CN106762478A - 一种动力输出装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种动力输出装置，包括四个驱动单元，该四个驱动单元的主轴沿着机架长度方向依次排列并同步联接。本发明利用压力组件产生的压力经悬吊组件及拉绳将力源传递至滚筒，通过棘轮机构将力矩施加于主轴，为主轴提供转动力源，利用配重块的重力施加于滚筒的另一端，使驱动单元回归初始状态重复对主轴转动做功，其可实现在无其他动力或其他动力较小的情况下，使主轴持续地转动，从而输出转动动力，驱动发电机发电。因此，本发明可用于现代交通工具上，全天候驱动发电机发电对电动交通工具冲电，增加行使里程，减小利用燃烧源油等作为动力的交通工具的使用，减少能源消耗，并且不会产生有害物质，减少环境污染。

Description

一种动力输出装置

技术领域

本发明涉及机械技术领域，具体涉及一种动力输出装置。

背景技术

伴随着现代交通工具的快速发展、以及能源的日趋紧缺，人类对于交通工具节能型以及环保型的要求逐渐提高，目前的交通工具通常是采用汽油发动机及柴油发动机等能源作为动力，由于汽油发动机及柴油发动机需要燃烧源油才能产生动力，并且源油在燃烧过程中，产生大量排入大气环境中的有害物质，对环境污染较大，直接危及人类健康。同时，源油为不可再生物质，终有用尽的时候。此外，也有的是采用电瓶供电驱动的电动车，由于行程短，需要沿路建造大量的冲电桩。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种动力输出装置，其能够解决现有的交通工具由汽油发动机及柴油发动机等利用燃烧源油作为动力，燃烧源油对环境影响大，电瓶车行使路程短的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种动力输出装置，包括机架以及安装在机架上的至少四个驱动单元，该四个驱动单元沿机架的长度方向依次排列；

每个驱动单元均包括，

沿机架长度方向延伸并枢接在机架上的主轴，主轴的一端设有主动链轮；

枢接于主轴上的滚筒，滚筒与主轴之间设有棘轮机构，该滚筒上连接有配重块；

两拉绳，拉绳的一端连接在滚筒上，拉绳的另一端固定于机架；

悬吊在两拉绳底部的悬吊组件，该悬吊组件包括轮轴及固定于轮轴中部的锥形螺纹轮，所述两拉绳绕设在锥形螺纹轮两端轮轴的外圆周表面；

压力组件，包括一转动架、压力轮、链条、链轮、转轴、凸轮、两圆柱、两圆柱筒及压簧，所述转动架的一端枢接在两圆柱上以使转动架可绕该枢接点转动，该两圆柱分别套入于两圆柱筒内并可上下活动，所述压簧装设于圆柱筒内的上部，压簧下压在圆柱的顶端，该两圆柱筒固定在机架上，所述压力轮枢接于转动架上，该压力轮底边缘下压在锥形螺纹轮的螺纹凹槽，所述链轮通过转轴与凸轮同步联接，且凸轮装设于转动架自由端连接杆的上方，该链轮通过链条与主动链轮同步联接，所述转轴枢接在机架上；

机架上设有限位机构，该限位机构用于限定轮轴只在上下方向及顺着轮轴长度方向移动，以及向上移动的最高点；

该四个驱动单元的主轴沿着机架的长度方向依次排列并同步联接。

进一步地，所述主动链轮上开设有一对定位孔，主轴上设有可沿其轴向来回移动的离合板，离合板上设有一对定位柱，该定位柱可插置于定位孔内以使主轴与主动链轮同步转动。

进一步地，所述主轴与离合板之间设有相互配合的导轨及滑槽，导轨及滑槽的长度方向与主轴的轴向一致。

进一步地，机架上设有用于推动离合板在主轴上来回移动的拉杆。

进一步地，所述滚筒的外圆周表面设有螺旋限位凹槽，在滚筒中部的外圆周表面的凹槽上连接有一吊绳，该吊绳的另一端顺凹槽逆时针缠绕相应圈数后从滚筒左端向下连接于配重块，该配重块对滚筒提供一个反时针旋转的重力；所述配重块的四个角位在机架上装设有夹角柱，该夹角柱用于限定配重块不能前后左右摆动，只能上下移动。

