專利名稱:電力等速擴(kuò)大機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種動力擴(kuò)大機(jī),尤其是一種電力等速擴(kuò)大機(jī),又名長力等速機(jī)。
因?yàn)樽詮挠辛苏羝麢C(jī)作為進(jìn)入機(jī)械時(shí)代起算,所有的機(jī)械結(jié)構(gòu)都要依賴以圓輪或齒輪作為傳遞動力或擴(kuò)大動力的主要結(jié)構(gòu)零部件,實(shí)際也就是由這些零部件組合成為各式各樣的機(jī)器或裝置。
由于這些圓輪或齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)的力臂,按傳統(tǒng)常規(guī)使用杠桿原理的辦法,圓輪或齒輪杠桿力臂的長度都是確定自身圓周的半徑以內(nèi),而力臂的運(yùn)動軌跡,全都是力臂自身的半徑圓周。所以就有力臂半徑長,運(yùn)動軌跡圓周更長,反之力臂短,運(yùn)動軌跡圓周也短,因此力臂的長短與運(yùn)動軌跡圓周也就成了正比?!爱?dāng)力臂長,運(yùn)動軌跡圓周更長,運(yùn)動占用的時(shí)間更多,所以就成為省力不省功,省力不省時(shí)的實(shí)際問題,也就是有史以來人們共同認(rèn)識的定理。”關(guān)于這個(gè)“省力不省時(shí)”的問題,尤其是目前人們所熟識和使用的變速器、減速機(jī)都是一個(gè)“省力不省時(shí)”的代表,這些代表特征就是以小倍力通過小齒輪或圓輪推動大齒輪或大圓輪轉(zhuǎn)動來獲取多倍力輸出,所以輸出端獲得的力量比輸入端大幾倍或幾十倍,但同樣是輸入端的轉(zhuǎn)動次數(shù)比輸出端要多幾倍或幾十倍。因此存在了同一時(shí)間里輸入與輸出就產(chǎn)生了“轉(zhuǎn)速差”,由于產(chǎn)生的“轉(zhuǎn)速差”,就理所當(dāng)然有“小齒輪省力不省功,大齒輪省力不省時(shí)”的必然。
因此人們十分希望能有一種比變速器或減速機(jī)更先進(jìn)的機(jī)器,結(jié)合或安裝在自行車或發(fā)電機(jī)組和所有需要用力的車輛、船舶等機(jī)器身上,成為既省力又省時(shí)的機(jī)器來獲得更大的力量和效益。
由于輸入與輸出的行程等同,所以轉(zhuǎn)動速度也等同,因此,可任意由多個(gè)擴(kuò)力裝置串聯(lián)為多級等速擴(kuò)力裝置。而且每一組擴(kuò)力裝置都可以將前一級輸出的力擴(kuò)大1.5倍,從而達(dá)到小功率(小倍力)經(jīng)設(shè)置有好支點(diǎn)的杠桿力臂作用時(shí)能同時(shí)、同步獲取大功率(多倍力),從而結(jié)束人們對圓輪或齒輪的杠桿力臂存在“省力不省時(shí)”的遺憾,從而滿足社會各式各樣機(jī)器對力量的需要。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是在繼承傳統(tǒng)使用杠桿原理辦法的基礎(chǔ)上,注入“內(nèi)擺線方程數(shù)學(xué)定理”和采用本人已獲專利“一種無曲軸長行程活塞內(nèi)燃機(jī)”的軸頭輸出裝置技術(shù)(專利號ZL012400831)。該技術(shù)可使附
圖1“等速擴(kuò)大裝置”所設(shè)置的含軸承共力短軸1兩端分別設(shè)置的輸入和輸出為往復(fù)行程等同含偏心孔軸的共力圓盤2、11,可使設(shè)置與共力圓盤中心、行程等同大的直徑定內(nèi)齒輪4管做出二次支點(diǎn);和設(shè)置在輸入端共力圓盤偏心軸上為定內(nèi)齒輪直徑1/2大的帶臂動輪嚙合后并使動輪的力臂成為產(chǎn)生二次杠桿折疊復(fù)合式的力臂,該力臂長度總和,可以大于定內(nèi)齒輪半徑1.5倍??墒乖摿Ρ?運(yùn)動軌跡只走定內(nèi)齒輪的徑向(直徑),不走圓周,該力臂從而省去圓周軌跡運(yùn)動的時(shí)間,所以輸入端的力臂與輸出端力臂對比1.5∶1,又由于輸入端與輸出端的共力圓盤行程及定內(nèi)齒輪直徑等同,所以獲取的杠桿力臂1.5倍的運(yùn)動速度也就等同,時(shí)間也等同。因此,在該機(jī)的輸入端設(shè)置小功率電機(jī)推動該機(jī)轉(zhuǎn)動,在輸出端設(shè)置大功率發(fā)動機(jī),這樣便構(gòu)成了電力等速擴(kuò)大機(jī)。
