一種杠桿式驅(qū)動裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種杠桿式驅(qū)動裝置,旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單、既無資源消耗又無環(huán)境污染的動力,其技術(shù)方案的要點是:將若干根杠桿以支點彼此相對為左右平齊排列。同一杠桿以支點為界前后各一個系掛點,雙根或單根拉線其中一端系掛在后系掛點上,前端一分為二其中之一系掛在前系掛點上,另一根中段搭貼在滑輪上、其頂頭吊懸有付配重,拉線的中段被壓在動滑輪的下邊,動滑輪中心軸與升降箱體上位連為一體,升降箱體中安放有主配重,其下邊前后安裝有其下端可前后擺動的壓桿,壓桿下位安裝有轉(zhuǎn)輪和轉(zhuǎn)輪外緣的受壓輥,各根杠桿所吊懸的主配重和付配重在輪流升降中促使轉(zhuǎn)輪運轉(zhuǎn)而做功。
【專利說明】
一種杠桿式驅(qū)動裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及用來驅(qū)動機(jī)器運轉(zhuǎn)的動力部件,更確切更具體地講是借助該裝置在運轉(zhuǎn)中所形成的動力促使機(jī)器的工作部件運轉(zhuǎn)而做功。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知,機(jī)器在運轉(zhuǎn)中由動力帶動,其動力有電動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)及大自然中的水力、風(fēng)力等,其帶動方式不外乎為直接與間接兩種,不管是直接還是間接,也不管是增速還是減速,都不可避免地存在一定的阻力,由此必須以消耗一定的能源作為代價。
[0003]當(dāng)今世界各地的發(fā)電廠有水力、火力、風(fēng)力、地?zé)?、太陽能、原子能即核電等。最為常見的要?shù)水力、火力與風(fēng)力,其不足之處在于:盡管借助自然界里的水力發(fā)電運行成本低,但建水電站受著諸多條件的制約,首先必須要有一定的流差與流量,為了提高水位務(wù)必修建大壩和船閘,并且大小船只在通過船閘時是要浪費時間的;水位提高之后難免會淹沒田地、房屋及森林等,因此不少在修建水電站時需要移民;江河中的水流其流量時多時少而相差懸殊,對發(fā)電造成影響;此外建水電站投資多并時間長;風(fēng)力與太陽能更是靠天吃飯而受制于大自然。
[0004]火電廠是當(dāng)今世界最為普遍即為人類提供電量最多的一種,其發(fā)電原理是利用燃料的燃燒將水加熱變成蒸氣,由高溫高壓的水蒸氣推動汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)即將熱能(化學(xué)能)轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,再由汽輪機(jī)在運轉(zhuǎn)中帶動發(fā)電機(jī)即將機(jī)械能再轉(zhuǎn)換為電能,因此不僅浪費了大量的有限資源比如煤炭,還給環(huán)境帶來了污染。此外火電廠的生產(chǎn)流程所需設(shè)備繁多,環(huán)節(jié)復(fù)雜,只要其中一個環(huán)節(jié)出了問題就會影響全局。由于電是不能儲存的,必須發(fā)電與用電同時進(jìn)行,在一天24小時中,用電量很不均衡,而頻繁地開機(jī)停機(jī)及增減負(fù)荷不利于火電廠和核電廠的經(jīng)濟(jì)性和安全性。
[0005]各種交通工具從發(fā)明至今都是依靠內(nèi)燃機(jī)或電動機(jī)作為動力,盡管發(fā)動機(jī)的功能與經(jīng)濟(jì)性越來越好,但迄今為止不管如何優(yōu)良的發(fā)動機(jī)都存在以下不足:一是必須依靠燃料在燃燒中所形成的化學(xué)能來驅(qū)動而運轉(zhuǎn);二是結(jié)構(gòu)復(fù)雜而造價高;三是或多或少會排放有害氣體而對環(huán)境造成污染;四是使用壽命短和維修費用高;五是安全性差,由于有燃料的存在一旦碰撞或翻車,起火燒毀的現(xiàn)象在所難免;六是溫度高即大熱天駕駛不利于駕駛員的身體健康;七是不少發(fā)動機(jī)需加水降溫而太麻煩;八是或多或少存在噪音等。
[0006]由于借助發(fā)動機(jī)驅(qū)動的交通工具存在上述諸多不足才有電動車的問世,盡管電動車具有易啟動、無污染、無噪音,并無須燃料,然而多年來電動車仍無法與燃料車相抗衡,其原由不外乎以下幾點:一是充電時間長,并且必須由發(fā)電廠提供電源;二是單次充電行駛路程短;三是成本略高和使用壽命短;四是自身裝備質(zhì)量大而影響車速的提高和減少裝載量等不足。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明為克服上述不足,旨在提供一種投資少、運行成本低和無噪音、結(jié)構(gòu)簡單,既無資源消耗、又無環(huán)境污染,既可以用來發(fā)電、也可以用來推動各種機(jī)器和驅(qū)動交通工具行駛的動力裝置,采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)。
[0008]依據(jù)杠桿以支點即旋轉(zhuǎn)點為界其前后兩端彼此為反向擺動原理,將前端定為阻力臂、后端定為動力臂,分別在前后兩端定位各一個系掛點距支點遠(yuǎn)近不一,即前系掛點距離支點遠(yuǎn),后系掛點距離支點近,并將雙根拉繩或鏈條的其中一端頂頭或一分為二即一頭為單根另一頭為雙根其中單根的一頭系掛在杠桿的后端系掛點上,另一端其中一根往下再往上其頂頭系掛在同一根杠桿前端系掛點上,一根往下再往上搭貼在位于杠桿前端下位其原位旋轉(zhuǎn)的變向滑輪上、其頂頭系掛有垂直吊懸的配重(稱為付配重);或者前后各一個系掛點與支點距離相等或相差,相差則后遠(yuǎn)前近,選用單根拉繩的兩端頂頭分別系掛在前后兩個系掛點上、其中段下沉與杠桿保持一定距離。雙根或單根拉繩其中段被壓在可上下升降的滑輪(簡稱動滑輪)其環(huán)形槽溝的下邊,動滑輪中心短軸兩頭安裝在同一個可上下升降的框架或箱體上位,或者將杠桿阻力臂即前端系掛點所系掛的拉繩途經(jīng)變向滑輪改變方向后其另一端頂頭與付配重相牽連,或與吊懸付配重的拉繩中后段相連接,以此實現(xiàn)在杠桿前端往上時將付配重往下拉,其做功原理不變。必要時在箱體中安放配重(稱為主配重),框架或箱體下邊的前后(以杠桿兩端分前后)或稱左右安裝有雙根、或正中安裝有單根其旋轉(zhuǎn)點位于上端頂頭、其下端可前后擺動(旋轉(zhuǎn))一定角度的壓桿。