專利名稱：能源交換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)電及機(jī)械動(dòng)力裝置，是一種能源交換裝置。
隨著社會(huì)發(fā)展，特別是進(jìn)入電氣時(shí)代，人們對(duì)能源的需求越來越大，尤其是已有的電能難以滿足社會(huì)發(fā)展的需要。對(duì)蒸氣機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、風(fēng)力、水力來說，都是采用資源作動(dòng)力，雖然這些資源成本較低，但這些資源都有限，對(duì)風(fēng)力、水力來說，都因受到地理位置、氣候影響，對(duì)內(nèi)燃機(jī)、蒸氣機(jī)來說，對(duì)大自然都有一定污染。因此，如何少消耗自然能源或盡量不消耗自然能源，就成為多少年來人們潛心研究的課題，但進(jìn)展并不大。
本發(fā)明的目的就是提供一種成本低，結(jié)構(gòu)和制造工藝簡(jiǎn)單，有利于節(jié)約能源的能源交換裝置。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種能源交換裝置，其特征在于有一個(gè)支承機(jī)構(gòu)，支承機(jī)構(gòu)支承有一根擺桿，擺桿下端裝有包括電機(jī)在內(nèi)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)的下方裝有靜止固定的齒條機(jī)構(gòu)，擺桿上段連接有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與一發(fā)電機(jī)裝置相聯(lián)接，發(fā)電機(jī)經(jīng)儲(chǔ)能裝置與接觸器相連，接觸器再與擺桿下端的電機(jī)電連接。接觸器有正向、反向兩個(gè)。
本發(fā)明中的支承機(jī)構(gòu)采用支架結(jié)構(gòu)，擺桿支承掛于支架頂端，擺桿下端所裝機(jī)構(gòu)兩側(cè)裝有限位器，相應(yīng)地在與擺桿下端機(jī)構(gòu)擺動(dòng)時(shí)所接觸的支架對(duì)應(yīng)位置上也裝有限位器。當(dāng)然，也可以采用其他合適的結(jié)構(gòu)形式。
本發(fā)明中的擺桿下端固定有一個(gè)安裝座，安裝座下固定有電機(jī)和相應(yīng)的變速輪、工作齒輪等，前述限位器裝于安裝座的側(cè)面。當(dāng)然，也可以采用其他合適的具體結(jié)構(gòu)形式。
本發(fā)明中的擺桿上端連接有搖桿，搖桿經(jīng)搖桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與一傳動(dòng)輪聯(lián)接，傳動(dòng)輪經(jīng)一變速輪與發(fā)電機(jī)相聯(lián)接。當(dāng)然，也可以采用其他合適的具體結(jié)構(gòu)形式。
本發(fā)明中的固定的齒條機(jī)構(gòu)采用圓弧面齒條，其有兩條或多條。當(dāng)然，也可以采用其他合適的結(jié)構(gòu)形式。
本發(fā)明中的在支架上還裝有行程起動(dòng)開關(guān)，相應(yīng)地在擺桿的相對(duì)位置裝有行程限位器。當(dāng)然也可以采用其他合適的具體結(jié)構(gòu)形式。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是無需消耗資源，不受地理位置、氣候等因素影響，無污染，制造成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作控制，另外該裝置能量的有效率為大于等于零。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明附圖為本發(fā)明的一種能源交換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖描述了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。在該例中，有支承架16，重物1與擺桿15、套管14連接，套管14內(nèi)裝有滾珠軸承，滾珠軸承內(nèi)圓軸與支承架16連接。