进一步地，所述棘轮机构包括相互配合的棘轮、棘爪及用于装设棘爪的圆环，棘轮设有旋向一致的棘齿，圆环固设于滚筒的端部上与滚筒同步联接，所述棘轮与主轴同步联接装设于圆环中心，圆环上围绕棘轮设若干个棘爪，每个棘爪应对一个齿槽，棘爪前端与齿槽根部的距离呈均匀变化。

进一步地，棘爪的中部枢接于圆环上，棘爪的后端与圆环之间设有拉簧，该拉簧用于提供一个使棘爪的前端压紧棘轮的弹性力。

进一步地，所述转动架自由端连接杆上枢接有滑轮。

进一步地，所述两圆柱筒的顶部设有用于调节压簧压力大小的装置，并连接有压力表。

进一步地，所述限位机构由固定于机架上的四个挡柱构成，四个挡柱两两一组，两组挡柱分别挡持在轮轴两端的圆周外表面，所述两组挡柱的上部设有限位件，该限位机构用于限定轮轴只在上下方向及顺着轮轴长度方向移动，以及轮轴向上移动的最高点。

相比于现有技术，本发明带来的有益效果是：

本发明利用压力组件产生的压力施加在悬吊组件上经拉绳将力源传递于滚筒，通过棘轮机构将力矩施加于主轴上，为主轴提供转动的力源，同时，利用配重块的重力带动驱动单元回复初始状态重复循环对主轴转动做功，其可实现在无其他动力或其他动力较小的情况下，使主轴持续地转动，从而输出转动动力，通过驱动发电机发电。并且，本发明体积可大可小，其适性广，因此，本发明可应用于现代交通工上，如汽车、轮船等交通工具，为电动交通工具二十四小时输出动力驱动发电机发电对电瓶冲电，从而增加电动交通工具的行使里程，使电动交通工具更易于推广普及，因此可以减小利用燃烧汽油、柴油等能源作为动力的交通工具的使用，减小能源消耗，并且不会向大气环境中排放有害物质，减少环境污染。同时，本发明也可用于替代现有的利用燃烧煤炭、源油等对环境造成污染的发电技术，造福人类。

附图说明

图1为本发明的一种动力输出装置的整体结构示意图；

图2为本发明的棘轮机构的结构示意图；

图3为本发明的主动链轮与离合板的结构示意图；

图4及图5为图3中A-A向及B-B向的剖面图；

图6为本发明的限位机构与轮轴的结构示意图；

图7为本发明的锥形螺纹轮结构示意图；

图8为本发明的链轮与转轴的侧视图；

图9为本发明的凸轮结构示意图；

图10为本发明的配重块与夹角柱的结构示意图；

图11至图15为本发明的五种工作状态的示意图；

其中：20、主轴；21、主动链轮；211、定位孔；22、离合板；221、离合外板；222、离合内板；223、定位柱；23，导轨；24、拉杆；30、棘轮机构；31、棘轮；32、棘爪；33、拉簧；34、圆环；10、滚筒；11、吊绳；12、配重块；13、夹角柱；40、拉绳；50、悬吊组件；51、轮轴；52、锥形螺纹轮；521、螺纹凹槽；100、压力组件；101、转动架；102、压力轮；103、滑轮；104、链条；105、链轮；1051、内八角体；1052、螺丝；106、转轴；107、凸轮；1071、第一凸边；1072、第二凸边；108、圆柱；109、圆柱筒；110、压簧；80、限位机构；″

具体实施方式

下面，为使本发明的目的，技术方案及优点更加的清晰明白，结合附图以及具体实施方式，对本发明进行进一步描述，应当理解的是，此处所描述的具体实施例以及所述参数，仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，其为本发明的一种动力输出装置的整体结构示意图，其包括机架(图未示)以及至少四个驱动单元，该四个驱动单元沿着机架的长度方向(即图示中的X向)排列，该四个驱动单元等间距排列，也可以是根据实际的安装要求，将上述四个驱动单元按照非等间距的方式在机架的长度方向非等间距的排列；值得一提地，驱动单元的数目还可以设为大于四个的数目，多个驱动单元沿着机架的长度方向依次排列。

