專利名稱:彈能動力機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種動力機(jī)。
背景技術(shù):
內(nèi)燃機(jī)是將燃油在封閉的氣缸內(nèi)燃燒,從而釋放出能量對外做功。這種做功方式是需要耗費寶貴的不可再生的石油資源和犧牲環(huán)境代價的。隨著石油資源的枯竭和燃油燃燒帶來的一系列環(huán)境問題,急需一種替代以燃燒石油來輸出功率的內(nèi)燃機(jī)的機(jī)器來為人類服務(wù)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是研制一種機(jī)器,該機(jī)器可以利用彈能的爆發(fā)力替代燃油的爆炸力。
為此,本發(fā)明提出一種彈能動力機(jī),其特征在于所述彈能動力機(jī)主要由彈簧架、偏心輪、壓輪、中心輪、傳動輪、杠桿輪、變速輪、主動輪、受力板、皮帶輪、配重輪、支架、若干過度齒輪和用于固定齒輪的傳動軸構(gòu)成;所述彈簧架由開關(guān)、固定板、提升架、中心桿、彈簧和撞頭構(gòu)成;所述固定板為下端開口的中空體并固定在彈能動力機(jī)的大支架上,開關(guān)從固定板的上端穿入,開關(guān)的下端可以卡在固定板的卡槽內(nèi),所述中心桿與撞頭固定連接,中心桿由固定板的下開口端置入固定板的空腔內(nèi),撞頭與提升架通過長銷固定連接,提升架套在固定板上可以上下自由活動,所述彈簧套在提升架與撞頭之間的固定板和中心桿上,提升架通過齒輪與偏心輪齒合連接;偏心輪固定在壓軸上,壓軸的軸端上還固定套有壓輪,壓輪通過中心輪以及一組齒輪組與傳動輪保持傳動連接,傳動輪固定在傳動軸上;與傳動輪同傳動軸的還有杠桿輪,杠桿通過45度錐形齒與45度錐形變速輪齒合,變速輪與主動輪同在主動軸上,在主動軸上對稱固定有一對受力板,在主動軸的兩端分別為配重輪和皮帶輪,受力板上懸置彈簧架的撞頭;在彈能動力機(jī)殼體內(nèi)有夾層大支架,夾層大支架為壓軸、傳動軸和其他支撐齒輪的齒輪軸提供支持,在大支架上部左右兩端的8個偏心輪既是左右對稱排列,又是在每一端內(nèi)的兩兩對稱配置;每一端的4個偏心輪均可與彈簧架上的提升架保持受力接觸,大支架上部的兩個彈簧架均懸在兩個受力板正上方。
本發(fā)明彈能動力機(jī)在外力的有效推動下,使主動軸上裝配的主動輪、受力板等隨著主動軸一起轉(zhuǎn)動,以帶動齒輪組的整體轉(zhuǎn)動,使偏心輪有序的提壓彈簧收縮,以此聚積彈能的爆發(fā)力。當(dāng)兩兩相對的四個偏心輪的四條直邊同時相對出現(xiàn)時,彈簧失去提壓力的控制,瞬間就會伸直下壓到受力板上,壓迫主動軸旋轉(zhuǎn),完成一個沖程。如圖1所示狀態(tài),右邊的四個偏心輪即將完成提壓彈簧聚積爆發(fā)力的轉(zhuǎn)動,彈簧即將伸直下到受力板上,推動主軸旋轉(zhuǎn),在這個轉(zhuǎn)動過程中,在齒輪咬合的控制下,左邊的四個偏心輪的圓邊迅速提起左邊彈簧架上升,使彈簧收縮,聚積前一個沖程所釋放過的爆發(fā)力,并且再次形成四個偏心輪的四條直邊同時相對出現(xiàn),由于力差慣性,齒輪組繼續(xù)轉(zhuǎn)動,左邊彈簧瞬間釋放出爆發(fā)力下壓到對應(yīng)的左邊的受力板上,這樣以來形成主軸轉(zhuǎn)動一周,左右兩邊的受力板各接受一次彈能做功的持續(xù)運(yùn)動。