CN105697251A - 省力杠杆驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种省力杠杆驱动装置，旨在提供一种节能省力、结构简单、既无资源消耗又无环境污染的驱动装置，其技方案的要点是：将两根以上的杠杆以前后两负重点相对为左右平齐排列。同一杠杆以支点为界前后各一个负重点距支点远近不一，前后两个负重点共同吊悬同一组重物；上端顶头分别系挂在杠杆前后两个负重点的上线绳或上线绳下位的中线绳或下线绳来回往返缠绕在以前后或上下排列的至少单组共两排其中一排为固定、一排可移动每排由若干个滑轮所组成的滑轮上，杠杆前后两个负重点下位的各一根下线绳的下端顶头彼此连接二合为一共同吊悬同一个滑轮与配重及可前后摆动的压杆，压杆下位安装有转轮和转轮外缘的受压辊，各配重在轮流升降中促使转轮运转而做功。

Description

省力杠杆驱动装置

技术领域

本发明涉及用来驱动机器运转的动力部件，更确切更具体地讲是借助该装置在运转中所形成的动力促使机器的工作部件运转而做功。

背景技术

众所周知，机器在运转中由动力带动，其动力有电动机、内燃机及大自然中的水力、风力等，其带动方式不外乎为直接与间接两种，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阻力，由此必须以消耗一定的能源作为代价。

当今世界各地的发电厂有水力、火力、风力、地热、太阳能、原子能即核电等。最为常见的要数水力、火力与风力，其不足之处在于：尽管借助自然界里的水力发电运行成本低，但建水电站受着诸多条件的制约，首先必须要有一定的流差与流量，为了提高水位务必修建大坝和船闸，并且大小船只在通过船闸时是要浪费时间的；水位提高之后难免会淹没田地、房屋及森林等，因此不少在修建水电站时需要移民；江河中的水流其流量时多时少而相差悬殊，对发电造成影响；此外建水电站投资多并时间长；风力与太阳能更是靠天吃饭而受制于大自然。

火电厂是当今世界最为普遍即为人类提供电量最多的一种，其发电原理是利用燃料的燃烧将水加热变成蒸气，由高温高压的水蒸气推动汽轮机旋转即将热能(化学能)转换成机械能，再由汽轮机在运转中带动发电机即将机械能再转换为电能，因此不仅浪费了大量的有限资源比如煤炭，还给环境带来了污染。此外火电厂的生产流程所需设备繁多，环节复杂，只要其中一个环节出了问题就会影响全局。由于电是不能储存的，必须发电与用电同时进行，在一天24小时中，用电量很不均衡，而频繁地开机停机及增减负荷不利于火电厂和核电厂的经济性和安全性。

各种交通工具从发明至今都是依靠内燃机或电动机作为动力，尽管发动机的功能与经济性越来越好，但迄今为止不管如何优良的发动机都存在以下不足：一是必须依靠燃料在燃烧中所形成的化学能来驱动而运转；二是结构复杂而造价高；三是或多或少会排放有害气体而对环境造成污染；四是使用寿命短和维修费用高；五是安全性差，由于有燃料的存在一旦碰撞或翻车，起火烧毁的现象在所难免；六是温度高即大热天驾驶不利于驾驶员的身体健康；七是不少发动机需加水降温而太麻烦；八是或多或少存在噪音等。

由于借助发动机驱动的交通工具存在上述诸多不足才有电动车的问世，尽管电动车具有易启动、无污染、无噪音，并无须燃料，然而多年来电动车仍无法与燃料车相抗衡，其原由不外乎以下几点：一是充电时间长，并且必须由发电厂提供电源；二是单次充电行驶路程短；三是成本略高和使用寿命短；四是自身装备质量大而影响车速的提高和减少装载量等不足。

发明内容

本发明为克服上述不足，旨在提供一种投资少，运行成本极低和无噪音，结构简单，既无资源消耗、又无环境污染，既可以用来发电、也可以用来推动各种机器和驱动交通工具行驶的动力装置，采用以下技术方案予以实现。

依据省力杠杆其省力原理，以旋转点即支点为界前为阻力臂、后为动力臂，分别在前后两端定位各一个负重点对同一个物体(配重)平均分担其重量，即各负重二分之一，前负重点距离支点近，后负重点距离支点远，依据工艺要求其远近相差可以是几倍、几十倍、几百倍或更多。仅管前后两个负重点所负重斤两或吨位(重量)相等，但由于距离旋转点即支点远近不一而形成杠杆之力，比如远是近的10倍，在杠杆两端一样的条件下，其近负重点所挂的重量必须是远负重点的10倍才能实现两端平衡，只要因负重后所形成的后大前小压力差大于未负重时其杠杆前重后轻的重量差，其结果必然是使杠杆失去平衡——动力臂下降、阻力臂上升二者同时进行，只要阻力臂长于或重于或既长于又重于动力臂，当前后两负重点卸去负重时，在前重后轻或前长后短的条件下立即前降后升复位，直到被阻碍物挡住或成为垂直状为止。但并不排除两头等长和等重、采用拉簧或弹簧及磁铁的吸力或斥力促使杠杆前降后升复位。

