形轨道被夹持在水箱2的支架4上。可设置一个托住该装置的框架6。在轨道8内旋转的轮毂构件由一个中心输出轴14以及从该轴呈径向辐射的辐条10组成。每个辐条10的末端有一个伸缩囊12。每个辐条10包括两部分，即一个中心杆10b以及一个在该杆末端内能滑动的较小直径的杆10a。囊12的最内端壁沿杆10b四周固定密封，如20所示(参见图6)，杆10a穿过囊12最外端壁，该最外端壁与杆10a固定密封如标号22所示(参见图6)。每一个杆10a的最外端与轨道8保持紧贴，使其能沿着轨道旋转，例如它可包含滚轮24(参见图6)。辐条10每一端的囊12借助于空气通道(图中未示出)在流体中传递运动，该通道穿过每一个辐条10。可以这样理解，如果输出轴14与环形轨道8的中心偏置或不重合，则一根辐条10一端上的囊12体积膨胀，而在该辐条10相对端上的囊12借助于杆10a滑入杆10b，体积将以相等量缩小。输出轴14的支承座26(参见图2和3)具有孔28，输出轴14穿过这些孔。这些孔必须有足够的尺寸来适应输出轴14产生偏置运动的量。输出轴14还可包含齿轮18(参见图2)用于将本发明装置的输出传送出去。在两齿轮之间的空隙，标号30，是为了适应轴14的偏置运动。

在工作状态时，箱2盛有液体例如水，轴14借助某种输入动力偏离其中心位置，其偏离方向应使浸没得较深的伸缩囊12体积膨胀，这样就变得比其它囊浮力大。这些浮力较大的囊12在液体中有上升的趋势，因而促使轮毂构件在轨道8中旋转。当继续旋转时，向液体深处运动的囊12体积膨胀，而每一相对的囊体积以相等量缩小。这样，每一囊12的浮力循环地增加和减小，从而保持旋转运动。当然必需提供一种动力输入，以使轴14偏置，以便保持轴14的输出旋转。可以通过齿轮18从轴14输出功率。