專利名稱：一種助動節(jié)能裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用來驅(qū)動機器運轉(zhuǎn)的間接傳動部分，更確切更具體地講是 通過該裝置將動力間接地傳遞到機器的工作部件促其運轉(zhuǎn)而做功。
背景技術(shù)：
眾所周知，機器在運轉(zhuǎn)中必須由動力帶動，其動力有電動機、內(nèi)燃機及 大自然中的水力、風(fēng)力等，其帶動方式分為直接與間接兩種，傳統(tǒng)的做法選用最普遍的間接 帶動方式是依據(jù)機器中的工作部件其轉(zhuǎn)速高低在動力部件與工作部件之間增設(shè)一臺減速 或增速裝置稱為減速機或變速箱，不管是直接還是間接，也不管是增速還是減速都不可避 免地存在一定的磨擦阻力，由此必須以消耗一定的能量做為代價，以抽水蓄能發(fā)電為例，依 據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)水平其放水發(fā)電量最多為抽水耗電量的0. 75，即因各種磨擦阻力而損耗了四 分之一。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明公開了一種能使機器在運轉(zhuǎn)中減少動力消耗的一種驅(qū)動裝置， 旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉，節(jié)能省力和運轉(zhuǎn)成本低的一種連接動力部件與工作部 件為間接傳動的傳動部件，采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)。將一根一定長度的杠桿(壓桿)其后端以活安裝(可上下轉(zhuǎn)動)在固定的機 架上，其前端搭貼在轉(zhuǎn)輪外側(cè)周邊的一個支桿上，這樣的裝置分別安裝在同一根軸的 兩頭即共兩個轉(zhuǎn)輪與兩根杠桿，并且轉(zhuǎn)輪上的支桿左右各一個其安裝位彼此相互錯開 180° (360° +2)，運轉(zhuǎn)中一個在上一個在下，或一個在左一個在右，依據(jù)工藝要求兩個轉(zhuǎn) 輪的旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)符合杠桿往下時借助于杠桿的重力促使轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)，同一個轉(zhuǎn)輪其左右兩側(cè) 在旋轉(zhuǎn)中以上下止點為界一側(cè)往下一側(cè)往上，相對壓桿而言往下給轉(zhuǎn)輪旋加了一種動力， 往上給轉(zhuǎn)輪施加了一種阻力，即往下由壓桿將轉(zhuǎn)輪其中一側(cè)往下壓促其旋轉(zhuǎn)，往上由轉(zhuǎn)輪 將壓桿往上抬形成阻力，由于壓桿與支桿相貼處(壓桿在上，支桿在下)在運轉(zhuǎn)中往下時距 離壓桿旋轉(zhuǎn)點近借助杠桿之力而壓力大，往上時距離壓桿旋轉(zhuǎn)點遠而壓力小，僅管支桿與 轉(zhuǎn)輪往下所受到的壓力大(正壓)，往上所受到的壓力小(負壓)，但負壓區(qū)(周長)根據(jù) 杠桿旋轉(zhuǎn)點離支桿的距離多少一定大于或遠大于正壓區(qū)(周長)，因此增設(shè)杠桿(壓桿)后 對轉(zhuǎn)輪的運轉(zhuǎn)起不到助推作用而實屬多余，本發(fā)明解決的方案是一是改變支桿在負壓區(qū)的走道，即在鄰近轉(zhuǎn)輪的左右兩側(cè)機架上各安裝控制支桿 運行的軌道，只要將支桿安裝處做成可內(nèi)外移位的滑道，在每旋轉(zhuǎn)一周內(nèi)，當(dāng)運轉(zhuǎn)到正壓區(qū) 支桿位于轉(zhuǎn)輪周邊即距離軸心遠和距離壓桿旋轉(zhuǎn)點近而壓力加大，當(dāng)運轉(zhuǎn)到進入負壓區(qū)時 由于軌道的存在而隨軌道向轉(zhuǎn)輪中心靠攏，由此對轉(zhuǎn)輪的阻力減小而有利于運轉(zhuǎn)，換言之 其正壓力大于負壓力促其旋轉(zhuǎn)，即給轉(zhuǎn)輪在運轉(zhuǎn)中提供了一個額外的動力(內(nèi)燃機或電動 機之外的動力)，以此實現(xiàn)節(jié)能之目的。