當(dāng)動滑輪和框架或箱體及壓桿的重量之和達(dá)到所要的重量時,就不必在箱體中再加主配重了。動滑輪、框架或箱體、主配重及壓桿其組合體的總體重量(以下將組合體總重量合稱為主配重)應(yīng)大于或遠(yuǎn)大于付配重,當(dāng)主配重重量正好是付配重其重量的雙倍時,其主配重重量便全落在連接付配重和杠桿后端系掛點的同一根拉繩上,即由杠桿后端系掛點和付配重平均分擔(dān)主配重的重量,彼此各負(fù)重二分之一,此時的前端系掛點對主配重其重量的負(fù)重為零;當(dāng)付配重的重量少于主配重其重量的一半時,所減少的重量由前端系掛點承受,反之當(dāng)付配重的重量多于主配重其重量一半時,便相應(yīng)減少了杠桿前端上升的阻力,付配重其重量的多少以不影響杠桿前端上升為準(zhǔn),即在滿足杠桿負(fù)重后能及時前升后降的條件下盡量減輕付配重的重量,以此實現(xiàn)杠桿在后端系掛點負(fù)重后立即后降前升而轉(zhuǎn)動,其旋轉(zhuǎn)角度處決于杠桿其中一端或兩端所安裝的上下兩個定位檔之間的距離。盡管前后兩端各一個系掛點的旋轉(zhuǎn)角度相等,但由于前系掛點距離支點遠(yuǎn),后系掛點距離支點近,依據(jù)工藝要求其遠(yuǎn)近相差可以是幾倍、幾十倍、幾百倍或更多。由此達(dá)到杠桿在前升后降中帶連前拉繩上升尺寸多和后拉繩下降尺寸少,以及在前降后升中前拉繩下降尺寸多和后拉繩上升尺寸少,多減去少再除以2便等于主配重的升降走程,由此實現(xiàn)主配重(動滑輪、框架或箱體、主配重及壓桿的組合體)自動上升,只要在框架或箱體前后或四角上下安裝走輪與立式軌道相貼,便可實現(xiàn)垂直升降并減輕磨擦阻力。只要杠桿阻力臂長于或重于或既長于又重于動力臂,當(dāng)后系掛點無負(fù)重時,在前重后輕或前長后短的條件下立即前降后升復(fù)位,直到被定位擋擋住為止。但并不排除兩頭等長和等重、選用拉簧或彈簧及磁鐵的吸力或斥力促使杠桿前降后升復(fù)位。
[0009]同一根杠桿的前后兩個系掛點(負(fù)重點)彼此距支點既可以相等、也可以相差,當(dāng)相等或前近后遠(yuǎn)時,其解決方案是加裝放大與縮小裝置:將若干個滑輪為一排并相互隔離(相鄰兩滑輪之間留有空間)安裝在同一個支架上,至少雙排分上下或前后對稱排列,兩排各若干個滑輪彼此相互錯位即與對邊空間相對排列,并借助上拉繩或下拉繩將上下或前后排列的雙排滑輪往復(fù)來回纏繞套合,既可選用單根拉繩,也可選用雙根拉繩,當(dāng)選用單根時從一側(cè)邊進(jìn)入到另一側(cè)邊抽出,當(dāng)選用雙根時一同從正中進(jìn)入,分別從兩側(cè)抽出,或者為反過來的狀況,選用雙根其目的是使滑輪組左右兩側(cè)受力更為平衡。雙排滑輪組其中一排支架為固定即靜止不動,另一排支架為可上下或前后移位,在移位中兩排距離由近變遠(yuǎn)其拉繩被收短,反之為放長,依據(jù)滑輪個數(shù)的多少,其拉繩放長和收短(二者相等)尺寸可以是支架移位尺寸的幾倍、幾十倍、幾百倍或更多。
[0010]為了實現(xiàn)在不增加或減少滑輪個數(shù)的條件下達(dá)到增大放長和縮短拉繩的尺寸,而將一動一靜雙排滑輪組改為三排,其中前或后一排為靜,另兩排為動,兩排移動支架與滑輪在移位中彼此或是迎面靠攏,或是背道而馳,二者交替重復(fù)進(jìn)行,迎面靠攏將拉繩上端或下端放長,背道而馳將其收短復(fù)原;也可以將滑輪組增加到三排以上,其中最前或最后一排為靜,雙排為上下或前后縱向移位,其他為橫向移位,即促使拉繩多轉(zhuǎn)彎來達(dá)到加大放長和收短尺寸的目的,放長為松,收短為拉。
[0011]為了實現(xiàn)在同一拉繩少轉(zhuǎn)彎的條件下達(dá)到放大和縮小,將兩排或三排或三排以上為一組共兩組或兩組以上對同一上(前)拉繩或下(后)拉繩的放長和縮短,每相鄰兩組的拉繩不直接相連,而是其中一組拉繩在通過雙排各個滑輪后與另一組其中鄰近的一排安裝滑輪的支架相連,以各組彼此數(shù)據(jù)一樣為例,雙組組合其拉繩被放長和收短尺寸為原單組的平方,三組組合其拉繩被放長和收短尺寸為原單組的立方,以此類推。由于滑輪的存在會形成阻力,當(dāng)借助雙組合或多組合將拉繩移位尺寸放大到一定程度時,即平均每個滑輪放大數(shù)十倍、數(shù)百倍、數(shù)千倍或更多時,其阻力為微乎其微可忽視不計。將系掛在杠桿后端的縮小裝置以上下旋轉(zhuǎn)180°便變?yōu)榉糯笱b置,用于系掛于杠桿前端。
[0012]盡管以支點為界前后各一個系掛點與支點距離相等或相差,只要依據(jù)工藝要求將杠桿阻力臂和動力臂其兩個系掛點即負(fù)重點分別系掛拉繩,前后兩個系掛點的各一個上下雙根或上中下三根或三根以上拉繩分別直接或間接通過各若干排每排安裝有若干滑輪的移動支架和固定支架后其下端頭再連接為一根,并在二合為一的中間段由單個動滑輪壓住,為了便于增加或減少主配重的重量而將若干個主配重安放于與動滑輪連為一體的可升降框架內(nèi)或箱體中,在主配重的重力作用下促使杠桿后降前升,將后降拉繩尺寸采用收短的方式(縮小),將前升拉繩采用放長的方式(放大),即等于杠桿后端系掛點原本下降尺寸用除(+ )號使降多變?yōu)榻瞪?,前端系掛點原本上升尺寸用乘(X )號使升少變?yōu)樯?,只要前下拉繩上升尺寸大于或遠(yuǎn)大于后下拉繩下降尺寸,就會促使主配重在杠桿前升后降的同一時間上升,其主配重重量越多,上升速度相應(yīng)越快,同時在下降中所形成的壓力相應(yīng)越大,當(dāng)杠桿前降后升復(fù)位時其拉繩為反向移位(前拉繩下降尺寸大于后拉繩上升尺寸)使主配重下降。
[0013]將若干根(至少兩根或兩根以上)結(jié)構(gòu)與尺寸一致的杠桿取支點位、以左右一字形平齊橫向水平排列,彼此相互隔開,并在各根杠桿由拉繩所吊懸的雙根或單根壓桿的下位安裝單根或平排雙根與杠桿成直角方向的直軸,即杠桿為橫在上、直軸為縱在下,或為反過來的狀況,壓桿其下端頂頭為一叉口,當(dāng)同一框架或箱體前后為雙根壓桿時,其叉口向下并向外(兩壓桿之間為內(nèi)),直軸的長度上分前后安裝有與直軸成直角或接近直角其成雙成對的轉(zhuǎn)板,轉(zhuǎn)板內(nèi)端頂頭與直軸相連,每兩片轉(zhuǎn)板之間的外端接近頂頭安裝有受壓輥,即由直軸和轉(zhuǎn)板與受壓輥共同組合成轉(zhuǎn)輪,直軸兩端頂頭套有軸承由軸承座支承和定位,受壓輥的數(shù)量與壓桿根數(shù)相等并橫向分別相對即一對一,當(dāng)杠桿后端位于下止點時、其叉口略低于隨直軸旋轉(zhuǎn)的受壓輥上止點并位于其外側(cè)(兩根直軸之間為內(nèi)),旋轉(zhuǎn)中的雙根直軸帶連數(shù)個受壓輥一根為左旋一根為右旋,以中心水平線為界彼此上半部從外向上并向內(nèi)、超越上止點后再向下做同步運轉(zhuǎn),雙根直軸上彼此相對應(yīng)的各一個受壓輥位于同一水平線上,直軸的長度上若干個受壓輥在外緣周線上以單個或雙個或雙個以上為一組,組與組彼此為等距離排列,即雙組彼此相隔180° (360 + 2),三組彼此相隔120°,以此類推,即以軸的四周平衡和壓力均衡為準(zhǔn)。
