CN101205966A - 一种能量转化方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转化及增加能量的方法和装置，首先驱动一个行星轮围绕太阳轮的轴线进行公转，在公转同时由此太阳轮的边缘通过传动构件向此行星轮的边缘施加切向力，令行星轮一边围绕太阳轮进行公转，一边进行与公转时针方向相反的自转。这样，增加的机械能便以自转方式存在于行星轮中。换句话说，行星轮(25)通过传动构件(26)联接于太阳轮(27)，在行星轮(25)被电机(28)驱动进行公转运动时，其联接接触点的约束在公转运动中产生一个作用力，此作用力转化成行星轮(25)的自转圆周运动，此自转圆周运动无损于行星轮(25)的公转动能，同时，接触点的约束力产生的反作用力被太阳轮(27)所吸收。因此，行星轮(25)的自转圆周运动不需要能量做功便产生。

Description

一种能量转化方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种将反作用力转化为动能，从而产生新能量的方法及其装置。

背景技术

过去的能量增加方案多集中于利用引力，气压，液压，磁力等类的力来产出功。靠这些力做功需要先耗费能量产生势能，再释放势能，而没有将力转化为能量。这是这些方案遭到失败的原因。势能的产生需要能量，力的产生却是无休止的，人用一个杠杆和支点可以撑起地球。力的表现是物体的运动，而物体的运动随处可见，包括大到星体的运行，小到原子的无序振动。因此，力是无限的，运动也是无限的，无限的力导致无限的物体运动，懂得操纵力和物体运动便可操纵无限的能量。尤其是作为反作用力的约束力，可以不用做功而产生，将此作为增能机的能量来源，是新颖而有效的思路。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够实际运行的，机械效率大于1的能量增加方法和装置，达成人类期待已久的技术突破，极大的提高生产力.

为解决上述技术问题，本发明的基本构思是利用一定构件之间的接触点产生作用力和反作用力，将原本不能做功的作用力或反作用力，透过巧妙的机械构造转化成可做功的力。

阻碍一个系统内额外能量产生的障碍主要是力的反作用力。在一对作用力和反作用力中，只要其中一个力被物质在特定机械运动下“吸收”，而另一个力被转化为运动，便可产生额外能量。经本人研究得到的方法为，首先驱动一个行星轮围绕太阳轮的轴线进行公转，在公转同时利用此太阳轮的边缘通过传动构件向此行星轮的边缘施加切向力，令行星轮一边围绕太阳轮进行公转，一边进行与公转方向相反的自转。这样，增加的机械能便以自转方式存在于行星轮中。换句话说，将一个处于公转圆周运动中的轮盘通过传动构件联接于一块固定轮盘，其联接接触点的约束会在公转运动中产生一个作用力，此作用力转化成公转运动中轮盘的自转圆周运动，此自转圆周运动无损于此轮盘的公转动能，同时，接触点的约束力产生的反作用力被固定轮盘所吸收。因此，此公转轮盘的自转圆周运动不需要能量做功便产生。

为说明本发明基本构思的技术方案，需对在权利要求中出现的功能性概括概念进行说明。

太阳轮：自身轴线不产生位移，被行星轮围绕进行公转的轮盘，包括但不限于摩擦轮和齿轮。

行星轮：自身轴线在系统运行时产生位移，围绕太阳轮轴线进行公转的轮盘，包括但不限于摩擦轮和齿轮。

挠性传动构件：包括但不限于传动带以及传动链。

太阳轮的自转构件：包括但不限于超越离合器的外环。

本发明的原理为，一条齿条与一个太阳轮啮合，并围绕此齿轮做渐开线运动，太阳轮边缘与齿条的接触点产生一个作用力和反作用力，此对力的方向是齿轮边缘的切向，所述反作用力作用于太阳轮，而作用力作用于一个围绕太阳轮公转、并且与齿条啮合的行星轮上，由于行星轮离太阳轮距离不变，而齿条在渐开线运动下不断经过行星轮的边缘，形成相对运动，此相对运动加上齿条传递的作用力，驱使行星轮进行自转。也就是说，首先行星轮被外力驱动围绕太阳轮公转，太阳轮在静止状态下，通过做渐开线运动的齿条对行星轮做功，从而产生行星轮的自转。行星轮围绕太阳轮的公转加速所消耗的能量低于太阳轮的公转减速所回收的能量与行星轮自转能量之和，达到系统的机械能增加效果。