二是在壓桿的前端左右兩側(cè)安裝電磁鐵，多塊電磁鐵在輪流通電斷電中所形成 的磁力將壓桿往上拉，即使通電所消耗的電能大于做功的出力也是值得的，這是因為壓桿 的前端斤兩對應(yīng)磁鐵的吸力不會再增大，即一斤就是一斤，而后位所形成的壓力依據(jù)施 壓點離旋轉(zhuǎn)點的距離多少可以是壓桿本身重量的數(shù)倍或數(shù)十倍，甚至更多。例如壓桿重 1000公斤，全長15米，水平狀態(tài)時施壓點離壓桿后端旋轉(zhuǎn)點1.2米，求施壓點的壓力= 1000+(1.2 + 15)+2 = 6250 (公斤)是自重的6. 25倍；施壓點距旋轉(zhuǎn)點0. 5米其壓力為15000公斤，是自重的15倍。而壓桿頂端的壓力為500公斤(1000 + 2)。由于電磁鐵的磁性有無可以由通斷電源來決定，它的電磁強弱可依據(jù)所通電流大 小來控制，它的南北極可以由變換電流的方向來設(shè)定，便可依據(jù)工藝要求來制定以達到提 升壓桿之目的，設(shè)負壓區(qū)為三分之二，其通電時間同樣為三分之二，依據(jù)電磁起重機中的磁 鐵能吸附比自身重量大幾倍至十幾倍的鋼鐵和磁鐵距離被吸物越近其吸力越大這一定理， 而將磁鐵由多個小塊組合而成，便可實現(xiàn)從下至上各小塊磁鐵輪流先后通電和斷電，即前 邊逐個通電后邊逐個斷電為循環(huán)進行。本發(fā)明的有益效果主要是結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)能省力和運轉(zhuǎn)成本低。


圖1是兩個轉(zhuǎn)輪及支桿安裝在同一根軸上的組合就位圖；圖2是壓桿與轉(zhuǎn)輪上的支桿貼合運轉(zhuǎn)原理圖；圖3是和圖4是借助電磁鐵的磁力提升壓桿其做功原理說明圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖做更進一步的說明。參照圖1，兩個轉(zhuǎn)輪1分別安裝在同一根主軸2的兩端在軸線上相隔180°其外側(cè) 分別安裝有各一個支桿3，主軸2由左右兩個軸承與軸承座11支承被安放在機架(圖中未 示出)上，正中安裝有皮帶輪4為從動輪由動力帶動控制轉(zhuǎn)速，壓桿5壓貼在支桿3所套合 的軸承10上。參照圖2，壓桿5的后端頂頭以活安裝(可上下轉(zhuǎn)動)在機座(圖中未示出)上， 其前端為懸空狀并超越轉(zhuǎn)輪一定尺寸，壓桿壓貼在轉(zhuǎn)輪1的支桿3所套合的軸承10上，支 桿3安裝在滑道6中在跟隨轉(zhuǎn)輪運轉(zhuǎn)中可做內(nèi)外移位，在鄰近轉(zhuǎn)輪1的內(nèi)外兩側(cè)的固定機 架(圖中未示出)上分別安裝有為控制支桿3旋轉(zhuǎn)路線即內(nèi)外滑移的軌道7，由于軌道7的 中間段與轉(zhuǎn)輪中心主軸相鄰近，由此增加了抵抗負壓力的能力即使負壓力相對減少。參照圖3和圖4，電磁鐵8固定安裝在壓桿5前端旋轉(zhuǎn)的負壓區(qū)位于壓桿上下擺 動的左右兩側(cè)，壓桿在隨轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)中往下為正壓即借助自重促使轉(zhuǎn)輪運轉(zhuǎn)，電磁鐵不做 功(斷電)，往上由多塊電磁鐵從下往上輪流通電和斷電在通電中所形成的磁力將壓桿向 上吸拉，由于用于通斷電源開關(guān)9被壓下為通電、壓力消除后因內(nèi)部彈簧(圖中未示出)的 作用可自動復(fù)位而斷電，各開關(guān)9排列在負壓區(qū)的機架(圖中未示出)上，運轉(zhuǎn)中由支桿外 緣的軸承逐個從后向前撥動，每運轉(zhuǎn)一周不斷壓下通電和不斷復(fù)位斷電為輪流進行。實施例1 設(shè)轉(zhuǎn)輪φ為6m，壓桿長度15m，壓桿重量為1000公斤，壓桿其后端旋轉(zhuǎn) 點中心當(dāng)壓桿水平狀時距離施壓點最近為3m，正壓區(qū)占轉(zhuǎn)輪角度為120° (計算所得)，壓 桿位于正負壓交界處即上下止點時斜度為30°，施壓點距旋轉(zhuǎn)點長度為5. 