CN101956678A - 一种弹力伸缩式驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弹力伸缩式驱动装置，旨在提供一种造价低廉、节能省力、运行成本极低的一种驱动装置，其技术方案的要点是：在同一根主轴或同一个转轮上安装若干个(根)可做内外滑移一定尺寸的配重，并依据旋转方向在其前后的左边或右边或左右两边与配重对应处安装用于控制配重做内外滑移的轨道，由此促使滑移中的配重始终保持一头距离旋转中心近，一头距离旋转中心远而使主轴或转轮的左右两侧轻重不一失去平衡。其配重由内外套组成并在内套中装有弹簧，运转中在弹簧和轨道的共同作用下其内套一头伸出一头缩进轮流进行，伸出一端离旋转中心远缩进一端距旋转中心近由此形成杠杆之力进一步增加了主轴或转轮的左右重量差促其旋转。

Description

一种弹力伸缩式驱动装置

技术领域  本发明涉及用来驱动机器运转的间接传动部分，更确切更具体地讲是通过该装置将动力间接地传递到机器的工作部件促其运转而做功。

背景技术  众所周知，机器在运转中必须由动力带动，其动力有电动机、内燃机及大自然中的水力、风力等，其带动方式分为直接与间接两种，传统的做法选用最普遍的间接带动方式是依据机器中的工作部件其转速高低在动力部件与工作部件之间增设一台减速或增速装置称为减速机或变速箱，不管是直接还是间接，也不管是增速还是减速都不可避免地存在一定的磨擦阻力，由此必须以消耗一定的能量做为代价，以抽水蓄能发电为例，依据现有的技术水平其放水发电量最多为抽水耗电量的0.75，即因各种磨擦阻力而损耗了四分之一。

发明内容  本发明公开了一种能使机器在运转中减少动力消耗的一种驱动装置，旨在提供一种结构简单、造价低廉，节能省力和运转成本低的一种连接动力部件与工作部件为间接传动的传动部件，采用以下技术方案予以实现。

在一根水平式安装的主轴上或四周平衡的转轮上加装若干根(个)可内外滑移一定尺寸的配重，配重的安装其目的是为了实现运转中的主轴或转轮由四周平衡改变为左右两侧轻重不一，即在运转中始终保持一侧边重于相对的一侧边，或者为反过来的状况，由此促其转动。

依据工艺要求在相应位置安装供配重做内外滑移的轨道，视具体做功原理即可以是一配重一轨道，也可以是多个配重共用一条轨道(借助轴将安装在同一个转轮前后双个配重连接为二合一)，顺时针旋转时其轨道安装在下边和左边，逆时针旋转时安装在下边和右边，必要时也可以包围左右两边，但必须在水平线上是一边距离旋转中心近相对另一边距离旋转中心远，至少占周长的四分之一即90°，至多不限，由于受轨道的控制安装在主轴上或转轮上的若干根配重在运转中总是偏向其中一侧，即同一配重的两端顶头一头距离旋转中心近，一头距离旋转中心远，以旋转中心为界远即长近即短，长的一端重于短的一端，由此促使主轴或转轮左右两侧重量不一而失去平衡，重的一侧往下轻的一侧往上为旋转提供了一种额外的动力。

配重一端往下一端往上同时进行形成一定的正压力即动力，往下的一头在超越垂直线前必须调头由外向内并向上滑移使上下两头变换位置，在变换滑移中会形成一定的负压力即阻力，为了在不增加负压力的条件下增加一定的正压力，将长条形配重制做成两头既能伸长又能缩短的活动式，到时长的一端伸长其顶头距离旋转中心更远，短的一端缩短其顶头受轨道控制距离旋转中心不变，由此借助杠杆之力即动力臂远长于阻力臂而增大了左右重量之差即加大了正压力，运转中其配重处于水平状和倾斜状时为一头伸出一头收进，只有处于邻近垂直状态时才两头收进到位。只要将长条形配重制做成内外双层即内套和外套彼此相互套合，并在内套中安装能伸缩的弹簧和在长度上将内套一分为二，同时在内套两端顶头分别安装各一个走轮以便在轨道上做向内向上滑移，在滑移中内套向外伸出靠的是弹簧的弹力，向内收进是借助外套顶头与轨道之间的距离逐然减小所形成的挤压力促使弹簧被压缩，运转中当一头(下)逐然收进到位后另一头(上)很快伸出，每运转一周两端各伸缩一次为循环往返重复进行。

