CN101852190A - 势能重心转换动力机 - Google Patents

Abstract

本发明势能重心转换动力机是由底座、支架、压板、主轴、杠杆式向心转动平衡器。在机械智能换相器控制下，使支轴两端压板重心互换，产生能形成助力机。把多台助力机，(图2、3、4、5)通过主轴(图1)用并联的方法组织起来(助力机要偶数)，每台助力矩之间，间隔90°直角位置。这样排列各台助力机力矩之间形成互补。在势能作用下组成合力，共同对主轴永久做正功，使总输出轴产生动能，平衡条件不再发生，永久做向心转动。势能重心转换动力机成功。通过变速器输出端，来带动发电机发电。

Description

势能重心转换动力机

所属技术领域

势能重心转换动力机，是充分开发、利用了大自然赐予人类的、纯绿色(无排放、无污染)、永久的能源，(无损耗)“势能”作为机械动力。

背景技术

开发自然能源(水能、风能、太阳能、地热能)不单可以节省一定数量的、不可再生能源，更重要的是没有三废(废渣、废水、废气)排放对自然环境产生的污染。

但到现在还没有一台利用势能作为机械动力源带动发电机发电的机器。把势能作为新能源来开发潜力很大。它既不像水能、风能、地热能那样受天然环境、季节施工条件、对投资及技术要求和地理区域的限制，也不像太阳能受阴天及黑夜的影响。在陆地只要有万有引力存在的区域都可以安装势能发电机。而且规模可大可小，大可机组联网，小型可单机一户。

人类科学技术在长期生产实践中，早已验证了势能这一单相引力对有支轴的物体，只能使稍微偏离平衡位置的“不稳平衡”物体力臂产生能。力矩重心竖直向下做向心转动，角位移180°，转换为“稳定平衡”。可当“稳定平衡”再转换为“不稳平衡”过程中，势能对力臂做的是负功，这也是至今还没有“永动机”的真正原因吧。势能在为物体做功时方向竖直向下，不会改变，自身的能也无消耗。那么要想让势能为一台有底座、支架、主轴、压板、连杆、曲轴、动力轮、传动轮、重力轮、摇臂组成的机械永久做功，为机械做功的力矩必须得完成自身储能，把对机械主轴做功的力矩，永久保持在“不稳平衡”位置。

发明内容

“杠杆式向心转动平衡器”。

把两个材质、体积完全相同，在支架上各有独立固定支轴的偏心轮，用齿轮啮合方式结合起来。这两个偏心轮支轴中心线无论是竖直至水平任何一个角度排列，只要初始位置时，把支轴上两偏心轮力臂分别定位在“不稳平衡”与“稳定平衡”位置。(图1、2)以图中左侧偏心轮力臂位于“稳定平衡”为例，当稍微给力臂一个外力，使左侧轮做顺时针转动时，因为两个偏心轮是偶数，所以两个偏心轮在做向心转动时，方向永远相反。(左侧顺时针、右侧逆时针)左侧偏心轮力臂角位移时由下至上，另一个由上至下。两偏心轮齿数、齿距相同，两偏心轮力臂在绕各自支轴，做向心转动时，速度相同，位移角度相等，力矩也相等。两偏心轮各自力臂无论在任何一个角度，在势能作用下，它们为对方做功的啮合点，所受力的正负差等于零。它们的重心支撑点永远作用在各自支轴上，所以用这种方法可以把“不稳平衡”与“稳定平衡”结合起来，转换成“随遇平衡”，用来解决储能时，势能对“储能”的力臂产生负功。

这样的“随遇平衡”在做向心转动每一周的过程中，就可以发现一个规律，前半周(左侧)“稳定平衡”力臂在自身支轴右侧，重心竖直向下，力臂向上做角位移180°，转换成“不稳平衡”，同时右侧“不稳平衡”力臂也在自身支轴(右侧)由上向下重心竖直向下角位移180°转换成“稳定平衡”。后半周右侧“稳定平衡”力臂与左侧“不稳平衡”力臂，又都在各自支轴(左侧)分别上、下做角位移180°还原。我们把这样的“随遇平衡”称为“杠杆式向心转动平衡器”。根据它的做功特性，把两个偏心轮用齿轮传动机构结合起来(齿轮要偶数)，安装在有固定支轴的压板上。通过压板一侧连杆另一端连接支架上，有固定支轴、动力齿轮曲轴上，动力轮啮合着平衡器上的传动轮，用来带动重力轮转动。(轮与轮直径、齿数相等。)

我们称连杆、曲轴、动力轮为“机械智能换相器”。只要初始止点时，用安装在压板上的平衡调节器，把压板两端调到平衡位置。(图5)当左侧“不稳平衡”力臂瞬间稍微偏离平衡位置时，势能对力臂做功，使力矩产生能，对压板做功。此时压板上重心右移，压板的平衡条件被打破，压板右侧向下做角位移45°，(水平线上、下各22.5°)到下止点瞬间平衡位置过程中，两偏心轮力臂完成第一次换位。左侧力臂由“不稳平衡”向下做角位移180°，转换为“稳定平衡”两力矩对压板做功；拉动连杆，推动曲轴形成扭矩力，带动两偏心轮转动，帮助右侧力臂由“稳定平衡”向上角位移180°转换为“不稳平衡”换位一次，完成储能(图7)。两偏心轮继续转动，两力矩又移到压板支轴左侧，压板瞬间平衡又被打破。压板左端下移、到下止点瞬间平衡位置还原(回至图5)。(两力臂完成第二次换位)。两偏心轮反方向转一周，各角位移360°，压板两端上下做角位移45°，往复循环完成做功一次。