196m，安裝電磁 鐵區(qū)平均距壓桿旋轉(zhuǎn)點為14m，求各項有關(guān)數(shù)據(jù)最大正壓力(壓桿水平狀)為2500公斤(1000+(3 + 15)+2)最小正壓力(壓桿最大斜度)為1250公斤(1000+(5. 196 +15)+2 X余弦0. 866)由磁鐵提升的最大負壓力(壓桿水平狀)535. 7公斤(1000+(14+15)+2)最小負壓力(壓桿最大斜度)463. 9公斤(535. 7 X余弦0. 866)平均正壓力1875 公斤((2500+1250) +2)平均負壓力500 公斤((535. 7+463. 9) +2)正壓力是負壓力的3· 75倍(1875 + 500)正負壓相差1275公斤(1875-500)，借助電磁鐵的吸力提升壓桿后對轉(zhuǎn)輪的運轉(zhuǎn)只有正壓力(動力)而無負壓力(阻力)，以電磁鐵通電時所消耗的電能與所起的作用相等 計算，便等于對Φ為6m的轉(zhuǎn)輪邊緣施加了 1275公斤的額外動力助其運轉(zhuǎn)。實施例2 設(shè)轉(zhuǎn)輪Φ為6m，壓桿長度25m，重量為200公斤，其他同例1，求有關(guān)各 項數(shù)據(jù)(計算公式略)最大正壓力為8333. 3公斤最小正壓力為4811. 4公斤平均正壓力為6572. 3公斤最大負壓力為1041. 7公斤最小負壓力為902. 1公斤平均負壓力為971. 9公斤正壓力是負壓力的6. 76倍正負壓力相差5600. 4公斤由此可知，只須加長壓桿的長度和斤兩或其中之一便可獲得更多的正壓力，僅管 加長壓桿務(wù)必相應(yīng)增多電磁鐵及其配套部件的安裝，但通電時間仍可保持原樣不變，即不 會因壓桿的加長而增加電能消耗。
權(quán)利要求
一種助動節(jié)能裝置，其特征在于兩個轉(zhuǎn)輪(1)分別安裝在同一根軸的兩端，兩根支桿(3)在軸線上相互隔開180°分別安裝在兩個轉(zhuǎn)輪的外側(cè)某一周邊，兩根壓桿(5)的后端為活安裝在固定的機架上可做上下轉(zhuǎn)動，其桿身分別搭貼在兩個轉(zhuǎn)輪外邊的各一個支桿(3)上，壓桿前端超超轉(zhuǎn)輪一定尺寸，由若干個電磁鐵分兩組安裝在壓桿前端的左右兩側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種助動節(jié)能裝置，其特征是與各個電磁鐵相連的各個行程 開關(guān)(9)由安裝在轉(zhuǎn)輪周邊的小軸承(10)在運轉(zhuǎn)中先后壓下而通電，超越后在行程開關(guān)內(nèi) 部彈簧的的作用下上升復(fù)位而斷電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種助動節(jié)能裝置，其特征是轉(zhuǎn)輪(1)的前后兩側(cè)安裝有供 支桿(3)在運轉(zhuǎn)中做內(nèi)外滑移的軌道(7)。全文摘要
本發(fā)明公開了一種助動節(jié)能裝置，旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單、投資少、節(jié)能省力而運行成本低的一種間接驅(qū)動機器部件，其技術(shù)方案的要點是在同一根軸的兩端分別安裝一個結(jié)構(gòu)與尺寸一致的轉(zhuǎn)輪，并在軸線上相隔180°的雙個轉(zhuǎn)輪的外側(cè)各安裝一根支桿，兩根壓桿后端頂頭活安裝在機架上可原位上下轉(zhuǎn)動，其桿身分別搭貼在各一根支桿上邊對支桿連及轉(zhuǎn)輪施加一定的壓力，轉(zhuǎn)論在旋轉(zhuǎn)中前后兩側(cè)一側(cè)往下一側(cè)往上，往下為正壓力即動力，往上為負壓力即阻力，由于在壓桿前端的兩側(cè)邊安裝了多個電磁鐵，在先后輪流通電中將壓桿往上抬，又由于轉(zhuǎn)輪上的施壓點正壓時距離壓桿旋轉(zhuǎn)點近而壓力大，負壓時距離旋轉(zhuǎn)點遠而壓力小，由此給運轉(zhuǎn)提供了一個額外的動力。
文檔編號H02K25/00GK101958626SQ20091004393
公開日2011年1月26日 申請日期2009年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月21日
發(fā)明者劉運武 申請人:劉運武