在同一根主轴上以等距离在长度上与纵线成直角钻孔，若干个孔洞在周线上彼此错开一定角度即360°÷孔洞个数，其孔洞用于安装可前后或左右来回往复滑移一定尺寸的长条形配重，为了便于在主轴上横向开洞而选用多边形方体钢做主轴，截面两边相对为一洞，相邻两边相交为一角，六根配重选用十二角，八根配重选用十六角，以此类推，但并不排除重复排列，即每两根或两根以上配重在同一条直线上。这样若干根长条形配重安装在同一根主轴上在长度上有前后之分，每一根配重配套安装一条轨道即一对一。为了在不改变负压力的条件下实现增大正压力之目的而将轨道中后段安装成可内外摆动(升降)一定尺寸的活动式，与前端(上)以活页式连接即可原位上下转动一定角度，并在中段(下)的下位安装起支承作用的弹簧，即轨道的重量由弹簧承受，轨道后段为悬空状，跟随主轴旋转的配重在运转中从轨道的后端起始进入，由于悬空状的轨道尾端距离起支承作用的弹簧较远和弹簧的承受力有限，借助杠杆之力在配重的压力下促使轨道下降，在下降中弹簧被压缩，下降所起的作用因配重向下滑移坡度变陡而阻力减小相应增加了配重在运转中的正压力，再继续向前滑移与弹簧的距离由远变近直至超越，超越弹簧安装位后继续向前与弹簧的距离由近变远，从而减小了对弹簧的压力。等于杠杆的动力臂变短至无其杠杆之力逐然减少到最后消失，加上配重在滑移中超越垂直线时其上端顶头走轮已超越轨道即不再受轨道的制约，此时内部被压缩的弹簧立即伸展将内套顶出，内套中弹簧伸展后变松，由此减少了对下端内套的挤压力，等于减轻了下位轨道的负重，从而相应减少了对轨道下位弹簧的压力促使起支承作用的弹簧带连轨道上升复位从而起到了提升配重的作用而其负压力不变。

依据省力杠杆原理，将支承可升降的轨道其下位的弹簧安装成可前后滑移一定尺寸的活动式，只要将供弹簧滑移的固定式轨道安装成前低后高为一斜坡，并在弹簧的底层安装前后各一走轮，同时用拉簧或松紧带从后边将轨道或弹簧拉住。当配重在运转中从可升降的活动式轨道其后端进入时，在自重的压力下促使轨道下降，在下降中推动弹簧前移，由此促使配重与弹簧的距离由近变远而压力增大，尔后配重与弹簧在继续滑移中接近或达到垂直中心线时已超越弹簧一定尺寸而对弹簧的压力减小，弹簧在拉簧或松紧带的作用下后退复位，由此拉大了与配重的距离和减小了与前旋转点的距离，从而使配重的重量大部分落在轨道的旋转点上位的固定式轨道上即由机架来承受，由此促使弹簧在后退中向上伸展，在伸展中提升后轨道和配重。等于借助于弹簧和拉簧的弹力转化为动力。

为控制内套在运转中到时所伸出的长度和加大左右两侧重量之差，而在每一根长条形配重的两侧连接两头分别配套各一个可内外滑移的支架，并在支架前端即接近配重两端顶头处各增加一定的斤两做为配重，尽管两头所增加的斤两相等，但由于其中一头距离旋转中心近相对一头距离旋转中心远而形成了杠杆之力，例如以旋转中心为界右边长度是左边长度的4倍，两端顶头各增加1公斤的重量，在运转中当处于水平状态时它的左右重量之差＝1÷(1÷4)-1＝3(公斤)，而负压力是将所增加的重量从斜坡轨道上往上推，依据坡度大小其推力总是小于被推物的重量。

依据“离心力的增大是转速增快的平方”这一定理，将配重其内套做成空心状并往空间注入一定数量的液体但不全满，由动力带动的主轴连及配重在快速运转中其配重距离中心远的一头比距离中心近的一头其线速要快得多，在离心力的作用下运转中的配重不管是水平状还是向上、向下的倾斜状其液体比如水自然是往距离中心远的一头流，以旋转中心为界长的一头有水或水多，短的一头无水或水少，所导出的结果是增加了两端的重量差，或者说形成将配重往长的一端向外拉的一种力即惯性力同样有助于旋转。

或者将以轴心为界(支点)两端长度完全相等的若干根杠杆与轴线成90°角安装在水平式中心转轴上与其结合为一整体在动力带动下可随轴同步运转，每一根杠杆顶端由同一个外圈围起来共同组成一个转轮，并在杠杆两端的前后或四周分别安装其重量完全相等的各一个配重，两端配重的相隔距离应少于杠杆一定的长度，或者两个配重连在一起无距离，用前后两根牵枋将同一杠杆上的两个配重连合在一条直线上可内外滑移一定尺寸，在滑移中两端配重一头往内一头往外同时进行，以杠杆的长度做为圆的φ即转轮外圈的内径，根据杠杆的旋转方向在杠杆顶头的周线下半圆其左边或右边或左右两边所占角度为90°以上的周长内的机架上安装前后两排与配重彼此相互对应的轨道(导轨)，所处周线位置当杠杆顺时针旋转时安装在左边与下边，逆时针旋转时安装在右边与下边，并依据配重的滑移尺寸从下至点(最低位)到往上的四分之一周内成弧线状逐步向中心靠拢，最高位的终点离轴心距离等于圆的半径(杠杆长度÷2)再减去配重滑移尺寸。轨道所起的作用是将运转中的若干根(只少两根)杠杆上的配重在超越导轨中从下往上(内)推移一定尺寸，由此促使杠杆两端轻重不一而倾倒形成旋转，其结构与运转原理详述如下。