驱动单元作为整个装置的动力部件，四个驱动单元的结构形式以及部件的尺寸均相同，驱动单元的具体结构如下：

每个驱动单元均包括主轴20、滚筒10、棘轮机构30、拉绳40、悬吊组件50、压力组件100及限位机构80。

请结合参阅图1、图3、图4及图5，主轴20沿机架长度方向延伸并枢接在机架上，主轴20的一端设有主动链轮21，具体的，主动链轮21通过轴承枢接在主轴20上，并且在主动链轮21开设有一对定位孔211，主轴20上设有可沿其轴向来回移动的离合板22，离合板22位于主动链轮21旁边，离合板22上设有一对定位柱223，该定位柱223可插置于定位孔211内，以使主轴20与主动链轮21同步转动；具体在本实施例中，离合板22包括离合内板222及离合外板221。其中，离合内板222与离合外板221之间通过轴承(图中未标示)进行连接，定位柱223设置在离合内板222的相对两侧；离合内板222与主轴20同步联接关系，具体的，所述主轴20与离合内板222之间设有相互配合的导轨23及滑槽(图中未标示)，导轨23和滑槽的长度方向与主轴20的轴向一致，从而实现了该离合板22可在主轴20上来回滑动，在本实施例中，主轴20上设有一条导轨23，相应的，离合内板222上设有一条滑槽(如图5所示)，机架上设有用于推动离合板22在主轴20上来回移动的拉杆24，具体的，拉杆24的中部铰接在机架上，拉杆24一端铰接在离合外板221上，通过推动拉杆24的自由端，可实现将离合板22沿着主轴20轴向来回移动的目的(如图3所示)，进而实现主轴20与主动链轮21之间的同步传动或脱离的目的。

请结合参阅图1、图2及图10所述滚筒10通过轴承枢接于主轴20上，滚筒10与主轴20之间设置有棘轮机构30，滚筒10通过吊绳11连接有配重块12，其体的，在滚筒10的外圆周表面设有螺旋限位凹槽(图未标示)，所述吊绳11的一端连接在滚筒10中部的凹槽，另一端绕滚筒10的外圆周表面凹槽反时针缠绕相应的圈数后从滚筒10的左端向下连接于配重块12，该配重块12对滚筒10左端施加一个与其重量相等的垂直向下的重力，在配重块12的四个角位装设有夹角柱13(图未标示)，夹角柱13固定在机架上，该夹角柱13用于限定配重块12不能前后左右摆动，只能上下移动。所述配重块12用于使滚筒10反时针转动提供重力的作用。且配重块12对滚筒10左端施加反时针旋转的力矩，大于压力轮102、转动架101及悬吊组件50通过拉绳40对滚筒10右端施加的重力，也就是说，在转动架101没有压力的时候，配重块12可拉动滚筒10反时针转动，从而带动悬吊组件50顺时针转动并向上移动，并且能使滚筒10反时针转动的速度略大于滚筒10顺时针转动的速度。所述棘轮机构30装设于主轴20与滚筒10的联接处，棘轮机构30包括相互配合的棘轮31、棘爪32及用于装设棘爪32的圆环34，所述棘轮31设有旋向一致的棘齿，棘轮31与主轴20同步联接装设于圆环34中心。圆环34固定在滚筒10的端部上与滚筒10同步转动。在圆环34上围绕棘轮31设若干个棘爪32，棘爪32呈长条形，棘爪32的中部枢接在圆环34上，每个棘爪32的前端应对一个齿槽，棘爪32的后端与圆环34之间装设有拉簧33，该拉簧33用于提供一个使棘爪32的前端压紧在棘轮31的弹性力，该拉簧33可以是拉簧(如图2所示)，也可以设置为扭簧及压簧；棘爪32的前端部与齿槽根部的距离呈均匀的变化，也就是说当后一个棘爪32的前端恰好抵推在棘轮31齿槽根部时，前一个棘爪32与应对的齿槽根部相对有一点距离，如此依次使所有棘爪32与对应齿槽的根部距离逐步均匀的增大设置，由此，可使圆环34与棘轮31之间怎么旋转至少总有一个棘爪32的前端部恰好抵推在对应齿槽的根部(如图2所示)，从而确保滚筒10与主轴20同向旋转时实现棘爪32与棘轮31无间隙推动；请再次参阅图2，滚筒10顺时针旋转时，棘爪32的前端与齿槽根部相互咬合，拉簧33拉紧棘爪32的后端以防止棘爪32的前端从棘轮31上脱离，此时，滚筒10通过棘爪32推动棘轮31转动，从而带动主轴20顺时针旋转，从而完成转动能的传递；当滚筒10逆时针转动时，带动棘爪32逆时针转动，棘轮齿的特殊形状可顺利将棘爪32的前端拨开，棘爪32的前端从棘轮齿背滑过，主轴20的旋转几乎不受到阻碍，主轴20与棘轮31仍然保持顺时针旋转。