由于前负重点距支点近和后负重点距支点远，仅管前后旋转角度即升降角度一样但升降尺寸不同，即前负重点升降尺寸少、后负重点升降尺寸多。其解决方案是将若干个滑轮为一排并相互隔离(相邻两滑轮之间留有空间)安装在同一个支架上，至少双排分上下或前后对称排列，两排若干个滑轮彼此相互错位即与对边空间相对排列，并借助上拉线或下拉线将上下或前后排列的双排滑轮往复来回缠绕套合，每单个滑轮与拉线相贴周长为180°+-，既可选用单根拉线，也可选用双根拉线，当选用单根时从一侧边进入到另一侧边抽出，当选用双根时一同从正中进入，分别从两侧抽出，或者为反过来的状况，选用双根其目的是使滑轮组左右两侧受力平衡。双排滑轮组其中一组支架为固定即静止不动，另一组支架为可上下或前后移位，在移位中两组距离由近变远其拉线被收短，反之为放长，依据滑轮个数的多少，其拉线放长和收短(二者相等)尺寸可以是支架移位尺寸的几倍、几十倍、几百倍或更多。

为了实现在不增加滑轮个数的条件下达到增大放长和缩短拉线的尺寸，而将一动一静双排滑轮组改为三排，其中前或后一排为静，另两排为动，移位中或是迎面靠拢，或是背道而驰，二者交替重复进行，迎面靠拢将拉线上端或下端放长，背道而驰将其收短复原；也可以将滑轮组增加到三排以上，其中最前或最后一排为静，双排为上下或前后纵向移位，其他为横向移位，即促使拉线多转弯来达到加大放长和收短尺寸的目的，放长为松，收短为拉。

为了实现在同一拉线少转弯的条件下达到增大放长和缩短拉线尺寸，两排为一组共两组或两组以上对同一拉线的放长和缩短，每相邻两组的拉线不直接相连，而是其中一组拉线在通过双排各个滑轮后与另一组其中邻近的一排安装滑轮的支架相连，以两组各为两排其数据一样为例，双组组合其拉线被放长和收短尺寸为原单组的平方，三组组合其拉线被放长和收短尺寸为原单组的立方，以此类推。

或者将上(前)拉线的下头缠绕在第一个安装于转轴外缘的转盘外缘周线上，下(后)拉线的上头缠绕在笫二个安装转盘的转轴上，中间一根拉线一头缠绕在笫一根转轴上，另一头缠绕安装在笫二根转轴的转盘外缘上，由于转盘的直径大于中心转轴直径，即同一根拉线两头分别被缠绕的物体直径大小不一，运转中每转一周分别缠绕在转盘和转轴上的拉线或被放长或被收短其尺寸就会不一样，顺转被放长，逆转被收短，依据拉线缠绕方向或者为反过来的状况，以单根转轴和单个转盘为一组，只要将最前和最后一组上的各一根拉线另一头伸出一定长度为悬空，即两组为三根拉线，三组为四根拉线，以此类推。双组组合其拉线放长和收短尺寸为单组的平方，三组组合其拉线放长和收短尺寸为单组的立方，以此类推，其做功原理不变。

只要将杠杆阻力臂和动力臂其负重点分别系挂拉线，两个负重点的各一个上下双根或上中下三根或三根以上拉线分别直接或间接通过各若干排每排安装有若干滑轮的移位支架和固定支架、或转盘转轴后其下端头再连接为一根，并在二合为一的中间段由单个滑轮压住，和在单个滑轮的下位系挂重物做为配重，为了便于增加或减少配重的重量而将若干个配重安放于可升降箱体中，箱体与上位压在二合为一拉线上的单个滑轮连为一体，为防止在升降中偏位而在箱体的左右两侧上下分别安装走轮，走轮顺立式轨道做上下滑移，在配重的重力作用下促使杠杆后降前升，将后降拉线尺寸采用收短的方式，将前升拉线采用放长的方式，即等于杠杆后端原本下降尺寸用除(÷)号使降多变为降少，前端原本上升尺寸用乘(×)号使升少变为升多，只要前下拉线上升尺寸大于或远大于后下拉线下降尺寸，就会促使配重在杠杆前升后降的同一时间上升，其配重重量越多，上升速度相应越快，同时在下降中所形成的压力相应越大，前拉线上升尺寸减去后拉线下降尺寸便等于配重上升尺寸。当杠杆前降后升复位时其拉线由收短变为放长(前拉线下降尺寸大于后拉线上升尺寸)使配重下降复位。

将若干根(两根以上)其前负重点距支点近、后负重点距支点远的杠杆以左右一字形平齐横向水平排列，并在其前后两支点之间的下位与杠杆成反向安装单根或平排双根直轴与转轮，其转轮安装在直轴上，即杠杆为横在上、直轴为纵在下，彼此相互隔开，在每一根杠杆的下位配重或升降箱体上以吊悬式安装单根(正中)或双根分别位于横向前后两侧的压杆，单根对应单个转轮、双根对应前后双个转轮，压杆上端顶头可横向前后转动，其下端顶头为一叉口，当杠杆后端位于下止点时、其叉口略低于转轮上止点并位于其外侧(两个转轮中心距为内)，旋转中的双根直轴带连数个转轮一根为左旋一根为右旋，彼此上半部从外向上并向内、超越上止点后再向下做同步运转，其转轮既可以是一个圆圈围绕安装在轴上，也可以是一根单方向与直轴成直角的伸出杆即转杆，单个转轮距轴中心最远处安装有一个受压辊，当用双根转杆取代单个转轮时，其受压辊安装相邻两转杆外端顶头之间，轴的长度上若干个受压辊在外缘周线上以单个或双个或双个以上为一组，组与组彼此为等距离排列，即双组彼此相隔180°(360÷2)，三组彼此相隔120°，以此类推，即以轴的四周平衡和压力均衡为准。

