CN107100806A - 一种动力输出装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种动力输出装置，其包括至少四个驱动单元，每个驱动单元均包括主轴、摆动架、拉绳、悬吊组件、压力组件、同步机构、传动机构及限位机构；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。本发明利用第一配重块的重力施加在摆动架，通过棘轮机构传递于主轴上，为主轴提供转动的力源，利用第二配重块的重力施加在悬吊组件上经拉绳将力源传递至摆动架的另一端，使驱动单元回复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。因此，本发明可以减小煤炭、汽油、天然气等能源的消耗，并且不会向大气环境中排放有害物质，减少环境污染。

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

伴随着自然环境的逐渐恶化、以及能源的日趋紧缺，人们对于机械动力输出装置节能型以及环保型的要求逐渐提高，目前的发电机通常是采用煤炭作为能源，将煤炭燃烧后驱动发电机组，是发电机组高速转动的情况下发电，从而将煤炭转换为电能，但是，这种做法对于能源的利用率相对较低，并且煤炭在燃烧过程中，产生大量排入大气环境中的有害物质，对环境污染较大。此外，也有的是采用太阳能发电，太阳能发电虽然能够解决环境污染的问题，并且为可持续的再生能源，但是太阳能设备的使用地域受限，其通常仅能够用于一些高海拔、低纬度等太阳光线较为充足的地域，并且太阳能设备具有相对较高的成本。

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，其能够解决现有的煤炭发电机组以及其他传动装置燃料消耗大、对环境影响大的问题。

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，其特征在于：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；

枢接于主轴上的摆动架，摆动架与主轴之间设有棘轮机构，该摆动架包括相对设置的两摆动臂，摆动架的一端设有第一配重块；

两拉绳，拉绳的一端连接摆动臂的末端并随着摆动臂上下活动，拉绳的另一端固定于机架上；

悬吊在拉绳底部的悬吊组件，该悬吊组件包括两滚轮、连接两滚轮的轮轴及固定于轮轴中部的第一凸轮；

压力组件，包括一转动架、压力轮及第二配重块，转动架的一端枢接在机架上以使转动架可绕该枢接点转动，第二配重块固定在转动架的活动端，压力轮枢接于转动架上，该压力轮底边耦合于第一凸轮；

顶力组件，顶力组件包括第一链轮经转轴同步联接的第二凸轮，且第一链轮与主轴通过第一链条同步联接，所述第二凸轮装设在第二配重块底部；

主动链轮与传动链轮的传动比为1∶2至1∶40；

同步机构，包括第一齿轮及枢接在机架上的第二齿轮，所述第一齿轮固接在转轴，且第一齿轮为部分齿，该第一齿轮与第二齿轮间歇性啮合，该第二齿轮同步固接有第二链轮，所述第二链轮通过第二链条与摆动架同步联接；

传动机构，包括第三齿轮及驱接在机架的第四链轮，该第四链轮还同步固接有第四齿轮，所述第三齿轮同步固接在第一链轮，该第三齿轮与第四齿轮啮合，所述第四链轮通过第三链条与压力轮同步联接；

机架上设有限位机构，该限位机构用于限定轮轴只能在上下方向移动；

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，所述摆动架的中部固定于一轴套，该轴套活动的套接在主轴上，轴套同步固接有第三链轮。

进一步地，所述棘轮机构包括相互配合的棘轮，棘爪和用于装设棘爪的圆环，棘轮设有旋向一致的棘齿，圆环固设于摆动臂上与摆动臂同步联接，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，棘爪的中部枢接于圆环上，棘爪的后端与圆环之间设有压簧，该压簧用于提供一个使棘爪的前端压紧棘轮的弹性力，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，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，主轴与离合板之间设有相互配合的导轨及滑槽，导轨和滑槽的长度方向与主轴的轴向一致，离合板上设有用于推动离合板在主轴上来回移动的拉杆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，所述主动链轮与传动链轮的传动比为1∶3。

进一步地，所述第一凸轮的外圆轮周上设有轮齿。

进一步地，所述压力轮外轮周设有凹槽，该凹槽上设有轮齿，凹槽上的轮齿可与第一凸轮的轮齿啮合，所述凹槽两边槽边为自由旋转体。

进一步地，所述第一齿轮为部分齿的圆心角范围为100度角至180度角。

进一步地，所述限位机构由固定于机架上的四个挡柱组成，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，该限位机构用于限定轮轴只能在挡柱内上下移动。