所述两拉绳40的一端连接在滚筒10两端的圆周外表面的相应处的凹槽上，另一端顺滚筒10的圆周外表面的凹槽顺时针缠绕相应圈数后固定于机架上，底部绕设在悬吊组件50上。

请结合参阅图6及7图，悬吊组件50悬吊在两拉绳40的底部，该悬吊组件50包括轮轴51及固定于轮轴51中部的锥形螺纹轮52，两拉绳40绕设在锥形螺纹轮52两端轮轴51的外圆周表面。(也可以在轮轴51上设置两个滚轮，把两个滚轮分别固定锥形螺纹轮52两端的轮轴51上，把两拉绳40分别绕设在两在滚轮)。该轮轴51上设有用于防止拉绳40相对轮轴51滑动的定位钉(图未示)。当滚筒10逆时针转动时收紧两拉绳40，两拉绳40向滚筒10缠绕，使拉绳40的长度缩短，由此带动悬吊组件50顺时针旋转。滚筒10顺时针转动时，滚筒10放松两拉绳40，使拉绳40逐渐伸长，使得悬吊组件50反时针旋转。

所述压力组件100包括一转动架101、压力轮102、滑轮103、链条104、链轮105、转轴106、凸轮107、两圆柱108、两圆柱筒109及压簧110，所述转动架101为一长形框架，转动架101的右端通 过轴承枢接在两圆柱108上，以使该转动架101可绕该枢接点转动。两圆柱108分别套入于两圆柱筒109内，并且两圆柱108在两圆柱筒109内可上下活动。所述压簧110装设于两圆柱筒109内的上半部，压簧110的底部下压在两圆柱108的顶端，两圆柱108向上移动时可使压簧110产生压缩作用。在两圆柱筒109的顶部设有用于调节压簧110压力大小的装置并联接有压力表(图未标示)，用于观望压簧110对转动架101右端产生的压力数值。压簧110所述两圆柱筒109固定在机架上。所述压力轮102经轴承枢接于转动架101的中部上，也就是转动架101左端连接杆与转动架101右端枢接点之间中部，该压力轮102的底边缘下压在锥形螺纹轮52的螺纹凹槽521内；具体的，所述锥形螺纹轮52的外轮周，设有围绕从锥形螺纹轮52的最小部位向最大部位方向顺时针旋转延伸的螺纹凹槽521(如图7所示)，当锥形螺纹轮52反时针旋转时，压力轮102会随着锥形螺纹轮52的螺纹凹槽521从最低点转到最高点，当锥形螺纹轮52顺时针转动时，压力轮102又从锥形螺纹轮52最高点转到最低点，在此过程中，压力轮102只是随着锥形螺纹轮52转动，不会上下以及前后移动，只有锥形螺纹轮52在转动中上下移动以及顺着轮轴51的长度方向运动；因此，在锥形螺纹轮52逆时针转动及顺时针转动的工作过程中，转动架101始终保持在一定高度。链轮105经转轴106与凸轮107同步联接，且凸轮107延伸至转动架101左端连接杆的上方，在连接杆上通过轴承枢接有一滑轮103，使凸轮107对转动架101左端往下压时与滑轮103接触转动，也可以不设滑轮103，使凸轮107直接与转动架101左端连接杆接触转动，由此可能会增大摩擦力。该链轮105通过链条104与主动链轮21同步联接，转轴106通过轴承枢接在机架上。所述凸轮107设有第一凸边1071及第二凸边1072(如图9所示)，并且，第一凸边1071高于第二凸边1072，本实施例中，凸轮107与转轴106设为联体件，也就是说凸轮107与转轴106之间是不可拆开的，由此可使得第二凸边1072的高度可缩小到最低，从而使第一凸边1071的高度缩小到最低值，使链轮105的半径与凸轮107从转轴106的中心点到第一凸边1071的高度比例增大，使凸轮107产生的阻力减小到最低值，因为凸轮107越大产生的阻力越大。具体的，当凸轮107在主轴20的带动下，第一凸边1071与滑轮103接触并对转动架101左端往下压时，转动架101在压力轮102的作用下，使得转动架101的右端向上移动，从而使两圆柱108对压簧110产生压缩作用，由此使压簧110对圆柱108也有一个反向的压力，从而使得压力组件100有一个向下的压力施加在悬吊组50上，经拉绳40将力源传递至滚筒10的右端，使滚筒10顺时针转动，经棘轮机构30将转动力源施加于主轴20。当凸轮107旋转180度后，第一凸边1071与滑轮103分离，第二凸边1072应对滑轮103并呈分离状态，压力组件100对悬吊组件50施加的压力解除。从而使得滚筒10在配重块12的重力作用下逆时针转动，使拉绳40向滚筒10缠绕，由此带动悬吊组件50顺时针转动，并在转动中向上移动以及顺着轮轴51的长度方向运动，由此使得驱动单元在配重块12的重力作用下回归初始状态。