擺桿15下端裝有包括電機(jī)17、重物1在內(nèi)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組合體，與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組合體對(duì)應(yīng)的下方裝有靜止固定的齒條3、12等，擺桿15上段連接有搖桿6，搖桿6經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與一傳動(dòng)輪4聯(lián)接，傳動(dòng)輪4經(jīng)一變速輪13與發(fā)電機(jī)5相聯(lián)接。傳動(dòng)輪支架19與支承架16連接，發(fā)電機(jī)5經(jīng)儲(chǔ)能裝置與接觸器相連，接觸器再與擺桿15下端的電機(jī)17電連接。接觸器有正向、反向兩個(gè)。
擺桿15下端所裝重物1兩側(cè)均裝有限位器9，相應(yīng)地在與擺桿15下端重物1擺動(dòng)時(shí)所接觸的支承架16對(duì)應(yīng)位置上也裝有限位器10、11。前述限位器裝于重物1(安裝座)的側(cè)面。
固定齒條3、3’、12、12’等采用圓弧面齒條，其有兩條或多條。當(dāng)然，也可以采用其他合適的結(jié)構(gòu)形式。
電機(jī)17、變速輪18、支架21各與重物1連接，變速輪18與圓軸22、齒輪2連接，變速輪18與電機(jī)17連接，圓弧面齒條3、3’、反方向圓弧面齒條12、12’固定于地面(或其他合適的位置)，行程開關(guān)限位器8與桿15連接，行程開關(guān)7(共有四個(gè)行程起動(dòng)開關(guān)、四個(gè)行程停止開關(guān))與支承架16連接。
限位器可采用在套管中裝入彈簧的結(jié)構(gòu)形式。
上述實(shí)施例的工作過程是當(dāng)重物1在限位器上11(或限位器10)時(shí)(可用人工或機(jī)械使重物1移位)，重物1與擺桿15產(chǎn)生一個(gè)重力勢(shì)能，同時(shí)受到擺桿15來自搖桿6、傳動(dòng)輪4、變速輪13、發(fā)電機(jī)5、套管14等阻力(負(fù)功)，由于重物1的重力勢(shì)能大于阻力(負(fù)功)重物1經(jīng)單擺的零位勢(shì)點(diǎn)后，繼續(xù)運(yùn)行至齒條3(或12)時(shí)，行程限位器8與行程開關(guān)7中的第2個(gè)行程起動(dòng)開關(guān)(或第4個(gè)行程起動(dòng)開關(guān))相遇，正向接觸器(或反向接觸器)閉合，電機(jī)17旋轉(zhuǎn)，經(jīng)變速輪18、圓軸22、齒輪2(離合器)，這時(shí)齒輪2開始旋轉(zhuǎn)，與齒條3或12相遇，齒輪2將給重物1提供一個(gè)力(正功)，重物1繼續(xù)運(yùn)行，行程限位器與行程開關(guān)7中的第1個(gè)行程停止開關(guān)(第3個(gè)行程停止開關(guān))相遇，正向接觸器(或反向接觸器)斷開，電機(jī)17、變速輪18、圓軸12、齒輪2停止旋轉(zhuǎn)，重物1繼續(xù)運(yùn)行至齒條3’(或12’)時(shí)，行程限位器8與行程開關(guān)7中的第6個(gè)行程起動(dòng)開關(guān)(或第8個(gè)行程起動(dòng)開關(guān))相遇，正向接觸器(或反向接觸器)閉合，電機(jī)17旋轉(zhuǎn)、經(jīng)變速輪18、圓軸22、齒輪2(離合器)，這時(shí)齒輪2開始旋轉(zhuǎn)，與齒條3’或12’相遇，齒輪2將給重物1提供一個(gè)力(正功)，重物1繼續(xù)運(yùn)行，行程限位器與行程開關(guān)7中的第5個(gè)行程停止開關(guān)(或第7個(gè)行程停止開關(guān))相遇，正向接觸器(或反向接觸器)斷開，電機(jī)17、變速輪18、圓軸12、齒輪2停止旋轉(zhuǎn)，重物1繼續(xù)運(yùn)行，限位器9與限位器10(或11)相遇，限位器內(nèi)彈簧伸長(zhǎng)為反方向運(yùn)動(dòng)提供一個(gè)力，反復(fù)如此。
齒條3、3’、12、12’是固定的，齒條3、3’與中間齒輪2相遇，齒條12、12’與兩邊齒輪2相遇，齒條3、3’、12、12’分別在齒條的兩面第一齒下各安裝一根彈簧，當(dāng)齒條的凸出面與齒輪的凸出面相遇時(shí)，齒條內(nèi)彈簧縮短，齒輪的凸出面偏位，這時(shí)齒條內(nèi)的彈簧伸長(zhǎng)與齒輪的第二齒同步運(yùn)行。
上述實(shí)施例所示均為用皮帶傳動(dòng)，而實(shí)際制作可用齒輪傳動(dòng)，齒條可設(shè)兩塊或多塊，來減少電機(jī)的起動(dòng)電流。