技術(shù)特征為由多個(gè)等速擴(kuò)大裝置組結(jié)集合通過設(shè)置的連桿C2、C3、C4......串聯(lián)成為任意多級等速擴(kuò)大裝置,而且每級裝置可將上一級輸出的力擴(kuò)大1.5倍鎖定,多級等速擴(kuò)大裝置的初級輸入端也同樣用連桿C1與設(shè)置輸入裝置A連接,和設(shè)置的小功率電機(jī)E為小動力輸入,輸入時(shí)任意選擇輸入裝置A或設(shè)置的平衡輔助裝置7、8、9、10的軸頭7輸入,多級等速擴(kuò)大裝置的輸出終端可連接設(shè)置大功率發(fā)電機(jī)F構(gòu)成電力等速擴(kuò)大機(jī);單個(gè)等速擴(kuò)大裝置為內(nèi)在設(shè)置的共力短軸1的短軸兩端分別設(shè)置含偏心孔、軸可產(chǎn)生行程等同的輸入共力圓盤2和輸出共力圓盤11,并且在輸入共力圓盤2端設(shè)置直徑為共為圓盤2、11中心、行程等同大的定內(nèi)齒輪4、10,成為二次杠桿專用支點(diǎn);在共力圓盤2上的偏心軸位置設(shè)置直徑為內(nèi)定齒輪1/2大的帶臂動齒輪3、9,使帶臂動齒輪的齒與定內(nèi)齒輪嚙合,同時(shí)也使帶臂動齒輪的臂成二次杠桿可折疊復(fù)合的力臂形式,而力臂長度加上共力圓盤2初次杠桿的偏心軸距的力臂長度總和為輸出端共力圓盤行程半徑力臂的1.5倍,且該力臂的運(yùn)動軌跡不走圓周,只走定圓徑向即直徑來獲得輸入與輸出等同的行程和轉(zhuǎn)速;輸出端在共力圓盤11上的偏心孔軸12設(shè)置連桿13為多級等速擴(kuò)力裝置串聯(lián)專用連桿,設(shè)置輸出連桿平衡輔助裝置14、15。不單是多個(gè)等速擴(kuò)大裝置組結(jié)集合、串聯(lián)構(gòu)成多級等速擴(kuò)大機(jī),而且每臺整機(jī)與整機(jī)之間還可以串聯(lián)為長力等速機(jī)群。每級等速擴(kuò)大裝置的輸入端與輸出端的平衡輔助裝置7、8、9、10、14、15,可根據(jù)使用空間條件可作合理取舍。等速擴(kuò)大機(jī)不單止為電動力輸入可擴(kuò)大,而且可以是內(nèi)燃機(jī)動力或人力均可輸入擴(kuò)大。
本發(fā)明由于輸入與輸出行程等同,轉(zhuǎn)動速度也等同,可以通過設(shè)連桿使任意多個(gè)長力等速擴(kuò)大裝置組結(jié)集合串聯(lián)起來,成為可供人們?nèi)我膺x擇獲取力倍數(shù)多級擴(kuò)力的等速機(jī),從而滿足人們對動力的需要,大幅度節(jié)約能源和提高社會效益。
圖1為本發(fā)明等速擴(kuò)大裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明電力等速擴(kuò)大機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
見圖1。內(nèi)在設(shè)置的含軸承共力短軸1的兩端分別設(shè)置含偏心孔、軸往復(fù)行程等同的輸入與輸出共力圓盤2、11,在輸入共力圓盤2端注入內(nèi)擺線方程定理,選取動圓等于定圓1/2時(shí)沿定圓作純滾動時(shí)P點(diǎn)獲得定圓徑向往復(fù)的定理。