其做功原理为：运转中当受压辊与静止的压杆下端叉口相遇并贴合时，由于还未转至上止点，从而在从外向上并向内旋转中将压杆往上顶推，为了减轻在顶推过程中所形成的阻力，在升降箱体左右两侧其立式轨道的下端安放磁铁，当压杆随箱体上升到位后其下端顶头由磁铁吸住二者为紧贴状，由此促使左右原本呈垂直吊悬的两压杆变为上窄下宽的八字形，即由垂直变为倾斜，当受压辊与压杆下端顶头相贴时，在往上并往内和压杆由斜变直与磁铁脱开(由斜变直往上顶升)的双重作用下促使配重(配重、箱体和压杆三项简称配重)向上移位使拉线由紧变松而杠杆前后负重点失去负重，此时的配重和压杆整个重量全落在受压辊上，杠杆的前后双个负重点其负重被消除后，在前端重于或长于或既重于又长于后端的条件下促其前降后升立即旋转一定角度，直到被定位挡挡住为止，由于受压辊为主动将配重往上顶推的全过程所占角度很小，从起始到上止点不超过10°，受压辊旋转越大所占角度越小，并且其大部分重力由中心直轴承受，因此阻力很小，依距上止点10°为例，其最大阻力仅为0.1736，平均为0.0872+-(正弦数据5°)，当超越上止点后，由阻力变为动力，即配重的重力为主动、受压辊连及直轴为被动而旋转，在旋转中直接或间接带动工作机运转而做功。其动力过程最多可达170°以上，以160°为例，上止点至水平90°内平均压力为0.7071+-(正弦45°)，水平至170°平均压力为0.5736+-(正弦35°)，正压力即动力是负压力即阻力的119倍多：(0.7071×90+0.5736×70)÷(0.0872×10)＝119.026；由于在同一根直轴的长度上存在数个处于不同周线角度的受压辊，即在同一时间接受压力的受压辊(形成动力)多于接受阻力的受压辊(形成阻力)，或者只有接受压力的受压辊而无接受阻力的受压辊，不管任何时候，在运转中二者必居其一，意味着其动力远大于阻力；当受压辊从初始受压至超越上止点再往下接近下止点前其配重与压杆被上位放长的拉线拉紧而停止下降、与旋转中的受压辊脱开，与此同时旋转中的杠杆被定位挡挡住而暂停(瞬间)转动，此时配重与压杆的重力一分为二全落到杠杆前后各一个负重点上，由于前负重点距支点近，后负重点距支点远，从而促使杠杆以旋转点即支点为界前端上升后端下降，尽管后端负重点距支点远而下降尺寸多于前端负重点，由于被缠绕拉线的若干排多个滑轮或转盘与转轴的存在，使前升尺寸彼放大和后降尺寸被减小，在上升尺大于下降尺寸的条件下促使配重连及压杆上升复位，由于受压辊在每运转一周中与压杆下端顶头叉口相贴走程不到周长的一半，压杆上升到位在先，到位后等待受压辊的到来重复上一次做功。

压杆在施压过程中其下端顶头叉口与受压辊相贴、叉口为主动受压辊为从动而旋转，其旋转半径大小取决于受压辊与中心转轴彼此的中心距，其旋转角度取决于杠杆摆动尺寸，施压为做功往下，回位为空转往上，在往下的过程中其压杆由直变斜，在往上的过程中由斜变直。当在往下过程中超越中心转轴时，在回位往上时其压杆就难免不与转轴贴靠而发生磨擦，为克服压杆在上升回位中与转轴相碰撞，在两压杆之间的中上位选用拉绳将两压杆牵连，并在拉绳正中的下位安装一个静止不动的定位挡，当左右双根压杆带连拉绳在下降中其拉绳中段被定位挡挡住由水平直线变为∧形，双根压杆在回位上升中受定位挡和拉绳的制约其前半走程减缓了由斜变直的速度，由此实现在上升中与转轴保持一定的距离而克服了相互贴近。

只要在杠杆上加装一个可前后移位并具备一定重量的滚轮做为配重，并在旋转点即支点横轴和杠杆两头上安装转轮与在便于操作处设置一转盘，借助环形拉线将各转轮与转盘连接套合和将滚轮牵连，顺反转动转盘便可实现滚轮往返移位，以此达到增减两端重量差使其增快或减慢与停止上下转动。

