恒力自動的制造方法
【專利摘要】物質(zhì)的運動是由物質(zhì)的內(nèi)部矛盾引導起的，不平衡是運動的根本條件。運動是絕對的，永恒的，靜止則是有條件的，暫時的和局部的，因而是相對的。恒力自動機是以拉簧為力源，采用三角式弧形滾道，偏移轉(zhuǎn)軸軸心的方法，使拉力的方向與作用線不在一條線上，拉力得不到平衡而產(chǎn)生的運動。受力件滾輪在弧形滾道上偏靠與旋轉(zhuǎn)力臂，使力臂產(chǎn)生力矩對中軸轉(zhuǎn)動獲得扭力。拉簧的作用力與反作用力，分別一端在固定滾道上，另一端在活動滾道上。受力件滾輪的運動會產(chǎn)生一個落差，這個落差由短臂來恢復此段距離。據(jù)平行四邊形法則，短臂獲得的推力總值是拉簧拉力的214.2％，所以克服落差只須二分之一即可。余量即是輸出。在中軸旋轉(zhuǎn)運動中，拉簧不發(fā)生拉伸或收縮現(xiàn)象。只能在保持拉力的情況下產(chǎn)生往返游動。以就是說輸出力會永遠保持不變。
【專利說明】恒力自動機
[0001] 恒力自動機是利用彈性材料（拉簧）的特性制成。當拉簧的一端固定在物體上， 另一端用力拉伸時，該拉簧便產(chǎn)生兩個力，即作用力與反作用力，它們大小相等，方向相反， 作用于一條線上，所以保持靜止狀態(tài)。在作用力和反作用力不在一條線上時，該力就會失去 平衡，受力物體就必然產(chǎn)生運動。
[0002] 本恒力自動機分為兩大部分組成：一、旋轉(zhuǎn)部分即"轉(zhuǎn)子";二、固定部分即"定子"。 以下所述的本機結(jié)構(gòu)可結(jié)合附圖加以說明。
[0003] -、圖1 :結(jié)構(gòu)示意圖，該圖分前端和后端兩組件。
[0004] 轉(zhuǎn)子部分：由中軸、軸的前后兩段各有中心圓孔1個。是用來便于拉簧從中心通 過，以保持它的直線拉力。中軸的前后兩端經(jīng)軸承在固定板上支撐。
[0005] 滾輪臂是接收滾輪壓力的受力臂。滾輪臂與中軸成十字形連接，前端和后端各一 根，成平行連接。兩端開有滑槽，便滾輪軸能在其中滑動。滾輪軸上、下各一根，兩端經(jīng)軸承 與滾輪連接。滾輪為四個，分別作用在弧形滾道上。
[0006] 拉簧：在滾輪兩軸的兩端各一根。是本機的動力源。
[0007] 短臂：連接在中軸的兩端，與滾輪臂成60°同線連接。
[0008] 飛輪圈：分別連接在滾輪臂的兩端，起到運轉(zhuǎn)平穩(wěn)的作用。
[0009] 二、定子部分：由固定板等組成。固定板是本機的支撐件，上面分別設有三方等角 的弧形滾道，每120°有一道。每條滾道由兩段組成，即活動滾道和固定滾道。活動滾道經(jīng) 導向輪3與1成為連接整體。固定滾道是固定在固定板上的。
[0010] 滑槽：固定在固定板上，分3方等角排列，為短臂導向輪滾道。
[0011] 推桿：由滑槽至導向輪2,再經(jīng)連桿與導向輪1連接。該組件分別與前、后固定板 上各有3套相同的設置。
[0012] 二、圖2工作程序及原理示意圖
[0013] 為了表明本恒力自動機的真實性，以下所標注的尺寸均是真實尺寸，單位毫米。符 號表不各組件的及力的方向。
[0014] 本機采用三角式弧形偏心滾道，每段滾道間隔120°。每段滾道又分為固定滾道和 活動滾道，在本段內(nèi)各占二分之一段。轉(zhuǎn)子、滾輪采用兩輪同臂連接。當拉簧H作用在滾輪 A、C上時，滾輪就產(chǎn)生了滾動勢。
[0015] 因弧形滾道的圓心偏離了軸0的中心點，使0點至A點的中線與滾的接觸點形成 了一個夾角Θ °。該夾角為10°。
[0016] 滾輪現(xiàn)在處于固定滾道R2的始端，可根據(jù)力的"平行四邊形法則"求取的力 矩。把拉簧所產(chǎn)生的力看著是一個邊力，以夾角θ°的角度求取的力矩大小。
[0017] 45° +10° =4.5° 100% ^-4. 5° = 22. 2%