其做功原理與做功過程為:當(dāng)處于同一水平并前后相對的兩根(不排除單根)受壓輥在運轉(zhuǎn)中分別與在先上升到位為靜止?fàn)畹膲簵U下端叉口相遇并貼合時,由于還未轉(zhuǎn)至上止點,從而在從外向上并向內(nèi)旋轉(zhuǎn)中將壓桿往上頂推,為了減輕在頂推過程中所形成的阻力,一是在可升降的框架或箱體兩側(cè)其立式軌道的下端安放磁鐵,當(dāng)壓桿隨框架或箱體上升到位后其下端頂頭由磁鐵吸住二者為緊貼狀,由此促使左右(或稱前后)原本呈垂直吊懸的兩壓桿變?yōu)樯险聦挼陌俗中?,即由垂直變?yōu)閮A斜;二是用拉繩其中一頭將壓桿下端牽連,其中間段搭繞在外邊原位旋轉(zhuǎn)的滑輪上,另一端頂頭懸掛有配重,其作用是將壓桿拉成傾斜,壓桿上升、配重下降彼此為上下反向移位,由此取代磁鐵的吸力,配重上升形成阻力、下降形成動力,彼此相互抵消由有變無。當(dāng)受壓輥與壓桿下端頂頭相貼時,在往上并往內(nèi)和壓桿由斜變直與磁鐵脫開的雙重作用下將主配重(動滑輪、框架或箱體、主配重和壓桿)往上頂推、促使系掛在杠桿前后兩個系掛點的拉繩由緊變松,從而使杠桿前后負(fù)重點即系掛點失去負(fù)重,杠桿的前后雙個系掛點其負(fù)重被消除后,在前端重于或長于或既重于又長于后端的條件下立即前降后升旋轉(zhuǎn)一定角度,直到被定位擋擋住為止,與壓桿相貼的受壓輥在向上并向內(nèi)旋轉(zhuǎn)中超越上止點后,其主配重整個重量的一半左右(主配重的重量減去付配重的重量,無付配重時為全重)或全重落在受壓輥上將其往下壓,當(dāng)付配重存在時,由于付配重的重量輕于或遠(yuǎn)少于主配重的重量,因此只是主配重下降與付配重上升同時反向進(jìn)行,而不會因付配重的存在阻止主配重的下降,盡管因付配重的存在會減輕主配重對受壓輥的壓力,但由于主配重的重量是按所需配置的,因此不會成為問題。由于杠桿前系掛點的下拉繩升降走程大于或遠(yuǎn)大于后系掛點的下拉繩升降走程、在前降后升中其拉繩被放長用于主配重的下降,又由于受壓輥為主動將主配重往上頂推的全過程所占角度很小,不設(shè)置付配重:從起始到上止點在通常情況下不超過?ο。,受壓輥旋轉(zhuǎn)a越大所占角度越小,并且其大部分重力由中心直軸承受,因此阻力很小,以距上止點10°起始頂推為例,其最大阻力僅為0.1736,平均為0.0872 +—(正弦數(shù)據(jù)5° ),當(dāng)超越上止點后,由阻力變?yōu)閯恿?,即主配重的重力為主動、受壓輥連及直軸為被動而旋轉(zhuǎn),在旋轉(zhuǎn)中直接或間接帶動工作機(jī)運轉(zhuǎn)而做功。其動力過程最多可達(dá)170°以上,以160°為例:上止點至水平90°內(nèi)平均壓力約為0.7071 + —(正弦45° ),水平至160°內(nèi)平均壓力約為0.5736 + —(正弦35° ),正壓力即動力是負(fù)壓力即阻力的119倍多:(0.7071X90+0.5736X70) +(0.0872X 10)=103.791 + 0.872?119.026 ;設(shè)置付配重:從起始頂推至上止點一般不會超過30°,付配重的重量一般不會超過主配重的一半,以一半為例,其壓力是阻力的近52倍:(103.791 + 2?51.896)。由于在同一根直軸的長度上存在多個彼此處于不同周線角度的受壓輥分別與上邊各根杠桿下位的壓桿相對應(yīng),換言之多根杠桿共同驅(qū)動安裝在同一根軸上的多根受壓輥連及軸運轉(zhuǎn),即在運轉(zhuǎn)中的某同一時間接受壓力的受壓輥(形成動力)多于接受阻力的受壓輥(形成阻力),或者只有接受壓力的受壓輥而無接受阻力的受壓輥,不管任何時候,在運轉(zhuǎn)中二者必居其一,意味著其動力遠(yuǎn)大于阻力,因付配重的存在只是減少了一部分動力,與兩者相等還相差甚遠(yuǎn)(仍為動力大于阻力)。當(dāng)其中之一受壓輥從初始受壓至超越上止點再往下接近下止點前其主配重被上位放長的拉繩拉緊而停止下降、其壓桿下端叉口與旋轉(zhuǎn)中的受壓輥脫開,此前旋轉(zhuǎn)中的杠桿被定位擋擋住而暫停(瞬間)轉(zhuǎn)動,此時主配重的重量依據(jù)付配重其重量的多少或是一分為三、分別落到杠桿前后兩端各一個系掛點上和連接付配重的拉繩上,或是一分為二、分別由杠桿后端系掛點和付配重承擔(dān),不管是一分為三還是一分為二,其杠桿后端系掛點其負(fù)重量為主配重重量的二分之一,付配重拉繩所負(fù)重量的多少以壓桿叉口與受壓輥脫開后能促使杠桿順利前升后降帶連主配重隨旋轉(zhuǎn)中的杠桿上升和付配重下降為準(zhǔn)。若沒有主配重的存在杠桿就不會轉(zhuǎn)動,杠桿不轉(zhuǎn)動其主配重便不能上升;杠桿前端系掛點在上升中所存在往上拉力來源于后端系掛點往下的拉力,其前端往上的拉力大小處決于后端往下拉力的大小和兩系掛點與支點的距離,前端往上的拉力減去杠桿前端重于后端所形成的阻力和付配重少于主配重二分之一所差的重量,其結(jié)果等于有效拉力,有效拉力越多其主配重上升速度越快,當(dāng)有效拉力為O時便停止上升,即杠桿停轉(zhuǎn);受壓輥往上的頂推之力來源于同一根軸上其他受壓輥接受主配重的往下壓力,即有關(guān)部件彼此存在相互制約和相互依賴,其阻力與動力都出于自身,選用減少接近上止點在頂升中的旋轉(zhuǎn)角度和放大前系掛點的升降走程以減小阻力,借助省力杠桿其省力原理和動滑輪及配重以增大動力。由于受壓輥在每運轉(zhuǎn)一周中與壓桿下端頂頭叉口相貼走程不到周長的一半,壓桿上升到位在先,到位后等待受壓輥的到來重復(fù)上一次做功。
[0014]當(dāng)同一杠桿前系掛點距支點近,后系掛點距支點遠(yuǎn),其遠(yuǎn)近之比大到一定程度并將前拉繩升降尺寸放大和將后拉繩升降尺寸縮小到一定程度時,就可省去附配重,其做功原理不變,但并不排除使用付配重即付配重可有可無,具體以工藝要求為準(zhǔn)。