相比于现有专利(ZL 201520311253.0)技术，本发明带来的有益效果是：

本发明利用第一配重块的重力施加于摆动架，再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，利用第二配重块的重力施加在悬吊组件经拉绳将力源传递于摆动架的另一端，使驱动单元回复初始状态重复循环对主轴做功，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，因此，本发明型可以减小利用对煤炭、汽油、天然气等能源的消耗，并且不会向大气环境中排放有害物质，减少环境污染。增设同步机构，使本发明在运行中不受主轴输出的动力变化影响机械运转的协调性能。

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悬吊组件的结构示意图；

图7为本发明的锥形螺纹轮结构示意图；

图8为本发明的第一链轮与转轴的侧视图；

图9为本发明的压力轮与第一凸轮结构示意图；

图10为本发明的第一齿轮与第二齿轮的结构示意图

图11至图14本发明的四种工作状态的示意图；

图15为本发明多个驱动单元的摆动架在某个状态下的侧向投影图。

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、压簧；34、圆环；10、摆动架；11、摆动臂；12、连接臂；13第一配重块；14、轴套；15、第三链轮；40、拉绳；50，悬吊组件；51、轮轴；52、滚轮；53、第一凸轮；60、压力组件；61、转动架；611、转动联接轴；62、压力轮；63、第二配重块；64、轴承；70、顶力组件；71、第一链条；72第一链轮；721内八角体；722、螺丝；73转轴；74、第二凸轮；741、第一凸边；742、第二凸边；75、第三齿轮；90、同步机构；91、第一齿轮；910、拨齿；92、第二齿轮；920、校正齿；93、第二链轮；94、第二链条；80、传动机构；81、第四齿轮；82、第四链轮；83、第三链条；84、第五链轮；100、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及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、摆动架10、棘轮机构30、拉绳40、悬吊组件50、压力组件60、顶力组件70、传动机构80、同步机构90及限位机构100。

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)，离合板22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及图2，所述摆动架10的中部固定于轴套14套接于主轴20上，轴套14上同步固接有第三链轮15，摆动架10与主轴20之间设置有棘轮机构30，该摆动架10包括相对设置的两摆动臂11，两摆动臂11之间通过多根连接臂12进行连接，这些连接臂12还用于确保两摆动臂11之间位置关系的固定；摆动架10左端枢接有第一配重块13，由此可使第一配块13对摆动架10左端施加一个与其重量相等的垂直向下的重力，该第一配重块13对摆动架10左端施加的重力，大于悬吊组件50经拉绳40施加在摆动架10右端的重力以及摆动架10反时针摆动时通过棘轮机构30驱动主轴20转动输出动力所需要的能量和机械摩擦损耗。所述棘轮机构30装设于主轴20与每个摆动臂11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则固定在摆动臂11上与摆动臂11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的后端与圆环之间装设有压簧33，该压簧33用于提供一个使棘爪32的前端压紧在棘轮31的弹性力，该压簧33可以是压簧(如图2所示)，也可以设置为扭簧及拉簧；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，可使棘轮31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)，从而确保摆动架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，摆动臂11逆时针摆动时，棘爪32的前端与齿槽根部相互咬合，压簧33压紧棘爪32的后端以防止棘爪32从棘轮31上脱离，此时，摆动臂11通过棘爪32推动棘轮31转动，从而带动主轴20逆时针转动，从而完成转动能的传递；当摆动臂11顺时针摆动时，带动棘爪32顺时针转动，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31齿背滑过，主轴20的旋转几乎不受到阻碍，主轴20与棘轮31仍然保持逆时针旋转。

所述拉绳40的一端连接在摆动臂11的末端并可随着摆动臂11上下活动，从而带动悬吊组件50转动，拉绳40的另一端固定于机架上。

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包括两滚轮52、连接两滚轮52的轮轴51及固定于轮轴51中部的第一凸轮53，第一凸轮53圆周边上设有轮齿，所述滚轮52及轮轴51绕设拉绳的部位均设有绳槽(图未标示)，所述两拉绳40从摆动架10右端连接后向下反时针绕设在对应滚轮52的外表面的绳槽上，并绕设相应的圈数后继续反时针绕设于轮轴51设有绳槽的部位，并绕设相应的圈数后向上固定于机架，所述滚轮52上设有用于防止拉绳40相对滚轮52滑动的定位钉(图未示)。也可把两拉绳40分成四段，右边两段分别固接在相应处的轮轴51上，然后逆时针绕设相应的圈数后向上固定在机架，左边两段分别固接在滚轮52的相应处，然后顺时针绕设相应的圈数后向上连接在摆动架10右边相对应的末端上。