本发明的另一个作用是用来提升重物即起重，只要选用挂钩取代配重和压杆，在不负重(挂钩上为空)的条件下，由于挂钩很轻而拉不动杠杆，此时的杠杆为前低后高，当挂上重物时，借助人力或动力促使杠杆前升后降，由此使重物其中一部分重量落到挂钩上，以达到杠杆后降前升为准，从而实现物体自动上升到位，由于操作过程只须将杠杆前重后轻改变为前轻后重而所须外力(动力)很小，在杠杆与拉线强度足够和前后负重点位置不变的条件下，其物体即重物其重量越多上升速度相应越快。只要以杠杆前端负重点其前段部分做成向下的弯头，其弯度以在往上到达上止点时其弯头为略前低后高为准，并且将前上拉线安装成下距旋转点远上距旋转点近的斜线，以及将前负重点的拉线上端顶头系在一个可前后移位的滚轮中心轴上，滚轮可在杠杆的滑道上做前后滑移，借助人力或动力通过拉线促使滚轮前移，在前移中使上拉线由斜变直而促使重物下降一定尺寸被卸下落于运输工具上，当前移尺寸接近与后负重点距离旋转点即支点相同距离时，其杠杆前端就会下降，在下降中使重物下落被卸下。由于滚轮向前移位过程为走下坡而无需动力，回位由于不再负重所需动力很小。具体做法是在旋转点的横轴上安装转轮和在方便操作处安装转盘，借助一环形拉线和一单拉线将三者即滚轮、转轮和转盘轴缠绕连接，其中环形拉线将转轮和转盘轴套合，单拉线一头系在滚轮中心轴上，另一头缠绕在转轮上，转动转盘便可促使滚轮做前后移位，后移为拉紧，前移为放松使滚轮在重力下自动向下滑移，依据缠绕方向顺转前移逆转后移，或者为反过来的状况。

综上所述，本发明所采用的技术方案是：将两根以上的杠杆以旋转点即支点相对为左右横向平齐排列。同一杠杆以支点为界前一个负重点距支点近、后一个负重点距支点远，将若干根杠杆分左右横向排列。同一杠杆以支点为界前后各一个负重点距支点远近不一，即前为阻力臂距支点近、后为动力臂距支点远，距支点远近不一的两个负重点共同支承吊悬同一组重物；支架与支架上的滑轮单组合双排或单组合三排、以及以双排或三排为一组的双组合或多组合任选其一；单组合双排：其中一排为固定式在上、一排为移动式在下，每排支架上分别安装有各一排彼此相互隔开的若干个滑轮并由上拉线来回套合，上拉线的下端顶头系挂在移位支架上，其上端顶头系挂在杠杆动力臂负重点上，下拉线上端系挂在移动式支架上；单组合三排：其中一排为固定式在上，双排为移动式在下分内外排列，上拉线来回套合在内外双排移位支架滑轮上，其下端顶头系挂在外移位支架上，其上端顶头系挂在杠杆动力臂负重点上，中拉线将安装在外移位支架上其中若干个滑轮和固定支架上的滑轮来回套合，其两端顶头分别系挂在固定支架和内移动支架上，下拉线其上端系挂在外移位支架上；以双排或三排为一组的双组合或多组合：仅须增加相应数量的中拉线将所增加的每双排滑轮来回套合，中拉线后头系挂在所套合滑轮的后一排移位支架上，其前头相隔一排系挂于前排移位支架上，其他不变；将上述单组合双排、单组合三排和以双排或三排为一组的双组合或多组合、其中之一以上下更换位置即旋转180°，再将原为下拉线改变为上拉线的上端系挂在阻力臂负重点上，杠杆前后两个负重点下位的各一根下拉线的下端顶头二合为一共同吊悬同一个滑轮与配重及可前后摆动的压杆，压杆下端顶头为一叉口，压杆下位安装有转轮或转杆，若干个转轮或转杆彼此相互隔离安装在同一根轴的长度上，转轮或转杆其外缘周线安装有受压辊，同一根轴在长度上安装的若干个受压辊在旋转周线上以单根或双根或双根以上为一组以等距离排列；或者选用挂钩取代配重和压杆；或选用安装在轴上的转盘与转轴取代支架与滑轮；压杆下端顶头为一叉口，压杆下位安装有转轮或转杆，若干个转轮或转杆彼此相互隔离安装在同一根轴的长度上，转轮或转杆其外缘周线安装有受压辊，同一根轴在长度上安装的若干个受压辊在旋转周线上以单根或双根或双根以上为一组以等距离排列；或者选用挂钩取代配重和压杆；杠杆以支点为界、前端阻力臂重于或长于或既重于又长于后端动力臂，或在阻力臂下位和动力臂上位或其中之一安装拉簧将其拉连、或在相反的方向安装弹簧将其压贴，或借助磁铁的吸力或斥力取代拉簧和弹簧。升降箱体左右两侧立式轨道下端安放有磁铁；左右两压杆由同一拉绳牵连，其拉绳中段下位安装有静止不动的定位挡。在杠杆上加装一个可前后移位并具备一定重量的滚轮，并在旋转点即支点横轴和杠杆两头上安装转轮与在便于操作处设置一转盘，借助环形拉线将各转轮与转盘连接套合和将滚轮牵连。以杠杆前端即阻力臂的负重点为界其前段为向下的弯头，前上拉线上端顶头系挂在滚轮轴上，其下端距离支点较上端远而为一斜线，滚轮位于杠杆的滑道中；杠杆旋转点即支点横轴上安装有转轮和在某处安装有转盘，选用一环形拉线将转轮和转盘连接套合及单拉线一头将滚轮牵连另一头缠绕在转轮上。