为了减轻运转中的磨擦阻力，配重在杠杆两端滑动移位与超越轨道过程中都借助走轮的转动，即在配重与杠杆两端的上下或左右两个大面对应部位安装前后每侧各两个走轮，配重的两端顶头共安装8个走轮，其中每端4个前边两个后边两个分别在杠杆相对的两个大面上在跟随杠杆的旋转中做内外往返来回滑移为软磨擦，每个走轮以圆周的宽度其中一少部分在杠杆两个大面的前后两侧边相对贴靠滑动，一部分到时与下半圆的左边或右边或左右两边的前后两轨道贴靠滑移，即走轮起到了在杠杆上的贴靠移位和在超越轨道时的顺轨道路线滑行的双重作用。此外，由于走轮和牵枋等有关配件是有一定斤两的，即本身就是配重。

由于杠杆是一个转动体，在运转中上下或左右两个大面不断地变换着位置，当处于水平状态时分为上下，垂直状态时分为左右，倾斜状态时介于两者之间。因此配重两端的前后走轮与杠杆大面贴靠滑移也不断随着旋转而变换，即当处于水平和倾斜状态时上紧下松，当处于垂直状态时左右松紧度相等，由于水平和垂直只是一个点，因此在运转中99％以上的时间只有其中的一半走轮起滑移作用。并且是左边为上转到右边变为下，或者为反过来的状况。

配重往上滑动移位必须以消耗一定能量做为代价，或者抵消了一定斤两的左右重量差。必要时根据电磁起重机的起重提升原理，做一个与配重移位路线相应的电磁铁轨道安装在与配重移位轨道对应的上端部位的机架上为静止不动，其磁轨由若干块电磁铁组合而成，借助电磁铁前面依次轮流通电与后面依次轮流断电的作法对铁质配重产生吸力，在每后一磁铁通电后所形成的吸力将配重吸到位贴近时立即断电，与此同时相邻前一磁铁电源被接通，由此促使配重向前移位并上移，这样电磁铁在通电后所形成的吸力不仅起到了对配重的提升往上移位作用，同时只要通电及时(不滞后于转速)除了由配重移位形成左右重量差间接促使杠杆倾倒而旋转外，还直接起到了促使转轮旋转的作用，即配重在吸力的作用下在上升的同时向前移位的走道与旋转路线相应。

由于电磁铁是固定不动的，不像电磁起重机那样需要提升和下降，离配重的距离很近，因而耗电量微不足道。为防止磁力所起的负作用，除配重与配重支架外，其转轮的制造材料可选用不受磁力影响的不锈钢等。尽管电磁铁相对永磁磁铁而言要消耗少量电能，但它存在不少优点：它的磁性有无可以由通断电源来控制，它的磁性强弱可以由电流的大小来决定，它的南北极(S与N)可以由变换电流的方向来设定，由此在使用中十分方便。

走轮的转动移位于磨擦阻力而言只能是减轻而不能消除。根据磁铁的同性(极)相互推斥和甲乙磁铁距离越近斥力越大的定理，在杠杆与配重支架之间安装彼此相互排斥的永磁磁铁，并且在配重的尾端前后与轨道对应部位和前后双排轨道分别安装相互斥推的永磁磁铁。以杠杆逆时针旋转为例，配重在移位完毕时的杠杆为水平状，因左重右轻形成一个左端向下、右端向上旋转的趋势，当旋转四分之一周后由水平转变为垂直其左端变为下端并进入轨道磁铁斥力区，由于上下两端配重的前后两侧分别由同一根牵枋连为一个整体，当下端配重在同磁极相互推斥的推力与轨道内移共同的作用下跟随杠杆在旋转中往上(内)移动的同时其上端配重必然跟随向上(外)滑移同样的尺寸，滑移所形成的前因后果为促使杠杆由下重上轻逐步转变为上下两端重量相等、又由两端重量相等逐步转变为上重下轻。由于两端重量相等所占时间只是360°中的一个点而可以忽视不计，其重力不一是因为两端各一个配重在每次滑移完毕后一个离中心远、一个离中心近所致，其结果必然是相同长度的两端杠杆一头重一头轻由此失去平衡自然形成一个倾倒的趋势，根据转轮的大小、配重斤两的多少和移位尺寸的不同其两端重量差可达数吨至数十吨之多，具体斤两可根据工艺要求而定，由此相对力矩平衡杠杆而言给其旋转提供了一个额外的动力。依据同一根杠杆以支点为界其中一端动力×动力臂若为顺时针旋转，另一端则为阻力×阻力臂必定为逆时针旋转，或者为反过来的状况。未安装配重时其杠杆两端力矩平衡，加装配重后两端轻重不一，在旋转中以轴心为界同一根杠杆重的一端往下、轻的一端往上，往下的一端在超越轨道斥力区时因配重尾端磁铁与轨道上的磁铁彼此同名磁极相互推斥，所起的作用促使配重沿轨道上升而内移到位使杠杆重的一头变为轻的一头，与此同时同一根杠杆往上的一端由于配重外移到位使轻的一头变为重的一头，每运转二分之一周相互变化一次，每运转一周在互变中复原，每一次相互变化的全过程所处位置不变，只是左右或上下的更换，不断运转不断轮流互变，在互变中运转在运转中互变，互变促其旋转旋转促其互变，二者相辅相成。

