CN101603490B - 用重锤启动的动力机 - Google Patents

Abstract

用重锤启动的动力机涉及一种采用重锤上下移动而产生动力的装置。通过重锤和一套行程距离提升、调节装置使重锤自动提升或落下，重锤下落时形成自生动力。由于动力机上的三个重锤是依次上下移动的，所以可连续不断地产生动力，此动力驱动主动轮轴不停地旋转，若与发电机相连接，即可连续发电。采用用重锤启动的动力机的有益效果是利用重锤自身的重量，通过动力机的行程距离提升、调节装置使重锤的重量转化为可输出的功力，并可用来发电。由于用重锤启动的动力机不需要燃料等产生动力的能源，则省去了大量的能源资源和处理废料的工作。所以对现有供电不足的地区、企业、办公楼，或是居民楼群都是一种理想的电源补充。

Description

用重锤启动的动力机

技术领域

本发明涉及一种采用重锤上下移动而产生动力的装置。 

背境技术 

现有的动力装置都需要采用燃料作为动力源，如采用煤炭、石油、太阳能和水、核反应来发电，同时产生大量的废料，所以使用这些动力源均会受到自然环境或地理条件的影响，以及基本建设投资高等因素，使其普及十分不易。 

发明内容

本发明的目的是要提供一种用重锤启动的动力机。这种用重锤启动的动力机是通过具有一定重量的重锤和重锤提升行程调节轮、重锤行程距离调节轮，使主动轮旋转，从而带动从动轮旋转。最后驱动动力机上的三个重锤依次分别上下移动，即可不间断地产生动力，此动力驱动主动轮轴不停地旋转，若将此主动轮轴与发电机相连接，即可连续发电。 

用重锤启动的动力机是在一个竖立的矩形的框架的后面设一根轴从动轮轴支架，在支架上设从动轮轴，在动轴杆上均匀设置三个正三角形的可旋转轮，在每个旋转轮的角端设有一个U形拨叉；这三个正三角形可旋转轮的设置方式是要求从轴杆的横断面为视点，可见到三个正三角形的重合视图，使三个正三角形的每个角间的夹角为40°，当左右两个正三角形可旋转轮的拨叉在启动时是先向下转动40°，其行程是由跑道长度为30公分来决定的；而中间的正三角形旋转轮的拨叉可同步向上转动80°，其行程为60公分。这样的设置，可使动力机的主动轮与从动轮不断地旋转，带动重锤作不间断地上下动作，则使动力机可不间断地作功，这些功除动力机自身消耗之外，尚有部份多余的动能可供输出。 

在动力机框架的下方设的主动轮轴的轴上设三个可单向转动的飞轮，飞轮轮边焊接一根叉杆，在叉头中设有上滑轮、下滑轮。将一根钢丝绳，一端固定在机框架上，另一端绕过下滑轮与挂有重锤的第一滑轮相套连，然后固定在第二滑轮的轮架上，第二滑轮的钢丝绳的一端是固定在下滑轮的轮轴杆上，另一端绕过第二滑轮后与第三滑轮的轮架相连接，第三滑轮的钢丝绳的一端也是固定在下滑轮的轮轴杆上，另一端绕过第三滑轮后与框架顶部的重锤行程距离调节滑轮相绕接，然后将钢丝绳向下绕过所述的上滑轮，再上提与框架相固定。 

为了使飞轮轮边上的叉杆能及时上下移动，可在动力机框架的顶面与中部设上叉杆移动滑轮、下叉杆移动滑轮，这两个叉杆移动滑轮上用钢丝绳连接，钢丝绳的一端与跑道上的重锤提升行程调节轮支架相连接，另一端绕过下叉杆移动滑轮，继续向上绕过上叉杆移动滑轮，最后向下与飞轮轮边上的叉杆连接。由此装置可使飞轮轮边上的叉杆的上、下动作更为有力。 

在重锤顶端设第二个挂接点，挂接上一根钢丝绳，钢丝绳的另一端向上绕过设在跑道上的重锤提升行程调节滑轮上，然后将钢丝绳的另一端与跑道支架相连接。 

由于，动力机上装有三个重锤，所以按上述的钢丝绳连接方式的装置共有三套。 

为防止重锤左右摆动，可在重锤上设一根防摆支杆，防摆支杆的另一端与框架横杆上固定的T形管相连接，于是重锤的位置不再摆动。 

在竖立的矩形框架的后面框架的中部设有竖立的跑道支架，支架上设有三组，计六根角钢，每两根角钢为一组，使两根角钢的凹面相对并朝向框架后方，在相对的一对角钢侧边上设一长为30公分的空槽，此空槽即是跑道。每组跑道中设一个重锤提升行程调节轮。重锤提升级行程调节轮是由一根可在跑道中上下移动的轴杆、轴杆上设有两个滚轮构成，这两个滚轮可在竖立跑道角钢的另一条边上滚动；在两个滚轮之间设有所述提升滑轮，所述提升滑轮上绕过一根固定在跑道框架上边的钢丝绳，钢丝绳的另一端向上绕过重锤提升行程调节滑轮后与重锤顶面相连接。 