在此原理下本发明提出了令机械能增加的方法和装置，首先，驱动一个行星轮围绕太阳轮的轴线进行公转运动，在公转同时利用此太阳轮的边缘通过传动构件向此行星轮的边缘施加切向力，令行星轮一边围绕太阳轮进行公转，一边进行与公转方向相反的自转运动。这样，增加的机械能便以自转运动方式存在于行星轮中。施加切向力的方法是在行星轮围绕太阳轮公转时，传动构件沿固定的太阳轮边缘产生渐开线运动，将来自太阳轮边缘的切向约束力传送至行星轮，令行星轮产生与自身公转方向相反的自转。

按照此技术方案设计的一种机械能增能机，包括太阳轮，行星轮，电机以及挠性传动构件，其构造为，太阳轮是一个超越离合器，有一个一般是离合器外环的自转构件，以及一个固定的内轮，在行星轮围绕此超越离合器公转时离合器外环不能够进行与行星轮的公转相同时针方向的自转，离合器外环从而带动行星轮的自转，挠性传动构件的一侧缠绕太阳轮的自转构件，它的另一侧缠绕行星轮，电机的转轴由系杆与行星轮联接，联接处形成转动副，电击负责驱动和调节行星轮的公转速度，挠性传动构件在行星轮进行公转时围绕太阳轮的自转构件做渐开线运动，同时带动行星轮进行与公转方向相反的自转运动，太阳轮的离合器外环，与行星轮具有以下关系，如果行星轮做顺时针加速运动，则太阳轮的离合器外环只能做逆时针运动，反之亦然。此技术方案负责产生新的机械能。

增加的机械能以自转运动存在于行星轮中，行星轮由于与太阳轮由诸如传动带或齿条等传动构件联接，造成行星轮公转运动的角速度与自转运动的角速度具有加速率同步的倾向，当行星轮公转加速时，其自转加速，当行星轮公转减速时，其自转减速，由于行星轮的公转运动不可能无限制加速，当行星轮以减速公转时，行星轮的自转能量会反过来被太阳轮所吸收。行星轮的自转能量在其公转加速时增加，在其减速时减少。此原理即可以产生新的机械能，也可以令机械能消失。在行星轮自转的新机械能产生后，为了避免此机械能在行星轮减速时消失，需要安排令行星轮自转减速的加速率与公转减速的加速率不同步的装置，例如超越离合器。另一个方案是，可以将一个发电机作为行星轮，把传动带的一侧缠绕于太阳轮上，另一侧缠绕于发电机定子的机座上，发电机定子与转子之间的电磁力强度令两者自转的加速率有不同步的倾向，产生定子与转子之间自传运动的相对运动。发电机的公转运动同步带动发电机定子的自转运动，定子的自转加速率总是与其公转运动加速率一样，而转子的自转加速率则在定子公转和自转同步加速时滞后于定子的自转加速率，在定子公转和自转同步减速时超过定子的自转加速率，在定子公转和自转速率保持匀速时转子的自转速率与定子一样，因此，只要发电机的加速率保持波动，定子与转子之间便有相对运动，发出电流。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明：

图1是本发明机械能增能机第一种实施方式的正视图。

图2是本发明机械能增能机第一种实施方式的俯视图。

图3是本发明机械能增能发电机第二种实施方式的正视图。

图4是本发明机械能增能发电机第三种实施方式的正视图。

图5是本发明机械能增能发电机第三种实施方式的俯视图。

具体实施方式

图1所示为按照本发明设计的一种机械能增能机，包括太阳轮，行星轮，电机以及挠性传动构件。太阳轮(1)的结构是一个滚柱超越离合器，有一个自转构件(22)，称为外环，和一个固定构件(23)，在行星轮(2)围绕太阳轮(1)公转时此超越离合器的自转构件(22)不能进行与行星轮(2)的公转相同时针方向的自转，挠性传动构件(3)是一条传动带，它的一侧缠绕太阳轮(1)的自转构件(22)，它的另一侧缠绕行星轮(2)，电机(4)的转轴位于太阳轮(1)的轮心轴线上，由系杆(5)与行星轮(2)联接，联接处形成转动副，负责驱动和调节行星轮(2)的公转速度，挠性传动构件(3)在行星轮(2)进行公转时围绕太阳轮(1)的自转构件(22)做渐开线运动，同时带动行星轮(2)进行与公转方向相反的自转运动，太阳轮(1)的自转构件(22)，与行星轮(2)具有以下关系，如果行星轮(2)做顺时针加速运动，则太阳轮(1)的自转构件(22)只能做逆时针运动。