由于配重存在一定的斤两依据工艺要求最多可达若干吨，在滑移中既不是水平移位更不是垂直往下而是从不同程度的倾斜状向上提升而存在一定的重力，这种重力由一动一静甲乙两同性(极)相斥的磁铁来承受，所形成的斥力将旋转中的配重不断往上推，在推移中所形成的反压力全落在静止的轨道磁铁上，根据重力的大小安装相应体积的磁铁并尽量保持极小的间隙便可胜任。如果将安装在下半圆其左边或右边或左右两边于杠杆前后的双排静止不动的磁铁称为甲，配重尾端的前后双排磁铁称为乙，甲磁铁担负着斥力与导轨的双重任务，乙磁铁在跟随杠杆不断旋转中、每运转一周有四分之一或四分之一以上的走程是顺轨道(甲磁铁内侧)运行，由于轨道从起始点到上位转轮中心水平线的终点离转轮中心的距离是由远到近，远近相差尺寸等于配重的滑移走程，其轨道为一个弧状向内的弯道，由此强迫配重改道向内在不断退缩中上移，当从起始到最后(起点——终点)滑移完毕时其杠杆由起始的倾斜或垂直状逐步转变为最后的水平状，尔后下端配重在跟随杠杆旋转中已超越轨道即斥力区继续上升使下端变成了上端，尔后上端在重力的作用下因外高内低成倾斜状形成一个向内贴靠的趋势，由此不再存在向后(外)退出的因素，从而不再需要磁铁的斥力，从超过斥力区起再旋转90°杠杆从水平状又复原为垂直状，只是杠杆在连前旋转180°之内其上下两端互换了个位置，同一根杠杆每运转一周包含两个垂直状与两个水平状，促使两端配重互变移位两次为反复循环进行。

本装置借助磁铁同名磁极相互推斥之力与旋转中的杠杆相结合促使轻重互换连续重复进行而形成杠杆之力以此实现省力的目的，由于永磁磁铁的斥力与吸力是客观存在的，不会因为被利用而减少，也不会因为不利用而增加。在每运转一周内，单根杠杆超越斥力区与多根杠杆超越斥力区都不会给斥力带来任何丝毫影响，其转轮由中心主轴、内圈、外圈与内外圈同等宽度的若干块板叶所组成，由短板叶在内长板叶在外将主轴与内外圈连成一体。在周线上以等距离安装在内外圈之间的若干块板叶以相对中心在一条直线上的左右或上下每两块板叶等于一根杠杆的功效，并且板叶与板叶之间务必保持一定的距离用于安装可内外滑移的配重，将配重断面做成内部成空腔的长方形包围在两端杠杆某处的上下左右四周，为了便于拆装可将其一分为二用螺栓连接固为一体，其宽度应宽于转轮前后的尺寸，超过转轮的前后尺寸用于在旋转中与静止的前后双排磁铁相对应形成斥力。或者将配重安装在转轮的前后两侧借助小轴连接为二合为一。

依据滑移走程在杠杆的相应部位其上下(左右)前后四周中与配重支架(牵枋)内腔彼此安装相互对应的同性相互推斥的磁铁，配重支架与杠杆尽量保持极小的间隙以防在滑移中晃动，同时更有效地利用了磁性斥力，配重与杠杆由于磁性斥力所起的作用恰似磁悬浮轴承那样包围在杠杆的某处周围彼此互不相贴而消除了磨擦阻力，由此给配重移位提供了一个极为有利的条件，同时更适应高速运转等优越性。

杠杆与内外圈都安装在正中的主轴上与其固紧(紧配合)为一整体在动力的带动下做同步运转，杠杆的两端配重由前后两牵枋通过中心点将其牵连为一整体，便意味着其牵枋必须通过中心轴即与主轴成直角交叉，这个必经之道由于主轴的存在其牵枋只好从主轴的左右或上下绕道通过，并且在同一个转轮上有多少根杠杆就须得在前后两侧分别安装多少组(前后两根为一组)牵枋，由此决定了牵枋与牵枋之间既有内外之分又须保持少量的间隙以防彼此在滑移中发生磨擦，安装在内的前后两根即每组距离近，由内到外每相对两根其距离逐步加大。为了尽量减少前后相对距离，选用板钢并根据中心主轴的大小与配重的滑移尺寸将板的中心加工成长方形空心套合在轴上可左右或上下滑行，在滑行中以不与主轴相贴为准。

旋转中的杠杆两端一头朝上一头朝下并不断变换位置，位于两端的各一个配重当处于上端时在重力的作用下自然不会后退，当处于下端时情况就不同了，除水平状态外有上必有下，由此必须要有一个阻挡物定位即限止其滑移尺寸，这个阻挡物既要起到定位的作用，同时又不能发生碰撞以防震动与噪音，而在每根杠杆的顶端与配重对应处的外圈上和配重尾端分别安装相互排斥的磁铁，使配重在跟随杠杆旋转中往下超过水平线后至进入轨道斥力区前由于有杠杆顶端即转轮外圈同性相斥磁铁的存在起到了定位作用，即配重滑移到此停止滑动并且二者只能是贴近而并非紧靠即在彼此斥推的作用下保持少量间隙；进入轨道斥力区后同样因同极磁性相互推斥的作用使配重在三无(无磨擦、无噪音、无振动)的条件下往上滑移到位。