以此成為替代內(nèi)燃機(jī)的彈能動力機(jī)。采用本發(fā)明設(shè)計的彈能動力機(jī),其功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于內(nèi)燃機(jī)的功率,因為單缸內(nèi)燃機(jī)的功率一般都是60%,而本發(fā)明動力機(jī)的功率可以達(dá)到96%,由此,表現(xiàn)出很大的做功優(yōu)勢。
圖1為本發(fā)明的正面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的右側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的具體實施例如圖1、圖2所示。
參見圖2,彈簧架主要由開關(guān)26、固定板24、提升架9、中心桿28、彈簧7和撞頭6構(gòu)成。固定板24為下端開口的中空體并固定在彈能動力機(jī)的大支架11上,開關(guān)26從固定板24的上端穿入,開關(guān)26的下端為倒“T”形,開關(guān)26的下端可以卡在固定板24的卡槽內(nèi),中心桿28與撞頭6連為一體,中心桿28由固定板24的下開口端置入固定板的空腔內(nèi),撞頭6與提升架9通過長銷30固定連接,提升架9套在固定板24上可以上下自由活動,所述彈簧7套在提升架9與撞頭6之間的固定板和中心桿上,彈簧7的上端固定在開關(guān)26的“T”形端上,提升架9通過軸承32與偏心輪8接觸。
參見圖2,提升架9的兩端上的軸承32分別與兩個偏心輪8受力接觸,兩個偏心輪8均固定在壓軸27上,壓軸27的軸兩端上均固定套有壓輪22。參見圖1,在右邊一組的兩個壓輪以彈簧架為對稱中心呈對稱分布,并且相互齒合連接,壓輪22通過連接輪23與中心輪25保持傳動關(guān)系,中心輪25與傳動輪10齒合連接。參見圖2,傳動輪10固定在傳動軸31上。與傳動輪10同傳動軸31的還有杠桿輪5。參見圖1,杠桿輪5通過45度錐形齒與45度錐形變速輪21齒合,變速輪21與主動輪19同在主動軸3上,主動輪19上有加力輪20。在主動軸3上對稱固定有一對受力板4,在主動軸的兩端分別為配重輪16和皮帶輪2,受力板4上懸置彈簧架的撞頭6。
在彈能動力機(jī)殼體內(nèi)有夾層大支架11,夾層大支架11為壓軸27、傳動軸31和其他支撐齒輪的齒輪軸提供支持,在大支架上部左右兩端的8個偏心輪8既是左右對稱排列,又是在每一端內(nèi)的左右前后兩兩對稱配置;每一端的4個偏心輪均通過彈簧架上的小軸承或滾輪與彈簧架保持受力接觸,大支架上部的兩個彈簧架均懸在兩個受力板上方。另在圖1中左邊壓輪與中心輪之間除了有一個連接輪外還有一個調(diào)向輪12。在結(jié)合圖1,加力輪20與變速輪21通過小支架18支撐。在主動軸3上還固定有潤滑輪17,潤滑輪17通過鏈條與油泵14連接,油泵14有油管15,油管15可為滑輪組提供潤滑油。
本實施例的開機(jī)和關(guān)機(jī)。1、開機(jī),在機(jī)器靜止?fàn)顟B(tài)下,用手握住左右開關(guān)手柄,用力下按,并轉(zhuǎn)動一定角度,再上提,此時搖動主動軸轉(zhuǎn)動,彈能動力機(jī)即開始工作;2、關(guān)機(jī),用手握住左右開關(guān)手柄,同時下按并轉(zhuǎn)動一定角度,提起手柄即關(guān)閉機(jī)器。