將定圓直徑設(shè)置為等同共力圓盤中心及行程大的定內(nèi)齒輪4、10,將動圓及P點(diǎn)設(shè)置為定內(nèi)齒輪1/2大的帶臂動齒輪3設(shè)置在共力圓盤的偏心軸上,使動齒輪與定內(nèi)齒輪4嚙合;并在帶臂動齒輪的臂上設(shè)置可使動齒輪力臂作定齒輪徑向往復(fù)的橫桿5,在橫桿的另一端設(shè)置力臂平衡輔助裝置7、8、9、10;即橫桿5的另一端與帶臂動輪3大小等同的平衡輔助帶臂動齒輪9的臂頭連接,而帶臂動齒輪9的齒又與設(shè)置與定內(nèi)齒輪4中心直徑等同的平衡輔助定齒輪10嚙合,而帶臂動齒輪9設(shè)置在與含偏心軸的共力圓盤2的中心行程等同的“平衡輔助”輸入共力圓盤8的身上,而共力圓盤8中心外端設(shè)置含軸承半軸7,該半軸可作為初級軸頭形式力輸入或備用。但要使多個(gè)等速擴(kuò)大裝置串聯(lián)成為等速擴(kuò)大機(jī)時(shí),還是以連桿形式輸入和輸出為主。即是在橫桿5的身上設(shè)置連桿6為輸入端。如果輸入端受空間局限,且輸入端力平衡能得到保證時(shí),可取消平衡輔助裝置7、8、9、10。
在輸出端共力圓盤11上設(shè)置行程同等的偏心孔、軸12,在偏心軸上設(shè)置連桿13為行程形式輸出。該連桿13主要用作多個(gè)等速擴(kuò)大裝置串聯(lián)為等速機(jī)專用。在偏心軸12另一端設(shè)置連桿輸出力平衡輔助裝置14、15的共力圓盤輪15聯(lián)接,而該共力圓盤中心末端設(shè)置含軸承的半軸。該半軸也可以作為軸頭形式輸出的軸端,末級終端輸出可用。但如果輸出端受空間局限時(shí),且輸出端平衡能保證時(shí)可取消輸出平衡輔助裝置15、16。
在多個(gè)等擴(kuò)大速裝置串聯(lián)成多級等速擴(kuò)大機(jī)后,最后一個(gè)的擴(kuò)大裝置的輸出端為輸出終端,該終端可根據(jù)使用實(shí)際,可在共力短軸輸出端直接設(shè)置齒輪或皮帶輪、靠背輪等式樣形式輸出均可。當(dāng)然也可以用連桿式樣輸出。
見圖2。內(nèi)中設(shè)置腳踏軸圓盤變行程形式裝置A,在該裝置內(nèi)設(shè)置左右兩個(gè)含軸承的半軸A1、2,在半軸兩外端設(shè)置左右兩個(gè)可向前用力但不跟慣性旋轉(zhuǎn)的腳踏A3、4,在兩半軸內(nèi)端設(shè)置左右圓盤A5、A6,行程與等速擴(kuò)大裝置的輸入行程等同的A5、A6,其中A6為含齒圓盤,在圓盤上設(shè)置可產(chǎn)生行程的偏心孔、軸A7。在偏心軸A7上設(shè)置聯(lián)桿C1,在聯(lián)相C1的另一端聯(lián)接即是多個(gè)等速擴(kuò)大裝置串聯(lián)組合為多級等速擴(kuò)大裝置B。圖中示意前組為B1、B3并列,后組為B2、B4并列,均由連C2、C3、C4,按B1、B2、B 3、B4順序串聯(lián)而成。在B4的輸出端為輸出終端,原共力圓盤改設(shè)置為齒盤與設(shè)置的鏈條K嚙合,而鏈條K的另一端連接嚙合的是原自行車的齒輪D,這樣便構(gòu)成人力自行快車的長力等速機(jī)。
在輸入裝置A外邊設(shè)置含齒輪小功率電機(jī)E的小齒輪與輸入裝置圓盤A6的嚙合,當(dāng)設(shè)置的車用電瓶H與電機(jī)接通時(shí),輸入圓盤A6被電機(jī)小齒輪推動。為使電瓶貯電有力與設(shè)置在等速擴(kuò)大裝置終端齒輪B4邊上的大功率發(fā)電機(jī)F聯(lián)接,使車輛下坡或平地時(shí)產(chǎn)生富余剩下的力轉(zhuǎn)為電能送至電瓶貯存?zhèn)溆?。?dāng)然發(fā)電機(jī)F發(fā)出的電是直接送入設(shè)置含電機(jī)齒輪D作直接推動自行車運(yùn)行更好。
力電兩用自行快車的電力等速擴(kuò)大機(jī)也就是這樣構(gòu)成了。示意圖2只為四級擴(kuò)力機(jī)示意,但可根據(jù)實(shí)際條件需要設(shè)置多級電力等速擴(kuò)力裝置滿足使用要求。
權(quán)利要求