[0015]壓桿在施壓過程中其下端頂頭叉口與受壓輥相貼、叉口為主動受壓輥為從動而旋轉(zhuǎn),其旋轉(zhuǎn)半徑大小取決于受壓輥與中心直軸彼此的中心距,其施壓角度取決于杠桿擺動尺寸,施壓為做功往下,回位為空轉(zhuǎn)往上,在往下的過程中其壓桿由直變斜,在往上的過程中由斜變直再被拉斜。當(dāng)施壓走程所占角度較大(超過120° )即在往下過程中超越中心轉(zhuǎn)軸并接近下止點時,其壓桿有可能被直軸擋住,以及在回位往上時其壓桿就難免不與中心直軸貼靠而發(fā)生磨擦,為克服此不足而將壓桿制做成開口朝外的弧線形,并選用松緊帶或拉簧將直線或弧線形兩壓桿牽連,以及在松緊帶正中的下位安裝一個靜止不動的定位擋,當(dāng)前后雙根壓桿帶連松緊帶在下降中其松緊帶中段被定位擋擋住由水平直線變?yōu)棣危p根壓桿在回位上升中受定位擋和松緊帶的制約其前半走程減緩了由斜變直的速度,由此實現(xiàn)在升降中與直軸保持一定的距離而不再相貼。
[0016]主配重上升、付配重下降二者同時反向進(jìn)行,當(dāng)付配重到達(dá)下止點時被定位擋擋住,運轉(zhuǎn)中的受壓輥與壓桿下端頂頭叉口相遇時,受壓輥為主動將壓桿連及主配重與升降箱體往上頂推,從而促使系掛在杠桿前后和牽連付配重的拉繩得到放松使杠桿失去負(fù)重、在前重于后的狀況下立即前降后升而旋轉(zhuǎn)一定角度,壓在受壓輥上的主配重超越上止點后由上升轉(zhuǎn)為下降,當(dāng)降至由受壓輥初始向上頂推位置后,繼續(xù)下降會拉動付配重上升,為防止因付配重在上升中所形成的拉力促使已回位的杠桿過早(主配重未到下止點)前升后降:除加大前重于后比值外,選用伸縮舌將其安裝在接近杠桿前端頂頭擺動中的下止點,將擺動到位的杠桿前端頂頭擋住使其不能上升,并將退位小杠桿的后端安裝就位于接近付配重上下移動路線其上止點的下位,以及借助拉線將連接伸縮舌后端的拉桿和退位小杠桿其前端頂頭彼此牽連,當(dāng)主配重下降至下止點和付配重上升至上止點時,由付配重在上升中將退位小杠桿尾端往上推移,由此拉動拉線后移將伸縮舌退開,由于有彈簧套裝在伸縮舌后端的拉桿外圍被后邊的靜止支架擋住,當(dāng)后位拉線放松后在原被壓縮彈簧的伸展力作用下促使伸縮舌前移復(fù)位,在主配重的重力下促使受壓輥連及軸旋轉(zhuǎn),完成一個做功循環(huán)。
[0017]只因待杠桿前升后降到位后其受壓輥才能與壓桿下端頂頭叉口相貼并將其往上并往內(nèi)頂推促其上升,在頂推中杠桿轉(zhuǎn)為前降后升,為防止杠桿前降后升回位滯后,除了減少旋轉(zhuǎn)角度和加大前重于后的重量差之外,選用安裝在升降箱體兩側(cè)其立式軌道上的伸縮舌將在先上升到位的箱體走輪擋住,將小杠桿后端頂頭安裝于接近杠桿前端頂頭擺動中的下止點或后端上止點,并借助于貼繞在變向滑輪上的拉線將連接伸縮舌后端的拉桿和退位小杠桿其前端頂頭相牽連,當(dāng)杠桿在旋轉(zhuǎn)擺動中到位時才能將退位小杠桿推移促其擺動,由此促使拉線后移將伸縮舌拉退,讓位于主配重連及壓桿立即下降。即必須在桿桿前降后升在先的條件下使拉繩放松才具備主配重下降的條件。當(dāng)設(shè)備較大和配重其重量較多時,可選用鏈條取代拉繩。
[0018]綜上所述,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案其要點是:將至少兩根或兩根以上的杠桿以旋轉(zhuǎn)點即支點相對為左右橫向平齊排列,同一杠桿以支點為界當(dāng)不配裝裝放大與縮小裝置時:前一個系掛點距支點遠(yuǎn)、后一個系掛點距支點近;將雙根拉繩的其中一端頂頭系掛在后端系掛點上,或一分為二即一頭為單根另一頭為雙根、其中單根的一頭系掛在杠桿的后端系掛點上,另一端其中一根往下再往上其頂頭系掛在同一根杠桿前端系掛點上,一根往下再往上搭貼在位于杠桿前端下位原位旋轉(zhuǎn)的變向滑輪上、其頂頭懸掛有付配重;當(dāng)配裝放大和縮小裝置時:前后各一個系掛點與支點距離相等或相差,相差則后遠(yuǎn)前近,選用單根拉繩的兩端頂頭分別系掛在前后兩個系掛點上、其中段下沉與杠桿保持一定距離。單根或雙根或前雙后單拉繩其中段被壓在可上下升降的動滑輪下邊,動滑輪中心短軸兩頭安裝在同一個可上下升降的框架或箱體上位,其框架或箱體下邊的前后或中間安裝有雙根或單根其旋轉(zhuǎn)點位于上端頂頭可前后擺動旋轉(zhuǎn)一定角度的壓桿,壓桿下端頂頭為一叉口 ;與壓桿相對的下位安裝有轉(zhuǎn)輪或轉(zhuǎn)桿,若干個轉(zhuǎn)輪或轉(zhuǎn)桿彼此相互隔離安裝在同一根軸的長度上,轉(zhuǎn)輪或轉(zhuǎn)桿其外緣周線安裝有受壓輥,同一根軸在長度上安裝的若干個受壓輥在旋轉(zhuǎn)周線上以單根或雙根或雙根以上為一組以等距離排列;杠桿以支點為界、前端阻力臂重于或長于或既重于又長于后端動力臂,或在阻力臂下位和動力臂上位或其中之一安裝拉簧將其拉連、或在相反的方向安裝彈簧將其壓貼,或借助磁鐵的吸力或斥力取代拉簧和彈簧。
[0019]當(dāng)付配重存在時:將伸縮舌安裝在接近杠桿前端頂頭擺動中的下止點,并選用拉線將連接伸縮舌后端的拉桿和退位小杠桿其前端頂頭彼此牽連,退位小杠桿的后端安裝就位于接近付配重上下移動路線的上止點,彈簧套裝在伸縮舌后端的拉桿外圍被后邊的靜止支架擋住。
[0020]放大與縮小裝置:支架與支架上的滑輪單組合雙排或單組合三排或三排以上、以及以雙排或三排或三排以上為一組的雙組合或多組合任選其一;單組合雙排:其中一排為固定在上或前、一排為移動在下或后,即立裝為上下、平裝為前后,以立裝為例:每排支架上分別安裝有各一排彼此相互隔開的若干個滑輪并由單根上拉繩中段來回套合,兩端頂頭二合一系掛在杠桿后端,或上拉繩的下端頂頭系掛在移動支架上,其上端頂頭系掛在杠桿動力臂系掛點上,下拉繩上端系掛在移動支架上;單組合三排:其中一排為固定在上,雙排為移動在下分內(nèi)外排列,上拉繩來回套合在內(nèi)外雙排移動支架滑輪上,其下端頂頭系掛在外移動支架上,其上端頂頭系掛在杠桿動力臂系掛點上,中拉繩將安裝在外移動支架上其中若干個滑輪和固定支架上的滑輪來回套合,其兩端頂頭分別系掛在固定支架和內(nèi)移動支架上,下拉繩其上端系掛在外移動支架上;以雙排或三排為一組的雙組合或多組合:僅須增加相應(yīng)數(shù)量的牽拉繩將所增加的每雙排滑輪來回套合,牽拉繩后頭系掛在所套合滑輪的后一排移動支架上,其前頭相隔一排系掛于前排移動支架上,其他不變;將上述單組合雙排、單組合三排或三排以上,和以雙排或三排或三排以上為一組的雙組合或多組合、其中之一以上下更換位置即旋轉(zhuǎn)180°用于安裝就位于杠桿前一個系掛點下位。
[0021]同一框架或箱體其下邊的左右兩根壓桿由同一根拉線或松緊帶牽連,其松緊帶下位安裝有靜止不動的定位擋。
[0022]升降箱體兩側(cè)其立式軌道上其雙側(cè)或單側(cè)安裝有伸縮舌,并借助于貼繞在變向滑輪上的拉線將連接伸縮舌后端的拉桿和退位小杠桿其前端頂頭相牽連,小杠桿后端頂頭就位于接近杠桿前端頂頭擺動中的下止點或后端上止點。
[0023]升降框架或箱體兩側(cè)其立式軌道的下端安放有磁鐵;或?qū)⒗K其中一頭與壓桿下端牽連,其中間段搭繞在原位旋轉(zhuǎn)的滑輪上,另一端頂頭懸掛有配重。壓桿為弧線或直角、純角的彎形。以鏈條取代拉繩。