[0018] 以角度求取百分比，以就是拉簧拉力的百分比。其中45°是支撐桿處于45°時 其拉力與力矩成為垂直9〇°時的力量相等。所以的力矩就是拉簧所產(chǎn)生的力量的 22. 2%
[0019] 活動滾道V3與導向輪3至1是一個連接整體。當推桿J受到短臂Z的推力時，推 桿便推動導向輪2經(jīng)連桿帶動導向輪1運動。為了保證活動滾道Vl的運動距離尺寸不變， 所以導向輪1、2沿導向槽E作直線運動。當導向輪滑動一段距離時，導向輪3開始右偏移。 其目的是為了保證活動滾道VI、V2、V3的夾角在10°之內(nèi)不變。
[0020] 滾輪C端夾角Θ °為7°，這時滾輪的力矩為：
[0021] 45° +7° =6.43° 100% +6. 428° = 15. 6%
[0022] 滾輪運動所產(chǎn)生的落差N為25mm，短臂Z長度是25mm，而力臂0至C為130mm，根 據(jù)杠桿原理130 + 25 = 5.2 5.2X 15.6%= 81%，這時短臂Z所得的推力就是拉簧拉力的 百分之八i^一。
[0023] 根據(jù)活動滾道的結(jié)構(gòu)，拉力作用于V3時而導向輪1所承受的一個垂直于E導向槽 的正壓力。所以拉簧的拉力與推力不發(fā)生相對性，推力損耗就不多。當滾輪C越過支點時， 也就是導向輪1與3在V3上的距離，導向輪3改變了力的方向，使導向輪3向右偏離，便會 產(chǎn)生一個與J推進方向的力，也就減輕了 J的推力。
[0024] 實際上最低要求只須推力與拉簧的拉力互相抵消或平衡即可。這樣A端所產(chǎn)生的 力矩就是輸出拉力了。
[0025] A端短臂的推力：臂長是150_，短臂25_，等于150 + 25 = 6,6X 22. 2 % = 133. 2%，在轉(zhuǎn)動中A、C兩端可以互補?；蛘哒fC輪所產(chǎn)生的力不能推動V3，A輪便可補充。 從而完成一個工作行程。
[0026] 回位裝置D是連接在A、C輪的旋轉(zhuǎn)力臂上的，轉(zhuǎn)動中可使活動滾道回到起點位置。
[0027] 當A、C兩輪旋轉(zhuǎn)60°時，也就完成了一個工作周期，緊接著便是周而復始，重復前 面的工作程序。A、C兩輪隨之互相調(diào)換滾道而工作。
[0028] 如果中軸0轉(zhuǎn)動一周，就會有六個工作周期，加上滾輪在旋轉(zhuǎn)中的離心力，所以本 機的轉(zhuǎn)速與動力輸出成為反比。
[0029] 滾輪A、C兩輪同時運動60°時，正好是120°弧形滾道的落差N25mm，這也是A、C 兩滾輪軸在滑槽內(nèi)的游動距離。
[0030] 在整個工作周期運動中拉簧不發(fā)生拉長或縮短的現(xiàn)象，所以拉力會始終恒定在一 個值上而保持不變。也就是說本恒力自動機在運轉(zhuǎn)中能保持輸出動力永遠不變。
【權(quán)利要求】
1. 技術(shù)核心及工作原理： 本恒力自動機是以拉簧為力源，采用圓周三方式弧形滾道，偏移轉(zhuǎn)軸軸心的方法，滾輪 始終受力在固定滾道和活動滾道上。在轉(zhuǎn)動臂上產(chǎn)生力矩使中軸獲得扭力。
2. 結(jié)構(gòu)：中軸或者是輸出軸，軸兩端設有滾輪臂及短臂。
3. 前后兩端各有固定板一塊，用以支撐附件，前端滾道相反。 4?滾輪4個，承受拉簧拉力使力作用于滾道。
5. 滾輪軸兩根，分別承受拉簧的拉力。
6. 滾道：以圓周三方分配，每道滾道分固定滾道和活動滾道。
7. 滾輪：臂與中軸成十字形連接，兩端開有滑槽。
8. 滑槽：分短臂滑槽和活動滾道滑槽。
9. 導向輪：分短臂導向輪和活動滾道導向輪。
10. 本設置在固定板上分3方等位裝置。
11. 飛輪圈：連接在滾輪臂兩端。
12. 機體外殼，是全封閉以保潤滑油和固定前后兩端固定板的裝置。
【文檔編號】F03G1/00GK104329229SQ201410380635
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】蒲德亮 申請人:蒲德亮