1.一種電力等速擴(kuò)大機(jī),其特征是①由多個(gè)等速擴(kuò)大裝置組結(jié)集合通過設(shè)置的連桿(C2)(C3)(C4)......串聯(lián)成為任意多級等速擴(kuò)大裝置,而且每級裝置可將上一級輸出的力擴(kuò)大1.5倍鎖定,多級等速擴(kuò)大裝置的初級輸入端也同樣用連桿(C1)與設(shè)置輸入裝置A連接,和設(shè)置的小功率電機(jī)(E)為小動力輸入,輸入時(shí)任意選擇輸入裝置A或設(shè)置的平衡輔助裝置(7、8、9、10)的軸頭(7)輸入,多級等速擴(kuò)大裝置的輸出終端可連接設(shè)置大功率發(fā)電機(jī)(F)構(gòu)成電力等速擴(kuò)大機(jī);②單個(gè)等速擴(kuò)大裝置為內(nèi)在設(shè)置的共力短軸(1)的短軸兩端分別設(shè)置含偏心孔、軸可產(chǎn)生行程等同的輸入共力圓盤(2)和輸出共力圓盤(11),并且在輸入共力圓盤(2)端設(shè)置直徑為共為圓盤(2)、(11)中心、行程等同大的定內(nèi)齒輪(4)(10),成為二次杠桿專用支點(diǎn);在共力圓盤(2)上的偏心軸位置設(shè)置直徑為內(nèi)定齒輪1/2大的帶臂動齒輪(3)、(9),使帶臂動齒輪的齒與定內(nèi)齒輪嚙合,同時(shí)也使帶臂動齒輪的臂成二次杠桿可折疊復(fù)合的力臂形式,而力臂長度加上共力圓盤(2)初次杠桿的偏心軸距的力臂長度總和為輸出端共力圓盤行程半徑力臂的1.5倍,且該力臂的運(yùn)動軌跡不走圓周,只走定圓徑向即直徑來獲得輸入與輸出等同的行程和轉(zhuǎn)速;③輸出端在共力圓盤(11)上的偏心孔軸(12)設(shè)置連桿(13)為多級等速擴(kuò)力裝置串聯(lián)專用連桿,設(shè)置輸出連桿平衡輔助裝置(14)、(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力等速擴(kuò)大機(jī),其特征是不單是多個(gè)等速擴(kuò)大裝置組結(jié)集合、串聯(lián)構(gòu)成多級等速擴(kuò)大機(jī),而且每臺整機(jī)與整機(jī)之間還可以串聯(lián)為長力等速機(jī)群。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力等速機(jī),其特征是每級等速擴(kuò)大裝置的輸入端與輸出端的平衡輔助裝置(7)、(8)、(9)、(10)、(14)、(15),可根據(jù)使用空間條件可作合理取舍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力等速擴(kuò)大機(jī),其特征是等速擴(kuò)大機(jī)不單止為電動力輸入可擴(kuò)大,而且可以是內(nèi)燃機(jī)動力或人力均可輸入擴(kuò)大。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電力等速擴(kuò)大機(jī),又名長力等速機(jī)。該機(jī)具有傳統(tǒng)擴(kuò)大動力杠桿機(jī)器的能力,但不存在“轉(zhuǎn)速差”,其特征是由多個(gè)等速擴(kuò)大裝置組結(jié)集合串聯(lián)構(gòu)成的多級等速擴(kuò)大機(jī),而該機(jī)的每一級杠桿能力都能將上一級輸出的力擴(kuò)大1.5倍,而獲取這1.5倍力的時(shí)間轉(zhuǎn)速都是等同,所以在該機(jī)的輸入端設(shè)置小功率電機(jī)、推動該機(jī)轉(zhuǎn)動;在輸出端設(shè)置大功率發(fā)電機(jī),這樣便構(gòu)成電力等速擴(kuò)大機(jī),從而結(jié)束人們對減速機(jī)、變速器的擴(kuò)大動力存在轉(zhuǎn)速差所產(chǎn)生的“省力不省時(shí)”的遺憾,人們可根據(jù)對力的要求隨意選取得力倍數(shù)的等速機(jī),從而滿足人們對動力的需要,大幅度節(jié)約能源和提高社會效益。
文檔編號F16H49/00GK1395052SQ0213890
公開日2003年2月5日 申請日期2002年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月8日
發(fā)明者何觀龍, 何光深 申請人:何觀龍