[0024]本發(fā)明其有益效果:一是在無須配裝動力的條件下可自動運轉(zhuǎn),只要相應(yīng)增加主配重的重量和各零配件的尺寸與強度,必要時加裝放大和縮小裝置,便可達(dá)到所要的動力而無止點,而這些都是很容易辦到的,由此在滿足能源需求的條件下不僅省去了資源消耗,并且消除了環(huán)境污染;二是結(jié)構(gòu)簡單、制造容易而投資少和運行成本低;三是場地易選擇:因為不需要水、風(fēng)、太陽能和燃料等自然資源;四是用途廣泛:既可以用來帶動發(fā)電機(jī)提供電力,又可以用來帶動各種機(jī)器運轉(zhuǎn)和驅(qū)動交通工具行駛;五是安全性高:由于為多根杠桿與多根受壓輥及有關(guān)配件所組成,即使其中一兩根杠桿與配套部件因損壞而不起作用,也不會停止運轉(zhuǎn),及因無燃料而消除了火災(zāi)隱患;還具備運轉(zhuǎn)無噪音和便于維修及經(jīng)久耐用等優(yōu)越性。
【附圖說明】
[0025]圖1和圖2是本發(fā)明其結(jié)構(gòu)與做功原理主視圖;
圖3是將安裝在升降箱體下邊左右雙根壓桿對應(yīng)雙個轉(zhuǎn)輪改為單根并移往正中對應(yīng)單個轉(zhuǎn)輪所處位置其結(jié)構(gòu)與做功原理示意圖;
圖4是將直線狀壓桿改為弧線狀其結(jié)構(gòu)與做功原理展示圖;
圖5是四組轉(zhuǎn)桿和四根受壓輥在周線上為等距離排列分前后安裝在同一根轉(zhuǎn)軸長度上的縱向視圖或稱主視圖;
圖6是將系掛在杠桿前端的拉繩由原與系掛在后端的拉繩相連改為與付配重直接牽連展示圖;
圖7至圖9是將同一根杠桿前后各一個系掛點由前系掛點距支點遠(yuǎn)改為近、后系掛點距支點近改為遠(yuǎn),并選用放大和縮小裝置將隨杠桿在擺動中上下移位的前拉繩升降尺寸放大和將后拉繩升降尺寸縮小,其結(jié)構(gòu)與做功原理示意圖; 圖10是為防止杠桿在前降后升回位中速度過慢而在主配重兩側(cè)立式軌道上位安裝用于阻止主配重連及壓桿過早下降的伸縮舌、其結(jié)構(gòu)與做功原理展示圖;
圖11是為減少受壓輥在往上頂推壓桿至上止點的過程中所占旋轉(zhuǎn)角度而事先將壓桿拉成傾斜其拉牽方式展示圖;
圖12是圖5中的直軸、轉(zhuǎn)板和受壓輥三合一的橫向視圖;
圖13是在同一根直軸的長度上分前后安裝了共8組轉(zhuǎn)板與受壓輥、在旋轉(zhuǎn)周線上彼此為等距離排列的橫向視圖或稱右視圖;
圖14是外為固定式內(nèi)為移動式的框架(支架)與滑輪為二合一單組合、并借助拉繩將各定滑輪與動滑輪來回套合其結(jié)構(gòu)與做功原理示意圖;
圖15是單排固定支架與滑輪和雙排移動支架與滑輪為三合一單組合、并借助拉繩將各定滑輪與動滑輪來回套合其結(jié)構(gòu)與做功原理示意圖;
圖16是單排固定支架與滑輪和單排移動支架與滑輪為單組合的雙組合、并借助拉繩將各定滑輪與動滑輪來回套合其結(jié)構(gòu)與做功原理示意圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖做更進(jìn)一步說明。
[0027]參照圖1至圖5,杠桿I以支點即旋轉(zhuǎn)點2為界前(左)為阻力臂、后(右)為動力臂,動力臂的尾端安放在弧線形滑道5中的上定位擋6和下定位擋44之間,前系掛點3和后系掛點4分別系掛有彼此相連的前拉繩9和后拉繩10,后拉繩10的上段為單根,中段一分為二變?yōu)殡p根即前拉繩9和11,前拉繩11中段搭貼在雙個原位旋轉(zhuǎn)的變向滑輪7上,其下端頂頭吊掛有付配重14,由動滑輪8將彼此相連的后為一分為二的拉繩10和前為二合為一的拉繩9和11其中段壓住,換言之由拉繩將動滑輪8連及箱體15和箱體中的主配重13和兩側(cè)壓桿所組成的主配重吊懸,箱體左右兩側(cè)安裝有上下走輪16分別與立式軌道12相貼靠,安裝在箱體15下邊左右的各一根吊懸狀壓桿17其上端頂頭為旋轉(zhuǎn)點18、其下端可左右旋轉(zhuǎn)擺動一定角度,壓桿下端頂頭為一叉口 20,叉口 20的下位安裝有與杠桿I成直角方向的直軸21,多片轉(zhuǎn)板(圖1和圖2只示出左右各一片)22分前后安裝在同一根直軸21的長度上,由直軸21和轉(zhuǎn)板22與受壓輥23三合一共同組成轉(zhuǎn)輪,由兩端頂頭各一個內(nèi)含軸承的軸承座33所支承和定位的直軸21上安裝有傳動輪32和齒輪34,其傳動輪32借助傳動帶(圖中未示出)既可用于輸出功率,也可用于接受輸入功率用于制約其轉(zhuǎn)速,齒輪34用于雙根直軸上相對的彼此兩齒輪相互嚙合以達(dá)到同步等速運轉(zhuǎn)。
[0028]其做功原理與做功過程為:當(dāng)雙根直軸上彼此處于同一水平并前后相對的兩根受壓輥23 (見圖1)在運轉(zhuǎn)中分別與上升到位為靜止?fàn)畹膲簵U下端叉口 20相遇并貼合時,由于運轉(zhuǎn)中的受壓輥還未轉(zhuǎn)至上止點,從而在由外向上并向內(nèi)旋轉(zhuǎn)中將壓桿17往上頂推,為了減輕在頂推過程中所形成的阻力,而在可升降的箱體15兩側(cè)其立式軌道12的下端安放磁鐵19,當(dāng)壓桿隨框架或稱箱體15上升到位后其下端頂頭被磁鐵19吸住二者為緊貼狀,由此促使左右(或稱前后)原本呈垂直吊懸的兩壓桿17變?yōu)樯险聦挼陌俗中?,即由垂直變?yōu)閮A斜,當(dāng)受壓輥23與壓桿17下端頂頭叉口 20相貼時,在往上并往內(nèi)和壓桿由斜變直與磁鐵脫開(由斜變直往上頂升)的雙重作用下促使主配重(含:動滑輪8、箱體15、主配重13和壓桿17)向上移位、使前拉繩9和11及后拉繩10由拉緊狀變?yōu)榉潘蔂?,從而使杠桿I前后負(fù)重點即前系掛點3和后系掛點4失去負(fù)重,前后雙個系掛點其負(fù)重被消除后,在前端重于或長于或既重于又長于后端的條件下促其前降后升立即旋轉(zhuǎn)一定角度而回位,直到被定位擋6 (見圖2)擋住為止。此時的付配重14已下降至下至點被定位擋48擋住,為防止主配重在下降中當(dāng)連接付配重的拉繩被拉緊時帶連付配重上升形成拉力導(dǎo)致已回位的杠桿再次反轉(zhuǎn),而在杠桿I的前端所擺動的接近下止點安裝伸縮舌49位于上下各一個靠輪38之間,靜止支架39與伸縮舌后端之間的拉桿50外圍套裝有彈簧51,拉桿后端和退位小杠桿前端彼此有拉線52相牽連,為減輕磨擦阻力而在杠桿前端頂頭安裝有小滑輪43。當(dāng)杠桿前端在下降中與升縮舌相遇時,由于伸縮舌49前端頂頭為一上短下長的斜坡在后退中讓位于小滑輪超越,超越后在原被壓縮彈簧51的伸展力作用下其伸縮舌立即前伸復(fù)位將小滑輪連及杠桿擋住,直到主配重下降到位和付配重上升到位時由付配重在即將到位前將退位小杠桿53以支點54為界其后端往上抬,后端往上、前端往下由此帶連拉線52將伸縮舌往后拉而退開、讓位于此時已負(fù)重的杠桿立即前升后降,與此同時主配重連及壓桿上升到位。