动力机在启动前是不在第一滑轮轮座上挂接重锤的。当将三个重锤挂在第一滑轮的轮座上之后，即会自动产生作用力并作用在主、从轴杆上。由于此作用力的不平衡，主、从动轮即会以顺时针方向旋转；由于重锤提升行程调节轮在不受力时会因重锤的作用而落在跑道的最下端。在从动轮旋转时，从动轮轴杆上的三个正三角形拨叉轮的各个拨叉即会将重锤提升行程调节轮向上拨动，于是将重锤提升至最高位。当拨叉继续上拨至与重锤提升行程调节轮脱开，重锤又自动落下，产生动力；在三个正三角形拨叉轮依次向上拨动，使三个重锤提升行程调节轮不断地提升、下降，使三个重锤依次下落、提升，所以重锤作功是连续不断的，也即是动力机的主动轮轴是不断地有功输出，可供作动力源；若与发电机相连接，则可用于发电。 

重锤在启动后，可长时间自动运转，而不必再施加任何外力，直到单位时间内的重锤上下移动次数变少时，方可对重锤略加压力，即可恢复重锤的原定移动次数，保持原定的输出动能，继续发出稳定的电能。 

由于重锤的重量变化与动力机所作的功是有关的，所以用重锤的重量通过计算，可计算出动力机所输出的功能有多大。例如，重锤设为8公斤，则挂接在第一滑轮上的两根钢丝绳上着力为每根4公斤，至第二滑轮子上的两根钢丝绳上所着的力为每根2公斤，至第三滑轮子上的两根钢丝绳上所着的力为每根1公斤。这有1公斤力的钢丝绳向上绕过重锤行程距离调节滑轮后成为两段各有1公斤力的钢丝绳，也即是在经过重锤行程距离调节器时应消耗掉1+1＝2公斤的力； 

8公斤重锤与三个滑轮的钢丝绳之间产生的力作用于行程调节轮轴杆上的力应是4+4+2+1＝11公斤力，减去挂接在重锤行程距离调节滑轮上两根钢丝绳上消耗掉的2公斤力尚余11-2＝9公斤力，这9公斤力中包含重锤重量8公斤，所以最后的行程调节轮轴杆上的余力应是9-8＝1公斤力，这1公斤力是可以作为输出动能的。于是可以认为8公斤的重锤，只有1公斤的重量可以作为输出功。整个动力机内设三个重锤，每个重锤上下移动一次输出功力为1公斤，三个重锤上下移动一次可输出功力为2公斤，这是因为每移动一次有左右两重锤向下作功，而中间的重锤向上不能作功；若三个重锤 各自上下移动一次为3秒钟，1分钟即可输出功力40公斤，每小时共可输出功力2400公斤。 

设置用重锤启动的动力机时有两种设置方式，一种是串联方式，另一种是并联方式。 

串联方式为在一个重锤的一侧增设一套不挂接重锤，而将原挂接重锤的挂接点挂接在框架上，成为一套附加的行程提升、调节装置，所以除去不设重锤之外，其它部件与原有的装置完全相同。这套附加装置在重锤上下移动时，可同步移动，使主动轮多作功。在不影响动力机各部件动作的条件下，最少可增设三个无重锤的附加装置，即可使原动力机的输出功力增加一倍。若在动力机框架范围内还有可利用的空间，还可以增设附加的重锤行程提升、调节装置，于是可以得到更多的输出动能。 

并联方式是将数个排列成一条线的动力机的主动轮轴各配上一个齿轮Ⅰ，将这些齿轮Ⅰ与一根长螺杆相啮合，在螺杆的端头处配用一个齿轮Ⅱ，即可通过此齿轮Ⅱ与发电机相连接，使发电机的总功率进一步增强。 

采用用重锤启动的动力机的有益效果是利用重锤自身的重量，通过动力机的有关部件，使重锤的重量转化为可输出的功力，利用此输出功可用来发电。由于用重锤启动的动力机不需要燃料等产生动力的能源，省去了大量的能源开发、运输，以及为发电而产生的大量废料等作大量的处理工作，所以省时、省钱、也不浪费资源。因此对现有供电不足的地区、企业、办公楼，或是居民楼群都是一种理想的电源补充。 