为了在其他各项数据不变的条件下增加转轮的左右重量差，一是将静止不动的弧形磁铁轨道由一道弯改为两道弯但不分开，两道弯从起点到终点彼此所占角度依据工艺要求既可以是一分为二各为一半(90°÷2)，也可是前者少于或多于后者，不管起始的一道弯所占角度多少，下端配重在走完第一道弯时就滑移到位，第二道弯所起的作用只是保持配重在滑移完毕后不后退。例如：共设置8根杠杆，滑移角度为22.5°即占半圆的八分之一(180°÷8)在8根杠杆中只有其中1根在运转中处于配重移位过程为负作用，根据配重的移位尺寸其正作用可以是负作用的若干倍。另外，将轨道斥力区由一道弯改为两道弯，使配重从起始滑移到滑移完毕所占的角度从原来的90°减少到45°或22.5°或更少，只要能顺利通过就行，尽管滑移角度变小使滑移时间变短、滑移速度加快和路程变陡而阻力相应增大，但因左右重量差的增多而更有利于移位；二是加大前后牵枋的重量并由牵枋取代配重，这样单个配重的长度即在转轮φ上所占的尺寸便等于其φ减去移位尺寸再除以2，它的体积除两端头用于牵连前后各两片牵枋的轴销外全位于转轮的前后两侧，其实活安装(可滑移)在同一根杠杆上的两个配重当长度最长即长到止点时二合为一成一整体，只有在计算公式中才一分为二，凡是在同一根杠杆上能做左右与上下滑动移位的部件在长度上平正中一分为二做为计算两配重的左右重量之差，每个配重的长度尺寸除以2为该配重的中心，由此，使左右连为一体的两个配重在每次滑移到位后小中心距÷大中心距(配重中心离转轮中心的距离)的比值由大变小，从而使在配重斤两不变的条件下增加了杠杆的两端重力之差。

配重的移位也可以使用提升轮，提升轮取代下位一个弯道，当配重跟随杠杆在旋转中处于垂直状态时，其下端配重或走轮与提升轮的上半圆周线依据旋转方向其左边或右边每处相互贴靠被挡住去路，但由于提升轮是可以在原位旋转的一个轮子，配重或走轮为主动推动提升轮二者为同步运转，每次从起始贴靠到最后脱开其走程所占角度依据提升高度及提升轮的φ大小而定，由此在无磨擦的条件下在运转中将配重往上(内)推。在较为少量移位尺寸的条件下可由提升轮一步提升到位，或者与磁轨二者共同完成。为了减少提升轮在运转中的阻力，提升轮φ应略放大，一般为提升高度的三倍以上。这种提升轮与磁轨一样在转轮的前后对应处分别各安装一个，并且二者其尺寸与结构完全一致。

本发明的可行性及其有益效果简述如下：

由动力带动的多边形主轴或转轮连及配重一同运转，由于轨道的存在促使配重在运转中做内外往返重复滑移而不断改变位置即总是偏向一侧，运转与滑移二者同时进行，运转中的配重既可形成一定的动力即左右两侧重力差，也可形成少量的阻力即当向上向内移位时。以在同一根主轴上安装6根配重为例，运转中处于向内并向上滑移的最多只占其中一根，其余6根依据倾斜度的多少存在大小不一的左右重量差，即配重在运转中按根数所形成的动力与阻力是五对一，例如，单根配重长4米，以旋转中心为界平均每根左边长1米重1000公斤，右边长3米重3000公斤，共重4000公斤，运转中所形成的重力差当处于水平状时(0°)为1，垂直状时(90°)为0，平均以45°计为0.7071(余弦)，左右重量差＝(3000-1000)×0.7071×5(根)＝7071(公斤)，即动力为7071公斤，其中一根向上滑移时坡度以20°计其阻力＝4000×0.3420(正弦)÷0.9(磨擦阻力以0.1计)＝1505(公斤)，配重左右长度相差越多所形成的杠杆之力相应越大，但其中一根在往上滑移中其坡度也相应越陡，二者相互抵消可忽视不计，长短之差以工艺要求为准，这样动力为7071公斤是阻力1505公斤的4.7倍之多，更何况借助轨道下位弹簧的弹力和运转中所形成的离心力等都未计算在内，这样由于配重与轨道的安装给运转提供了5566公斤(7071-1505)的额外动力促其旋转。

综上所述由动力带动的多边形主轴或转轮其动力所起的作用主要是制约其转速的高低使其符合工艺要求，只要在主轴上或转轮上安装可做内外移位的若干个(根)配重和在其前后或左右配套安装相应的轨道而简便易行，最适宜用来带动发电机提供电力，也可以用来直接带动有关机器运转，只要按工艺要求增加或减少运转中的左右两侧重力之差，便可获得所需要的动力。