爾后與壓桿17相貼的受壓輥23在向上并向內(nèi)旋轉(zhuǎn)中超越上止點后,其主配重整個重量的一半左右(減去付配重重量)全落在受壓輥23上將其往下壓,另一半左右由付配重14和前系掛點3分擔(dān),由于付配重14的重量一般(通常情況下)只有主配重(動滑輪8、箱體15、主配重13和壓桿17的總稱)其重量的二分之一或少于二分之一,因此只是主配重下降與付配重14上升同時反向進(jìn)行,而不能因付配重的存在阻止主配重的下降,盡管因付配重14的存在會減輕主配重對受壓輥23的壓力,但由于主配重的重量是按所需配置的,增減極為容易,因此不會成為問題。由于杠桿I前系掛點3的下降走程大于或遠(yuǎn)大于后系掛點4的上升走程、在前降后升中其拉繩被往下放長用于主配重下降,又由于受壓輥為主動將主配重往上頂推的全過程所占角度很小,從起始到上止點在通常情況下不超過10°,受壓輥旋轉(zhuǎn)U越大所占角度越小,并且其大部分重力由中心直軸承受,因此阻力很小。由于在同一根直軸21的長度上存在多根處于不同周線角度的受壓輥23分別與各根杠桿I下位的壓桿17相對應(yīng),即在運轉(zhuǎn)中的某同一時間接受壓力的受壓輥(形成動力)多于接受阻力的受壓輥(形成阻力),或者只有接受壓力的受壓輥而無接受阻力的受壓輥,不管任何時候,在運轉(zhuǎn)中二者必居其一,意味著其動力遠(yuǎn)大于阻力;當(dāng)受壓輥23從初始受壓至超越上止點再往下接近下止點前其主配重被上位在先放長的拉繩拉緊而停止下降(下降尺寸受杠桿旋轉(zhuǎn)角度的制約),此時的壓桿17下端頂頭叉口 20與旋轉(zhuǎn)中的受壓輥23脫開,此前旋轉(zhuǎn)中的杠桿I被定位擋輪6擋住而暫停(瞬間)轉(zhuǎn)動,與此同時當(dāng)付配重的重量不到主配重重量的二分之一時,其主配重的重量一分為三分別落到杠桿I前后兩端各一個系掛點3和4及連接付配重的拉繩11上,當(dāng)付配重的重量正好是主配重重量的一半時,其主配重的重量一分為二分別由杠桿后端系掛點4和付配重14承擔(dān),不管是一分為三還是一分為二,其杠桿后端系掛點4其負(fù)重為主配重重量的二分之一,付配重拉繩11所負(fù)重量(或稱付配重負(fù)重)少于或等于二分之一,但并不排除超越二分之一,具體以壓桿叉口 20與受壓輥23脫開后能促使杠桿順利前升后降(升多降少)及主配重能隨旋轉(zhuǎn)中的杠桿上升和付配重14下降為準(zhǔn)。由于受壓輥23在每運轉(zhuǎn)一周中與壓桿17下端頂頭叉口相貼走程不到周長的一半,壓桿上升到位在先,到位后等待受壓輥23的到來重復(fù)上一次做功。
[0029]壓桿17在施壓過程中其下端頂頭叉口 20與受壓輥23相貼、叉口 20為主動、受壓輥23為從動而旋轉(zhuǎn),其旋轉(zhuǎn)半徑大小取決于受壓輥23與中心直軸21彼此的中心距,其施壓角度取決于杠桿I的擺動尺寸,施壓為做功往下,回位為空轉(zhuǎn)往上,在往下的過程中其壓桿17隨受壓輥往內(nèi)并往下由直變斜,在往上的過程中呈吊懸狀由斜變直。當(dāng)施壓走程所占角度較大(超過120° )即在往下過程中超越中心直軸并接近下止點時,其壓桿17有可能被直軸21擋住,以及在回位往上時其壓桿17難免不與直軸21貼靠而發(fā)生磨擦,為克服此不足而將壓桿制做成開口朝外的弧線形壓桿31取代直線形壓桿17,并選用松緊帶24將兩直線形壓桿17或兩弧線形壓桿31牽連,及在松緊帶24正中的下位安裝一個靜止不動的定位擋25,當(dāng)前后雙根直線形壓桿17或弧線形壓桿31連及連松緊24在下降中其松緊帶24中段被定位擋25擋住由水平直線變?yōu)棣?,雙根壓桿17或31在回位上升中受定位擋25和松緊帶24的制約其前半走程減緩了由斜變直的速度,由此實現(xiàn)在升降中與直軸21保持一定的距離而不再相貼。圖3中僅只是將安裝在升降箱體15左右兩側(cè)各一根共兩根壓桿改為單根壓桿17安裝于正中、對應(yīng)單個轉(zhuǎn)輪中的轉(zhuǎn)板22外端頂頭的受壓輥,其做功原理不變。
[0030]參照圖6,杠桿I的前端所系掛的前拉繩9由原與后拉繩10相連改為借助數(shù)個變向滑輪7改變方向后直接與付配重14下邊相牽連,也可以與拉繩11的尾端連接,其作用是在杠桿前升后降的過程中由前拉繩9將付配重往下拉至下止點,直至與定位擋48相貼被擋住而停止下降,其做功原理并無改變。
[0031]參照圖7至圖9,杠桿I以旋轉(zhuǎn)點即支點2為界前系掛點3和后系掛點4分別系掛有前上拉繩9和后上拉繩10,左右各一根靜止軌道47 (圖7中只分別示出前后各單側(cè))之間安裝有固定支架46和上移動支架36及下移動支架37,每個支架上都安裝有數(shù)個滑輪28,并借助后上拉繩10將上下兩移動支架36和37上的滑輪來回套合、其下端頂頭系掛在下移動支架37上,中拉繩35分別將固定支架46和移動支架37上的滑輪來回套合、其兩端頂頭分別系掛在固定支架46和上移動支架36的上邊,兩移動支架36和37兩側(cè)分別安裝有走輪45與軌道47相貼靠,后下拉繩30上端一分為二系掛在最下邊的一個移動支架37下邊的左右。圖8為一靜兩動(固定支架為靜,移動支架為動,下同)單組合,圖9為以一靜兩動為一組的雙組合,兩組之間彼此有牽連線56相連,牽連線56其下段將兩移動支架上的滑輪來回套合、其下端頂頭系掛在下組其下移動支架37上,其上端一分為二系掛在上組下移動支架其下邊的左右。將圖8和圖9以上下旋轉(zhuǎn)180°即上下調(diào)頭后用于杠桿前端,使原本后下拉繩30變?yōu)榍吧侠K9,原本后上拉繩10變?yōu)榍跋吕K29,用于后為縮小裝置,用于前為放大裝置。其做功原理為:當(dāng)杠桿負(fù)重時:在主配重的重力作用下將后下拉繩30連及下移動支架37往下拉移,由于中拉繩35將固定支架46和移動支架37上的數(shù)個滑輪來回套合、其兩端頂頭分別系掛在上為固定支架46和下為移動支架37上,從而促使上下兩移動支架36和37彼此反向移位使距離由近變遠(yuǎn),使得上移動支架36其上移尺寸被放大和上拉繩10下降尺寸在減少的基礎(chǔ)上再次減少,即在同一時間上移動支架36上移走程多于下拉繩30的下拉走程,上拉繩10的下降走程大于上移動支架36的上移走程,依據(jù)滑輪的個數(shù)其上拉繩10下降尺寸可以是下拉繩30下降尺寸的數(shù)倍、數(shù)十倍、數(shù)百倍或更多;反過來當(dāng)上拉繩為主動、下拉繩為被動促使上下兩個移動支架相互靠攏其距離由遠(yuǎn)變近時,就會得到與上述相反的狀況;在圖9中借助牽連線56將兩側(cè)軌道47之間的上下雙組牽連,以各組結(jié)構(gòu)一致和滑輪等同為例,其放大和減小尺寸雙組合是單組合的平方,三組合是單組合的立方……,例如:以一靜兩動為一組,每組共12個滑輪,三組合共36個滑輪。