请具体参阅图6，所述限位机构80固设于机架上，该限位机构80由固定于机架上的四个挡柱构成，四个挡柱两两一组，两组挡柱分别挡持在轮轴51两端的外圆周表面。每组挡柱的上部设有一限位件，该限位机构80用于限定轮轴51只在上下方向及顺着轮轴51长度方向移动，以及向上移动的最高点只能上移到限位件，具体的，在滚筒10反时针转动时，由于棘轮机构30的单向驱动性能，滚筒10与主轴20没有联动关系，驱动单元在回归初始状态中很难保持与主轴20同步，也就是说，在主轴20通过主动链轮21经链条104链轮105转轴106带动凸轮107的第一凸边1071与滑轮103接触时，滚筒10带动悬吊组件50很难保持同步回复到设定的位置，过慢过快都对机械运行不协调，最终会造成停机，因此，滚筒10反时转动的速度要快于主轴20顺时针转动的速度，使驱动单元提前回归到初始状态，在悬吊组件50向上移动到限位件不能再向上移动，驱动单元停留在设定位置中等待。

请参阅图11至图15，其为本发明在五种不同工作状态的示意图：

其中，图11为初始进入工作状态示意图，图12为驱动单元处在工作状态中，图13为退出工作状态中，图14为回归初始状态中，图15为驱动单元回归到初始状态重复进入工作状态示意图，四个驱动单元的凸轮107呈90度角错开排列安装。使得四个驱动单元完成安装后，以第一驱动单元处在图11状态时，第二驱动单元则处于图12状态，第三驱动单元处于图13状态，第四驱动单元则处在图14状态位置与图15状态位置之间，并且使得图12状态中的驱动单元处于对主轴20转动做功当中。从而使得本发明完成安装后即具有初始运行功能。

