專利名稱:機械能農(nóng)機與整體裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及各種現(xiàn)行非機械能為動力直接或間接驅動實現(xiàn)運行的裝置。
現(xiàn)行的由動力驅動的裝置有一共同的因為買油或買電而動力花費高的弊病。
本發(fā)明的目的是給出近無動力花費或低動力花費的機械能農(nóng)機與整體裝置本發(fā)明為實現(xiàn)目的而采用的方案是農(nóng)機與裝置運行所需的能量由生產(chǎn)機械能的機械力源供給。
此處所說的機械力源,是一種機械能生產(chǎn)裝置,并且是一種生產(chǎn)機械能時近無動力花費的裝置,實現(xiàn)這種裝置,并將其直接或間接的迅速應用到生產(chǎn)或消費等各可能的領域中,驅動那些需動力方運行的裝置,即可使其應用到的裝置近無動力花費,使用該裝置的用戶即近無動力花費。
此處所說的生產(chǎn)機械能的機械力源可以是單純的利用機械做功,生產(chǎn)機械能,即單純的機械做功裝置;也可以是機械做功為主,綜合有燃油產(chǎn)生的熱能或其它能源的綜合式機械力源。機械力源結構上也不受任何約束,凡是用機械做功生產(chǎn)機械能的裝置,均可視為可供給機械能的機械力。機械力源可以是連續(xù)運轉永動的,也可不是永動的,即間歇運轉。也即可是連續(xù)的或間歇的生產(chǎn)機械能。
機械力源供給由其提供能量運行的裝置的能量的方式可以是多樣的,可以是直接供給,例如由機械力源的輸出能量的軸直接驅動洗衣機的波輪轉動,也可以是間接的,例如由機械力源驅動發(fā)電機,將機械電能轉為電能,經(jīng)輸電線路驅動可由電驅動的裝置,使有了機械力源發(fā)電,即不再買電。當然,也可以將能量貯藏起來,例如貯于電池中,也可是將彈簧形變后鎖住,將能量由彈簧貯存,等等,貯藏的能量可隨時取用。所發(fā)的電可經(jīng)長或短的輸電線路傳輸。
機械力源對裝置的供給能量可由人控制實現(xiàn)啟動、運轉與停止,也可以設控制裝置實現(xiàn),即自動控制。
此處所說的“裝置運行”,既指車輪運轉,機床主軸運轉等人眼可見的運行,也指計算機運行,空調運行、電暖裝置運行等人眼不可見的運行。
此處所說的“運行”,包括走動式裝置位置的改變,以及裝置上附設的各種裝置的運行,例如走動的機器人的運行以及其上發(fā)電機的運行,冷卻扇的運行;空調車的運行與車上空調的運行;食品加工裝置的運行等等。
這里所說的做功裝置,不是熱機中的曲柄連桿,也不是火力發(fā)電廠中的汽輪機等能量轉換裝置,而是經(jīng)做功可將輸入能量增升的做功裝置。裝置中可設機械零件或其它可實現(xiàn)機械做功的零部件。例如綜合有電磁件與機械零部件的做功裝置。
這兒所說的做功裝置也不是簡單機械做功裝置,而是類似發(fā)動機的原動力裝置,該原動力裝置可連續(xù)也可間歇運動,可轉動也可擺動或直線運動。它沒有人的不斷加入的力。而當人加入力時,人力將被放大。
可實現(xiàn)機械做功的裝置,多種多樣,可以是杠桿或可以組成各種做功機械的零件,例如各種轉輪,如齒輪、帶輪等,各種桿件,如二力桿、搖桿等,可是機械、電磷零件的組合也可是轉換件,如發(fā)電機發(fā)電驅電磁式零部件;也可是各種可貯能件,例如飛輪、彈簧、電池等,將能量貯藏后再釋放出,進而推動可運動件運動做功,輔出機械能。
做功方式也是多種多樣,可以是電磁件配合機械零件,例如由電磁件驅動組成增力裝置的機械零件實現(xiàn)機械做功。而電的來源,可以是機械力源輸出的機械能驅發(fā)電機運轉生產(chǎn),也可是其它能源供給??梢允墙?jīng)過各種增力裝置做功,例如被其它能量,如燃油爆發(fā)產(chǎn)生的熱能,推動的桿件運動做功。也可是水力,風力,核能,太陽能等其它能源推動機械做功?!白龉Α迸c電磁轉換驅動不同!實現(xiàn)機械做功的裝置是多種多樣的,可是設有各種增力零部件的裝置;可以是現(xiàn)有各種增力裝置,也可是未來的任一種實現(xiàn)增力或輔助增力的裝置。機械做功的裝置也可有完整的機器輔助,例如液壓機、沖壓機、氣壓裝置等輔助機械做功。
裝置的啟動可以是使用人輸入初始力觸發(fā),也可是設控制裝置,例如計算機等微電子裝置或其它大電流裝置,由電觸發(fā),例如計算機控電磁閥打開微形鎖扣(使予設的形變簧釋放能量)或驅微增力機構動作。(例如每次推壓簧,壓縮一小段后即被鎮(zhèn)住,多次后使壓簧被壓縮較大尺寸。從而給啟動提供動力。)或是電機等啟動。
裝置的止動可以是使用人止動,例如小功率輸出情況;也可以是設控制裝置控制執(zhí)行件止動,例如類似卷揚機的電磁式制動器,也可設多重制動,包括緊急制動。
裝置的運行可以是低速,也可以是高速,也可是可變速的,可以是使用人控制也可設控制裝置控制。例如用滑移輪變速或電調速等。運動件運動形式也可是多種多樣,可以是不斷轉動,也可是不斷的往復直線運動,等,也可是有控制的可變運動形式。
機械力源中可設傳感裝置,實現(xiàn)對整機的智能控制。例如 轉速的檢測與模糊控制。等等。
運動可以是單純的機械作功運動,也可以是綜合其它能源轉化形式的運動,例如綜合風力,熱力,太陽能,或有貯電裝置等,例如于熱機內設機械做功裝置,隨時補償熱能或連續(xù)補償。又例如,由水力供電的電動機不斷地驅動機械做功裝置,使輸出的機械能在數(shù)量上大于輸入的驅動電動機的電能。
自動控制的力源,可以用微電子控制裝置,也可用大電流控制裝置,或是二者的綜合。也可設搖控裝置,有線或無線的。
也可設輸入輸出力大小的調節(jié)裝置,控制力的變化。
能量增升裝置可設減振減噪件,例如緊固件、彈性件、密封件等等,以提高使用效果。
裝置的潤滑方式可以多種多樣,例如稀油潤滑。微型的可是自潤滑,小型的可以是綜合式,等。
對于需冷卻的,冷卻的方式也是多樣的,例如風冷、水冷、油冷等。
力源的組成形式可是多變的,但其都有能量流動、能量變化的特征,可是純機械零件組成也可是機電或機電儀綜合的結構,封閉或開式框架支持,可是綜合有熱能,太陽能等,也可是力源與其它整機組成力源機組例如與汽輪發(fā)電機或水輪發(fā)電機組成發(fā)電機組,與液壓機組成液壓機組。整個裝置有質的變化。
能量增升裝置結構上也不受任何約束,凡是使輸入或本身循環(huán)傳入能量增升的裝置,均可視為能量增升裝置。
力源的運用,可以是單運用,例如作為發(fā)動機,也可綜合其它能源運用。
圖面說明
圖1至圖71是機械力源實施例的附圖;圖1是實施例1第1子例的結構圖,也是圖2中的Q1-Q1剖視圖;圖2是圖1中的R1-R1剖視圖;圖3是圖1中的S1-S1剖視圖;圖4是圖2中的T1-T1剖視圖;圖5是圖1中的V-V剖視圖;圖6是圖4中的X-X剖視圖;圖7是圖1中的U-U剖視圖;圖8是圖4中的X1-X1剖視圖;圖9是圖1中的V1-V1剖視圖;圖10是圖2中的Y-Y剖視圖;圖11是圖2中的Y1-Y1(拆下曲框17)剖視圖;圖12是圖1中的Z1-Z1簡化剖視圖;圖13是圖1中的Z-Z簡化剖視圖;圖14是圖1中的W向視圖;(圖14至17比例縮小)圖15是圖14中的K-K剖視圖;(一部分)圖16是圖14中的P1向視圖;圖17是圖14中的W1-W1剖視圖;圖18是圖14中的P向視圖;(縮小視圖)圖19是圖18中的K1-K1剖視圖;圖20是實施例1中的第2子例的機構運動簡圖;圖21是圖22的拆去上蓋后俯視簡圖;圖22是實施例1中的第3子例的機構運動簡圖;圖23是輸出軸換向裝置結構圖;圖24是現(xiàn)有汽油機工作原理圖;圖25是實施例3中第2子例的簡化結構圖;圖26是實施例3中第1子例的簡化結構圖,
也是圖27中的Q3-Q3剖視圖;圖27是圖26的左視簡化圖;圖28是實施例3的第3子例原理簡圖;圖29是實施例3的第4子例結構圖;圖30是實施例4的第1子例的結構圖;圖31是圖30中的R4-R4剖視圖;圖32是圖30中的俯視圖;圖33是實施例4的第2子例簡化結構圖;圖34是實施例4的第3子例簡化結構圖;圖35是實施例5的結構圖,也是圖36中Q5-Q5剖視圖;圖36是圖35中的R5-R5剖視圖;圖37是圖35中的S5-S5剖視圖;圖38是圖35中的T5-T5剖視圖;圖39是圖35中的U5向視圖;圖40是圖39中有W5-W5剖視圖;圖41是實施例5的第2子例的結構圖;圖42是實施例5的原理相似電路圖;圖43是實施例5的第3子例的原理簡圖;圖44是圖45中的Y5-Y5剖視圖;圖45是實施例5的第4子例的結構圖,也是圖44中X5-X5剖視圖;圖46是圖35中的U5向視圖;圖47是圖46中的Z5-Z5剖視圖;圖48是圖46中的K5-K5剖視圖;圖49是圖36中的V5-V5展開圖;圖50是實施例5第1子例的控制執(zhí)行裝置結構圖;圖51是圖50中的P5-P5剖視圖;圖52是圖50的簡化俯視圖;圖53是實施例7的第一子例結構圖,也是圖57中的Q9-Q9剖視圖;圖54是圖57中的R9-R9剖視圖;圖55是圖56中的S9-S9剖視圖;圖56是圖53的部分左視圖;圖57是圖53拆去蓋板后的附視圖;圖58是圖60中的V9-V9剖視圖;圖59是圖60中的U9-U9剖視圖;圖60是圖59中的T9-T9展開圖,也是實施例7的第2子例的結構簡圖;圖61是實施例1的控制計算機單板機的系統(tǒng)圖;圖62是實施例1控制裝置的接口板電路圖;圖63是8031單片機作為力源控制裝置或機械能裝置的控制裝置的線路圖;圖64是機械能裝置以8031單片機多機系統(tǒng)作為控制裝置時的一種線路簡圖;圖65是一種機械能拖拉機的結構圖;圖66是另一種機械能拖拉機的底盤結構圖;圖67是一種交流電機與調速器的線路圖;圖68是一種拖拉機制動器結構圖;圖69是另一種拖拉機制動器結構圖;圖70是一種氣流輸送原理圖;圖71是一種機械能履帶式拖拉機的傳動系統(tǒng)圖;圖72是一種機械能手扶拖拉機的傳動系統(tǒng)圖;圖73是一種機械能叉車的結構圖;圖74是一種機械能拖拉機的結構圖,也是圖75中的R-R剖視圖;圖75是圖74的左視簡圖;圖75′是一種能多用車的結構圖,也是圖78中的R-R剖視圖;圖76是一種機械能脫粒機的原理示意圖;圖77是圖82示聯(lián)收機一側傳動部分簡圖;圖78是圖75的俯視簡圖;圖79是圖82示聯(lián)收機另一側傳動部分簡圖;圖80是圖82示聯(lián)收機收割部分的傳動簡圖;圖81是圖82的左視簡化圖;圖82是一種機械能聯(lián)收機的結構簡圖;圖83是一種機械能飼料加工裝置簡圖;圖84是一種機械能取油機結構圖;圖85是一種機械能粉碎機結構圖;圖86是圖85中的Q-Q剖視圖;圖87是圖84的俯視簡圖;圖88是一種機械能多用食品加工機的結構圖;圖89是一種機械能保暖裝置的外形圖;圖90是一種機械能牙科用器具外形圖;圖91是一種機械能理療器具外形圖;圖92是一種機械能管道機器人結構簡圖;圖93是圖92的左視簡圖;圖94是另一種管道機器人的結構簡圖;圖94′是一種機械能建筑機器人簡化原理圖;圖95是一種機械能飛行機器人的結構圖;圖96是圖97簡化左視圖;圖97是一種人體內工作機結構簡圖;圖98是圖95簡化左視圖;圖99是圖100簡化左視圖;圖100是另一種人體內工作機結構簡圖;圖101是一種血液處理機的簡化表達圖。有的圖中采用了省略畫法、拆卸畫法、簡化畫法,有的圖中的不可見投影僅表達了部分。個別處沒給剖面線。