本发明其有益效果一是在无须配装动力的条件下可自动运转，只要相应增加配重的重量和各零配件的强度，便可达到所要的动力，即要多大有多大而无止点，由此在满足能源需求的条件下不仅省去了资源消耗——燃料或电能，并且消除了环境污染；二是结构简单、制造容易而投资少和运行成本低；三是场地易选择：因为不需要水、风、太阳能和燃料等自然资源；四是用途广泛：既可以用来带动发电机提供电力，又可以用来带动各种机器运转和驱动交通工具行驶，以及用于取代起重设备；还具备运转无噪音和便于维修及经久耐用等优越性。

附图说明

图1和图2是本发明其双压杆结构做功原理主视图；

图3和图4是单组共两排滑轮其中一排为固定一排为移位，借助拉线将双排滑轮来回缠绕套合以实现将摆动中的杠杆前后两端升降尺寸放大和缩小、其结构与做功原理展示图；

图5是在图3和图4的基础上增加了一排可移位滑轮、其结构与做功原理显示图；

图6和图7是图3和图4二合一即双组合其结构与做功原理示意图；

图8是双个转盘分别安装在各一根转轴上并借助拉线将转盘与转轴来回缠绕、其做功原理与拉线缠绕滑轮一样的双组合主视图；

图9和图10是借助拉绳将左右两压杆牵连用于阻止在上升复位中与安装有转轮或转杆的转轴碰撞其结构与做功原理示意图；

图11是本发明单压杆结构做功原理主视图；

图12是四组转杆和受压辊在周线上为等距离排列分前后安装在同一根转轴长度上的纵向视图；

图13是用于改变杠杆旋转角度的定位装置其结构与做功原理示意图；

图14是借助撑杆加固后的杠杆其结构主视图；

图15是杠杆在运转中其正压(动力)区和负压(阻力)区所占周线角度对比展示图；

图16和图17是杠杆后端负重点由固定式改为移位式其结构与做功原理展示图；

图18是借助滚轮的移位用于改变杠杆前后重量差的做功原理示意图；

图19是用于提升重物的杠杆与各配件其结构与做功原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图做更进一步说明。

参照图1至图4，杠杆1以支点即旋转点2为界左为阻力臂、右为动力臂，左右两个负重点分别由上拉线5上端顶头系挂，左边系挂处即负重点43距离支点2近，右边负重点44距离支点2远。为控制杠杆旋转角度和防止在上下摆动中前后偏位，而将杠杆阻力臂其接近顶头处置於弧形滑道3中的上下各一个定位挡轮4之间，杠杆左边阻力臂和压杆12在图1中位于上止点，在图2中位于下止点，除此之外图2与图1并无区别。图1和图3中的上拉线5其上端顶头系挂在阻力臂负重点43上，下端顶头一分为二系挂在安装有多个滑轮20其移动支架22的左右，移动支架22上下左右共四个走轮42与左右静止轨道7相贴，其下位固定支架21上同样安装有多个滑轮20，双根下拉线40从正中往左右两边将上下两排滑轮来回单线缠绕，单个滑轮与拉线相贴周长为180°左右，它的上端顶头分别系挂在移动支架22的左右，其做功过程为：移动支架22上移与固定支架21距离由近变远，由此促使下拉线40上升尺寸被放大，其放大尺寸以单边被缠绕在上下滑轮之间的拉线根数而定，即六根为移动支架上移尺寸的六倍，以此类推，反之为减小。相对图3，其图4为反过来的状况，固定支架21在上，移动支架22在下，双根上拉线5其上端系挂在杠杆1其动力臂负重点44上，往下从正中往左右两边将上下两排滑轮来回单线缠绕，下头终端系挂在移动支架22的左右，双根下拉线40上端顶头同样系挂在移动支架22上，二合为一后与图3中的下拉线40连为一根位于滑轮8的下边，上下左右共四个滑轮6所起的作用是防止上下拉线在上升和下降中偏位。滑轮8安装在升降箱体45的上位，箱体中安放有配重9，箱体左右两边分别安装有上下走轮10与立式静止轨道11相贴，其左右下位是各一根可左右摆动的压杆12，其摆动旋转点13位于上端顶头与箱体45相连，压杆下端顶头为一叉口14，左右轨道11的下端顶头安放有磁铁15，左右双根压杆与下位各一根直轴16和转杆17外边的受压辊18相对应，受压辊安装在双根转杆之间外端顶头，左右两边受压辊顺旋转路线19一根为左旋、一根为右旋。