附图说明

图1是用重锤启动的动力机的结构示意图； 

图2是串联状态下的用重锤启动的动力机结构示意图； 

图3是并联状态下的用重锤启动的动力机结构示意图； 

图4是用重锤启动的动力机的三个正三角形旋转轮的轴端示意图。 

具体实施方式

参照图1，用重锤启动的动力机是在一个竖立的矩形的框架1的下方设主动轮轴16。主动轮轴16上设三个可单向转动的飞轮17，飞轮17轮边焊接一 根叉杆9，在叉头中设上滑轮7、下滑轮8。将一根钢丝绳，一端固定在框架1上，另一端绕过下滑轮8与挂有重锤13的第一滑轮12相套连，然后固定在第二滑轮11的轮架上，第二滑轮11的钢丝绳的一端是固定在下滑轮8的轮轴杆上，另一端绕过第二滑轮11后与第三滑轮10的轮架相连接，第三滑轮10的钢丝绳的一端也是固定在下滑轮8的轮轴杆上，另一端绕过第三滑轮10后与框架1顶部的重锤行程距离调节滑轮2相绕接，然后将钢丝绳向下绕过所述的上滑轮7，再上提与框架1相固定。 

为了使飞轮轮边上的叉杆9能及时上下移动，可在动力机框架的顶面与中部设上叉杆移动滑轮23、下叉杆移动滑轮24，这两个叉杆移动滑轮上用钢丝绳连接，钢丝绳的一端与跑道上的重锤提升行程调节轮5的支架相连接，另一端绕过下叉杆移动滑轮24，继续向上绕过上叉杆移动滑轮23，最后向下与飞轮轮边上的叉杆9连接。由此装置可使飞轮轮边上的叉杆9的上、下动作更为有力。 

在重锤13的顶端设有两个挂接点，在一个挂接点上挂接一根钢丝绳，钢丝绳的另一端向上绕过设在跑道支架上的重锤提升行程调节轮5上的滑轮3后与跑道支架相连接。 

由于动力机上装有三个重锤13，所以按上述的钢丝绳连接方式的重锤提升、调节装置共有三套。 

为防止重锤13左右摆动，可在重锤13上设一根防摆支杆14，防摆支杆14的另一端与框架横杆上固定的T形管15相连接，于是重锤13的位置不再摆动。 

参照图4、图1： 

在主动轮18的上方的动力机框架后面设从动轮轴支架，支架上设从动轮20与从动轮轴杆19，从动轮轴杆19上均匀设置三个正三角形的可旋转轮6，在每个旋转轮的角端设有一个U形拨叉21；这三个正三角形可旋转轮6的设置方式是要求从轴杆的横断面为视点，可见到三个正三角形6的重合视图，使三个正三角形的每个角间的夹角为40°，当左右两个正三角形可旋转轮的拨叉在启动时是先向下转动40°，其行程是由跑道4的长度为30公分来决 定的；而中间的正三角形旋转轮6的拨叉21可同步向上转动80°，其行程为60公分。这样的设置，可使动力机的主动轮18与从动轮20不断地旋转，带动重锤13作不间断地上下动作，则使动力机可不间断地作功，这些功除动力机自身消耗之外，尚有部份多余的动能可供输出。 

在竖立的矩形框架1的中部设有竖立的跑道支架，支架上设有三组，计六根角钢，每两根角钢为一组，使两根角钢的凹面相对并朝向后方，在相对的一对角钢侧边上设一长为30公分的空槽，此空槽即是跑道4。每组跑道中设一个重锤提升行程调节轮5。重锤提升行程调节轮5是由一根可在跑道4上上下移动的轴杆、轴杆上设有左右分开的两个滚轮22构成，这两个滚轮22可在竖立跑道4角钢的另一条边上滚动；在两个滚轮22之间设一滑轮3。此滑轮3上绕有一根一端固定在跑道4框架上边的钢丝绳，钢丝绳的另一端向下与重锤13顶端的一个连接点相连接。 

动力机在启动前是不在第一滑轮12轮座上挂接重锤13的。当将三个重锤13挂在各自的第一滑轮12的轮座上之后，即会自动产生作用力并作用在主、从轴杆16、19上，由于此作用力的不平衡，主、从动轮18、20即会以顺时针方向旋转；由于重锤提升行程调节轮5在不受力时会因重锤13的作用而被移至跑道4的最下端。在从动轮20旋转时，从动轮轴杆19上的三个正三角形拨叉轮6的各个拨叉21即会将重锤提升行程调节轮5向上拨动，于是将重锤13提升至跑道的最高位。当拨叉21继续上拨至与重锤提升行程调节轮5脱开，重锤13即自动落下；在三个正三角形拨叉轮6相继依次向上拨动，使三个重锤13依次下落、提升，所以重锤13作功是连续不断的，也即是动力机的主动轮轴16是不断地有功输出，可供作动力源；若与发电机相连接，则可用于发电。 