以下結合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步說明。首先給出生產(chǎn)機械能的機械力源實施例
實施例1補償疊加式。本例有3個子例。
一、能量增升裝置(機械做功裝置)與其工作原理1、圖1至圖19是實施例1第一子例的結構圖。本例設有形狀尺寸相同的18個推簧板20。18個板均勻排布于360度圓周上,兩兩相隔20度,均由曲軸19帶動。圖12中取省略畫法,簡單表達了這18個推簧板。與此18個推簧板20相對,有18套沿曲軸19排布,且先后有秩序的推曲軸19轉360/18=20度的,完全相同的機械增力裝置。每套裝置設有由各圖中給出的力簧41與力簧經(jīng)適應桿26驅動的牽輪板9,還設有利用滾動省力的輪33,走輪43以及牽輪板9經(jīng)走輪槽10中的傳桿69帶動的力桿11與12,與傳桿5帶動的力桿3與4、力桿29與30,加上由力桿30驅動的斜桿39與使斜桿被推簧板20壓仍運動省力的輪35。這些零部件通過以下方式驅動曲軸19,使之轉動,輸出能量。即(1)力桿4端部用栓72與銷固聯(lián)的小接頭73當力桿3與4由傳桿5帶動于圖2中向左行走至曲軸19上短桿40也帶動力桿4轉到使二力桿3與4成一直線且此直線不穿過曲軸19軸線時,與曲軸19上短桿40接觸,并因傳桿5繼續(xù)驅二力桿3與4左行,小接頭73拉短桿40使曲軸19左旋轉動少許。這里,力桿3與4成一直線時,增力趨于無窮大,于二力桿3與4鉸接點僅微力推即可帶動曲軸19轉動時輸出力趨于無窮力,這即意味著力簧41給出的力經(jīng)此裝置作用后,有可能被放大至無窮大。在朱景梓主編的《機械原理與機械零件》高校教材中以及《現(xiàn)代機構手冊》(孟憲源編)與其它的現(xiàn)有技術資料中均給出了該增力趨于無窮大的機構或應用裝置。(2)、力桿11、12與力桿3、4不同處為,其鉸接點由傳桿69推動,力桿12與曲軸19上短桿74接觸,并且,當曲軸19上短桿74帶動力桿12運行至圖2中位置時,因牽輪板9牽傳桿69,使力桿11、12鉸接點向左行,而使力桿12壓短桿74使曲軸19轉,力桿11、12向左行至一直線時,也增力趨于無窮大。(3)力桿29與30于圖2中成一直線位置,所以增力趨于無窮大,由牽輪板9用微力即可經(jīng)傳桿5驅動之,使力桿30上拉板36,進而經(jīng)輪37驅斜桿39壓推簧板20。
本子例由多套增力機構依次達到增力趨于無窮大,互相補償當增力趨于無窮大之后機構增力的衰減,并且,將走輪43設于被力簧41牽下行的初始因走輪直徑、淬火件滾動而產(chǎn)生的高數(shù)值增力補償驅動各件初始運動較沉重,均為補償法。
注各圖只表達出18套能量增升裝置中的一套,即圖1中同步帶輪23右側,飛輪18左側之間所夾部分,其余的17套,除各推簧板20均勻排布于曲軸19周圍,凸輪6均勻排布于凸輪軸15周圍360度圓周上外,各套裝置的零部件形狀尺寸相同,空間布置方面隨圖12中各桿40與桿74位置的變化而改變。圖中省略了此17套裝置的詳細表達。
簡單估算設圖2中被拉伸開的簧41在釋放時產(chǎn)生300克力。由于18套能量增升裝置是有次序的先后各自驅動曲軸19轉20度。各套裝置中的3次增力趨于無窮大力在驅動曲軸19時是間隔曲軸轉20/3≈7度,此時為各機構的增力劣勢,由于各機構處于增力劣勢時,恰有另一機構處于最佳的增力無窮大,所以,各套裝置的增力劣勢為曲軸轉動約3.5度時,因20/3.5≈6,如設圖2中的β角為30度,各機構增力劣勢時,β≈30÷6=5度。當β=10度時各增力機構增力300ctg10=1680克。因圖2中走輪43驅曲軸轉20度后,又有另一走輪驅曲軸,sin20≈0.34,由牽輪板9與走輪43,輪33利用滾動摩擦與牽輪板9與水平線夾角實現(xiàn)二次增力,劣勢時的增力約1680/0.34≈5千克。又力桿30驅動板36,經(jīng)輪37壓斜桿39向圖左方轉時,曲軸上推簧板20的下端被斜桿39壓,進而由推簧板20推動曲軸19,可提高增力倍數(shù),估算為2倍。(因為斜桿是被輪37滾動壓轉)可視為第3次增力,如將斜桿39增力也算在內,(顯然此處動力臂值也較大)即有5×2=10千克(因為對力桿29,30組成的增力機構是第3次疊加增力)增力倍數(shù)10000/300≈30倍。
由簧41收縮時的加速與取β角為10度,而不是5度估算,加上飛輪動能可補償簧收縮時力的衰減。
由于上述裝置是不變速增力的,而且當裝置增力趨于無窮大時,驅動曲軸的力仍有確定的力臂值,不是力臂趨于無窮小,上述裝置為能量增升裝置,且能量增升間歇趨于無窮大。
二、自補充恒定運行所需的能量由于曲軸上的推簧板20隨曲軸19右旋轉動時,推適應桿26,將驅動能量增升裝置的簧41又向上推,使簧被拉伸形變,使之產(chǎn)生恢復力。(此情況將擺壓驅推簧板20的斜桿39改為滑動摩擦驅動推簧板20,即由力桿30直接拉斜桿直線往返。另外推簧板20也改為圖2中雙點劃線所示的近似直線形狀)當推簧板20隨曲軸轉,而脫離適應桿26時,簧41因不再有阻擋,而向下恢復原形并牽引適應桿26與牽輪板9使上述能量增升裝置運動,使曲軸19運轉。當然,也可以是推簧板20將適應桿26推上去后,由鎖軸7擋住,適當?shù)臅r刻由凸輪6推鎖軸圖2中向右運動,使適應桿26上小輪27不被檔,桿26被簧41牽下行。推簧板20轉動時又推適應桿26向上,使掛適應桿26上的力簧41又被拉伸。而適應桿26走至圖2中位置時,桿26上的小輪27推鎖軸7斜端頭使鎖軸7右行,小輪27越過鎖軸7后被有壓簧復位的鎖軸7擋住,處于圖2示位置。
曲軸19與推簧板20作為能量傳遞件,使本力源實現(xiàn)了能量消耗自補充恒定運行。
自補充需力估算已設每個簧41形變到位時,產(chǎn)生300克恢復力,因每時刻18個簧,有一半要被驅形變,需力比300×18/2=2700克少,而推簧板20推簧端距曲軸19軸線的距離比適應桿26推動的輪43邊緣距曲軸19的軸線距離略遠,所以推簧板推簧力估為2700克×1.5≈4000克。設各套能量增升裝置機械效率為0.7,即增力至10千克,機損后為10×0.7=7千克,所以可自補充運行所需能量且可外帶負載約7000-4000克。
三、有次序的施加動力與不間斷循環(huán)工作參圖3,圖14。人手轉可取下把手66使輪47上孔m與指示符Y相對時,18個推簧板20中的第一個,即各圖中所示的推簧板20處于各圖所示位置,而第一套能量增升裝置也恰于各圖示位置。(這可由組裝時后插入輪47實現(xiàn)。)再將可取下把手65轉動,使同步輪62轉至圖14中把手65與指示角δ相對位置(此位置恰是圖2中凸輪軸15所在的位置),因同步輪62所帶動的固有18個形狀尺寸相同的凸輪6的凸輪軸15上的18個凸輪6,與18套增力裝置中的18個力桿4、18個力桿12各自驅動的曲軸19上的18個短桿40與短桿74,在空間布置上與18個推簧板20的布置相同,是18個凸輪6均勻排布于凸輪軸15周圍360度圓周上,兩兩相隔20度,而18個短桿40與18個短桿74也是均勻排布于曲軸19周圍360度圓周上,兩兩相隔20度,如圖12與13所示,所以,圖14所示的凸輪軸15的位置即是圖2中凸輪軸15位置時,將圖3中的緊急叉1左推,使輪63可推輪62后,轉把手65,使凸輪軸15轉,圖2中的凸輪6推鎖軸7右行,不擋適應桿26上的小輪27,圖2中的力簧41牽適應桿26與牽輪板9下行,使圖2中裝置運行,驅動曲軸19轉一個角度,曲軸19轉,即使圖3中同步帶輪23轉,經(jīng)輪63、輪62又驅凸輪軸15轉一個角度,使凸輪軸15上的第2個凸輪6,驅動相對第二套能量增升裝置的第2號鎖軸7右行,使第2號力簧41釋放,牽第2套能量增升裝置,驅動曲軸19又轉一個角度,又經(jīng)同步帶輪23,輪63,輪62,使凸輪軸15轉一個角度,釋放下一個力簧41,下一套能量增升裝置又被下一個力簧驅動。由于曲軸19轉動時,固于其上的推簧板20將各釋放下行的各力簧41又推上去,并由鎖軸7鎖住,凸輪6與短桿40、74均是前一個被驅運行后,下一個又被驅動,整機即是不間斷循環(huán)工作。(對于不設凸輪軸15與鎖軸7,凸輪6的機型,其循環(huán)運動由各推簧板20有次序推各簧41被拉伸又自行落下實現(xiàn)。)四、使用人控制與使用方法本機可以是推簧板20推適應桿26使簧41拉伸,當推簧板20脫離適應桿26時,簧41即釋放恢復力,驅動曲軸,也可設圖2中的鎖軸7凸輪軸15等控制件,控制簧41的釋放。
整機設有由人控制起動,細調速,粗調速(均可開機與制動),緊急鎖四個操作裝置。
本機由使用人操作的方法是(1)手轉圖4給出的把手71,經(jīng)錐輪70與可驅上下移螺旋34的輪,以及簧91牽力桿90、左轉板59、傳軸54、轉板53、球頭桿52、帶動壓槽76與輪77、并經(jīng)左轉板59、介板84壓左轉槽86、輪87,可調輪77、87對飛輪18的壓力,即調摩擦阻力微調輔出力矩的大小并輔助實現(xiàn)無級調速、防飛車與控制緩起動、以及制動飛輪18。(2)手轉把手67,經(jīng)輪68與螺旋驅限位板42上下行,以限定輪43下行的行程,實現(xiàn)粗調輪輸出力大小,防飛車與緩起動,無級調速與制動。(3)使用人手握緊急叉把手1,緊急時將叉1右推于圖1中所示位置,使驅鎖軸7的凸輪軸15的動力傳動件輪62與輪63分離,可防事故。(4)起動時,先轉把手71,使小輪離開飛輪18,再轉把手67,使輪68驅螺旋限位板42下行,然后轉圖3示把手65,提供當起動困難時,人的輔助起動。起動前,使用人可轉搖柄66幾周,使曲軸19轉,從而將各力簧41拉伸形變并由鎖軸7鎖住。