其做功原理为：运转中当受压辊18与压杆下端叉口14相遇并贴合时，由于还未转至上止点，从而在从外向上并向内旋转中由受压辊为主动将压杆12连及升降箱体45和配重9往上抬推，促使其向上移位使上拉线5和下拉线40由紧变松，从而使杠杆1前后两个负重点43和44失去负重，此时的配重和压杆整个重量全落在受压辊18上即由转轮或转杆外缘所承受，杠杆的前后双个负重点失去负重后，在左端重于或长于或既重于又长于右端的条件下以支点为界其左端下降、右端上升立即旋转一定角度，直到被定位挡4挡住为止。由于此时的受压辊已接近上止点(相隔10°以下)，其大部分重力由中心直轴16所承受，因此阻力很小，当超越上止点后，由阻力变为动力，即配重9和压杆12的重力为主动、受压辊18连及直轴16为被动而旋转，由于在同一根直轴16的长度上存在数个处于不同周线角度的受压辊18和相应数量的压杆其顶头叉口14相贴合，即在同一时间接受压力的受压辊(形成动力)多于接受阻力的受压辊(形成阻力)，或者只有接受压力的受压辊而无接受阻力的受压辊，意味着其动力远大于阻力；当受压辊从初始受压后超越上止点再往下接近下止点前其配重9与压杆12被上位放长的拉线拉紧而停止下降、与旋转中的受压辊18脱开，与此同时旋转中的杠杆1被下定位挡4挡住而暂停转动，此时配重与压杆的重力一分为二全落到杠杆前后各一个负重点43和44上，仅管所负重量相等，但由于前负重点43距支点近，后负重点44距支点远而形成杠杆之力，从而促使杠杆以旋转点即支点2为界前端上升后端下降，尽管后端负重点距支点远而下降尺寸多于前端负重点，由于被缠绕拉线的上下双排多个滑轮20的存在，移动支架22在随拉线5或40的移位中促使左边上升尺寸被放大和右边下降尺寸被减小，在上升尺寸大于下降尺寸的条件下促使配重9连及压杆12和升降箱体45同步上升复位，由于受压辊18在每运转一周中与压杆12下端顶头叉口14相贴走程不到周长的一半，压杆12上升到位在先，到位后等待受压辊18的到来，再重复上一次做功。

参照图5，左右静止立式轨道7之间安装有单个固定支架21和双个移动支架22，双根上拉线5从正中分别向左右来回缠绕在上下双排滑轮上，下端顶头系挂在下位移动支架22上的左右，位于中间的移动支架22有中拉线41将安装在下位移动支架22和固定支架21上的滑轮来回缠绕，左右双根中拉线的两头分别将固定支架21和中间移动支架牵连，当系挂在下位移动支架22的下拉线40为主动将下位移动支架22往下拉使其与中间移动支架距离由近变远时，由于左右中拉线41的存在将处于中间位的移动支架往上拉，使中间移动支架上移尺寸被放大和上拉线5在下降尺寸减少的基础上再次减少，即在同一时间中间移动支架上移走程多于下拉线40下拉走程，上拉线5下降走程大于中间移动支架上移走程，依据滑轮的个数其上拉线下降尺寸可以是下拉线下降尺寸的数倍、数十倍、数百倍或更多；反过来当上拉线为主动、下拉线为被动促使两个移动支架相互靠拢其距离由远变近时，就会得到与上述相反的状况，即上拉线5的上升尺寸大于或远大于下拉线40的上升尺寸；当将上位的固定支架21从上移到下即将三支架调头换位旋转180°后，就可以将上拉线5其上端顶头由原来系挂在杠杆后端(右)负重点44上改为前端(左)负重点43上，以此实现杠杆动力臂下降尺寸被减小和阻力臂上升尺寸被放大，以此达到杠杆前后两负重点在负重后其配重不但不下降反而上升之目的。

参照图6和图7，由上拉线5和中拉线41及下拉线40将安装在左右静止轨道7之间的上下双组每组由移动支架22和固定支架21所组成的各一个单组连为一体，图6中的两个移动支架22分别位于固定支架21的上位，图7则为反过来的状况；即增加中拉线41将图3和图4两个整体分别以顺组合和倒组合牵连为一体，这样的组合依据工艺要求可以是单组合或借助中间拉线为双组合或多组合，其作用是在达到放大或减小上下拉线同样升降尺寸的条件下其单根拉线可以减少转弯、即减少与滑轮套合，由此实现适应杠杆的快速摆动。同样多的滑轮其放大和减小尺寸双组合是单组合的平方，三组合是单组合的立方。

参照图8，将杠杆阻力臂即前端负重点升降尺寸放大所采用的方式是将上拉线5的上端顶头系挂于前端负重点(图中未示出)，下端缠绕在由两头各一个反向安装内置有轴承的轴承座25所支承的转轴24上，中拉线41上端缠绕在上转盘23上，下端缠绕在下一根转轴24上，下拉线40其上端缠绕在下转盘上，其下端与同一杠杆后端负重点所系挂的下拉线相牵连(图中未示出)，依据缠绕圈数的多少和转轮23与转轴24彼此直径之差，在顺反旋转中实现放长和收短，将上下移位反装便可用于杠杆后端负重点，与滑轮加拉线组合其做功原理不变。

参照图9和图10，双根压杆12分别安装在同一个升降箱体45的左右，其压杆上端顶头为旋转点13、其下端为吊悬状可左右摆动，下端顶头为一叉口14，借助拉绳63将一左一右两压杆12牵连，其拉绳中段下位安装有静止不动的定位挡64，左右双根转轴16彼此其中一侧安装有转杆17和转杆顶头的受压辊18，受压辊安装在前后两转杆17的外边顶头之间。其做功原理为：当左右双根压杆12带连拉绳63在下降中其拉绳63中段被定位挡64挡住由水平直线变为∧形，双根压杆在回位上升中受定位挡64和拉绳63的制约其前半走程减缓了由斜变直的速度，由此实现在上升中与转轴16保持一定的距离而克服了因压杆与转轴相贴所发生的磨擦。图9为压杆12上升回位后等待受压辊到来，图10为压杆下端顶头叉口与受压辊相贴其施压过程已到终点，压杆往下顺箭头走向即其路线取决于受压辊的旋转半径，往上回位前半走程受拉绳63的制约。