本发明在正常运转时，离合板22的定位柱223插置于主动链轮21的定位孔211内，使主轴20与主 动链轮21是同步联接的关系；

其中，以图11状态驱动单元来说明本发明的工作原理：

以驱动单元工作一次牵引滚筒10旋转360°，滚筒10的直径与主动链轮21直径比例为2∶1，主动链轮21直径为10厘米为例，初始状态时，主轴20带动主动链轮21顺时针转动，由于链轮105与主动链轮21经链条104同步联接的，从而使得链轮105通过转轴106带动凸轮107顺时针转动，使凸轮107的第一凸边1071与滑轮103接触并对转动架101的左端往下压，使得转动架101在压力轮102的作用下右端向上移动，使两圆柱108向上移动时对压簧110产生压缩作用，从而使得压簧110对两圆柱108有一个反向的压力，由此使得转动架101有一个向下的压力经压力轮102施加在悬吊组件50上，从而使得拉绳40有一个向下的拉力，同时，拉绳40也有一个向上的反向拉力，由于拉绳40的右段(即是从轮轴51到机架的固定点)固定在机架上，由此，两个向下向上的拉力是相等的。在拉绳40的左段(从轮轴51到滚筒10的一段)，由于是连接在滚筒10上的，并且滚筒10不是固定不动的，只要滚筒10右端施加的顺时针转动的力矩大于滚筒10左端配重块12对滚筒10施加的反时针转动的力矩，以及滚筒10顺时针转动时驱动主轴20转动对外输出动力所需要的能量和机械摩擦损耗，滚筒10即可顺时针转动。由于压力组件100产生的压力(包括转动架101，压力轮102及悬吊组件50施加的重力)是大于配重块12的重量以及驱动主轴20顺时针转动对外输出动力所需要的能量和机械摩擦损耗的，因此，滚筒10右端在拉绳40的拉动下有一个顺时针转动的趋势，由此使得在轮轴51的左右两边的拉绳40出现了两个不对等的向上拉力，右边大于左边，使得在轮轴51上有一个反时针的旋转力，从而使轮轴51反时针旋转，并在转动中向下移动并顺着轮轴51长度方向运动，从而带动滚筒10顺时针转动，由此使得吊绳11向滚筒10缠绕，从而带动配重块12向上移动。在此过程中，由于轮轴51与锥形螺纹轮52是同步联接的。因此，锥形螺纹轮52也是随着轮轴51在转动中向下移动的，并且在转动下移中螺纹凹槽521与压力轮102的接触点逐步增大。即是从轮轴51的中心点到螺纹凹槽521与压力轮102的接触点，会随着下移在转动中逐步增大，并且与下移高度是同等的。也就是说，轮轴51的中心点向下移动了多少，同时带动锥形螺纹轮52在下移转动中使螺纹凹槽521与压力轮102接触点增大了多少，使转动架101在锥形螺纹轮52的作用下不往下移动，使第一凸边1071对滑轮103保持下压状态。由此，可使得压力组件100(转动架101)始终有一个向下的压力施加在悬吊组件50上，并经拉绳40将力源传递到滚筒10的右端，使滚筒10顺时针转动，当驱动单元运行至图12状态时，压力组件100产生的压力通过悬吊组件50及拉绳40牵引滚筒10顺时针转动了180°，滚筒10也通过棘轮机构30驱动主轴20顺时针转动了180°，从而使得主轴20对外输出动力。同时主轴20通过主动链轮21，链条104，链轮105及转轴106驱动凸轮107顺时针旋转了90°。此时，处在后一级的驱动单元开始进入工作状态。同时，前一级的驱动单元则退出工作状态。驱动单元继续从图12向图13状态运行，在从图12至图13状态的过程中，此驱动单元则与后一级驱动单元共同对主轴20转动做功(从图11到图12是与前一级驱动单元共同对主轴20转动做功)，驱动单元运行到图13状态时，拉绳40全程牵引滚筒10顺时针转动了360°，同时滚筒10通过棘轮机构30驱动主轴20也是顺时针旋转了360°，凸轮107顺时针转动了180°。此时，第一凸边1071与滑轮103分离，第二凸边1072应对滑轮103并呈分离状态，压力组件100施加在悬吊组件50上的压力解除，在悬吊组件50上只有压力架101及压力轮102施加的重力，至此，驱动单元停止对主轴20转动做功，驱动单元完成了一次对主轴20转动做功的过程。此时，滚筒10在配重块12的重力作用下反时针转动，使两拉绳40向滚筒10缠绕，从而带动悬吊组件50顺时针转动并在转动中向上移动以及顺着轮轴51长度方向运动，当运行至图15状态时驱动单元回归到初始状态，由于滚筒10反时针转动的速度略大于顺时针转动的速度，此时的凸轮107还没有转动到第一凸边1071与滑轮103接触，因此驱动单元停留在图15状态中等待。在复位过程中由于棘轮机构30的单向驱动性能，与主轴20脱离驱动关系，主轴20在后面驱动单元的驱动下带动棘轮31继续顺时针转动。滚筒10则带动圆环34及棘爪32反时针转动，棘爪32的前端从棘轮31齿背滑过。当凸轮107转动到第一凸边1071与滑轮103接触并对转动架101的左端住下压时，驱动单元即再次进入工作状态对主轴20转动做功，重复上述过程。