五、其它問題1、平衡,曲軸19上有類似現(xiàn)有發(fā)動機曲軸上的平衡塊。2、潤滑、散熱對于輕載,可用自潤滑。機架16側壁有孔散熱,也可設風扇風冷。對于重載,可用稀油潤滑,芯捻28將油底殼22內的油吸上并與力桿3、11、29接觸。芯捻48是為整機立式使用時,從圖3左側的雙點劃線示油池46中吸油。本裝置也可水冷,圖1中軸瓦下方的半圓形水道21接機架16外水管,由電機或是從曲軸19輸出軸處設傳動件,驅水管內螺旋漿轉,使水內外流動散熱。3、制造各部分均取現(xiàn)有技術制造。4、組裝首先曲軸19上各件組裝好,將曲框17、飛輪18到位后,曲軸19的花健端穿過圖1中機架16右側已壓入軸承的孔中,再將左側壓入軸承的端框24套曲軸19左端,用細棒從機架16側縫中將芯捻28推入油底殼22內。對二走輪槽10內各件,是先入槽,再將槽10固機架上。
六、演變1、使整機的能量增升裝置多于18套,且當整機設360套增力裝置,實現(xiàn)一套增升裝置動作一次曲軸轉一度時有多次無窮大力的作用,整機的零部件種類變化不大,與現(xiàn)代發(fā)動機相比,零件數(shù)也不算多,而整機將輸入能量增升至恒無窮大已接近定論(既使曲軸19轉速比較低)即機械做功逼近最佳,能量增升逼近最佳,此時已接近可不計機械損失,且自給動力恒定運行已無可置疑。2、適當增加飛輪質量,利用趨于無窮大時刻的高動力,提高輸出的動能值。3、適當提高曲軸轉速。4、將一套能量增升裝置再嵌套另一套。5、增加走輪43的直徑,提高滾動摩擦件的硬度,用噴稀油潤滑,并且用較多的走輪43與板9驅動曲軸,也可由全走輪43互相補償下行時的力衰減,由一走輪43稍微下行,曲軸微轉稍許,又有另一走輪43下行,后者補償前者。平衡式FR=Nδ中的δ=0.001cm,當N5千克時,如R=5cm,有F=0.001千克,增力約5/0.001=5000倍。而如取輪半徑R=10cm,即有增力一萬倍。
七、自動控制力源也可以設自動控制裝置,實現(xiàn)自動控制。自動控制裝置多種多樣,可是機械裝置,也可是電裝置,或二者的綜合。一般電裝置設有電源供電或本機發(fā)電供電。圖14中的計算機75示本例力源用計算機控制。所用機為單板機,其詳細的電路圖,整機結構安排、健盤,均不再詳細給出,僅給出系統(tǒng)框圖61與接口板電路圖62。圖18中給出的兩層板的上層為繼電器97,采用通用繼電器,下層板為接口線路上的其它元件。單板機75與接口部分分設二處如圖18示,采用屏蔽線傳給信號。用二電源分別供電,由光電元件實現(xiàn)主機與接口部分的通訊,又將二者隔離開,圖62中示有一個輸入接線,多個輸出信息接線。
本力源用單板機為TP801單板機,其操作接通行方法,不另敘述。本力源采用自動控制時,二手柄67與71以及錐輪68、70與其相應驅動的錐輪均拆除,而輪68、70驅動的錐輪帶動的螺旋均改為長螺旋25與32,且設力源頂部的電機8、13,由這些電機經(jīng)輪系驅螺旋25與32。本力源的自控過程是由中樞給起動電機2通電,經(jīng)輪系使凸輪軸15被驅動,同時驅檢測輪47,由輪47上的孔m使發(fā)光元件49與光敏元件45組成的光電開關給中樞信號,如啟動后定時達仍無光電信號輸入,中樞即給電鈴98通電、報警。如有信號輸入,即正常啟動。隨后的光電開關單位時間內輸入中樞的電脈沖數(shù)與所需曲軸19轉數(shù)相對的光電開關應當輸入的脈沖數(shù)的上下限值比較,如發(fā)現(xiàn)越限,由中樞控繼電器97通電給調節(jié)電機13通電,使電機正或例轉,從而經(jīng)螺旋32拉動簧91上或下行,使力桿90推轉板59、53,經(jīng)槽76、86使小輪77、87壓飛輪18以調速。也可給起動步進電機2始終通電,調起動電機轉速實現(xiàn)調速,制動。另一個驅螺旋25的電機8通電后,驅限位板42上下行,限走輪43行程,調速或制動。
也可用模糊控制,多用于要求較高場所,例如,當力源用于運載工具上作為發(fā)動機時,可將日立公司研制的模糊控制地鐵機車自動運轉系統(tǒng)的站間定速行駛控制規(guī)則略加修改,用于此處。當然,對于大型機,控制水冷閥門的開大或開小,也可以。力源的控制裝置是IBM-PC等臺式機也可以。顯然與力源有聯(lián)系的裝置,共用力源的控制裝置也可以。
各圖中省略了走線表達電源供電部分中的過流過壓等保護部分也省略了表達。計算機由機旁自設電池自供電?;蚺涮纂娫垂╇?。執(zhí)行元件由穩(wěn)壓電源供電。圖中省略了穩(wěn)壓電源的表達。圖中的繼電器,四個是控電機正反轉,一個給電鈴98通電,另一作為機動。結構圖中沒表達步進電機的配套元件。
八、可靠性1、整機各件可拆可換。2、18套能量增升裝置相互獨立設置,且驅動曲軸19的零部件與曲軸為不固定接觸,加上飛輪作用,一般個別零部件故障時,不影響整機運轉。3、零部件單一,易形成標準化與集成制造。
力源可放大或縮小,結構可調整,放大時,其控制元件不放大,縮小時,一般不用同步帶傳動。
凸輪軸外伸段上的備用輪可作為用電機或其它件控制凸輪,進而控制整機運行速度用。
圖14中雙點劃線所示的二大齒輪79與88表示也可將曲軸取為雙端軸伸,將有光電檢測元件一端的軸伸上固定輪88將原小齒輪上的搖柄65套上的短把移至此輪88上,并將原一側段有軸的小齒輪64改為雙側均鍛有軸,且將輪79固于此軸上,并將輪63與輪62改為相應的減速傳動,輪79、88組成傳動齒輪付即可代替同步帶傳動。對需力簧41形變后恢復力較大的情況,可取此形式。
如取自動控制,對起動電機2也可改為大功率電機,且也可徑蝸輪蝸桿驅輪47,帶動同步帶或經(jīng)圖14中雙點劃線所示的齒輪78、79、88帶動曲軸19。
實施例2略。
實施例3綜合式。包括四個子例。圖26給出將現(xiàn)有的熱機改為綜合有能量增升裝置的結構圖?;钊?36、連桿137、輪144與搖桿142、力桿140、141組成的力源與前例中的相類似,此處也可取多套這樣的力源迭加。圖26是現(xiàn)有熱機的氣缸形變后的原理簡圖,此處改裝的是四行程多缸發(fā)動機,將原機的各氣缸中曲柄連桿由能量增升裝置代替。圖26中只表達了一個氣缸,其余的省略表達。
改裝后的發(fā)動機的工作方式、工作循環(huán)次序與現(xiàn)有的發(fā)動機相同,不另敘述,氣缸體,油底殼等有形狀、尺寸或材料上的改動。曲軸有位置上的移動。整個發(fā)動機的燃料系,潤滑系、冷卻系等各個部分基本保留,只是位置調整,裝置結構、材料尺寸的調整,不再給詳圖。圖26中a點的位置可據(jù)需要調整,設定較大接觸面積,提高承載力。此處與汽車發(fā)動機相同,也設有飛輪,以飛輪慣性力平衡運動件慣性力,圖中省略了飛輪的表達。由于各汽缸仍是依次點火,所以,各氣缸中的連桿137是依次下行,各缸中的搖桿142,以及力桿140、141相互間位置上不同。
取圖26示結構時,氣缸下加長的一段槽145承載較高,此段槽145除有筋板,還內襯有淬火鋼板,以提高耐摩與承載力。推板143由曲軸139帶動,推連桿137將輪144與連桿137以及活塞136又推上去,并在推上去后,推板143脫商連桿137,此時,可控制點火。由活塞136推連桿137、搖桿142,帶動力桿140、141壓曲軸139轉。推板可用承載較高材料制造。與一般汽車發(fā)動機相比,本機尺寸較大。
圖25是水力或風力、火力、太陽能或電動,也可是核能等推動的軸132、曲柄131、桿130。搖桿134,力桿135組成的力源,可直接帶動生產(chǎn)機械。也可由此力源的連桿130再驅圖30中的搖桿,經(jīng)力源驅發(fā)電機,即圖25中的軸132可是水輪機或汽輪機等驅動發(fā)電機的軸。
實施例4串聯(lián)式圖30至圖34是多級串聯(lián)式力源結構圖。圖示平面上2個實施例1力源串聯(lián)而起的串聯(lián)式力源。采用了變速輪151、165與164、152。當然也可如圖33所示的不變速。圖33中用1、2、3表示給出三級實施例1串聯(lián),與圖34中用1、2、3、4表示四級實施例2串聯(lián)的例子,給出的串聯(lián)級數(shù)雖多,但其將前后級串起的裝置與圖30至圖32給出的將二級串起的裝置相同,所以均省略了表達,僅給出了換向錐輪167、168。
圖30中前一個力源的輸出軸經(jīng)輪151輪165、傳軸161,輪164,曲柄152,連桿153,搖桿154,力桿155,156,杠桿157,簧158,驅后一級力源的適應桿26,是杠桿157從圖4適應桿26旁機架16上的孔插入。串聯(lián)式力源將后級的力簧41與推簧板20以及鎖軸,小輪,凸輪、轉動帶、帶輪等均省略。只是前后二力源的結構相同時,后者的制造材料或尺寸使后者比前者負載高,當然也可是一個機上迭加多個增力裝置,級級串聯(lián),前者驅后者。力源的輸出軸均可再經(jīng)曲柄再驅另一個力源,如此鏈接,幾級以后,可使末級輸出軸的輔出功率更高,當然也可經(jīng)帶或其它件傳動實現(xiàn)一個力源帶動多個力源。
顯然,串聯(lián)可是任一種相同的,也可是幾種不同的多個能量增升裝置或力源的串聯(lián)。串聯(lián)時可變速。
串聯(lián)式力源可用最初一級的控制部分,由人控制或控制裝置控制起動,調速,緊急應對。對于用電動機、熱機或水輪機,汽輪機作為第一級輸入動力的,即不用實施例1的力簧。起動、調速、緊急應對可對輸入動力裝置控制,當然也可對后幾級設自動控制裝置串聯(lián)式的自補給能量不間斷運行的方式也是多種多樣的??梢酝瑢嵤├?,將簧釋放后又由本裝置將簧驅動形變,也可以由輸出動力部分驅動發(fā)電機發(fā)電轉驅電動機,由電動機軸驅最初一級力源,也可是由輸出部分驅帶輪轉驅第一級力源等等。
串聯(lián)后的能量增升倍數(shù)因為聯(lián)系前后級的裝置也是能量增升裝置,即圖30中所示裝置也是力源,其可補償傳動損失。這里,18套圖30示裝置各自驅后一力源的18個相應適應桿26的下行時仍是有次序的,前后兩套裝置將各自驅動的適應桿26驅動時,后一套裝置是在前一套裝置將走輪43驅下行。使板9與水平線夾20度角時驅該套內的走輪開始下行。即18套裝置工作間隔角為20度。
