專利名稱：一種動(dòng)力傳動(dòng)裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的領(lǐng)域?qū)賴?guó)防分類F03G，即涉及一種動(dòng)力裝置，確切地說(shuō)是種利用自然力的動(dòng)力傳動(dòng)裝置及其方法。
人們已意識(shí)到能源，如石油、煤等并不是取之不盡，用之不絕的。于是人們便想到利用一些自然力，現(xiàn)已開(kāi)發(fā)了許多借助自然力的裝置，如風(fēng)力等借助流體的動(dòng)力裝置，浮力裝置，重力裝置，以及利用太陽(yáng)能產(chǎn)生的一些動(dòng)力裝置等，各種裝置在設(shè)計(jì)上都不盡相同。
本發(fā)明的目的是提供一種機(jī)械結(jié)構(gòu)巧妙的利用重力和協(xié)振力來(lái)輸出動(dòng)力的動(dòng)力傳動(dòng)裝置及其方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的即本發(fā)明提供一種動(dòng)力裝置，該裝置至少具有一個(gè)借助重力作功的裝置，其特征在于，該借助重力作功的裝置至少具有一個(gè)一端固定到頂端的第一壓縮彈簧，該壓縮彈簧的另一端與一個(gè)用于夾持彈性重物的彈性?shī)A連接，在上述壓縮彈簧的相對(duì)的下端至少有一個(gè)一端固定到地面的第二壓縮彈簧，該第二壓縮彈簧的另一端與一個(gè)協(xié)振物相連，該協(xié)振物的上端有一個(gè)其開(kāi)口對(duì)著上述彈性?shī)A開(kāi)口以便接納上述彈性重物的補(bǔ)償用撞擊筒，所述協(xié)振物的側(cè)面至少通過(guò)一個(gè)L形的連桿連接一個(gè)可隨所述協(xié)振物上下運(yùn)動(dòng)的齒條該齒條沿豎直方向配有一個(gè)滑槽，且與該齒條相配有一個(gè)相應(yīng)的齒輪，該齒輪與一個(gè)棘輪及一個(gè)功輸出軸連接，以形成一個(gè)飛輪。
本發(fā)明利用彈性重物及彈簧協(xié)振的作用，使得彈性重物撞擊到協(xié)振物上時(shí)回彈至彈性?shī)A并對(duì)第一壓縮彈簧施壓，第一壓縮彈簧復(fù)位時(shí)由于彈性力的作用將彈性重物再次彈出彈性?shī)A，由于彈性重物反復(fù)對(duì)協(xié)振物的撞擊，使得協(xié)振物隨第而壓縮彈簧上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生諧振運(yùn)動(dòng)，該諧振運(yùn)動(dòng)一方面使得彈性重物往復(fù)來(lái)回運(yùn)動(dòng)，另一方面帶動(dòng)齒條往復(fù)運(yùn)動(dòng)，借助與齒條配合的齒輪的運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)可單向帶動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)的飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而通過(guò)飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)將功從功輸出軸上輸出。
本發(fā)明的方法是以彈性元件壓下一重物，使其撞擊一協(xié)振物，該協(xié)振物釋出勢(shì)能而轉(zhuǎn)化為位能，并使該位能加上協(xié)振物受到力及反作用力影響所回彈產(chǎn)生的動(dòng)能大于重物釋出的位能；以及將前述協(xié)振物將其內(nèi)部能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械動(dòng)力，并由協(xié)振物將重物推回原有高度，此外，在上述的方法中，其效率 抗力W出+和為接收能量及抗力之總和；施力W入為重物釋出能。
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的原理及其實(shí)施的方式，其中


圖1A—1D為本發(fā)明的動(dòng)力產(chǎn)生原理圖；圖2為本發(fā)明動(dòng)力產(chǎn)生原理等效實(shí)施例示意圖；圖3為本發(fā)明動(dòng)力產(chǎn)生原理等效實(shí)施例的另一示意圖；圖4為本發(fā)明另一動(dòng)力產(chǎn)生原理等效實(shí)施例示意圖；圖5為本發(fā)明動(dòng)力傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)實(shí)施例示意圖。