此实施方式负责产生新的机械能，首先，启动电机(4)，驱使行星轮(2)围绕太阳轮(1)进行顺时针公转运动，由于太阳轮(1)的结构是一个不能够向顺时针自转的滚柱超越离合器，在行星轮(2)公转运动加速时，太阳轮(1)卡紧，迫使传动带(3)张紧，传动带(3)上与太阳轮(1)轮缘切向方向一致的各个点于是跟随行星轮(2)的公转运动做出相对于公转轴线的渐开线运动，相对于行星轮(2)自传轴线则做出切向运动。同时，传动带(3)向行星轮(2)的轮缘传递来自被卡紧的太阳轮外环的切向约束力，从而带动行星轮(2)进行逆时针自转运动。在行星轮(2)开始自转后，电机(4)由电动机转为发电机，回收行星轮(2)的公转能量。当行星轮(2)的公转停止后，行星轮(2)仍然自转(这时太阳轮(1)的外环将被行星轮(2)逆时针方向的自转带动而转动)。行星轮(2)的这个自转运动便是所得到的新的，额外的机械能。

图2给出了本发明机械能增能机第一种实施方式的俯视图，太阳轮(1)的结构是一个滚柱超越离合器，有一个自转构件(22)，称为外环，和一个固定构件(23)，挠性传动构件(3)是一条传动带，它的一侧缠绕太阳轮(1)的自转构件(22)，它的另一侧缠绕行星轮(2)，电机(4)的转轴电机(4)的转轴位于太阳轮(1)的轮心轴线上，由系杆(5)与行星轮(2)联接，联接处形成转动副。

图3所示为本发明机械能增能发电机第二种实施方式的正视图，包括行星轮，太阳轮，挠性传动构件，以及两个电机。太阳轮(6)的结构是一个滚柱超越离合器，有一个自转构件(8)，在行星轮(7)围绕太阳轮(6)公转时此超越离合器的自转构件(8)不能进行与行星轮(7)的公转相同时针方向的自转，挠性传动构件(9)是一条传送带，它的一侧缠绕所述太阳轮(6)的自转构件(8)，它的另一侧缠绕所述行星轮(7)，电机(11)的转轴位于太阳轮的轮心轴线上，由系杆(10)与行星轮(7)联接，连接处形成转动副，负责驱动和调节行星轮(7)的公转速度，挠性传动构件(9)在行星轮(7)进行公转时围绕太阳轮(6)的离合器自转构件(8)做渐开线运动，同时带动行星轮(7)进行与公转方向相反的自转运动，太阳轮(6)，作为一个超越离合器，与行星轮(7)具有以下关系，如果行星轮(7)做顺时针加速运动，则太阳轮(6)的离合器自转构件(8)只能做逆时针运动，反之亦然，太阳轮的离合器自转构件(8)，与电机(12)的转轴固结，电机(11)的作用在于驱动行星轮(7)的公转加速时作为电动机使用，消耗能量，在行星轮(7)公转减速时作为发电机使用，被行星轮(7)驱动以回收加速时消耗的能量，电机(12)的转轴，在行星轮(7)公转减速时，通过太阳轮(6)的自转构件(8)及挠性传动构件(9)被行星轮(7)的自转运动所驱动，将增加的机械能转化为电能。与第一种实施方式相比，本实施方式多了一个电机，此电机的转轴与太阳轮(6)的自转构件(8)固结，在行星轮(7)公转减速时，行星轮(7)的自转运动将通过挠性传动构件(9)带动自转构件(8)转动。自转构件(8)便是超越离合器的外环。

图4所示为本发明机械能增能发电机第三种实施方式的正视图，包括太阳轮，挠性传动构件，行星轮以及电机：行星轮(13)的结构是一个发电机，具有定子(14)和转子(15)，挠性传动构件(16)是一条传动带，它的一侧缠绕所述太阳轮(19)，它的另一侧缠绕所述行星轮(13)的定子(14)，挠性传动构件(16)的作用在于驱动行星轮(13)的定子(14)进行自转，电机(17)的转轴位于太阳轮的轮心轴线，与行星轮的转子(15)由系杆(18)联接，联接处形成转动副，用于驱动行星轮(13)进行公转，以及调节行星轮(13)围绕太阳轮(19)转动时的公转速度，也就是说，在需要行星轮(13)的公转加速时作为电动机使用，消耗能量，在需要行星轮(13)公转减速时作为发电机使用，回收加速时消耗的能量，挠性传动构件(16)驱动定子(14)进行自转，定子(14)透过电磁力驱动转子(15)进行自转，而定子(14)与转子(15)之间的电磁力强度大小使转子(15)的加速率低于定子(14)的加速率，形成定子(14)与转子(15)之间的相对运动，在行星轮(13)速度变化时产生电流。只要定子(14)与转子(15)之间有相对运动，便可连续的输出额外的能量。这是本实施方式的优点。定子(14)与一般发电机定子的结构基本一样，所不同在于一般发电机定子是静止固定的，而定子(14)即要公转，也要自转。