許多力源串聯(lián)起或并聯(lián)起時,可加有其它動力,可以是單純的串或并,也可是串并結合。從串或并聯(lián)的力源群中輔出動力的方式也是多種多樣,可以末級輸出,也可是中部任一級輸出。
前后力源之間的運動件的潤滑可是稠油潤滑或滴油潤滑,低載可是自潤滑。前后力源本身的潤滑同例1。
二級自補給動力運行可同實施例1,由第1級力源本身將力簧形變。也可是由末級力源輸出力再反饋至第1級力源,將各簧形變,增力高,串兩級即可使初級力簧給出的力放大30×30=900倍前損失少。如用圖30所示裝置于后級力源輸出軸處,再驅第一級的各簧,還可進一步提高能量增值。圖中前級向后級的傳遞裝置可為末級驅初級時裝置。
組裝先將大槽163上各件組裝好,并將圖4示開有側槽的后一個力源,由螺栓等聯(lián)接件與大槽相固聯(lián),再用栓將大槽163由底板162與前級力源相固聯(lián),再將堵頭小框166,錐輪151,165到位。
圖30中用雙點劃線表達的推桿159與杠桿160由力桿156推動時,是將初級的適應桿26推上去,從而將初級設有的力簧41形變。對于這種返回驅初級力簧41的,在控制上應安排該被推動的簧41須于推該簧的杠桿160的推動適應桿半圓端下擺行程終點時釋放,以防其止擋適應桿。圖4的適應桿26處的雙點劃線是杠桿160。
控制得當,串聯(lián)式不一定必須有力簧,由后級驅初級也可。并且串聯(lián)式多級同時調速或制動也可以。
實施例5,觸發(fā)選代式。圖35至圖52是本例的各結構圖,本例中給出了4個子例。
圖35至圖40與圖46至52是第一子例的結構圖。本例設有相同的8套能量增升裝置(機械做功裝置),各套由曲柄178、連桿176、搖桿175,力桿181、188組成。圖35中只給出了一套這樣的裝置,其余的省略,沒畫出。
圖42是數(shù)字電路元件觸發(fā)器的電路圖,由二或非門組成,本例與其原理類似,故名“觸發(fā)”。
本例自供給能量不斷運行的原理人握圖35中的把手183使曲軸轉起后,圖37所示的8套能量增升裝置中的兩兩相隔360/8=45度的連桿74即依次推動本套裝置中的搖桿175、走輪177、力桿181、188,由圖36中的實線位置,走向雙點劃線所示的位置,或是由雙點劃線位置向實線所示位置運動。類似前面的估算,各套能量增升裝置可將輸入的能量增升10倍左右,圖36中用雙點劃線示大輪172驅牙嵌輪171,而牙嵌輪171經(jīng)圖中的傳軸174驅中間輪185與曲柄178,再驅連桿176,當曲軸180不驅外設備,即整機不帶外負載時,如人手搖把手183,經(jīng)輪172帶動曲軸180,輸入能量使圖36中的連桿176產(chǎn)生1千克力,經(jīng)能量增升裝置即上升至約10千克,8套裝置中僅4套中的連桿是處于推動搖桿175使力桿181驅動曲軸的工作狀態(tài),需消耗能量。4個連桿176如均是需1千克力,接近4千克。連桿176作用力經(jīng)力桿181曲軸180輪171輪184與186、曲柄178、185傳至另一連桿的傳動效率,設為0.6,增升的能量為0.6×10=6千克,大于需輸入的能量,加上增力趨于無窮大使飛輪貯能,整機的自給能量運行即是確定的。本例與前例不同處是它沒有隔離性質的能量傳遞件,例如力簧。而是能量輸入被增升后,又經(jīng)大輪172、牙嵌輪171,傳軸174等傳給曲柄178,連桿176,使被增升的能量又被增升,不斷翻轉,類似觸發(fā)器。只要巧妙安排,可使輔入的能量不斷迭代,翻轉。
控制1、起動圖中雙點劃線所示搖把183是設立給人手起動用。搖大輪172使飛輪179轉動而具有動能。人握把手,可轉曲軸180多轉后將搖把183脫離大輪172。2、增力控制閱前述。3、減力調速、防飛車、制動圖52示連桿211搖桿210是將圖38示連桿176搖桿175形變取有導槽,形變成為可脫掛的多個搖桿211或全部搖桿。當圖50示小輪208隨角板209上短桿被連桿211推至右側,壓下行程開關(注圖中省路表達)使行程開關接通,而此時控制中樞控制繼電器使與行程開關串聯(lián)的另一開關接通,從而電磁鐵206線路通電,將小架207上吸,帶動小輪208,角板209沿固定電磁鐵206框槽上行,使有板上短桿沿搖桿210槽子上行,脫離連桿211上的槽子。即使連桿211不再對搖桿210作用力,從而使曲軸180轉速下降。圖52示有兩道走角板209的槽,即有多套這樣的減力裝置。多套同時用,即可迅速制動。如與外負載之間有類似汽車的離合器??芍苿訒r將離合器分離,消除外負載裝置的慣性力。電磁鐵206如斷電,簧205即拉小架207下行,連桿211運行中將簧205上頂少許,使角板209上短桿又進入連桿上槽如圖50示。圖46中將例1中的摩擦飛輪18的小輪77、87改為摩擦板201、202,也是為配合制動。4、緊急應對。圖39、40示人手將定位板190轉離牙嵌191,可另一手壓轉板195,將牙嵌194與牙嵌齒輪171脫離,而使大輪172僅驅牙嵌輪171空轉,不可驅牙嵌194上鍵193帶動傳軸174,從而使曲柄178等各件停轉。5、自動控制與實施例1近似,也可由計算機控制,不另詳述。
對于本例用于初級是實施例1的串聯(lián)式機,控制初級的力源。
圖41示的封閉串聯(lián)觸發(fā)迭代式,是于前一級輸出軸用前述例4串聯(lián)式圖30中的曲柄152鏈桿153中的連桿用于圖36中牽引后級的搖桿。圖36右上方雙點劃線即是該連桿153。第3,第4級也是,所以,僅初級設大齒輪172與各1/8輪184,中間輪185,齒輪186,其它級不設。
對于圖41示又循環(huán)至第1級的情況,于第1級設圖50至52示可脫掛搖桿,可脫掛連桿、實現(xiàn)可控。
圖43是第3子例。它與第1子例不同處僅是搖桿與走輪的省略,圖44與圖45是第4子例,由布于框四周的輪200經(jīng)板199牽曲軸。此處均省略了類似于子例1的大輪172等能量傳遞裝置的表達。
實施例6略。
實施例7電磁式圖29是本例主圖,圖53至60中給出圖29中左方力源的2子例,圖53至57是第1例,圖57中用“1、2……5、6、7”表示本子例由7個力源串聯(lián)而成。電動機273經(jīng)圖55所示的減速部分驅長軸250帶動與圖30相同的串前后級裝置(圖中省略了表達),使第1級力源運行。而第1、2、3、4級均是用輸出軸,驅帶或鏈傳動部分,也經(jīng)與圖30相同的串起前后級裝置驅動下一級。僅將圖30中的錐輪換向傳動改為此處的帶或鏈傳動。圖57中每個帶或鏈輪旁的輪都是曲柄。
前幾級力源可是觸發(fā)迭代式,也可是補償?shù)邮?,或二者綜合,第6、7級全為觸發(fā)迭代式。圖53示第6至第7級的能量傳遞部分。第6級輸出軸,經(jīng)輪263輪264帶動中段是橢圓截面的傳軸271驅動兩兩相隔45度的8個曲柄261上的8個連桿259,驅8個搖桿256帶動8付增力桿254、255依次到達增力無窮大,圖57中僅給出簡化的搖桿256,其余省略沒畫出。第5向第6級的傳動與第6向第7級的傳動類似,參圖54、57 。
圖中電動機273如取轉速3000rpm,單相或3相或直流,功率1KW,經(jīng)傳遞效率η=0.9的減速系后,降速為120rpm減速系輸出力矩為T=9550×(P/n)η=9550×(1/120)×0.9≈80(N·m)=800kgcm。由此驅動50個各負載1kgcm或2kgcm阻力矩的圖30中所示的曲柄152連桿153力桿155、156裝置,可留有足夠的力儲備。此處設電機273經(jīng)圖30所示的曲柄連桿、力桿驅動初級中的適應桿26帶動牽輪板9?;蚪?jīng)圖30所示的曲柄連桿作為圖36上方的雙點劃線所示的連桿驅搖桿175時,均類似實施例1,使曲軸轉動的力臂,設為約1cm。驅動力取1kg。圖53與57中用雙點劃線示經(jīng)傳動件251、252可將末級輸出又轉傳返回初級,據(jù)前例1與例4、例5,考慮各級機械傳動損失后,各級能量增升裝置可將輸入力增升約10倍左右。圖中于第4第5級間設加速3倍的加速輪,第5第6級之間設加速10倍的加速輪,如初級輸出軸轉速為120rpm,第6級輸出軸即為3600rpm,而初級輸入為1kgcm力矩,輸出可為10kgcm,據(jù)例1估算,此處第2級力源軸輸出約100kgcm,第3級輸出約1000kgcm,第4級時加速3倍,力由增10倍降為約增3倍輸出,為3000kgcm至第5級輸出時加速10倍抵消增力的10倍,傳動效率取0.5,加速輪第1級負載仍是增了10倍的力,按30000kgcm的負載校算,至第6級輸出時不加速,增力約10倍為3000×0.5×10=15000kgcm,又此時驅曲軸力臂增為10cm以上,第7級輸出15000×100×0.5=750000kgcm=7500kgm左右。因為輸出軸如降為120rpm的轉速,輸出力將上升為7500kgm×3600/120=225000kgm,考慮加速裝置效率約0.9,225000×0.9=199000kgm是80Nm≈8kgm的約19000/8≈24000倍,是所用1KW電動機運行所需能量的24000倍,用這些能量驅圖29中的手的發(fā)電機發(fā)電,足以供應圖62中的電動機273運行所需電量,使圖53所示整個裝置自供給能量運行。以上估算中將前后級力源傳遞時的機械損失由圖30所示的能量增升裝置補償。但是,第5向第6級與第6向第7級之間沒設,所以取傳遞效率為0.5。
本例所用給電動機供電的發(fā)電機可以是圖29示的轉速較高的同步發(fā)電機,例如汽輪發(fā)電機。
圖58至圖60是全用觸發(fā)式力源串聯(lián)的高速電磁式力源。
圖中示電動機281取用3000rpm,3KW單相交流或3相交流(或直流)電機,即T=9550×(P/n)n=9550×(3/3000)×0.9=8.5 Nm=850Ncm=85Kgcm由此驅動50個1Kgcm阻力矩的裝置,仍留有儲備。此子例的電動機281經(jīng)不變速輪驅長軸時不減速。
各圖中顯示,前級對后級的傳遞上,可用帶傳動,也可用輪傳動等其它形式。圖60中有“1、2……8、9”示本力源由9個觸發(fā)式力源串起。
本子例所給力源也可是圖29中左方的力源。即本例所給圖是圖29中力源的另一種結構圖。