用重锤启动的动力机在使用时可以串联方式和并联方式来实现得到最大输出功。参照图2、图3： 

串联方式为在一个重锤13的一侧增设一套不挂接重锤13行程提升、调节装置，而将原挂接重锤13的挂接点挂接在框架1上，成为一套附加的重锤行程提升、调节装置。所以除去不设重锤13之外，其它部件与原有的装置完 全相同。这套附加装置在重锤13上下移动时，可同步移动，使主动轮18多作功。在不影响动力机各部件动作的条件下，最少可增设三个无重锤的附加装置，即可使原动力机的输出功力增加一倍。若在动力机框架范围内还有可利用的空间，还可以增设附加的重锤行程提升、调节装置，于是可以得到更多的输出动能。 

并联方式是将数个排列成一条线的动力机的主动轮轴16各配上一个齿轮Ⅰ，将这些齿轮Ⅰ与一根长螺杆25相啮合，在螺杆25的端头处配用一个齿轮Ⅱ26，即可通过此齿轮Ⅱ26与发电机相连接，使发电机的总功率可能性进一步增强。 

Claims (1)

1.一种用重锤启动的动力机，由动力发生装置、作用力传动装置与功力输出轴构成，其特征在于用重锤启动的动力机是在一个竖立的矩形的框架(1)的下方设主动轮轴(16)，在框架(1)的后面设从动轮轴杆(19)；主动轮轴(16)上设三个可单向转动的飞轮(17)，飞轮(17)轮边焊接一根叉杆(9)，在叉头中设有上滑轮(7)、下滑轮(8)；将一根钢丝绳，一端固定在框架(1)上，另一端绕过下滑轮(8)与挂有重锤(13)的第一滑轮(12)相套连，然后固定在第二滑轮(11)的轮架上，第二滑轮(11)的钢丝绳的一端固定在下滑轮(8)的轮轴杆上，另一端绕过第二滑轮(11)后与第三滑轮(10)的轮架相连接，第三滑轮(10)的钢丝绳的一端也是固定在下滑轮(8)的轮轴杆上，另一端绕过第三滑轮(10)后与框架(1)顶部的重锤行程距离调节滑轮(2)相绕接，然后将钢丝绳向下绕过所述的上滑轮(7)，再上提与框架(1)相固定；

在重锤(13)的顶端设有二个挂点，在其中一个挂点上挂接一根钢丝绳，钢丝绳的另一端向上绕过设在框架(1)上的重锤提升轴杆上的提升滑轮(3)后与框架(1)相连接；动力机上装有三个重锤(13)，所以重锤行程提升、调节装置共有三套；在重锤(13)上设一根防摆支杆(14)，防摆支杆(14)的另一端与框架(1)横杆上固定的T形管(15)相连接；

从动轮轴杆(19)上均匀设置三个正三角形的可旋转轮(6)，在每个旋转轮的角端设有一个U形拨叉(21)；这三个正三角形可旋转轮(6)的设置方式是要求从从动轮轴杆的横断面为视点，可见到三个正三角形的重合视图，使三个正三角形的每个角间的夹角为40°；

在竖立的矩形的框架(1)的后面框架的中后部设有竖立的跑道支架，支架上设有三组，计六根角钢，每两根角钢为一组，使两根角钢的凹面相对并朝向后方，在相对的一对侧边上角钢的一条边上设一长为30公分的空槽，此空槽即是跑道(4)，每组跑道中设一个重锤提升行程调节轮(5)，重锤提升行程调节轮(5)是由一根可在跑道(4)中上下移动的 轴杆和设于所述轴杆上的两个左右分开的滚轮(22)构成，这两个滚轮(22)可在竖立跑道角钢的另一条边上滚动；在两个滚轮(22)之间设有所述提升滑轮(3)，所述提升滑轮(3)上绕有一根固定在跑道(4)支架上边的钢丝绳，钢丝绳的另一端向下与重锤(13)顶面的一个连接点相连接；在动力机框架的顶面与中部设上叉杆移动滑轮(23)、下叉杆移动滑轮(24)，这两个叉杆移动滑轮上用钢丝绳连接，钢丝绳的一端与跑道上的重锤提升行程调节轮(5)的支架相连接，另一端绕过下叉杆移动滑轮(24)，继续向上绕过上叉杆移动滑轮(23)，最后向下与飞轮轮边上的叉杆(9)连接。 

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