現(xiàn)參閱圖1，其中M1、M2為兩物體，其結(jié)合一起以a的加速度動(dòng)力向一障礙物，且當(dāng)M2停止前進(jìn)時(shí)，M1以V2速度繼續(xù)前進(jìn)，根據(jù)動(dòng)量不滅能律，如圖1A所示F=(M1+M2)a………施力多少抗力就多少 M1a≥1而如圖1B—1D所示當(dāng)M1、M2自A點(diǎn)同時(shí)滑落至B點(diǎn)，M2停于B點(diǎn)，M1沿水平方向飛出。試求1、(1)M1、M2同時(shí)滑至B點(diǎn)所生之力Fm1m2(2)M1沿水平飛出所生之力Fm1(3)舉M1、M2二物由B點(diǎn)到A點(diǎn)所需之力F(水平)[Sol]位能PE=Mgh=(M1+M2)gh動(dòng)能KE=1／2MV2=1／2(M1+M2)V22、依能量不減方程式1／2MVA2+MghA=1／2MVB2+MghB(M1+M2)ghA=1／2(M1+M2)VB2VB=J2ghA=J2ghVB2=VA2+2as(VA=0) 故Qe≥1如圖2所示，配合杠桿原理，本發(fā)明以自由落體以證實(shí)前述的效率，如圖所示，當(dāng)球體A自h高度落下至B點(diǎn)釋出位能，而使C點(diǎn)產(chǎn)生上彈的動(dòng)能(能量C)，且球體A因撞擊B點(diǎn)受反作用力而回彈的動(dòng)能(能量HO)，其接收能量HO及C之總和將大于球體A之位能，其公式為輸出=PEC+PEHO 而如圖所示，當(dāng)球體A自h高度自由落下至F位置，瞬間反彈至B點(diǎn)，再次落下至F位置，并又反彈至C、D點(diǎn)來(lái)回?cái)?shù)次，將該等F全部相加，將大于球體A由A點(diǎn)至F點(diǎn)的位能，其公式為Qe=PEA+PEB+PEC+PEDPEA]]>又如圖4所示，本發(fā)明配合彈簧的彈性及自由落體的原理，使球體A自高度落下撞擊一物體B釋出位能，相對(duì)使彈簧1下壓(為能量B)，另A球落下至B點(diǎn)，因受反作用力而回彈所產(chǎn)生的動(dòng)能(為能量B)，另A球落下至B點(diǎn)，因受反作用力而回彈所產(chǎn)生的動(dòng)能(為能量HO)，其所接收能量HO及能量B的總和，將大于A球的位能。
依據(jù)上述原理，如圖5所示，在該圖中，1—第一壓縮彈簧，2—彈性重物，3—彈性?shī)A，4—第二壓縮彈簧，5—協(xié)振物，6—補(bǔ)償用撞擊筒，7—齒條，8—滑槽，9—齒輪，10—棘輪，11—功輸出軸，12—L形的連桿。
如圖所示，本發(fā)明的動(dòng)力裝置具有一個(gè)一端固定到頂端的第一壓縮彈簧1，該壓縮彈簧的另一端與一個(gè)用于夾持彈性重物2的彈性?shī)A3連接，在上述壓縮彈簧1的相對(duì)的下端至少有一個(gè)一端固定到地面的第二壓縮彈簧4，該第二壓縮彈簧4的另一端與一個(gè)協(xié)振物5相連，該協(xié)振物5的上端有一個(gè)其開(kāi)口對(duì)著上述彈性?shī)A3開(kāi)口以便接納上述彈性重物2的補(bǔ)償用撞擊筒6，所述協(xié)振物5的側(cè)面至少通過(guò)一個(gè)L形的連桿12連接一個(gè)可隨所述協(xié)振物5上下運(yùn)動(dòng)的齒條7該齒條沿豎直方向配有一個(gè)滑槽8，且與該齒條相配有一個(gè)相應(yīng)的齒輪9，該齒輪與一個(gè)棘輪10及一個(gè)功輸出軸11連接，以形成一個(gè)飛輪。
起初，可對(duì)彈性重物向第一壓縮彈簧1方向施壓，當(dāng)釋放這種壓力時(shí)，彈性重物2借助第一彈簧的彈力和彈性重物本身的重力的作用，彈出彈性?shī)A3，撞擊到協(xié)振物5，該協(xié)振物將對(duì)第二壓縮彈簧4進(jìn)行壓縮，利用彈性重物2及彈簧協(xié)振的作用，使得彈性重物2撞擊到協(xié)振物上時(shí)回彈至彈性?shī)A并對(duì)第一壓縮彈簧1施壓，第一壓縮彈簧1復(fù)位時(shí)由于彈性力的作用將彈性重物2再次彈出彈性?shī)A，由于彈性重物2反復(fù)對(duì)協(xié)振物5的撞擊，使得協(xié)振物隨第二壓縮彈簧4上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生諧振運(yùn)動(dòng)，該諧振運(yùn)動(dòng)一方面使得彈性重物2往復(fù)來(lái)回運(yùn)動(dòng)，另一方面帶動(dòng)齒條7往復(fù)運(yùn)動(dòng)，借助與齒條配合的齒輪9的運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)可單向帶動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)的飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而通過(guò)飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)將功從功輸出軸11上輸出。