附图说明  图1和图2是本发明将若干根长条形配重安装在同一根六方形主轴上其结构与做功原理示意图；

图3是配重中的外套与内套和弹簧的组合就位纵向剖视图；

图4是配重内外套与四周靠轮安装位置横向剖视图；

图5是配重两端顶头内外套与走轮及支架等部件安装就位正面示意图；

图6是6根长条形配重安装在同一根十二方主轴上其做功原理明示图；

图7是本发明将若干个配重安装在同一个转轮上其结构与做功原理示意图；

图8是图7的侧视各部位安装就位展示图；

图9是将配重尾端相互排斥的磁铁改为走轮并将轨道其下半截改为提升轮后其结构与做功原理说明图；

图10是在图7的基础上将一道弯轨道改为两道弯轨道并采用电磁铁与轨道相结合的方式促使配重移位其结构与运转原理示意图；

图11是配重尾端走轮与外圈贴合过渡到与轨道相互初始贴合所处位置分布的主视图；

图12是配重尾端与外圈彼此以相互推斥的磁铁而保持在贴近中存在少量间隙并初始脱开过渡到磁轨时的所处位置分布的主视图；

图13是连接配重的牵枋在杠杆上的内外移位借助相互推斥的磁铁来消除磨擦其结构与做功原理示意图；

图14是将多块磁铁组合成磁轨并由一道弯改为两道弯后其结构与安装位置展示图；

图15是同一根牵枋上每端共4个走轮其中处于转轮前两个后两个分别与杠杆两个大面贴合做内外滑行并在超越轨道时受轨道的制约而向上向内滑行做功的展示说明图；

图16是多根杠杆与配重及磁轨等部件在运转中的组合就位并以此实现左右两端轻重不一的展示说明图；

具体实施方式  下面结合附图做更进一步的说明。

参照图1、图2、图3、图4和图5，三根长条形配重2连及支架7安装在同一根六方形主轴1上，每根配重占周线角度为120°(360°÷3)，与每一根配重相对应的左边与下边配套安装有各一根轨道即一对一共三根(图中只示出一根)，每根轨道分为固定式9(上)和能上下摆动的活动式10(下)，借助活页式旋转16二合为一，并在活动式即可上下升降一定尺寸的轨道10的中间段下位安装有起支承作用的弹簧11，为了减少轨道10在升降中与弹簧相对的磨擦阻力而在弹簧11的上端顶头中心安装有滑轮8，为了减少配重2在滑移中与主轴的磨擦阻力和定位即不左右前后歪斜而在主轴的相对两边紧贴配重外套12的四周分别安装有靠轮5，每边4个共8个对应单根配重，图2中只示出每边上、下前3个两边共6个(图1中未示出)，为了控制配重的滑移尺寸而在其外套12的两端顶头各安装有定位挡片6，为了减轻配重在轨道上滑移中的磨擦阻力而在其两头可伸缩内套3的两端顶头中心安装有各一个走轮4，为了促使内套3在滑移中的伸出和收进而在其内安装有弹簧14，.其做功原理为：由动力即电动机或内燃机等带动的主轴1在运转中带连安装在主轴上的配重与其支架一同运转，由于轨道9和轨道10的存在促使配重在运转中做左右上下滑移，依据滑移尺寸和旋转方向其配重的两端顶头总是一个距离旋转中心近一个距离旋转中心远，只有在两端上下变换(调头)时的极短时间内(一个分界线)上下长度相等而可以忽视不计，运转中其配重长的一头初上轨道时尽管所处位置斜度小对轨道压力相应小但距离起支承作用的弹簧11距离远而形成的杠杆之力从而加大了对弹簧的压力使弹簧下降被压缩，由于弹簧底层支架前后安装有走轮17并且走轮位于前低后高的轨道18上，能升降的活动式轨道10在下降的同时推动弹簧11向前移动一定尺寸，由此使配重2与弹簧11的距离由近变远，从而加大了对弹簧11的压力，轨道下降至虚线15的位置，由此减少了配重在滑移中的阻力等于给运转提供了一种额外的动力，当配重2在继续向前滑移中超越弹簧11接近垂直线位置时由于其重量(斤两)大部分已落在固定轨道9上，而固定轨道是安装在机架(图中未示出)上的，加之上端内套已超越轨道9被弹簧14顶出，从而对弹簧11的压力大为减轻，由此弹簧11在后边松紧带19的拉力下退后并连带轨道上升复位，在上升中将配重往上抬举相应的高度。