圖中各力源除機框有形狀上的微少變動,其余部分與觸發(fā)式力源的結構基本相同,所以圖中只對末級力源以機構運動簡圖給出連桿287搖桿284與力桿285,其余各級僅給出長傳軸與其驅動輪,以及各長傳軸上的各輪驅動的曲柄。末級曲柄286端面上鍛出軸推動套于軸上的連桿287。
本例用觸發(fā)式力源時,不用圖50至圖52的觸發(fā)式單機控制裝置,而是控制電動機281。例如,計算機控制。
本例既是力源的實施例,同時也是發(fā)電機組。圖29中省略了變電部分的表達,可取現(xiàn)有技術。如采用230V的同步發(fā)電機,可以直接對220V單相交流電動機273或281供電。
前述各例也可變?yōu)橹本€往復或擺動往復。能量增升裝置?;蛘麄€力源的結構的變化是無窮的,圖20、圖22用機構運動簡圖簡化給出了另兩個結構,圖20中的彈簧是壓簧,棘輪軸是直軸,為輔出軸。圖22中的傳軸100轉驅另3付力桿。其它的可能的結構不再給出,可用計算機推理出機械力源的多數(shù)可能結構。
以下給出機械能農(nóng)機與整體裝置實施例。
實施例1機械能拖拉機,包括農(nóng)業(yè)與工業(yè)等行業(yè)用的機械力源提供運行所需能量的拖拉機。圖74中示固于機架23上的機械力源或電動機19軸伸上的小錐齒輪17驅與圖66中示后橋中央傳動11與最終傳動部分7的相同件,使圖74示輪17′轉動,從而使整機可經(jīng)后掛鉤14拖拉掛車或經(jīng)前橫梁與農(nóng)機具對接,例如與收割機或割捆機對接(即前懸掛),實現(xiàn)農(nóng)業(yè)或工業(yè)等方面的作業(yè)。機械力源19可是前述任一種適用的力源,如力源第7例。圖74中雙點劃線示柱齒輪引出的動力輸出軸16,供需要后懸掛的機型對接提升器、上拉桿、下拉桿等現(xiàn)有技術的后懸掛組件用。后設力源15直接驅動液壓泵(或發(fā)電機)10,例如齒輪泵,為不設離合器,也設后懸掛組件的機型用。動力輸出軸16可驅提升器經(jīng)增力機構,如圖19聯(lián)收機示桿9相同的,實現(xiàn)懸掛部分的升降,也可償試力源直接經(jīng)增力機構提升懸掛的裝置。
圖65示拖拉機用燃油式力源發(fā)動機1是前述力源第3例,比較現(xiàn)有的內燃發(fā)動機,僅體積略大,發(fā)動機于機架上的組裝仍采用現(xiàn)有內燃發(fā)動機的方式,發(fā)動機內結構已于前連力源第3例中敘述,此類拖拉機為綜合式機械能拖拉機。
圖72與75示的方向盤8與轉向器21′等轉向裝置(取橫拉桿分段式)以及前橋螺旋彈簧懸架、前后輪、后橋等部分,均采用圖66示現(xiàn)有技術,不再詳細表達詳細結構。
控制圖74示拖拉機可是人操縱方向盤8,與前述力源中述人可操縱件,例如力源例1中的手操縱變速播柄,力源例5中的變速與防飛車零部件,力源例7中的驅動電機的通電開關,等等。圖74中方向盤8旁的控制力源19起停與變速的旋鈕7即是前述力源例7中的驅動電機的調速旋鈕,即是電路圖61′中直流電機調速可變電阻R。該可變電阻購市售的有旋鈕的可變電阻,內部結構不再詳細表達,其粘嵌于方向盤8旁的小框內。方向盤8下方有=嵌入槽中的按鈕開關6,一是對于需要設電磁離合器的機型,作為人控制力源19與后橋驅動部分的離合裝置。另一個控制圖23中電磁鐵的通斷電。現(xiàn)有技術的開關6與離合器的結構不再詳述。腳閘18下方的傳動件設于力源19旁側,閘18驅圖68示帶式制動器實現(xiàn)制動,或帶動圖69示的摩擦盤制動器的拉桿12實現(xiàn)整機的制動,也可用其它現(xiàn)有的制動器等,均不再詳細表達。對于圖65、66、71、72示由前述燃油式力源驅動的拖拉機,其由人操縱部分用現(xiàn)有技術。此類燃油式力源驅動圖72手扶與圖71履帶式拖拉機均是將現(xiàn)有的拖拉機更換發(fā)動機,與圖65示機械能輪式拖拉機相類似,所以內部結構不再詳細表達。圖61′調速旋鈕R串聯(lián)上一開關,可實現(xiàn)定速啟停。
圖74力源19中的驅動電機取用步進電機,并于圖74示減振裝置1中設前述力源第1例圖61示計算機控制部分時,可作為經(jīng)常爬坡的機型調穩(wěn)定的速度的裝置,也可是一般的類型機的穩(wěn)速用,由人與計算機共同控制。不管是人機同控,還是僅人控制,均可于爬坡時將前述力源第7例第1子例的圖53中形成閉式傳動的雙點劃線示的傳動件掛上,即爬坡較多的機型可用設有脫掛離合裝置,例如離合器,可取閉式傳動以提高輸出力的串式力源驅動,這樣可以實現(xiàn)低速走動時仍可輸出高的拖拉功率。
本機也可取自動控制。圖61示計算機系統(tǒng)取兩套,經(jīng)SIO串行口通訊。一套控制力源19的起、停與穩(wěn)速,控制方法如前機械力源第一例處所述,由人調定的控制程序中取定力源穩(wěn)定運行的速度。另一套經(jīng)圖62示PIO的A口輸入接近傳感信息(另增現(xiàn)有技術的傳感元件)與探球給出信息,由PIO的B口控制電機,經(jīng)減速系驅動的曲柄帶動探球26檢測前方路面狀況與觸探予埋于路旁或地里的板或桿或磁體等路標,經(jīng)球26上微開關25或洞套管滑動時套管29二側微開關28給出前方信息,實時的控制步進電機2,經(jīng)柱輪3錐輪4帶動方向盤軸(此處方向盤軸與轉向器的花鍵聯(lián)接結構取現(xiàn)有技術),使整機轉向系動作,帶動前輪24換向,路標指示整機轉彎、啟、停。自控一般取低速較安全。當然非自控的機型方向盤8的軸的截面取為圓柱形,不是圖示的花鍵聯(lián)接向上部分取為橢圓截面,且柱輪3與錐輪4以及電機2等全略掉。自控型本機也可設計算機視覺裝置,由攝像機導航,可將攝像機設于柱輪3上方臺面上。轉大錐輪4處的螺栓5,將矩形截面的離合套20取出,人仍可操縱駕電整機,可實現(xiàn)人機兩控。有計算機的機械能拖拉機均于駕駛臺上設給計算機通斷電開關。
整機例向行駛由圖23中電磁鐵123′驅叉123實現(xiàn),人再次按下開關6,使電磁鐵斷電,簧即使叉123左行,輪124又使右方的軸正轉。整機的供電由力源19拖動的發(fā)電機21與電池22實現(xiàn)。力源19改為電動機,即電動式拖拉機,可由后方力源驅發(fā)電機發(fā)電給電動機19供電。也可是改為蓄電池供電動式拖拉機的直流電動機用電,電池由電站12中力源充電。此類電動拖拉機為間接式機械能拖拉機。本機的前后燈及各種需用的儀表,如行駛里程記錄儀等均省略表達,可取現(xiàn)有技術。
圖中省略了力源14二側固定栓的表達,也省略表達自控型的本機,于上框3′的側面留有的孔。留孔供上框3′內的各件與換向器21′,柱輪3、錐輪4等全組裝好后,于機架23上固定換向器21′用。機架23側面也留有孔。孔外另有后組裝的封閉板。
驅動機械能拖拉機的力源不管是前述哪一種力源。拖拉機的潤滑、冷卻等裝置均參前述力源部分與現(xiàn)有技術。力源是焊或鉚或螺栓固機上。限于篇幅,對于履帶式與圖72手扶式機械能拖拉機的內部結構不再詳細表達,其上力源或電動機的布置以及整機的駕駛均與上述機械能拖拉機相近似??蓞⒋硕悪C的傳動圖71與72。
以下對圖66與72中各件補充說明。圖66中,前橋最終傳動1、離合器2、變速箱3、傳動軸4、分動箱5、傳動軸6、后橋最終傳動7、后橋制動器8、后橋差速鎖9、后橋差速器10、后橋中央傳動11、后橋接合一脫開機構12、萬向節(jié)13、傳動軸14、前橋中央傳動15、前橋差速鎖16、前橋差速器17、前橋制動器18、機械力源19組成獨立型四輪機械能驅動拖拉機。圖68中,板1、左、右踏板連接板2、卡板3、踏板回位彈簧4、制動鼓5、制動帶6、間隙調整螺釘7、凸輪8、推桿9、調節(jié)叉10組成雙端拉緊式帶式制動器。圖69中,壓盤1、壓盤2、摩擦盤3、半軸殼4、半軸5、彈簧6、摩擦盤7、中間蓋8、調節(jié)叉11、拉桿12等組成盤式制動器。圖70中,供料器1、輸料管2、軟管3、彎管4、水平輸料管5、回轉接頭6、分離器7、除塵器8、消聲器9、風機10、卸灰器11、卸料器12組成吸送式輸送裝置。圖71中,離合器1、變速箱2、中央傳動3、轉向離合器4、最終傳動(兩級減速)5、機械力源6組成履帶機械能拖拉機。圖72中,離合器1、三角皮帶傳動2、鏈條傳動3、機械力源3′、最終傳動4、牙嵌離合器5、中央傳動6、變速箱7組成手扶機械能拖拉機。
實施例2機械能農(nóng)業(yè)用裝置。前述機械能拖拉機是本例第1子例,本例的第2子例是圖75示的機械能多用車。圖75中機械力源或電動機13固于整體式車架10中部,采用前述串式力源或燃油式力源。力源13經(jīng)萬向軸14驅動車后橋內的差速器,帶動半軸與車輪14′。方向盤5經(jīng)轉向器11等帶動前輪12轉向。旋鈕6與圖61′中變阻器R旋鈕類似。懸架、萬向軸14、橋殼以及轉向系各件均取車輛的現(xiàn)有技術,例如將國產(chǎn)東風車的相同零部件尺寸縮小,但車輪取拖拉機輪。人操縱制動把手15轉動,可帶動拖拉機的帶式制動器或摩擦制動器,可是如圖68斷示的,制動整車。整車前方橫梁9供對接收割機等農(nóng)機具用,后方的橫梁其懸掛播種機或小型單鏵犁用,也可將后橫梁再后移,將后輪14′改為較大直徑的拖拉機輪。當力源13取為電動機時,電池8給電動機供電,電池也給年燈等其它電器供電。也可增小發(fā)電機與萬向軸14改為兩端均增設離合器,使整車不動時可做其它農(nóng)活。本車配套的單鏵犁可設耕深調節(jié)裝置與對接裝置。本車取電動機13驅動的間接式機械能車時,車上電池由機械能充電站中的力源充電。本車也可增設計算機,控制力源穩(wěn)速。
第3子例機械能播種機,圖75種箱3內,電動3經(jīng)減速器帶動除拱下種棒1轉,由棒1上小板間歇打開下種孔并推種落下,進入靴式開墑器開好的地溝內。開墑器左方是下肥水管19,管19接水箱4與肥箱2,對于顆粒肥,可增電機與棒1類似的除拱裝置。種、肥箱可對接前述多用車或拖拉機等其它裝置。電機3由前述機械力源發(fā)電機供電,為間接式機械能農(nóng)機,也可將電機改為力源,即為直接式機械能機,圖中省略了機械能發(fā)電機部分,僅表達了電池8,即所用電機為直流電機。田頭時人手壓杠桿5可將開墑器、肥種箱壓起,右側雙點劃為配重。
第4于例機械能收獲裝置。