外增動(dòng)力裝置必須在單擺顯示動(dòng)能后增加，由于齒輪與單擺同樣都在作切線運(yùn)動(dòng)，重物1同時(shí)受到一個(gè)向上的分力，使重物1的質(zhì)量減少，重物1的機(jī)械能(沒有完全損失)與外增能的合能(正功)出現(xiàn)增量，同時(shí)重物1的阻力(負(fù)功)減少，這樣能維持發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行，同時(shí)又能使單擺的機(jī)械能守恒。
權(quán)利要求
1.一種能源交換裝置，其特征在于有一個(gè)支承機(jī)構(gòu)，支承機(jī)構(gòu)支承有一根擺桿，擺桿下端裝有包括電機(jī)在內(nèi)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)的下方裝有靜止固定的齒條機(jī)構(gòu)，擺桿上段連接有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與一發(fā)電機(jī)裝置相聯(lián)接，發(fā)電機(jī)經(jīng)儲(chǔ)能裝置與接觸器相連，接觸器再與擺桿下端的電機(jī)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能源交換裝置，其特征在于支承機(jī)構(gòu)采用支架結(jié)構(gòu)，擺桿支承掛于支架頂端，擺桿下端所裝機(jī)構(gòu)兩側(cè)裝有限位器，相應(yīng)地在與擺桿下端機(jī)構(gòu)擺動(dòng)時(shí)所接觸的支架對(duì)應(yīng)位置上也裝有限位器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的能源交換裝置，其特征在于擺桿下端固定有一個(gè)安裝座，安裝座下固定有電機(jī)和相應(yīng)的變速輪、工作齒輪等，前述限位器裝于安裝座的側(cè)面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的能源交換裝置，其特征在于擺桿上端連接有搖桿，搖桿經(jīng)搖桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與一傳動(dòng)輪聯(lián)接，傳動(dòng)輪經(jīng)一變速輪與發(fā)電機(jī)相聯(lián)接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的能源交換裝置，其特征在于固定的齒條機(jī)構(gòu)采用圓弧面齒條，其有兩條或多條。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的能源交換裝置，其特征在于在支架上還裝有行程起動(dòng)開關(guān)，相應(yīng)地在擺桿的相對(duì)位置裝有行程限位器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種能源交換裝置,其特征在于:有一個(gè)支承機(jī)構(gòu),支承機(jī)構(gòu)支承有一根擺桿,擺桿下端裝有包括電機(jī)在內(nèi)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)的下方裝有靜止固定的齒條機(jī)構(gòu),擺桿上段連接有傳動(dòng)機(jī)構(gòu),傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與一發(fā)電機(jī)裝置相聯(lián)接,發(fā)電機(jī)經(jīng)儲(chǔ)能裝置與接觸器相連,接觸器再與擺桿下端的電機(jī)電連接。優(yōu)點(diǎn):無需消耗資源,不受地理位置、氣候等因素影響,無污染,制造成本低,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于操作控制,另外該裝置能量的有效率為大于等于零。
文檔編號(hào)F03G3/00GK1204007SQ9811137
公開日1999年1月6日 申請(qǐng)日期1998年6月19日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月19日
發(fā)明者王茂軍 申請(qǐng)人:王茂軍