彈能動力機(jī)的結(jié)構(gòu)由5個特點貫通而成。
1、直角對頂咬合,改變了力的傳遞方向;由變速輪21與杠桿輪5的咬合,其目的是為了使力的傳遞方向得到改變,設(shè)計者采用了45度的臺形齒輪想咬合,形成一個直角,把縱向轉(zhuǎn)動的主動軸的旋轉(zhuǎn)力傳遞給橫向的杠桿輪,為力的橫向上傳遞設(shè)定了重要條件。
2、三項對稱一軸雙缸,大大提高了轉(zhuǎn)速;大支架11基本上是一個“十”字型的夾層對稱體,如圖1所示,支架內(nèi)30個中小齒輪全部兩兩對稱,接受杠桿輪5向上向左向右傳遞的能量,支架上方左右兩端的8個偏心輪8既是左右端的對稱排列,又是在每一端內(nèi)的兩兩對稱裝配,利用齒輪咬合傳動的性質(zhì),使偏心輪有節(jié)奏的頂起彈簧提升架聚集彈簧的爆發(fā)力。在主動軸3上除了裝有主動輪19、潤滑輪17以外,在左右兩邊對稱的裝配著兩個受力板,形成一軸雙缸,提高轉(zhuǎn)速。
3、同軸繁齒接力傳遞,如圖2,采取逐步增加齒數(shù)增加動力臂長度,使直徑不同、齒數(shù)不等的動力輪與阻力輪同圓轉(zhuǎn)動,達(dá)到彈能的爆發(fā)次數(shù)與主軸上受力板旋轉(zhuǎn)正好相等相遇的目的,以此恰到好處的使受力板接受彈能的爆發(fā)力。
4、滾動受力減小摩擦與撞擊。在受力板的頂端,裝有邊緣高出受力板頂面的軸承,使受力板受力時在滾動中被壓下,而不是硬摩擦中被壓下,使摩擦力減小到最小程度。
5、四動一阻的動力臂與阻力臂的設(shè)計是高功率發(fā)明的最佳獨到。迄今為止,內(nèi)燃機(jī)的功率一般都是60%,而此發(fā)明使功率可以達(dá)到90%以上,其四級動力臂是1)、受力板4的長度為第一級杠桿,由它傳遞到主動輪19上在這一級中受力板的受力點距主軸的軸心172.5mm,是主動輪半徑40mm的4.3倍。
2)杠桿輪5與主動輪19之間是第二級動阻關(guān)系,由于主動輪19與受力板4是同一軸上的同向運(yùn)轉(zhuǎn)關(guān)系,實質(zhì)上是杠桿輪與受力板之間的動力臂接動力臂的關(guān)系。并且通過主動輪的傳遞使杠桿輪增加了轉(zhuǎn)速。其動阻關(guān)系是45∶1。
3)、杠桿輪5,如圖2所示,與變速傳動輪29之間的動阻關(guān)系。杠桿輪5的直徑是變速傳動輪的9倍,但是杠桿所帶動的傳動輪10的直徑是變速傳動輪29直徑的2倍,因此實質(zhì)上杠桿輪的直徑在力的傳遞上變成了變速傳動輪直徑的4.5倍。
4)、第四級杠桿是壓輪22的直徑與變速傳動輪29的動阻關(guān)系。其壓輪直徑是變速傳動輪直徑的3倍。
這四級杠桿的相互作用在整體系統(tǒng)中,變速傳動輪29成了四級杠桿的支點,無疑成了阻力輪,阻力輪的直徑越小,杠桿輪直徑越大就越省力,換句話說,阻力臂越短,動力臂越長就越省力。