圖76是機械能脫粒機簡圖。機械力源發(fā)電機組16組合圖61示的控制裝置,也即圖76示控制裝置17控制發(fā)電,給圖76中示電動機3供電,帶動脫粒機工作,即間接式機械能脫粒機。也可用串式力源代替電動機3,即直接式。
圖中輸送帶從動輪1、輸送膠帶2、輸送帶主動輪4、喂入輪5、凹板6、紋桿滾筒7、逐稿輪8、風扇9、抖動板10、擋簾11、魚鱗篩12、圓孔篩13、逐稿器14、滑板15等是脫粒機工作部件,取現(xiàn)有技術,不另詳細表達。
第5子例機械能聯(lián)收機。(參圖77、79、80至82)圖82是機械能聯(lián)收機的結構簡圖。駕駛室里的方向盤3與車輪處的換向部件取與現(xiàn)有聯(lián)收機相同的換向部件,是整機由人操縱的行走換向部件。固于機下的串聯(lián)式機械力源5經(jīng)柱齒輪、傳軸6、與小錐輪7、驅動橋殼里的差速器與半軸,使前輪運轉,為整機行走動力部分。圖81左側的機械力源19經(jīng)圖80示的傳動裝置驅動割臺上的割刀14與向上輸送割下的谷物的帶16,帶16也可換為鏈。圖81右側的機械力源21驅動與圖′76示脫粒機相近似的各部分,將割下并輸送上來的谷物脫粒。機械力源組合的此收割與脫粒二部分裝置,均可采用現(xiàn)有技術,所以圖中省略詳細表達。力源19旁有液壓懸掛裝置8,取現(xiàn)有技術,僅液壓泵改由機械力源驅動,并下壓增力桿9時,頂起割臺10部分。驅液壓泵的機械力源可是左側力源19,或單設一個力源。整機可設一同行車,接脫粒糧,或用氣流輸送裝置,經(jīng)管道22將糧輸送至上方糧箱4,輸送裝置中的風機也可由機械力源驅動。
駕駛室里的旋鈕或開關2與前述拖拉機處的旋鈕或開關相近似,是給計算機通斷電的開關與控制各串式力源中驅動小電機的調速旋鈕。駕駛室下方設有機械力源驅動的機構能發(fā)電機與電池,給各電器供電。本機可增設檢測割茬高低,各處被輸送物料的流速,物料有無等傳感裝置與信息處理計算機,從而提高整機性能。本機的懸架部分、車輪部分,機架部分以及前后燈、行駛里程,行速等儀表均取用現(xiàn)有技術或東風車的部分零部件,不再詳細表達。整機的結構也是可調整的,例如將圖81示二側的力源19與21設于機框上的槽內等。本機的機械力源一般取可負載高的,例如前述機械力源第7例,所以駕駛室內的調整旋鈕2可是圖61′與圖67示的市售的交流或直流元件。當也用計算機給力源穩(wěn)速時,取兩套線路,一套是圖61′或圖67示的人手控力源內小驅動電機的線路,另一套是圖61示計算機控制力源內小驅動電機的線路。一般是長時運行時方啟動計算機。上述由機械力源直接驅動的聯(lián)收機為直接式機械能聯(lián)收機。將3個機械力源5、19、21改為電動機,由駕駛室下方的力源驅發(fā)電機供電或由攜帶的蓄電池供電,電池由充電處的機械力源帶動的發(fā)電機充電,此類電動的聯(lián)收機,為間接式機械能聯(lián)收機。也可將現(xiàn)有的燃油式聯(lián)收機的發(fā)動機更換為前述的機械力源第3例所述綜合式機械力源,將聯(lián)收機改進為綜合式機械能聯(lián)收機。
圖77與圖79是前述脫粒機的傳動示意圖,也是此處圖81中右側機械力源或電動機21驅動的傳動裝置示意圖。圖81中右側的機械力源或電動機21與圖77中的風扇軸7取聯(lián)軸器聯(lián)接,經(jīng)小輪1帶動滾筒皮帶輪5,張緊輪4輔助,又經(jīng)帶傳動,驅小偏心輪8。
圖79是另一側視示意圖,于機械力源或電動機21另一側的風扇軸7上的帶輪6′,經(jīng)帶傳動,驅偏心大皮帶輪1′、逐稿輪皮帶輪2′、張緊輪3′、喂入皮帶輪5′,圖77中的主動帶輪2的左方傳輔帶由割禾部分的傳輸裝置16取代。
機械能聯(lián)收機的潤滑、密封、減振等問題可采用前述力源與現(xiàn)有聯(lián)收機兩部分的解決方法解決。
例2第6子例機械能農(nóng)副產(chǎn)品加工裝置。后述的粉碎機、打漿機、攪拌機也是本例的子例。圖85是一種多工步機械能谷物粉碎裝置,由圖70示氣流輸送裝置將谷物輸送入料斗,步進電機8間歇轉動,將進入檢測盤12上孔內的顆粒物送至光電檢測裝置處。如檢測有霉的或砂石,盤12即被步進電機8驅順時針轉,谷物從盤12上孔中沿雙點劃線示導板落下入霉料堆,如無霉砂、步進電機8即驅盤12逆時針轉,谷物沿圖85中導板滑入槽形傳輸帶16中。金屬軟傳輸帶16由外部電機經(jīng)減速系驅動。閥13通電后,噴頭14向下撒水,使谷物表面灰塵從帶上微孔中被沖刷掉。減速系驅傳輸帶16低速走動,刷過的谷物進入右方的電熱元件17加熱的蒸發(fā)室,使谷物表面水份蒸發(fā)。電機18經(jīng)減速系與曲柄19攜帶不銹金屬拌爪15撥翻谷物、干燥后的谷物入料斗1,落下入快慢二輥3與4之間被粉碎??稍鰴C動篩去麩。快慢輥3與4與驅動其轉動的電機7取現(xiàn)有技術。粉碎物入袋5。上料調節(jié)件2也取現(xiàn)有技術部分均不另詳細表達。前述機械力源發(fā)電機組21給本例各電器供電,即間接式機械能谷物粉碎裝置。設幾套圖61示計算機控制裝置于電柜20中。將前圖62中PIO的A口B口控制的電機視為此處的電機7與18、8,電熱元件17由控制電鈴部分控制,此為一套,第2套專控檢測部分;第3套是力源發(fā)電機穩(wěn)速部分,三套由SIO串行口通訊。
第7子例機械能取油機。圖84與87中顯示,電機3經(jīng)減速系驅動攪拌棒4,將電熱裝置6中的芝麻翻動。電機經(jīng)減速系帶動卷繩輪2卷繩驅電熱裝置6繞軸7轉,使炒好的芝麻倒入小室中;行程開關7′給驅動電機斷電,電機10經(jīng)帶傳動部分17與變速輪24與25驅快輥9′、慢輥8轉動,將小室中被凸輪間歇推薄板振動而落下的芝麻搓為糊,并下落入搖盆11里,螺栓9牽薄板,可調下料量,快慢輥的中心距也可設調節(jié)件。水閥5當快慢輥8與9粉碎料的同時,給加熱裝置6上水,管5接自來水。由加熱裝置將水煮沸。芝麻全部搓為糊后,電機1又經(jīng)輪2驅加熱裝置6轉,將開水倒入小室,沖刷轉動的快慢輥8與9,進入搖盆11。帶21驅輪22使曲柄23連桿13攜搖盆11晃動一時段后,電機10斷電,電磁鐵12通電,使搖盆11受力振動一時段,再電機10通電,電磁鐵12斷電,如此反復至油基本浮起。雙點劃線示的子15是取出油用,也可人抓勺15攪芝麻糊,加速出油速度。機械力源20驅發(fā)電機19發(fā)電,給整機電器供電。即本機為間接式機械能加工裝置。柜18中有前圖61示控制裝置與繼電器等。圖62中示的步進電機為此處的機械力源20中的驅動電機,力源取用前述串式力源,P1O的B口控制的電機改為此處的交流電機10,并單向控制。PIO B口的其它幾個繼電器控制此處的電磁鐵以及水閥、以及小電機1正倒轉,電爐線路圖不另給出。整機的控制流程即是上述的工作過程,不另給出流程圖與源程序。電機10也可改為機械力源,即直接式機械能機。限于篇幅,機械能碾米機、軋花機等不再詳述。
限于篇幅,機械能割捆機、機械能植保機、機械能地膜覆蓋機、機械能插秧機、玉米脫粒機等不再詳述。后述例9的可噴撒農(nóng)藥飛機是另一實施例。
實施例3機械能畜牧裝置。圖83是機械能飼料制作裝置的簡化結構圖。前述機械力源驅動的發(fā)電機2組合粉碎、打漿、攪拌與控制轉置2等幾部分,由前述圖61給出的控制裝置控制前述機械力源驅動的發(fā)電機,例如前述力源第7例或第3例,給出穩(wěn)定的交流電,經(jīng)小控制柜3、傳輸給粉碎電動機5、打漿電動機1、攪拌電動機6供電。如發(fā)電機組2中取給出380V或230V交流電的同步發(fā)電機,柜4中可僅設開關給各電動機通斷電。如發(fā)電機組給出電壓較高,柜可增大,增設變壓裝置。圖示的打漿、粉碎、攪拌部分可取現(xiàn)有技術,例如取錘式粉碎、輥式粉碎、磨漿等。自控裝置3也可控幾工藝加工部分,例如對打漿部分增出料含水量檢測,控制上水量,對粉碎部分增出料顆粒大小檢測,控制電機轉速與上料量,等。當將粉碎電機、打漿電機、攪拌電機全部或部分換為前述機械力源,與生產(chǎn)機械聯(lián)接與固定方法取與電機相同,此為直接式機械能粉碎機、機械能打漿機、機械能攪拌機。限于篇幅,機械能割草機、鍘草機、禽畜自動養(yǎng)殖裝置等不再詳述。
實施例4機械能食品加工裝置。指由機械力源直接或間接提供運行所需能量的食品加工裝置。本例包括幾子例,前述圖83中的機械能攪拌機與圖96示攪拌部分為此處第1子例。本例第2子例是機械能輥壓機械。圖88示機械力源或電機34經(jīng)雙點劃線示的V帶32,驅可帶動攪拌軸的雙點劃線示的大輪24,再由大輪24同軸的小輪經(jīng)V帶驅雙點劃線示的可驅動輥10的大輪50,由大輪50同軸的雙點劃線示的齒輪經(jīng)齒輪傳動,帶動另一個壓輥12,并經(jīng)中間輪驅傳輸帶輪,由此輪經(jīng)同步帶26驅右方輥的軸,使輥軸外段上的節(jié)圓與小輥28′等經(jīng)的小齒輪驅動節(jié)圓與大輥30等經(jīng)的大齒輪,使大輥30被驅動,此處的小齒輪、大齒輪取大模數(shù)齒輪,適應傳輸帶與面片需用尺寸。輥壓面片的工藝流程是電磁鐵21驅杠桿將料門19上拉于圖示位置,電磁鐵28同時通電,振動料箱內面粉使面粉從料門19下方進入拌桶23。上水閥16予先給加熱室18上水,并由加熱裝置通電加熱,此時電機14經(jīng)減速系驅螺旋牽水室門17打開稍許,給拌桶23上溫水。拌棒22旋轉將進入桶的面粉與水攪拌勻,上料上水時段達到后,上料電磁鐵21與28斷電,電機14倒轉,使水室門17被簧牽復位。攪拌定時達,電磁鐵31通電,牽桶門27右行使拌棒驅攪拌好的料下行走上傳輸帶,行于左方被輥卷壓成面片,轉板49將卷下面片導引至下方傳輸帶上,于右方大輥30處又被刮板29刮于上傳輸帶上,再于輥10處被卷壓,如此反復卷壓至定時達到,外電磁鐵驅轉板49的軸轉動,使轉板49于雙點劃位置,轉板49轉的同時切斷面片,將面片導向左下方傳輸帶52上,至此輥壓結束。步進電機33經(jīng)減速系驅螺旋帶動力桿31′,將帶25下移。上述的攪拌過程中可加入力源或電機的調速,料中可加香料蘇打等。攪拌器也可取用非簡式拌棒的其它類型攪拌器,也可增設壓輥對10與12間隙調節(jié)螺旋,由步進電機1定時驅動,牽從動輥12漸左移,改變面片厚度。