参照图6，在同一根多边形主轴1上安装有共6根长条形配重2，每根配重在圆周上所占角度为60°(360°÷6)，在主轴长度上有内外之分即配重与配重彼此保持一定的距离，每一根配重的左边与下边各配套安装有固定式轨道9和活动式轨道10，(图中只示出6根中的一根)并在活动式轨道10的中间段其下位安装有起支承作用的弹簧11和滑轮8，其做功原理为：跟随主轴1运转的各根配重2在运转中右边长的一端顶头在未进入轨道前其轨道10静置在虚线18所处的位置上，初始进入到与旋转中心垂直线之前在重力的作用下促使活动式轨道10下降一定尺寸，当滑移到达垂直线时其配重由倾斜变为垂直其上端已超越轨道9在内套中被压缩弹簧的作用下将内套3从外套12中顶出，由此原内套中被压缩的弹簧获得伸展而减轻了对下位轨道10的负荷，与此同时由于配重距离旋转点16由远变近和距离起支承作用的弹簧11由近变远，从而使配重的斤两其中约二分之一落在旋转点以上的固定轨道9上，此时的弹簧11因其负重由重变轻连及轨道10上升复位，在上升中将处于垂直线左右的配重往上抬举，以旋转中心为界促使配重由下长上短改变为两头相等和上长下短，尔后为右长左短和下长上短，每运转一周循环往复一次，六根配重分先后轮流进行，由此实现总是右边重于左边而失去平衡促其旋转。

参照图7，转轮10由内圈2和外圈3及杠杆4等部件所组成安装在中心主轴1上，在每一根杠杆上安装有左右或上下各一个配重5由牵枋6将两个配重连在一起，为了配重与牵枋跟随杠杆在运转中位于垂直状态时往上提升移位而在其下半圆的右边安装有磁轨8，为了杜绝配重在往上移位中与轨道发生磨擦而在其配重的尾端安装有与磁轨相互排斥的磁铁(图中未示出)或配重本身就是一个永磁磁铁；为了由牵枋6所牵连的配重从水平状态运转至垂直状态所占周长为四分之一内其下端配重不与转轮外圈发生撞击，而在外圈所对应部位安装有斥力定位磁铁12(彼此相互排斥)；为了使配重在受磁铁轨道的控制下向上向内滑移中能彼此相互贴近套合，而借助轴销7将其活安装在牵枋两端头可应顺轨道做一定的旋转量。当转轮在动力的带动下依据旋转方向21快速转动时，由于前后都有磁轨8的存在挡住了下端头配重的周边去路，在转动与相互推斥的磁铁二者共同作用下迫使配重连同牵枋改道顺磁轨向上向内并向右滑移，向上、向内、向右三者同时进行，以此实现整个转轮左右重力不一促其旋转。

参照图8，轨道8分别(包括带磁性轨道称为磁轨)安装在转轮10的下位前后两侧，转轮10安装在中心主轴1上，主轴1由两个相隔一定距离的轴承和轴承座9所支承，轴承和轴承座9安装在固定机架(图中未示出)上，主轴1的其中一端顶头安装有输入传动轮11借助皮带与动力机(图中未示出)相连，另一端顶头安装有输出传动轮28用于与被动机(图中未示出的工作部件)相连。

参照图9，在图7的基础上将磁轨改为无磁性轨道其中上弯轨道16，下弯由一个提升轮14取代，并将某一个配重尾端即靠近转轮外圈处改用走轮13取代，运转中的四分之一周其中一端头走轮13只是与转轮外圈内侧紧贴并不转动，只有在超越提升轮14和上弯轨道16时才做转动移位，走轮为主动提升轮为被动在提升移位中二者同时并同步旋转，由此基本上消除了相对滑动磨擦，并由提升轮一步提升到位，其上弯轨道16只是起到了保持配重与牵枋被提升后不再后退的作用。须得说明的是其走轮与牵枋既是走轮和牵枋同时也是配重。走轮、牵枋、提升轮和轨道在其转轮的前后两侧都是相同的即成双成对地安装就位，而在图中只示出其中一侧。

参照图10，在图7的基础上将下半圆右边的轨道由一道弯改为两道弯即下弯道15和上弯道16，走轮在跟随杠杆旋转中在超越下弯道15后一步滑移到位，相对图1而言其向上向内滑移角度由90°即四分之一周改变为22.5°即十六分之一周，减少了四分之三，仅为下半圆的八分之一。另外，在滑移角度相对应的上半圆左边加装了一排由多个组合的电磁铁17和电线18，其目的是当转轮在运转过程中其每一杠杆处于垂直状态时其上端走轮13距离后一个电磁铁最近在电磁铁的吸力下向上移位，根据电磁铁的吸力大小或是减轻或是消除在滑移中的负重，由于在转轮的外缘于每一杠杆顶端对应处安装有用于拨动行程开关19的小轴承20，有多少个电磁铁就有多少个行程开关19，并且行程开关所排列的距离与电磁铁一致，由此由多个组成一排的电磁铁前面一个个以次通电，后面一个个以次断电，其吸力不仅对走轮与配重起到了提升移位的直接作用，还起到了有助于旋转的间接作用。

参照图11和图12安装在转轮内外圈之间的杠杆4每根由上下或左右双块板叶所组成，图中只示出其中一块，前后两个走轮13借助轴销7连成一体并安装在双块板叶之间可内外滑移，为调整牵枋6的安装宽度在牵枋与走轮之间加装有垫片22，其下端走轮13在未进入轨道8之前其中宽度上的一少部分边缘贴靠在转轮的外圈3的内侧对走轮与配重及牵枋起到了定位的作用，进入轨道8之后在超越整个轨道中脱开外圈后其中宽度上的大部分边缘与轨道相贴，并从下向上向内滑移一定尺寸。由于轨道8是安装在机架23中为静置不动，走轮13跟随杠杆4在运转中在超越轨道后并越过水平线其下端走轮在滑移提升中变为了上端，与此同时其上端变为下端并与外圈内侧贴靠。