單組放大倍數(shù):滑輪12個,其中靜3個,上動3個,下動6個,下拉繩為主動將下動往下拉移I (單位:mm),上動上移6 (1X6),兩動距離增大7(1+ 6),上拉繩下移43 (7 X 6 + I),加I是3滑輪共7線、其中6線各下降7,另I線除被拉下42外還下移1,即單組合放大尺寸為43倍(43 + 1);雙組合放大1849倍(43X43);三組合放大79507倍(43X43X43),平均每個滑輪放大2208.5倍(79507 + 36),更多組合以此類推。反之上拉繩為主動由放大變?yōu)榭s小,其做功原理不變。同一時間主配重13往下、付配重14往上其拉繩11被拉緊,或者為反過來的狀況,當(dāng)付配重下降至下止點時被定位擋48擋住而停止下降。
[0032]參照圖10,升降箱體15兩側(cè)或其中一側(cè)邊其立式軌道12上段空間安裝有的伸縮舌49,其作用是將在先上升到位的箱體走輪16擋住、以防杠桿在前降后升中途其升降箱體過早下降,并借助于貼繞在上下各一個變向滑輪7上的拉線52將連接伸縮舌后端的拉桿50和退位小杠桿53其前端頂頭相牽連,小杠桿后端頂頭就位于接近杠桿前端頂頭擺動中的后端上止點,當(dāng)杠桿在旋轉(zhuǎn)擺動中接近到位時才將退位小杠桿53后端往上推,以旋轉(zhuǎn)點54為界后端往上前端往下將拉桿50連及伸縮舌49往后拉而退開讓位于升降箱體15與主配重下降,由此實現(xiàn)杠桿前降后升到位后使拉繩放松才具備主配重下降的條件。
[0033]參照圖11,選用拉線52其中一頭將壓桿17下端牽連,其中間段搭繞在原位旋轉(zhuǎn)的變向滑輪7上,另一端頂頭懸掛有與壓桿反向升降的配重55,從而將左右雙根原本垂直吊懸的壓桿拉成上窄下寬的八字形,當(dāng)受壓輥與壓桿下端頂頭相貼時,在往上并往內(nèi)和壓桿由斜變直(由斜變直往上頂升)的雙重作用下將主配重(動滑輪、框架或箱體、主配重和壓桿)往上頂推,即借助壓桿由斜變直來實現(xiàn)受壓輥在頂推過程中以同樣的旋轉(zhuǎn)角度增加提升高度。
[0034]參照圖12和圖13,同一根直軸21的長度上分前后共安裝有在周線上以等距離相隔的受壓輥23,其中圖8為四根、圖9為8根,各受壓輥分別安裝在轉(zhuǎn)板22的頂頭。每運轉(zhuǎn)一周,受壓輥與壓桿下端頂頭叉口相貼走程以170°為例,以中心垂直線42為界在順箭頭旋轉(zhuǎn)中其右邊負(fù)壓區(qū)40所占角度為10°,左邊正壓區(qū)41所占角度為160°,負(fù)壓即阻力、正壓即動力,依據(jù)在運轉(zhuǎn)中所處位置的不同,任何時候都是正壓遠(yuǎn)大于負(fù)壓。
[0035]參照圖14,外為固定框架26、內(nèi)為移動框架27,上拉繩10其中段借助安裝在機(jī)架(圖中未示出)的數(shù)個變向滑輪7改變方向后將內(nèi)外兩個框架安裝的滑輪28來回套合,移動框架26兩側(cè)分別安裝有走輪45與軌道47相貼,下拉繩30其上端一分為二系掛在移動框架27下邊的左右。其做功原理為下拉繩為主動將移動框架27往下拉,促使套繞在雙排上的上拉繩10由雙根下移變?yōu)槎喔乱贫鴮⑾吕K移位尺寸放大,反之為縮小。
[0036]參照圖15,兩側(cè)軌道47之間安裝有單排固定支架46和兩排移動支架36和37,移動支架兩側(cè)分別安裝有走輪45與軌道47相貼靠,雙根上拉繩10從固定支架46上邊正中往下分別向左和向右將安裝在移動支架37和移動支架36中段的多個滑輪28來回套合,其下端頂頭分別系掛在移動框架37中段的左右,左右兩側(cè)各一根中拉繩35分別將安裝在固定支架46和移動支架37兩邊的滑輪來回套合,每單根兩端頂頭分別系掛在固定支架46和移動支架36上,下拉繩30上端一分為二將下移動支架37拉牽,除了將上拉繩和中拉繩由單根改為雙根外,其做功原理和做功過程與圖8無異。
[0037]參見圖16,兩側(cè)軌道47之間安裝有上下各一組每組由固定支架45和移動支架36及支架上的若干個滑輪28所組合而成,雙根上拉繩10從正中分別向左和向右將上組安裝在固定支架46和移動支架36上的雙排滑輪來回套合,各一根下端頂頭分別系掛在移動支架36的左右,雙根牽連線56其上端頂頭系掛在上組移動支架36上,中段往下從正中分別向左和向右將下組安裝在固定支架46和移動支架36上的雙排多個滑輪來回套合,其下端頂頭分別系掛在下組移動支架36的左右,下拉繩30上端一分為二系掛在下組移動支架36的左右,下拉繩為主動其拉移尺寸被放大,反之為縮小。在各組滑輪個數(shù)一樣的條件下,其放大和縮小尺寸雙組合是單組合的平方,三組合是單組合的立方,以此類推。
[0038]實施例1:前系掛點距支點0.8m(米),后系掛點距支點0.lm,主配重600kg (公斤),付配重295kg,杠桿前端(取前系掛點位)重于后端2kg,杠桿旋轉(zhuǎn)角度60° (以旋轉(zhuǎn)中心水平線為界上下各30° (依據(jù)旋轉(zhuǎn)角度60°其系掛點上下走程與支點距離相等),受壓輥往上頂推走程0.03m,往下施壓占轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)角度120° (為轉(zhuǎn)輪<2的四分之三),求有關(guān)數(shù)據(jù):
1.壓桿升降走程:0.8m - 0.lm+2 + 0.03=0.38m,
2.對應(yīng)轉(zhuǎn)輪(2:(λ 38 + 3X4 ?(λ 507 (m)
3.后端系掛點往下拉力:600+ 2=300 (kg)
4.前端系掛點往上拉力:300+(0.8 + 0.1) - 2 = 35.5 (kg)
5.所需要的起點拉力:600+ 2 - 295 = 5 (kg)
6.有效往上拉力:35.5 - 5 = 30.5 (kg)
7.施壓重力:600— 295=305 (kg)
實施例2:前系掛點距支點1m (米),后系掛點距支點lm,主配重40000kg (公斤),付配重19800kg,杠桿前端(取前系掛點位)重于后端50kg,杠桿旋轉(zhuǎn)角度60° (以旋轉(zhuǎn)中心水平線為界上下各30° ),受壓輥往上頂推走程0.04m,往下施壓占轉(zhuǎn)輪角度120° (為轉(zhuǎn)輪<2的四分之三),求有關(guān)數(shù)據(jù):
1.壓桿升降走程:10m— lm+2 + 0.04=4.54m,
2.對應(yīng)轉(zhuǎn)輪(2:4.54 + 3X4 ?6.0533 (m)