本例的第3子例是機械能成型機械。于左方傳輸帶52處設成型模,可將輥壓好的面片切成面條或餃皮等。也可不增設成型模,由電機3經(jīng)減速系驅卷繩棒轉,使增設的繩將導板55拉轉一定角度,使面片沿導板55與滑槽53下行至下方傳輸帶54上。隨后機外側面的電磁離合器通電,使機械力源或電機34掛上驅大帶輪39的小帶輪,使大帶輪39驅同軸金屬帶輪轉,同時經(jīng)帶傳動,驅左下方傳輸帶54運行,將行至下傳輸帶上的面片運至模47下。模47中如固有成型切模,當機外另一側的電磁離合器通電,使另一小帶輪掛上機械力源或電機34的軸,且電磁鐵40通電,拉擋板43,轉于上方時,大帶輪44將驅動機二側的兩套曲柄42與連桿使二側增力桿48驅模框47上下行,將傳輸帶54上的面片切或壓成型,座46輔助。切好的玉帶或餃皮或壓好花紋圖案的餅干等于傳輸帶54右方被小鏟板鏟于金屬帶上向右輸運,對于面條可直接下入電爐38上燒開的水鍋中。對于成型需包餡的,增設左方餡桶8,光電檢測元件4與5測知面片到達導板55上且定時達,上方電磁鐵13通電,經(jīng)簧牽輪頂連桿15掛杠桿11上。與大輪24同軸的曲柄20即驅連桿15帶動杠桿11,由杠桿11經(jīng)外桿帶動下餡桿7,將外電磁鐵與電磁鐵13同時動作,牽餡桶門6轉,電機經(jīng)減速系驅動的鉸龍9推下于過渡室中的餡,落下于面片上后,仍殘余或粘門6上的餡壓下,并由杠桿11推杠桿2拉導板55轉,使與電磁鐵13同時動作的外電磁鐵經(jīng)傳軸驅轉的內切板51切斷的面片,沿導板55滑槽53下行至下傳輸帶54上。擋板43擋住傳輸帶上的包餡面片,各處二側多個光孔處的光電元件測知多個包餡面片的位置,當曲柄42與所驅連桿又因電磁離合器作用掛上小帶輪而被驅動,并驅???6上下行時,模框46中予先螺栓固定的模子,即將擋板43擋住的料壓成型,例如餡餅、餡球、餃子、月餅等。由固???6上的模子定。卸料器45′隨不同的模子改變形狀。電磁鐵40在行程開關45給信號后,通電拉起檔板,使成塑料沿傳輸帶右傳。包餡成型可低速運行,或電磁元件設兩套,交替動作,適應較高速運行的要求。下餡處也可設錕飩配套的吹餡裝置等其它包餡機用裝置。本食品機一般為小、中、大飯店用,其輥壓面片的含水量一般高于通用面條機輥壓的面片的含水量,且可設步進電機1經(jīng)外側螺栓牽引從動輥12,即輥壓面片的厚度與每次厚度減少量可調較細。對于需要面片含水量較少的用戶,可生產(chǎn)時輥10與13直徑增加,整機結構略調整。
本例第4子例機械能焙烤機械。圖88下方金屬帶處設有烘烤元件板41,可購市售成品,內部結構不再詳述。當成型后的料走上金屬帶,且元件板41通電,即可將薄料快速烘烤,圖中省略了上方與二側的元件的表達。
圖中下方的機械力源發(fā)電機組37是當動力裝置取用電動機時的供電裝置,此為間接式機械能食品加工機;如動力裝置取為機械力源時,為直接式機械難食品加工對于設焙烤部分的,發(fā)電機組37可直接供電,一般發(fā)電機組取發(fā)電230V或380V的同步發(fā)電機,動力裝置用電動機時,也是配套的??刂乒?6中有圖61示計算機控制裝置,僅擴展一片PIO其控制力源穩(wěn)速原理前已敘述,前述攪拌、輥壓、成型等工藝流程,已包含控制流程,即軟件部分的主要內容。
本發(fā)明將隨后給出機械能制罐頭機械、調料機械、制巧克力機械、機械能制飲料機械、制酒機械、肉類加工、蔬菜加工機械等食品加工機械。
實施例5機械能暖具。圖89是機械能自暖衣的外形圖。微型機械力源驅動的微型發(fā)電機組2設于二側,于衣內層與外層之間鋪設電熱元件,將微發(fā)電機給出的能量傳至各處。力源取用前述力源第7例,微發(fā)電機取用微直流發(fā)電機,與力源固一板上,設于衣袋內,外將衣袋縫住。內將發(fā)電機引出線與電熱元件,例如電熱絲,相連。力源開關1從衣袋孔上露出,對于用力源第7例的,即是力源中微小的驅動電動機的開關,線路即是圖61′示的直流電機圖中略去可變電阻R、僅K1開關控制的線路。配備微型電池供電。如用力源第1例,開關即是圖1中的緊急叉1,可另增起動搖柄,電熱元件于衣服內外層之間的鋪設,取現(xiàn)有的電熱毯相近的方法。限于篇幅,機械能電熱雪橇墊、炕墊、椅墊、帽、褲等不再詳述。也可償試用摩擦生熱等其它方法產(chǎn)生熱。
實施例6機械能生產(chǎn)線。前述粉碎機與取油機、食品機均也是一種機械能生產(chǎn)流水線,其原理不再詳述。限于篇幅,對機械能機械制造生產(chǎn)線,各種機械能裝配線,機械能灌裝線,等等,不再詳述。
實施例7機械能運輸機械。圖73是機械能叉車的一種結構,圖中的發(fā)動機11取前述機械力源第3例。叉車的其它部分采用現(xiàn)有技術,不再詳述。圖75示多用車組裝上叉架與相應的液壓裝置,操縱件,可作為電動式或直接式機械能裝運貨物的運輸機械,其傳動部分、車體各部件前已敘述,此處不再詳述。對機械能梯、機械能傳輸機、索道等運輸裝置將于后給出。圖73中,起升油缸1、傾斜油缸2、多路換向閥3、變速操縱桿(排檔)4、方向盤5、散熱器6、平衡重7、油泵8、轉向橋9、轉向且力器10、機械力源11、離合器或變矩器12、變速箱13、手制動器14、驅動橋15、門架16、貨叉架17、貨叉18組成機械能叉車。
實施例8機械能特種機器人。本例包括幾子例。第一子例機械能飛行機器人。圖95是一種機械能飛行機器人的結構圖。前述有電機驅動的機械力源或電機6與13驅動二旋翼4與13′,推動氣體,形成舉升力(反作用力)。二側的內部有電機驅動的機械力源或電機22與24驅螺旋漿23與25,參左視圖98,利用空氣的反作用力,形成水平的推動力。改變二側力源或電機22與24的轉速,或微少改變首尾二力源或電機6與13的其中一個的轉速,均可使機器人空中換向。圖95左側的探球2碰到其它物體時,例如沿墻壁上飛,球2始終與墻壁接觸時,壓簧19使球2可與固球2探桿20一齊沿圖示方向右移,探桿20端部的導片5即被壓簧19槽中的導電觸頭5′頂起,導電觸頭設絕緣薄膜上,所以導片5與觸頭5′形成電流通路,好比開關的閉合,將控球2觸物以及機器人左端工作部件矩墻壁遠近尺寸信息,傳給設于中部的控制中樞,中樞即據(jù)信息調水平推動力源或電機22與24中的任一個變速,如信息給的是球2位置已至極限點附近時,二水平力源或電機均換向,驅雙向螺旋漿23與25倒轉或停轉,圖95中對二側的探桿20省略表達,僅表達了探球。探球據(jù)需要,也可省略部分或全部,例如有視覺時。于上方設探球可配合轉刷7刷頂棚。旋翼4與13′的漿葉與接頭12′部分取現(xiàn)有技術制造。圖中省略了摩擦減振片等部分的表達。對漿葉也取簡化表達。由于沒設自動傾斜器,漿葉角,漿葉尺寸與材料均據(jù)需要定。機器人的工作裝置多種多樣,圖中僅給出左端雙點劃線表達的噴嘴3,與右方電機經(jīng)虛線表達的曲柄,連桿12推動的與前述力源例中給出的機構相同的輪11驅動的增力桿10,以及由此增加桿10驅動的活塞9與套筒組成的與現(xiàn)有的自行車氣筒相同的裝置。當電機14運轉,使氣體經(jīng)類似自行車氣門嘴的密封裝置被壓入密封氣室,經(jīng)管道進入機器人腹腔內,如機器人腔內有經(jīng)左端管嘴內裝入的液體,例如水或涂料,即被氣壓作用,從左端管嘴處的雙點劃線示噴嘴噴出。如機器人上方或側面設多個這樣的噴嘴,即可代人裝飾建筑,軟件調試得當,可以噴出文字與圖案。攜帶的液體也可是稀油墨。圖中左端的雙點劃示框1如視為噴涂時的防霧罩,其位置右移至探球2右側,如視為攝像機等視覺部分,其右移至大球腔緊連。
圖95中機器人控制裝置8是示意性畫出,取圖64示控制裝置時,取一片8031經(jīng)8155控二首尾的力源或電機6與13。首尾驅旋翼動力裝置取用力源時,可??貦C械力源6與13中的驅動電機,電機可取步進電機或直流電機等??刂品椒愅笆鰴C械力源第1例,只是此處前后動力裝置的轉速可據(jù)水平儀15調整,水平儀15二端各二電級16當電解液向本方傾過來時,通電給中樞信息,中樞即將通電側的電機加速,另一側減速。(此即平衡軟件。)電機測速裝置可仍是圖62左側示光電檢測裝置。僅是改于此處將信號輸入8155。對于二水平推動力源或電機的測速也用相同裝置,裝置封裝于力源或電機殼內。圖64示裝置取第二片8031經(jīng)8155控制水平推動力源或電機的起停、變速,所用的力源中的電機也可是步進電機或直流電機等。電機的起停調速也取現(xiàn)有技術。圖95中醫(yī)氣電機14由第1片8031機經(jīng)8155與繼電器控制通斷電。圖64左側的8031是系統(tǒng)的管理機,負責協(xié)調圖示另兩片8031機的工作與整個飛行機器人的工作安排,左側二8031機也配有右側8031機配備的2732與6116存貯器,線路也近似,所以省略表達。右側8031機配套的8155有兩片,輸入各探球探測的信號。本機器人控制裝置也可是圖61示裝置多套,由SIO通訊。本飛行機器人的導航方法多樣,可遙控導航;對墻壁作業(yè)時,可由墻壁導航,對電桿、橋梁等作業(yè)時,均可由被作業(yè)對象導航。將被作業(yè)對象上設路標導航,例如商店門面前設長棒為導槽,機器人上設塑料滑環(huán)套長棒上,沿棒上下運動,攜圖95中雙點劃線示輸液管18,由地面水籠頭供水,可固定的每日夜深時將門面沖刷或定期噴涂無付作用涂料。雙點劃線示電池14′給各電器短時供電或雙點劃線示電纜17接地面的供電電源,用電池供電多攜帶,工作時長,計算機等部分的供電有穩(wěn)壓電源部分,采用兩個有單片機的LQ-1600打印機電源。該電源有正5伏、12伏、35伏幾個輸出。圖95中的旋翼部分也可增設自動傾斜器。機器人的返航,對于有纜索的,是地面類似吸塵器的卷繩輪的回轉牽引無纜索的增設接近覺傳感或遙控。本機器人除室內室外用,還可調節(jié)氣候,例如,夏天于小范圍內噴撒人工降雨。也可增設頂部探測裝置,對天花板作業(yè)。也可取圖94示共軸雙旋翼結構(現(xiàn)有技術)或是現(xiàn)有的非直升機結構,限于篇幅,不一一表達。
第2于例管道機器人。圖92示微型機械力源或電機4驅雙向螺旋漿1與8,使裝置可于液體管道里推進。另二微力源或電機2與6驅旋翼3與7,使整個裝置于無液管道或半無液管道里時,舉升整個機器人,配合螺旋漿1與8,推進前進,圖92下方的導線將攜帶的傳感器探測到的信息傳出管道,也可是導線加作業(yè)管,例如噴涂管。圖94是具有共軸雙旋翼4的機型,微機械力源3驅動旋翼4,機器人水平推進是由力源1與5驅動螺旋裝2與6實現(xiàn)。上述的管道機器人所用機械力源均可用前述力源第7例,其驅動微電機的供電與控制,均可經(jīng)導線由管道外部供電與控制,對力源的速度檢測,起停變速控制同前,控制裝置也同前。顯然,此類管道機器人也可是全由電機驅動。