由圖1、2可知,彈能轉(zhuǎn)化機(jī)械能的過程中,整個機(jī)體在能量傳遞上由兩條線組成;第一條是通過杠桿省力了的自身聚能線,一條是功率線,它們之間既有各自的結(jié)構(gòu)又有不可分割的關(guān)系,自身聚能傳遞是由彈能的第一次爆發(fā)力傳遞到受力板上4,由受力板傳遞到主動軸9上,由主動軸傳給加力輪20,由加力輪傳給變速輪21,變速輪是由兩個齒輪在同一軸上所組成,真正的變速輪是同一軸上看不完整的小輪,變速輪21是一個同軸的臺形齒輪,與臺形齒輪同軸的小齒輪的直徑只有主動輪直徑的一半大,由于需要設(shè)計者設(shè)定主動軸轉(zhuǎn)動一周,變速輪轉(zhuǎn)兩周,45度臺形軸同軸也必然轉(zhuǎn)兩周,由臺形輪傳遞到45度杠桿輪5上,杠桿輪轉(zhuǎn)半周,形成直角咬合,改變了力的傳遞方向,由臺形杠桿輪再傳遞給它同軸的支架內(nèi)的前后兩端對稱的傳動輪10,此兩輪同臺形杠桿輪同軸轉(zhuǎn)半周,把能量傳給變速齒輪29,此時,變速傳動輪轉(zhuǎn)動一周。與變速傳動輪同軸的未注明的傳動輪的直徑大小完全根據(jù)傳動輪10和變速傳動輪29兩輪之間咬合后形成的孔距來確定其直徑大小,以此類推形成了同軸繁齒的對稱齒輪組,至此把能量傳遞給中心輪25。再由中心輪同時傳遞給左右兩端的壓輪,由壓輪有節(jié)奏的提起彈簧架,使彈能在開關(guān)下端的固定控制下,聚積與釋放能量。這條自身聚能線是通過杠桿省了力的輸能線。一端的彈能釋放了爆發(fā)力經(jīng)過杠桿省力的原理來撬動另一端相同彈能的收縮必然不需要自身功力那么大的能量來撬動,這時就發(fā)生了不守恒現(xiàn)象,正因為有了不守恒現(xiàn)象的必然存在就有能量差,這個差就被節(jié)省在另一條輸能線路的主動軸上。
主動軸上通過杠桿被節(jié)省下來的力差,其實質(zhì)就是動力機(jī)做功的功率,這條線也叫做功率線,其做功的具體表現(xiàn)是通過主動軸上的配重裝置與力差的結(jié)合而形成的慣性力來實現(xiàn)的。
自身聚能線與功率線只有彈能開始釋放爆發(fā)力時才會出現(xiàn),要想彈能釋放爆發(fā)力,就必須有外力對主軸引進(jìn)有效的推動,就像啟動內(nèi)燃機(jī)一樣有外力的搖動。但是必須注意的是,自身聚能線與功率線兩項消耗之和必須小于彈能額定的承壓力,否則動力機(jī)就會被噎停止轉(zhuǎn)動,這時能量守恒定律仍然發(fā)生作用。
概括起來說彈能動力機(jī)的工作原理是彈能動力機(jī)在外力的有效推動下,使主動軸上裝配的主動輪、受力板、潤滑輪等隨主動軸一起轉(zhuǎn)動,以此帶動齒輪組的整體轉(zhuǎn)動,使偏心輪有序的提壓彈簧收縮,以此聚積彈能的爆發(fā)力,當(dāng)兩兩相對的四個偏心輪的直邊同時相對出現(xiàn)時,彈簧失去提壓力的控制,瞬間就會伸直下壓到受力板上,壓迫主動軸旋轉(zhuǎn),完成一個過程。如圖1所示,右邊的四個偏心輪即將完成提壓彈簧聚積爆發(fā)力的轉(zhuǎn)動,彈簧即將伸直下壓到受力板上,推動主動軸旋轉(zhuǎn)。