3.后端系掛點往下拉力:40000+ 2=20000 (kg)
4.前端系掛點往上拉力:20000+(10 + 1) - 50 = 1950 (kg)
5.所需要的起點拉力:40000+ 2 — 19800 = 200 (kg)
6.有效往上拉力:1%0- 200 = 1750 (kg)
7.施壓重力:40000- 19800=20200 (kg)
實施例3:前系掛點距支點4.2mm(毫米),后系掛點距支點12810mm,選用一靜兩動為一組的雙組合,共24個滑輪,將后系掛點走程縮小和將前系掛點走程放大各1849倍,前后各移動框架與滑輪各重量為100kg,主配重6000kg,無付配重,杠桿前端(取前系掛點位)重于后端6000kg,杠桿旋轉(zhuǎn)角度30° (以旋轉(zhuǎn)中心水平線為界上下各15°系掛點上下走程是與支點距的0.5176),受壓輥往上頂推走程50mm,往下施壓占轉(zhuǎn)輪角度120° (為轉(zhuǎn)輪<2的四分之三),求有關(guān)數(shù)據(jù):
1.壓桿升降走程:{(4.2X1849X0.5176) — (12810 +1849X0.5176) }+2 +50 ^ 2058 (mm)
2.對應(yīng)轉(zhuǎn)輪<2:2058 + 3X4 ?2744(mm)
3.后端系掛點往下拉力:(6000+ 2 + 100) +24?129.17 (kg)
4.前端系掛點往上拉力:{129.17+ (12810 + 4.2) — 6000} +24 — 100 ?16065 (kg)5.所需要的起點拉力:6000+ 2 = 3000 (kg)
6.有效往上拉力:16065- 3000 = 13065 (kg)
7.施壓重力:6000(kg)。
【主權(quán)項】
1.一種杠桿式驅(qū)動裝置,其特征在于:將至少兩根或兩根以上的杠桿以旋轉(zhuǎn)點即支點相對為左右橫向平齊排列,同一杠桿以支點為界當(dāng)不配裝裝放大與縮小裝置時:前一個系掛點距支點遠(yuǎn)、后一個系掛點距支點近;將雙根拉繩的其中一端頂頭系掛在后端系掛點上,或一分為二即一頭為單根另一頭為雙根、其中單根的一頭系掛在杠桿的后端系掛點上,另一端其中一根往下再往上其頂頭系掛在同一根杠桿前端系掛點上,一根往下再往上搭貼在位于杠桿前端下位原位旋轉(zhuǎn)的變向滑輪上、其頂頭懸掛有付配重;當(dāng)配裝放大和縮小裝置時:前后各一個系掛點與支點距離相等或相差,相差則后遠(yuǎn)前近,選用單根拉繩的兩端頂頭分別系掛在前后兩個系掛點上、其中段下沉與杠桿保持一定距離; 單根或雙根或前雙后單拉繩其中段被壓在可上下升降的動滑輪下邊,動滑輪中心短軸兩頭安裝在同一個可上下升降的框架或箱體上位,其框架或箱體下邊的前后或中間安裝有雙根或單根其旋轉(zhuǎn)點位于上端頂頭可前后擺動旋轉(zhuǎn)一定角度的壓桿,壓桿下端頂頭為一叉口 ;與壓桿相對的下位安裝有轉(zhuǎn)輪或轉(zhuǎn)桿,若干個轉(zhuǎn)輪或轉(zhuǎn)桿彼此相互隔離安裝在同一根軸的長度上,轉(zhuǎn)輪或轉(zhuǎn)桿其外緣周線安裝有受壓輥,同一根軸在長度上安裝的若干個受壓輥在旋轉(zhuǎn)周線上以單根或雙根或雙根以上為一組以等距離排列;杠桿以支點為界、前端阻力臂重于或長于或既重于又長于后端動力臂,或在阻力臂下位和動力臂上位或其中之一安裝拉簧將其拉連、或在相反的方向安裝彈簧將其壓貼,或借助磁鐵的吸力或斥力取代拉簧和彈簧; 當(dāng)付配重存在時:將伸縮舌安裝在接近杠桿前端頂頭擺動中的下止點,并選用拉線將連接伸縮舌后端的拉桿和退位小杠桿其前端頂頭彼此牽連,退位小杠桿的后端安裝就位于接近付配重上下移動路線的上止點,彈簧套裝在伸縮舌后端的拉桿外圍被后邊的靜止支架擋住; 放大與縮小裝置:支架與支架上的滑輪單組合雙排或單組合三排或三排以上、以及以雙排或三排或三排以上為一組的雙組合或多組合任選其一;單組合雙排:其中一排為固定在上或前、一排為移動在下或后,即立裝為上下、平裝為前后,以立裝為例:每排支架上分別安裝有各一排彼此相互隔開的若干個滑輪并由單根上拉繩中段來回套合,兩端頂頭二合一系掛在杠桿后端,或上拉繩的下端頂頭系掛在移動支架上,其上端頂頭系掛在杠桿動力臂系掛點上,下拉繩上端系掛在移動支架上;單組合三排:其中一排為固定在上,雙排為移動在下分內(nèi)外排列,上拉繩來回套合在內(nèi)外雙排移動支架滑輪上,其下端頂頭系掛在外移動支架上,其上端頂頭系掛在杠桿動力臂系掛點上,中拉繩將安裝在外移動支架上其中若干個滑輪和固定支架上的滑輪來回套合,其兩端頂頭分別系掛在固定支架和內(nèi)移動支架上,下拉繩其上端系掛在外移動支架上;以雙排或三排為一組的雙組合或多組合:僅須增加相應(yīng)數(shù)量的牽拉繩將所增加的每雙排滑輪來回套合,牽拉繩后頭系掛在所套合滑輪的后一排移動支架上,其前頭相隔一排系掛于前排移動支架上,其他不變;將上述單組合雙排、單組合三排或三排以上,和以雙排或三排或三排以上為一組的雙組合或多組合、其中之一以上下更換位置即旋轉(zhuǎn)180°用于安裝就位于杠桿前一個系掛點下位。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種杠桿式驅(qū)動裝置,其特征是:同一框架或箱體其下邊的左右兩根壓桿由同一根拉線或松緊帶牽連,其松緊帶下位安裝有靜止不動的定位擋。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種杠桿式驅(qū)動裝置,其特征是:升降箱體兩側(cè)其立式軌道上其雙側(cè)或單側(cè)安裝有伸縮舌,并借助于貼繞在變向滑輪上的拉線將連接伸縮舌后端的拉桿和退位小杠桿其前端頂頭相牽連,小杠桿后端頂頭就位于接近杠桿前端頂頭擺動中的下止點或后端上止點。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種杠桿式驅(qū)動裝置,其特征是:升降框架或箱體兩側(cè)其立式軌道的下端安放有磁鐵;或?qū)⒗K其中一頭與壓桿下端牽連,其中間段搭繞在原位旋轉(zhuǎn)的滑輪上,另一端頂頭懸掛有配重。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種杠桿式驅(qū)動裝置,其特征是:壓桿為弧線或直角、純角的彎形。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種杠桿式驅(qū)動裝置,其特征是:以鏈條取代拉繩。
【文檔編號】F03G7/00GK106032793SQ201510110939
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2015年3月15日
【發(fā)明人】劉運武
【申請人】劉運武