本例的第3子例是圖94′示空中建筑機器人。圖示地面機械力源發(fā)電機組7在控制裝置6的控制下,生產(chǎn)穩(wěn)定的電能,可是取用前述力源第3例或由串式力源驅動發(fā)電機實現(xiàn)發(fā)電。空中作業(yè)部分由底部的均勻分布的力源或電機驅螺旋漿5,并由電加熱裝置加熱虛線示縱向通道中的空氣下噴,共同實現(xiàn)空中部分的舉升與空中縱向定位。均勻分布于四周的力源或電機4驅螺旋漿3,實現(xiàn)空中部分的水平方向動力定位。球2使空中部分可沿導航標識物,于需建筑處定位或移動,保證作業(yè),建筑物1可是樓,也可是平房。作業(yè)處也可是全機器人作業(yè)??罩胁糠挚稍鰳前宓踹\裝置等工作工具,也可吊運裝置設于地面上。圖中的卷線輪8使空中部分升落時導線不雜亂,據(jù)用電電流大小定絕緣等級以及其它相關問題的解決方法。一般空中部分設有發(fā)電站,轉靈活。
顯然,此類空中建筑機器人已接近空中樓閣,并且,干其上機械力源發(fā)電,可供照明,為長明燈,如取前第1子例飛行機器人于空中排出圖案,也,可是照明與城市夜晚裝飾;如均取小型的,也可是家庭裝飾與一般的門面裝飾,例如,不斷盤旋飛行的彩燈等等。圖94是簡化表達圖,其上的多級緩沖防事故裝置等安全部分以及協(xié)助作業(yè)的各種裝置均省略表達。
實施例9機械能醫(yī)療保健裝置可以是運動于人體內的微機械能機器人,也可以是固定于體內某部位的工作機,例如機械能心臟起搏器、機械能血液處理機等等。本例第1子例是圖90示的機械能牙科用裝置。微型機械力源4經(jīng)聯(lián)軸管2與牙鉆1對接,銷3輔助。管2與力源4的軸也是彈性聯(lián)接加銷輔助。力源4取用前述力源例1。推拉桿5與圖1中示叉1相固聯(lián),是人防力源4飛車裝置。人轉搖柄6,可輔助起動力源。搖柄6與前力源例相近。圖91示振動按摩裝置是本例第2子例,前述力源例1經(jīng)曲柄1′、連桿2、桿5推動錘6往復運動,緊急叉4防飛車,搖柄2輔助起動力源1。錘尺寸、材料可變。
本例的第3子例是圖101示的血液處理機。血液處理機也可是將血液取出人體,例如體外循環(huán)或抽血工具取出部分。圖101示的是由插入人體血管3內的針1端點孔內嵌或粘固的微執(zhí)行裝置2對流動的血管里的血進行加工的裝置。
圖101中針1端部的微執(zhí)行器可是由電機驅動的,有圖99示鋸齒狀剪切咬合上下牙的微執(zhí)行件,也可是微磁致伸縮的刀片。體外工作部分通過針孔觀測針端處,償試圖象過濾,僅保留血液中病毒形象,并控制執(zhí)行器動作,攻擊病毒。也可償試吸附,將觀測到的病毒,從針端引出。
本例第4子例導圖97示體內工作機。微機械力源7驅動發(fā)電機9組成工作機動力部分,發(fā)電機取微直流發(fā)電機;力源取前述力源第7例,其內部驅動小電機取微直流電機,兩端的小磁棒4與11隨力源軸旋轉時,將小磁體13與15不斷推拉,使小磁體13與15運動時可擋光電開關光路,將各推棒3的非小球側上繞的線圈6通電,掌握通電方向,使線圈6通電后線圈靠近二磁體8與14側產(chǎn)生的磁場磁極恰與磁體8與10靠近側的磁極相同,例如圖97上方磁體左側是N極,左上方線圈6通電后即使線圈6右方為N極,這樣,即產(chǎn)生排斥力,推動棒3向工作機外運動,當工作機于血液中時,棒3端部的推板1即繞軸2轉靠向工作機,并推動血液形成工作機于血液中的前進動力。棒3的往復頻率與力源7轉速相對應。當工作機于微細血管中時,因血管細,板1被血管推向工作機方向移動,即推開關10,將原運動的一端的幾個棒3的線圈線路切斷,另一端原不運動的幾個棒3的線圈線路接通,使力源7旋轉軸時,經(jīng)磁體13或15給已可通電的棒3線圈6間歇通電。從而工作機倒向行。電鈴5與二端旋轉的磁棒4與11,可給出工作機方位信息。外加磁場可償試導引工作機。工作機內增設離合器,可償試于外加磁場信息時,掛上二端螺旋漿12與16,加速工作機運行,也可是內設血液流速檢測,當流速變低時,掛上螺旋漿。工作機的棒3與螺旋漿可償試打通栓塞。工作機可增微離心調速器,防飛車。多設工作機,置入血栓部位,由外磁場干擾其運行范圍,可償試治療中風等急癥。也可償試由外磁場限定工作機于某一體內位置,與償試從血管處再取出工作機。一般對于急癥,不再考慮血球損壞,略掉磁力推進的棒3等,僅二端螺旋漿高速推進,且螺旋漿取雙向漿,力源或微電機換向由外磁場短時觸推磁體8與14使其移位實現(xiàn),由彈性板固定。工作機顯然用電機電池為動力裝置也可以。當工作機長期于血管中運行時,可稀釋血液,降低膽固醇的作用,并可使快狀成為微粒。本工作機也可稱為血管清道夫??蓛斣囋鲈O記憶元件,使工作機不由外磁場干擾也可走遍各血管。棒3的線圈6外套有恢復彈簧。
本例第5子例未來多用途體內工作機。圖100是本例的簡化結構圖。機械力源6與8驅動直流發(fā)電機9,是本機的動力裝置,力源6與8取用前述串式力源,發(fā)電機右方是電鈴11。力源6左方雙點劃線示可調螺旋漿,如力源8的右方也配備可調螺旋漿,可組成坦德姆推進器,工作機有6個自由度。本機如也設上述子例4所述的磁力推進器,可不掛上螺旋漿12,如由螺旋漿推進,可是低速運轉。機體上框7處可設存貯器,框13處可設控制器、框10處可設通訊裝置,例如可以一定的規(guī)律振動磁鐵或擊響電鈴或發(fā)射電磁波,給出通訊碼的裝置,可由控制器13控制??刂破骺墒羌{米技術制造的計算機。通訊媒介可即是人體。也可是計算機語音通訊。視覺部分4在光源5配合下,由表面視神經(jīng),例如光電元件,隨時將信息傳給控制器13,控制器據(jù)存貯器中病毒辨識程序,控制電機14,驅執(zhí)行件1張開后將進入剪切縫的病毒剪斷。存貯器7中存貯有肝炎病毒,感冒病毒等工作機攻擊對象的信息。不同類型的工作機,存貯器存貯信息不同,對于修復型工作機,僅據(jù)存貯信息,尋找修復部位,例如胃腸潰爛處,皮膚癌變處,攻擊該處的非允許存在物。對于平衡型的工作機,僅據(jù)存貯信息,尋找工作部位,例如人體內分泌零部件,用觸須2使分泌改變,平衡內分泌。輔助型的工作機,僅據(jù)存貯信息,反復碰撞人體某處,刺激組織更新,工作機也有可能是輔助器官更新機,工作機極有可能是細胞再生機,有可能迎來人類的長生不老,童顏不變。
本發(fā)明將隨后給出機械能礦山機械。機械能噴涂器、機械清洗裝置、機械能修理車等等。
上述各自控裝置的軟件部分,均簡述其自控過程,即控制主流程,詳細的程序流程圖,與用指令給出的源程序,均不再詳述電路圖中的2732等ROM存貯器一般是存放監(jiān)控程序,6116等RAM存貯器一般存放數(shù)據(jù)等。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比有以下顯著進步1、本發(fā)明開始了機械能農(nóng)機時代,同時開始了近無動力花費農(nóng)機時代。
2、本發(fā)明使畜牧裝置,食品加工裝置、輸運裝置、醫(yī)用裝置的機械能裝置時代開始。
3、機械能拖拉機簡潔、造價低、自控拖拉機是發(fā)展方向,將加速農(nóng)業(yè)自動化。
4、機械能保暖裝置開辟了一種全新的保暖裝置,自產(chǎn)熱量與可控,使其優(yōu)于現(xiàn)有裝置。
5、機械能飛行機器人繼機械能將應用于掃除空氣中的煙,路面的灰塵之后進一步將使各種建筑、路燈換上新裝,為機械能于更新整個世界中扮演角色充當一卒。
6、本發(fā)明將引發(fā)許多行業(yè)的拋去燃料的一場革命,對減少環(huán)境污染,人類自身保護有深遠影響。
7、機械能人體內工作機可不必考慮電池耗盡的更換電池問題,可長時自產(chǎn)能量供人體內工作所需,對人類各種疾病的治療予防有深遠影響。
機械力源的特殊性能,將帶來一系列奇跡產(chǎn)品,迅速開發(fā)這些產(chǎn)品,可加速人類進步。利用機械能為人類造福只是剛剛展開畫面的一角,綺麗、輝煌、燦爛將見之于未來。
權利要求
1.機械能農(nóng)機,其特征是農(nóng)機運行所需的能量由生產(chǎn)機械能的機械力源供給。
2.機械能整體裝置,其特征是裝置運行所需的能量由生產(chǎn)機械能的機械力源供給。
3.機械能拖拉機,其特征是;拖拉機運行所需的能量由生產(chǎn)機械能的機械力源供給。
4.機械能畜牧機械,其特征是畜牧機械運行所需的能量由生產(chǎn)機械能的機械力源供給。
5.機械能保暖裝置,其特征是裝置運行所需的能量由生產(chǎn)機械能的機械力源供給。
6.機械能食品機械,其特征是食品機械運行所需的能量由生產(chǎn)機械能的機械力源供給。
7.機械能生產(chǎn)線,其特征是生產(chǎn)線運行所需的能量由生產(chǎn)機械能的機械力源供給。
8.機械能輸運機械,其特征是輸運機械運行所需的能量由生產(chǎn)機械能的機械力源供給。
9.機械能醫(yī)療保健裝置,其特征是裝置運行所需的能量由生產(chǎn)機械能的機械力源供給。
10.機械能特種機器人,其特征是;機器人運行所需的能量由生產(chǎn)機械能的機械力源供給。
全文摘要
機械能農(nóng)機與整體裝置。解決近無動力花費裝置的實現(xiàn)問題。采用方案是:裝置運行所需的能量由生產(chǎn)機械能的機械力源供給。給出了多種機械力源(包括第一永動機)與機械能拖拉機、耕播機、收獲機、農(nóng)副產(chǎn)品加工裝置、畜牧機械、醫(yī)用裝置、食品加工裝置、保暖裝置、生產(chǎn)線、飛行機器人。人體內工作機等一系列機械能裝置。本發(fā)明開始了機械能農(nóng)機時代與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)近無動力花費時代,它將對人類進步有深遠影響。
文檔編號F03G7/00GK1210943SQ9811131
公開日1999年3月17日 申請日期1998年5月23日 優(yōu)先權日1998年5月23日
發(fā)明者朱天賚 申請人:朱天賚