参照图11和图12，将图1和图2中的双根压杆12改为单根只与单根直轴上的受压辊配套使用，此外并无区别。由两头各一个轴承与轴承座31所支承的直轴16上分前后安装有在周线上为等距离分隔的共四根受压辊18(图中只示出上下左三根)，每根受压辊安装在前后各一个转杆17其外端顶头之间，跟随直轴运转中的受压辊当与压杆下端顶头叉口14相贴时并自转，从而消除了与叉口的磨擦，直轴一头安装有传动轮32用于借助皮带带动有关机件运转而做功。

参照图13，弧形滑道3的上下分别安装有各一个定位挡轮4用于制约杠杆的旋转角度，由拉线26借助数个原位旋转的变向滑轮27改变方向将其与拉力盘28彼此牵连，顺转或反转拉力盘28便可将定位挡轮4做上下移位，用于增大或减小杠杆的上下摆动范围。

在图14中，杠杆的前后分别钻有各一个孔洞30用于系挂上拉线，上边支架29起着加固即提高其强度。

参照图15，同一根直轴16的长度上分前后共安装有在周线上以等距离相隔的八根受压辊18，单根受压辊18安装在前后相对的两转杆之间的外端顶头，每运转一周，单根受压辊与压杆下端顶头叉口相贴走程以170°为例，以中心垂直线48为界在顺箭头旋转中其右边负压区47所占角度为10°，左边正压区46所占角度为160°，负压即阻力、正压即动力，依据在运转中所处位置的不同，上图处于正压区的受压辊为三根，负压区无；中图处于正压区的有四根，负压区无；下图处于正压区的有三根，负压区为一根；即运转中其正压远大于负压。

参照图16和图17，在同一根杠杆1上以旋转点即支点2为界分前后系挂有上拉线5，其中后拉线系挂在可前后移位的滑轮中心轴39的两头，为了当拉线放松后杠杆能及时前降后升复位，而在其前端顶头加装配重33使其以支点22为界前端重于后端。为了加大或减小后拉线与旋转点2的距离而适应工艺要求，而在相应位设置滑道37和下位供滑轮移位的双边轨道34，滑道两侧是安装在同一根轴39上的各一个滑轮38，杠杆和滑轮上钻有孔洞36和35，借助插销穿插于彼此孔洞中做为定位，往前或往后移动滑轮便可实现后拉线减少或加大与支点的距离，原位旋转滑轮27用于后端上拉线5的定位。该装置同样适应於前拉线。

参照图18，以支点2为界前后两个负重点系挂有上拉线5距支点远近不一，旋转点即支点2的横轴上安装有转轮61，滑道37内安装有可顺滑轨34往返移位的滚轮38，两端头为各一个绕线转轮58，借助上环形拉线57将两绕线转轮58和支点横轴上转轮61缠绕套合和将滚轮中轴39牵连，下环形拉线26将转轮61与转盘28中心轴连接套合，只要顺反转动转盘28便可实现滚轮38前后滑移，以此达到改变杠杆前后重量差，即前端重于后端之差越大其每次做功后回位速度相应越快。

参照图19，杠杆1以旋转点即支点2为界左(前)为阻力臂右(后)为动力臂，上定位挡59和下定位挡60之间的距离制约杠杆旋转角度，左右两根上拉线5其上端顶头分别系挂在阻力臂其滚轮38中心横轴上和动力臂后端，距旋转点2远近不一，借助多组每组为两个平面原位旋转变向滑轮27转弯将位于轨道7内的上下双排滑轮来回缠绕(图中未示出)，左右双根下拉线40二合一连接为一根被压在被吊悬的滑轮8其下边，滑轮8的下位为一挂钩53上吊挂有重物54，滚轮38可顺双侧滑轨34在滑道55中做往返滑移，为了防止杠杆在上下转动中其滚轮38顺滑轨34下移和减少拉线26的拉力，而安装了框架51和框架中由弹簧50顶起的升降杆49将滚轮38挡住，支点横轴外缘套装有转轮61，拉线52一头系挂于升降杆49下端顶头，另一头缠绕在转轮61上，环形拉线26将转盘28中心轴和转轮61彼此连接套合，单根拉线62一头系挂在滚轮38的中心轴上，另一头绕在转轮61上。其做功原理为：当重物54被挂上时，由人力或动力将杠杆右端往下拉或将其左端往上推使上下拉线被拉紧，使一部分重量落到前后(左右)各一个负重点上，当后拉力大于杠杆前后端重量差和前拉力之和时其杠杆就会自动旋转一定角度即前升后降，由于多个滑轮和拉线的作用其前升尺寸被放大、后降尺寸被缩小，上升尺寸大于后降尺寸其重物便被提升到上止点(图中显示已提升到位)，此时只要转动转盘28带连转轮61旋转一定角度，促使拉线52在拉紧中将升降杆49往下退开(此时弹簧50被压缩)和单根拉线62被放松，在前上拉线5的拉力下其滚轮顺滑轨34下移使前上拉线5由斜变直，由此其重物54随之下降落于相应处被卸下，当滚轮滑移到一定尺寸由前轻后重变为前重后轻时，其杠杆就会反转即前降后升，直到重物卸落为止，负重被消除后，借助人力或动力转动转盘将滚轮38往后拉回，只要将升降杆49上端前边设置成斜坡其滚轮便可顺利超越，在杠杆前端长于或重于或既长于又重于后端的条件下前降后升复位，挂钩随之下降，完成一次做功。