在每个驱动单元的第一凸边1071与滑轮103接触对转动架101左端往下压时，此时需前一级(处于图12状态中的驱动单元)的驱动单元协助并付出一定的能量，才能进入正常的工作状态对主轴20转动做功。由于主动链轮21转动360度，链轮105才转动180度，主动链轮21的直径是10厘米，使得链轮105 的直径是20厘米，由此使得凸轮107从转轴106的中心到第一凸边1071的高度与链轮105的半径比例在1∶2-1∶4之间，同时由于压力轮102是枢接转动架101的中部，也就是转动架101左端滑轮103与右端枢接端之间的中部，使得悬吊组件50受到的压力是压簧110压力的两倍，也就是说凸轮107对转动架101左边往下压时，受到的阻力与压簧110产生的压力大至相等的，并略少于拉绳40施加在滚筒10右端的拉力(因凸轮107受到的阻力不包括转动架101压力轮103悬吊组件的重力)。因此使得凸轮107受到的阻力传递到主动链轮21时，也就相当于压簧110压力的25/100-50/100的阻力，由于滚筒10与主动链轮21的直径比例是2∶1，根据杠杆原理，滚筒10对主动链轮21的扭力是2倍，因此，只要前一级(即是处于图12状态中的驱动单元)的驱动单元用15％-30％的能量即可驱动主动链轮21顺时针转动，从而通过链条104带动链轮105经转轴106带动凸轮107将转动架101左往下压，使转动架101在压力轮102的作用下右端向上移动，从而使两圆柱108对压簧110产生压缩作用，由此使得压簧110有一个反向的压力，使转动架101有一个向下的压力通过压力轮102施加在悬吊组件50上，经拉绳40将力源传递至滚筒10的右端，使滚筒10顺时针转动，通过棘轮机构30施加于主轴20，为主轴20转动输出动力提供力源。同时，该驱动单元除去需要提供上述所需的能量及自身驱动单元旋转所需的机械摩擦损耗外，还有60％-80％左右的能量作为对外输出动力。

因此，本发明在四个驱动单元的相互配合下，主轴20得以持续的转动并对外输出动力。

本发明四个驱动单元的主轴20沿着机架的长度方向(即X向)依次排列并同步联接，所述主轴20实际上可设置为一条，四个驱动单元共用该主轴20。

请参阅图8，作为进一步的改进，除了上述四个驱动单元，还可设置一个空闲驱动单元，当上述四个驱动单元的其中一个出现故障需要维修时，暂停该驱动单元，并启动所述空闲驱动单元便可，由此可使不需整体停机，即可进行检修保养。具体的实现方式是：所述链轮105设有内八角体1051，转轴106的该端设为八面体，且转轴106的八面体可插置于链轮105的内八角体1051内，同时，在链轮105的内八角体1051的外边缘开设有螺丝孔(图中未标示)，螺丝孔内有一螺丝1052，螺丝1052可抵达于所述转轴106八面体的其中一个面上，从而使转轴106与链轮105实现固定关系(如图8所示)；当有驱动单元需要检修保养时，松开螺丝1052，把链轮105从转轴106的八面体退出，然后调节空闲驱动单元的转轴106，使其凸轮107的角度与待修的驱动单元的相位保持一致即可，再将链轮105装入转轴106的八面体将螺丝1052拧紧固定，将空闲驱动单元的离合板22上的定位柱223推入主动链轮21的定位孔211，即可启动该空闲驱动单元，然后将需要检修驱动单元的离合板22，通拉杆24将离合板22推离主动链轮21，使定位柱223从定位孔211内退出，便可完成暂停待修驱动单元，检修后又可作为新的空闲驱动单元，用于替换新的故障驱动单元。

综上所述，本发明利用压力组件100产生的压力施加在悬吊组件50上经拉绳40以传递的方式施加在滚筒10的右端，使滚筒10顺时针转动，通过棘轮机构30施加于主轴20，为主轴20转动提供力源，利用配重块12对滚筒10另一边施加的重力，使驱动单元回归到初始状态重复循环对主轴20转动做功。由此，可使在四个驱动单元的相互配合下，本发明利得以周而复始的转动，从而实现在无其他动力或其他动力较小的情况下，使主轴20持续地转动，并对外输出转动的动力，并且本发明由于体积小适应性广，其可以应用于现在的交通工具上，为电动交通工具全天候驱动发电机发电对电瓶冲电，增加电动交通工具的行使里程，使电动交通工具更具实用性，便于推广普及。从而减小利用燃烧汽油、柴油等能源作为动力的交通工具的使用，减少能源的消耗，并且不会向大气环境中排放有害物质，减少环境污染。同时，本发明也可通过输出动力驱动发电机发电，用于替代燃烧煤炭、源油等对环境造成污染的发电技术，造福人类。因此，本发明可减少煤炭、源油等能源的利用，减少环境污染。并且，根据本发明的原理，可制作一种用于观赏性的，适合各种场合的工艺品。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种动力输出装置，包括机架以及安装在机架上的至少四个驱动单元，该四个驱动单元沿机架的长度方向依次排列；