图12是在图11的基础上在轨道8上安装了磁铁(图中未示出)成为磁轨，并将原走轮13改为配重5，同时在配重5的尾端也安装了与磁轨相互推斥的磁铁，或配重本身就是一个磁铁体，为了消除配重5在跟随杠杆4在运转中从脱开磁轨后相对另一端配重与外圈内侧在贴合中的撞击，而在外圈内侧对应处安装有斥力定位磁铁12。

参照图13，由于走轮在杠杆与轨道上来回滑移或多或少存在一定磨擦阻力，为消除相对磨擦而在上下或左右由两块板叶组成的杠杆4的外侧四角分别安装了永磁磁铁25，与其对应处的牵枋内侧四角同样安装有永磁磁铁26，二者彼此以同极相互推斥并保持很小的间隙。其牵枋6仅在两端的四角安装，而杠杆在滑移长度上的对应牵枋四角处的整条直线上都安装有相互推斥的磁铁25(图中只示出一个断面)，杠杆每端前后两个配重5由轴销7连为一个整体安装在两块板叶组成的杠杆4之间并不相贴，这样牵枋6带连配重5在滑动移位中既不与磁轨发生磨擦也不与杠杆发生磨擦，剩下的只是与空气发生磨擦而阻力甚微。

参照图14，将由多块永磁磁铁组成的磁轨8由一道弯改为两道弯即下弯道15和上弯道16，每一块磁铁的磁性斥力都朝着同一方向即转轮中心与杠杆带连配重(图中未示出)在运转中所处斜度相对应，由此更有效地借助了斥力。并且将一道弯改为两道弯促使配重在超越下道弯之后就完成了滑移走程。

参照图15，8个走轮27其中每端4个分别安装在转轮的前后两侧同一根杠杆4的上下或左右(图中只示出其中一侧的两端共4个)，每端前或后的两个走轮27在跟随杠杆运转中当处于水平状态时分为上下，当处于垂直状态时分为左右，其走轮27既起到了在杠杆上来回滑移的作用，又起到了在超越轨道时在轨道上滑移的作用，同时其走轮既是走轮也是配重。

参照图16，在图1的基础上将杠杆4由两根增加到4根，并将安装有永磁磁铁(图中未示出)的弯形轨道8改为下弯道15和上弯道16共两个弯，配重5在运转中超越下道弯15后便被提升滑移到位，由此促使运转中的转轮外圈内侧依据轨道8(磁轨)的安装方位即左边或右边与配重相互贴靠部位总是只能是转轮的左或右其中之一，换言之安装在杠杆上的配重与牵枋在轨道的控制下在运转中总是就位于转轮的右边或左边并非全部，由此导致的结果促使转轮在运转中始终保持左右两端重量相差而失去平衡。

Claims (9)

1.一种弹力伸缩式驱动装置，其特征在于：在同一根主轴的长度上或在同一个转轮的四周安装若干根可随主轴或转轮在旋转中做内外往返滑移的配重，并根据旋转方向在主轴或转轮的左边或右边或左右两边安装有距旋转中心远近不一的供配重滑移的轨道。

2.根据权利要求1所述的一种弹力伸缩式驱动装置，其特征是配重由内、外双套组合而成，并在内套中安装有弹簧供一分为二的内套在运转中伸长与缩短。

3.根据权利要求1或2所述的一种弹力伸缩式驱动装置，其特征为在配重两侧连接两头安装有可伸缩的支架和在空心状内套中注入一定容量的液体。

4.根据权利要求1所述的一种弹力伸缩式驱动装置，其特征是单根轨道由上为固定式下为可升降的活动式两部分二合为一，上下连接处为滑动配合即可原位上下旋转一定角度，并在下轨道的下位安装有起支承轨道作用的弹簧和在其尾端安装有拉簧或松紧带。

5.根据权利要求1或4所述的一种弹力伸缩式驱动装置，其特征是用于支承轨道的弹簧其底层安装有走轮可前后往返移位。

6.根据权利要求1所述的一种弹力伸缩式驱动装置，其特征是在每一根配重的两端顶头安装有走轮或磁铁，其磁铁与安装在轨道内侧和转轮外圈对应处的磁铁以同极相互排斥。

7.根据权利要求1所述的一种弹力伸缩式驱动装置，其特征是配重内侧四角与杠杆外侧四角相互对应位安装有同极相斥的磁铁。

8.根据权利要求1所述的一种弹力伸缩式驱动装置，其特征是依据主轴或转轮连及配重的旋转方向在其上位的左边或右边占据一定角度区域内安装有若干个电磁铁及相应数量的行程开关。

9.根据权利要求1或8所述的一种弹力伸缩式驱动装置，其特征是在转轮的缘周安装有与行程开关相应数量的轴承。

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