严格地说，这样一台机械只能是“势能重心转换助力机”，因为当压板一端，角位移到上、下止点瞬间平衡位置时，压板上两偏心轮力臂重点都竖直于各自轴心。势能此时无法使压板上两摇臂产生动能对压板做功。只能使平衡位置的压板两端向水平位置还原。但它与惯力轮不同，惯力轮靠外力使自身产生惯性，用来帮助加大机械扭矩力，但势能对它始终作负功，助力机上的两个摇臂每次做向心转动一周360°过程中，除“不稳平衡”90°与“稳定平衡”270°这两个2°位置外。其余358°位置，在势能作用下“不稳平衡”转换为“稳定平衡”过程中力矩都可以产生大、小不同的能。分别对支轴两端，压板做大、小不同的功。(各端一次)。引力对摇臂重心作功的方向是竖直向下，但摇臂在下摆做角位移的过程中，力的大、小方向是随时改变的。力臂重心竖直时，力矩为零。(图5.7)力臂水平位时(图6.8)力矩最大。

附图说明：

图1、两偏心轮轴心线竖直排列。

图2、两偏心轮轴心线水平排列。

图3、“助力机”俯视图。

图4、“势能重心转换动力机”正面图。

图5、“助力机”支轴左端压板下止点侧面图。

图6、压板重心右移、左端向上角位移至水平位置，侧面图。

图7、压板左端角位移达上止点瞬间平衡位置侧面图。

图8、重心左移、支轴左端压板向下做角位移至水平位置侧面图。(左端压板继续角位移达下止点还原图5位置完成往复做功一次。)

“助力机”侧面图5，各部件说明(由左至右)。

1、压板平衡调解器；2、压板；3、连杆及支轴；4、重力轮与支轴及摇臂；5、底座；6、支架；7、压板支轴、支架上中心传动轮；8、支架上动力轮与动力轴；9、支轴右端压板上传动轮；10、右端动力轮、支轴及摇臂。

“助力机”俯视图3，各部件说明(由左至右)

1、右摇臂；2、右动力轮支轴；3、底座；4、支架①；5、压板支轴；6、压板；7、连杆；8、曲轴；9、支架②；10、皮带轮与动力齿轮与传动系统齿轮组；11、动力轴；12、动架③；13、左动力轮支轴；14、左摇臂；15、压板左外端平衡调解器。

图5，“势能重心转换动力机”左侧第二台“助力机”是俯视(图3)的正面图(图6)是该机侧面图。

具体实施方式：

根据助力机的工作原理，要把它开发成动力机。就必须把多组同规格的助力机，组合起来。(要偶数)。

方案1：在每一台助力机支轴压板另一端安装连杆，连接、有底座、支架上、总输出轴上的曲轴。(各曲轴中心线之间为直线90°)

2、在每台助力机动力轮曲轴上加齿轮、或皮带轮。用连接式或摩擦式连接总输出轴。(图4为摩擦式)

以两台助力机为例。通过主轴把两台助力机并联起来。把甲台助力机支架右端压板定位在上止点，压板上两力臂竖直上、下位置(如图5)，把乙台助力机压板定位在水平位置，压板上两力臂中心线，也在水平位置。力矩都在各自支轴右侧。(图6)两台助力机压板上力臂中心线间隔90°。当甲台助力机压板在止点位置，力臂竖直、力矩为零时。乙台助力机压板、力臂都位于水平位置力矩最大时。此时主轴平衡条件被打破。(以顺时针转动为例)，随着主轴顺时针做向心转动，角位移90°时，甲台助力机，力矩由零至大转变为最大时(甲台由图5位置转换为图6)。乙台助力机力矩由最大至小转变为零(乙台图6转换至图7)。由此可以得出，每两台助力机并联后，对主轴做功之和，等于一台助力机力矩最大时。(图6、8)

把这样的多组助力机组合起来，就是一台《势能重心转换动力机》的成功。因为它克服了单台助力机在瞬间平衡位置力矩等于零时(图5、7)，势能不能为它作动功的现象。

《势能重心转换动力机》的总输出轴永远不再有瞬间平衡。因为主轴右侧对主轴做功的力矩不会改变。所以势能能够永远为动力机永久做功。把势能转换为机械能。在动力输出端连接变速器，用来带动发电机发电。

只要材质和加工能力允许，整机输出功率，可根据需要设定。

Claims (4)

1.这台“势能重心转换动力机”是通过支架上主轴(用连条式、摩擦式或连杆式)把多个双台数的“助力机”并联起来，控制每台“助力机”，力矩间隔90°角，使每台“助力机”作功时，力矩大小形成互补，在势能的作用下，对主轴做功的力矩之和大小不变，永久、稳定地对机械做功。

2.“杠杆式向心转动平衡器”用齿轮啮合方式(齿轮要偶数)把“不稳平衡”与“稳定平衡”结合起来转换成“随遇平衡”，两力臂做向心转动过程中，在压板支轴两端，重心转换同时，完成自身储能。(用来解决“稳定平衡”储能向“不稳平衡”转换过程中，势能对力矩做的负功)。

3.“机械智能换相器”利用压板支轴两端力臂重心转换时，产生的能，通过压板一端的连杆与支架上曲轴结合形成扭矩力转动动力齿轮，通过传动机机构带动两力臂做向心转动，在势能作用下，力矩对压板做功，使压板支轴两端重心互换，同时控制压板角位移，做上、下往复运动。(主要是支架上动力轮与压板上传动轮，两轮轴心间距永久不变)。

4.用底座、支架把“杠杆式向心转动平衡器”与“机械智能换相器”组装起来，就是一台“势能重心转换助力机”，当给它一个相应的外力，使动力轴每做向心转动一周过程中，除竖直90°、270°这两个角度外，其余358°位置，势能都可以对力臂做功，使力臂产生大、小不同的能，分别两次对支轴两端压板做大、小不同的功。

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