每个驱动单元均包括，

沿机架长度方向延伸并枢接在机架上的主轴，主轴的一端设有主动链轮；

枢接于主轴上的滚筒，滚筒与主轴之间设有棘轮机构，该滚筒上连接有配重块；

两拉绳，拉绳的一端连接在滚筒上，拉绳的另一端固定于机架；

悬吊在两拉绳底部的悬吊组件，该悬吊组件包括轮轴及固定于轮轴中部的锥形螺纹轮，所述两拉绳绕设在锥形螺纹轮两端轮轴的外圆周表面；

压力组件，包括一转动架、压力轮、链条、链轮、转轴、凸轮、两圆柱、两圆柱筒及压簧，所述转动架的一端枢接在两圆柱上以使转动架可绕该枢接点转动，该两圆柱分别套入于两圆柱筒内并可上下活动，所述压簧装设于圆柱筒内的上部，压簧下压在圆柱的顶端，该两圆柱筒固定在机架上，所述压力轮枢接于转动架上，该压力轮底边缘下压在锥形螺纹轮的螺纹凹槽，所述链轮通过转轴与凸轮同步联接，且凸轮装设于转动架自由端连接杆的上方，该链轮通过链条与主动链轮同步联接，所述转轴枢接在机架上；

机架上设有限位机构，该限位机构用于限定轮轴只在上下方向及顺着轮轴长度方向移动，以及向上移动的最高点；

该四个驱动单元的主轴沿着机架的长度方向依次排列并同步联接。

2.如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于：所述主动链轮上开设有一对定位孔，主轴上设有可沿其轴向来回移动的离合板，离合板上设有一对定位柱，该定位柱可插置于定位孔内以使主轴与主动链轮同步转动。

3.如权利要求2所述的动力输出装置，其特征在于：所述主轴与离合板之间设有相互配合的导轨及滑槽，导轨及滑槽的长度方向与主轴的轴向一致。

4.如权利要求3所述的动力输出装置，其特征在于：机架上设有用于推动离合板在主轴上来回移动的拉杆。

5.如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于：所述滚筒的外圆周表面设有螺旋限位凹槽，在滚筒中部的外圆周表面的凹槽上连接有一吊绳，该吊绳的另一端顺凹槽逆时针缠绕相应圈数后从滚筒左端向下连接于配重块，该配重块对滚筒提供一个反时针旋转的重力；所述配重块的四个角位在机架上装设有夹角柱，该夹角柱用于限定配重块不能前后左右摆动，只能上下移动。

6.如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于：所述棘轮机构包括相互配合的棘轮、棘爪及用于装设棘爪的圆环，棘轮设有旋向一致的棘齿，圆环固设于滚筒的端部上与滚筒同步联接，所述棘轮与主轴同步联接装设于圆环中心，圆环上围绕棘轮设若干个棘爪，每个棘爪应对一个齿槽，棘爪前端与齿槽根部的距离呈均匀变化。

7.如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于：棘爪的中部枢接于圆环上，棘爪的后端与圆环之间设有拉簧，该拉簧用于提供一个使棘爪的前端压紧棘轮的弹性力。

8.如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于：所述转动架自由端连接杆上枢接有滑轮。

9.如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于：所述两圆柱筒的顶部设有用于调节压簧压力大小的装置，并连接有压力表。

10.如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于：所述限位机构由固定于机架上的四个挡柱构成，四个挡柱两两一组，两组挡柱分别挡持在轮轴两端的圆周外表面，所述两组挡柱的上部设有限位件，该限位机构用于限定轮轴只在上下方向及顺着轮轴长度方向移动，以及轮轴向上移动的最高点。