实施例1，杠杆旋转角度120°，以旋转点即支点为界其中上为90°下为30°，配重重量不限，(此前数据在例2中相同)，前负重点距支点0.1米，后负重点距支点1米，单排固定支架和单排移动支架单边各4滑轮来回套合8拉线，前选用放大、后选用缩小的方式，求杠杆在前降后升施压过程中所对应的转轮或转杆旋转直径：

A、前拉线上下移位尺寸＝0.1*2*0.866*8＝1.3856

B、后拉线上下移位尺寸＝1*2*0.866/8＝0.2156

C、对应转轮直径＝(1.3856-0.2156)/0.866＝1.35(米)

实施例2，前负重点距支点2米，后负重点距支点12米，单排固定支架和单排移动支架为一组共两组即双组合，单边各2滑轮来回套合4拉线，前选用放大、后选用缩小的方式，求杠杆在前降后升施压过程中所对应的转轮或转杆旋转直径：

A、前拉线上下移位尺寸＝2*2*0.866*4*4＝55.424

B、后拉线上下移位尺寸＝12*2*0.866/4/4＝1.299

C、对应转轮直径＝(55.424-1.299)/0.866＝62.5(米)

Claims (5)

1.一种省力杠杆驱动装置，其特征是：将若干根杠杆分左右横向排列，同一杠杆以支点为界前后各一个负重点距支点远近不一，即前为阻力臂距支点近、后为动力臂距支点远，距支点远近不一的两个负重点共同支承吊悬同一组重物；支架与滑轮单组合双排或单组合三排、以及以双排或三排为一组的双组合或多组合任选其一；单组合双排：其中一排为固定式在上、一排为移动式在下，每排支架上分别安装有各一排彼此相互隔开的若干个滑轮并由上拉线来回套合，上拉线的下端顶头系挂在移位支架上，其上端顶头系挂在杠杆动力臂负重点上，下拉线上端系挂在移动式支架上；单组合三排：其中一排为固定式在上，双排为移动式在下分内外排列，上拉线来回套合在内外双排移位支架滑轮上，其下端顶头系挂在外移位支架上，其上端顶头系挂在杠杆动力臂负重点上，中拉线将安装在外移位支架上其中若干个滑轮和固定支架上的滑轮来回套合，其两端顶头分别系挂在固定支架和内移动支架上，下拉线其上端系挂在外移位支架上；以双排或三排为一组的双组合或多组合：仅须增加相应数量的中拉线将所增加的每双排滑轮来回套合，中拉线后头系挂在所套合滑轮的后一排移位支架上，其前头相隔一排系挂于前排移位支架上，其他不变；将上述单组合双排、单组合三排和以双排或三排为一组的双组合或多组合、其中之一以上下更换位置即旋转180°，再将原为下拉线改变为上拉线的上端系挂在阻力臂负重点上，杠杆前后两个负重点下位的各一根下拉线的下端顶头二合为一共同吊悬同一个滑轮与配重及可前后摆动的压杆，压杆下端顶头为一叉口，压杆下位安装有转轮或转杆，若干个转轮或转杆彼此相互隔离安装在同一根轴的长度上，转轮或转杆其外缘周线安装有受压辊，同一根轴在长度上安装的若干个受压辊在旋转周线上以单根或双根或双根以上为一组以等距离排列；或者选用挂钩取代配重和压杆；或选用安装在轴上的转盘与转轴取代支架与滑轮；杠杆以支点为界、前端阻力臂重于或长于或既重于又长于后端动力臂，或在阻力臂下位和动力臂上位或其中之一安装拉簧将其拉连、或在相反的方向安装弹簧将其压贴，或借助磁铁的吸力或斥力取代拉簧和弹簧。

2.根据权利要求1所述的一种省力杠杆驱动装置，其特征是以杠杆前端即阻力臂的负重点为界其前段为向下的弯头，前上拉线上端顶头系挂在滚轮轴上，其下端距离支点较上端远而为一斜线，滚轮位于杠杆的滑道中；杠杆旋转点即支点横轴上安装有转轮和在某处安装有转盘，选用一环形拉线将转轮和转盘连接套合及单拉线一头将滚轮牵连另一头缠绕在转轮上。

3.根据权利要求1所述的一种省力杠杆驱动装置，其特征是左右双根压杆由拉绳牵连，拉绳中段下位安装有静止不动的定位挡。

4.根据权利要求1所述的一种省力杠杆驱动装置，其特征是升降箱体左右两侧立式轨道下端安放有磁铁。

5.根据权利要求1所述的一种省力杠杆驱动装置，其特征是在杠杆上加装一个可前后移位的滚轮，并在旋转点即支点横轴和杠杆两头上安装转轮与在便于操作处设置一转盘，借助环形拉线将各转轮与转盘连接套合和将滚轮牵连。