基于本专利可产生各种更多的具体实施方式，只要符合本专利的基本精神，符合本专利的权利要求特征，都应落入本专利的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种增加机械能的方法，首先，驱动一个行星轮围绕太阳轮的轴线进行公转，在公转同时利用此太阳轮的边缘通过传动构件向此行星轮的边缘施加切向力，令行星轮一边围绕太阳轮进行公转，一边进行与公转方向相反的自转。这样，增加的机械能便以自转方式存在于行星轮中。

2.实现权利要求1中施加切向力的方法，在行星轮围绕太阳轮公转时，传动构件沿太阳轮边缘产生渐开线运动，将来自太阳轮边缘的切向约束力传送至行星轮，令行星轮产生与自身公转方向相反的自转。

3.按照权利要求1设计的一种机械能增能机，包括太阳轮，行星轮，电机以及挠性传动构件，其特征在于：所述太阳轮(1)的结构是一个超越离合器，有一个自转构件(22)，在行星轮(2)围绕太阳轮(1)公转时此超越离合器的自转构件(22)不能进行与行星轮(2)的公转相同时针方向的自转；所述挠性传动构件(3)的一侧缠绕所述太阳轮(1)的自转构件(22)，它的另一侧缠绕所述行星轮(2)；所述电机(4)的转轴由系杆(5)与行星轮(2)联接，联接处形成转动副，负责驱动和调节行星轮(2)的公转速度；所述挠性传动构件(3)在行星轮(2)进行公转时围绕太阳轮(1)的自转构件(22)做渐开线运动，同时带动行星轮(2)进行与公转方向相反的自转运动；所述太阳轮(1)的自转构件(22)，与行星轮(2)具有以下关系，如果行星轮(2)做顺时针加速运动，则太阳轮(1)的自转构件(22)只能做逆时针运动，反之亦然。

4.按照权利要求1设计的一种机械能增能及发电机，包括行星轮，太阳轮，挠性传动构件，以及电机，其特征在于：所述太阳轮(6)的结构是一个超越离合器，有一个自转构件(8)，在行星轮(7)围绕太阳轮(6)公转时此超越离合器的自转构件(8)不能进行与行星轮(7)的公转相同时针方向的自转；所述挠性传动构件(9)一侧缠绕所述太阳轮(6)的自转构件(8)，它的另一侧缠绕所述行星轮(7)；所述电机(11)的转轴由系杆(10)与行星轮(7)联接，连接处形成转动副，负责驱动和调节行星轮(7)的公转速度；所述挠性传动构件(9)在行星轮(7)进行公转时围绕太阳轮(6)的离合器自转构件(8)做渐开线运动，同时带动行星轮(7)进行与公转方向相反的自转运动；所述太阳轮(6)，作为一个超越离合器，与行星轮(7)具有以下关系，如果行星轮(7)做顺时针加速运动，则太阳轮(6)的离合器自转构件(8)只能做逆时针运动，反之亦然；所述太阳轮的离合器自转构件(8)，与电机(12)的转轴固结；所述电机(11)，其作用在于，在驱动行星轮(7)的公转加速时作为电动机使用，消耗能量，在行星轮(7)公转减速时作为发电机使用，被行星轮(7)驱动以回收加速时消耗的能量；所述电机(12)的转轴，在行星轮(7)公转减速时，通过太阳轮(6)的自转构件(8)及挠性传动构件(9)被行星轮(7)的自转所驱动，将增加的机械能转化为电能。

5.按照权利要求1设计的一种机械能增能及发电机，包括太阳轮，挠性传动构件，行星轮以及电机，其特征在于：所述行星轮(13)的结构是一个发电机，具有定子(14)和转子(15)；所述挠性传动构件(16)的一侧缠绕所述太阳轮(19)，它的另一侧缠绕所述行星轮(13)的定子(14)；挠性传动构件(16)的作用在于驱动行星轮(13)的定子(14)进行自转；所述电机(17)的转轴与行星轮的转子(15)由系杆(18)联接，联接处形成转动副，用于驱动行星轮(13)进行公转，以及调节行星轮(13)围绕太阳轮(19)转动时的公转速度，在需要行星轮(13)的公转加速时作为电动机使用，消耗能量，在需要行星轮(13)公转减速时作为发电机使用，回收加速时消耗的能量；所述挠性传动构件(16)驱动定子(14)进行自转，定子(14)透过电磁力驱动转子(15)进行自转，而定子(14)与转子(15)之间的电磁力强度大小使转子(15)的加速率低于定子(14)的加速率，形成定子(14)与转子(15)之间的相对运动，在行星轮(13)速度变化时产生电流。

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