這樣，僅當(dāng)壓縮彈簧1將重物2壓下，使其撞擊協(xié)振物5時(shí)，釋出勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧能，另因重物2撞擊協(xié)振物5，受到力到反作用力影響而回彈所產(chǎn)生的動(dòng)能(能量和)，其效率為 這時(shí)接收能量及抗力的總和大于重物2所釋出能，此時(shí)協(xié)振物5帶動(dòng)齒輪9以產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)力，此時(shí)第二彈簧4過(guò)最高位，使補(bǔ)償用撞擊筒6將重物2推至原來(lái)高度，前述產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為其它機(jī)械的動(dòng)能，這樣便構(gòu)成一種動(dòng)力傳動(dòng)裝置。
本發(fā)明采用的飛輪，可采用一般機(jī)械領(lǐng)域中的飛輪，如，自行車用的飛輪等，這種飛輪的特點(diǎn)是飛輪可只在一個(gè)方向上帶動(dòng)中心軸旋轉(zhuǎn)。當(dāng)然，本發(fā)明的齒條帶動(dòng)齒輪的來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)的做功也可通過(guò)其他的形式輸出。
上述實(shí)施例僅為利于本發(fā)明的說(shuō)明，而并僅限于此，故在此基礎(chǔ)上所做的任何修改均不會(huì)脫離本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思。
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)力傳動(dòng)裝置，該裝置至少具有一個(gè)借助重力作功的裝置，其特征在于，該借助重力作功的裝置至少具有一個(gè)一端固定到頂端的第一壓縮彈簧(1)，該壓縮彈簧的另一端與一個(gè)用于夾持彈性重物(2)的彈性?shī)A(3)連接，在上述壓縮彈簧(1)的相對(duì)的下端至少有一個(gè)一端固定到地面的第二壓縮彈簧(4)，該第二壓縮彈簧(4)的另一端與一個(gè)協(xié)振物(5)相連，該協(xié)振物(5)的上端有一個(gè)其開(kāi)口對(duì)著上述彈性?shī)A(3)開(kāi)口以便接納上述彈性重物(2)的補(bǔ)償用撞擊筒(6)，所述協(xié)振物(5)的側(cè)面至少通過(guò)一個(gè)L形的連桿(12)連接一個(gè)可隨所述協(xié)振物(5)上下運(yùn)動(dòng)的齒條(7)該齒條沿豎直方向配有一個(gè)滑槽(8)，且與該齒條相配有一個(gè)相應(yīng)的齒輪(9)，該齒輪與一個(gè)棘輪(10)及一個(gè)功輸出軸(11)連接，以形成一個(gè)飛輪。
2.一種動(dòng)力傳動(dòng)方法，其特征是以彈性元件壓下一重物，使其撞擊一協(xié)振物，該協(xié)振物釋出勢(shì)能而轉(zhuǎn)化為位能，并使該位能加上協(xié)振物受到力及反作用力影響所回彈產(chǎn)生的動(dòng)能大于重物釋出的位能；以及將前述協(xié)振物將重物推回原有高度；此外，在上述的方法中，其效率 其中抗力W+和為接收能量及抗力總和，施力W入為重物釋出能。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種動(dòng)力傳動(dòng)裝置,其具有第一壓縮彈簧1,該壓縮彈簧與一個(gè)用于夾持彈性重物2的彈性?shī)A3連接,在壓縮彈簧1的相對(duì)的下端有一個(gè)第二壓縮彈簧4,該第二壓縮彈簧4的一端與一個(gè)協(xié)振物5相連,該協(xié)振物5,所述協(xié)振物5的側(cè)面連接一個(gè)可隨所述協(xié)振物5上下運(yùn)動(dòng)的齒條7,與該齒條相配有一個(gè)相應(yīng)的齒輪9,該齒輪與一個(gè)棘輪10及一個(gè)功輸出軸11連接,以形成一個(gè)輸出功的飛輪。本發(fā)明還涉及一種動(dòng)力傳動(dòng)方法。本發(fā)明所述的裝置及其方法其效率為:
文檔編號(hào)F03G3/00GK1280249SQ0012148
公開(kāi)日2001年1月17日 申請(qǐng)日期2000年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月25日
發(fā)明者邱金和 申請(qǐng)人:邱金和