在這個轉(zhuǎn)動過程中,在齒輪咬合的控制下,左邊的四個偏心輪的圓邊迅速提起左邊彈簧架上升,使彈簧收縮,聚積前一個沖程所釋放過的爆發(fā)力,并且再次形成四個偏心輪的四條直邊同時出現(xiàn),在力差慣性原理的作用下,齒輪組繼續(xù)轉(zhuǎn)動,左邊彈簧瞬間釋放出爆發(fā)力,下壓到對應(yīng)的左邊受力板上,這樣以來,形成主動軸轉(zhuǎn)動一周,左右兩邊的受力板各接受一次彈能的做功的永動原理,以此成為替代內(nèi)燃機(jī)的彈能動力機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種彈能動力機(jī),其特征在于所述彈能動力機(jī)主要由彈簧架、偏心輪、壓輪、中心輪、傳動輪、杠桿輪、變速輪、主動輪、受力板、皮帶輪、配重輪、支架、若干過度齒輪和用于固定齒輪的傳動軸構(gòu)成;所述彈簧架由開關(guān)(26)、固定板(24)、提升架(9)、中心桿(28)、彈簧(7)和撞頭(6)構(gòu)成;所述固定板(24)為下端開口的中空體并固定在彈能動力機(jī)的大支架(11)上,開關(guān)(26)從固定板(24)的上端穿入,開關(guān)(26)的下端可以卡在固定板(24)的卡槽內(nèi),所述中心桿(28)與撞頭(6)固定連接,中心桿(28)由固定板(24)的下開口端置入固定板的空腔內(nèi),撞頭(6)與提升架(9)通過長銷固定連接,提升架(9)套在固定板(24)上可以上下自由活動,所述彈簧(7)套在提升架(9)與撞頭(6)之間的固定板和中心桿上,提升架(9)通過齒輪與偏心輪(8)齒合連接;偏心輪(8)固定在壓軸(27)上,壓軸(27)的軸端上還固定套有壓輪(22),壓輪(22)通過中心輪(25)以及一組齒輪組與傳動輪(10)保持傳動連接,傳動輪(10)固定在傳動軸(31)上;與傳動輪(31)同傳動軸的還有杠桿輪(5),杠桿(5)通過45度錐形齒與45度錐形變速輪(21)齒合,變速輪(21)與主動輪(19)同在主動軸(3)上,在主動軸(3)上對稱固定有一對受力板(4),在主動軸的兩端分別為配重輪(16)和皮帶輪(20),受力板(4)上懸置彈簧架的撞頭(6);在彈能動力機(jī)殼體內(nèi)有夾層大支架(11),夾層大支架(11)為壓軸(27)、傳動軸(31)和其他支撐齒輪的齒輪軸提供支持,在大支架上部左右兩端的8個偏心輪(8)既是左右對稱排列,又是在每一端內(nèi)的兩兩對稱配置;每一端的4個偏心輪均可與彈簧架上的提升架保持受力接觸,大支架上部的兩個彈簧架均懸在兩個受力板正上方。
全文摘要
本發(fā)明的目的是研制一種彈能動力機(jī),該機(jī)器可以利用彈能的爆發(fā)力替代燃油的爆炸力。為此,本發(fā)明提出一種彈能動力機(jī)。彈能動力機(jī)主要由彈簧架、偏心輪、壓輪、中心輪、傳動輪、杠桿輪、變速輪、主動輪、受力板、皮帶輪、配重輪、支架、若干過度齒輪和用于固定齒輪的傳動軸構(gòu)成。本發(fā)明彈能動力機(jī)在外力的有效推動下,使主動軸上裝配的主動輪、受力板等隨著主動軸一起轉(zhuǎn)動,以帶動齒輪組的整體轉(zhuǎn)動,使偏心輪有序的提壓彈簧收縮,以此聚積彈能的爆發(fā)力。當(dāng)兩兩相對的四個偏心輪的之變同時相對出現(xiàn)時,彈簧失去提壓力的控制,瞬間就會伸直下壓到受力板上,壓迫主動軸旋轉(zhuǎn),完成一個沖程。采用本發(fā)明設(shè)計的彈能動力機(jī),功率高而且環(huán)保。
文檔編號F03G1/00GK1730935SQ20051001933
公開日2006年2月8日 申請日期2005年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月20日
發(fā)明者王洪典 申請人:王洪典