请结合参阅图1及图7，所述压力组件60包括一转动架61、压力轮62及第二配重块63，转动架61为一矩形框架，转动架61的右端通过轴承64枢接在机架上以使该转动架61可绕该枢接端转动，第二配重块63固定在转动架61可上下活动的左端，且第二配重块63的底部设有绝对光滑的底面，该第二配重块63用于提供一个使转动架61的左端向下摆动的重力，由此可使压力组件60有一个向下的重力施加在悬吊组件50经拉绳40传递至摆动架10的右端，使摆动架10右端往下摆动左端抬高，可以理解的，该第二配重块63还可以替换为安装在转动架61左端的拉簧或压簧；所述压力轮62固接在转动联接轴611上，转动联接轴611通过轴承枢接于转动架61，并处在左端第二配重块63与转动架61右端枢接点之间中部，该转动联接轴611的前端从转动架61穿出后同步联接有第五链轮84，所述压力轮62的外轮周设有凹槽，凹槽上设有轮齿(该轮齿可设为防滑齿，相应的压力轮62上的轮齿也设为防滑齿，使压力轮62下压在第一凸轮53上时能够带动第一凸轮53转动，并且不会发生打滑状况即可)，该压力轮62的轮齿可与第一凸轮53轮齿啮合，所述压力轮62凹槽两边槽边设为自由旋转体，也就是说压力轮62顺时针转动时，凹槽的槽边可以逆时针动，也可跟随压力轮62顺时针转动的；该两边槽边用于防止第一凸轮53前后移动，也就是使第一凸轮53不能顺着轮轴51长度方向移动。所述第一凸轮53的外轮周设置为以轮轴51为中心逐步增大形状设置，使第一凸轮53反时针旋转时，压力轮62会随着第一凸轮53从最低点转向最高点，当第一凸轮53顺时针转动时，压力轮62又从第一凸轮53最高点转到最低点，在此过程中，压力轮62只是随着第一凸轮53转动，不会上下和前后移动，只有第一凸轮53在转动中上下移动；因此，在第一凸轮53逆时针转动及顺时针转动的工作过程中，转动架61左端始终保持在一定高度，该第一凸53可转动范围为10度角至400度角之间。

请结合参阅图8及图9，所述顶力组件70包括第一链轮72经转轴73同步联接的第二凸轮74，且第一链轮72与主轴20通过第一链条71同步联接，也就是第一链轮72与主动链轮21通过第一链条71同步联接，且主动链轮21与第一链轮72的传动比为1∶3，所述第二凸轮74装设在第二配重块63绝对光滑的底部(图中未标示)，也可在第二配重块63底部装设一滑轮，使第二凸轮74与滑轮接触转动，所述转轴73通过轴承枢接在机架上，具体的，第二凸轮74上设有第一凸边741及第二凸边742(如图9所示)，第二凸边742高度小于第一凸边741高度，具体实施例中，当主动链轮21在主轴20的带动下，通过第一链条71带动第一链轮72逆时针传动，第一链轮72经转轴73带动第二凸轮74转动，使第二凸轮74第一凸边741与第二配重块63底部接触顶起转动架61的左端，使压力轮62凹槽轮齿与第一凸轮53轮齿分离，以解除压力组60通过悬吊组件50及拉绳40对摆动架10右边施加的向下拉力，使得摆动架10左端在第一配重块13的重力作用下向下摆动，并通过棘轮机构30将转动力施加于主轴20，为主轴20转动提供力源。与此同时，在摆动架10左往下摆动时右端抬高，从而使两拉绳40向上移动，由此带动悬吊组件50顺时针转动，并在转动中向上移动。当第二凸轮74的第一凸边741与第二配重块63分离后，第二凸边742应对第二配重块63底部并呈悬空状态，转动架61在第二配重块63的重力作用下左端向下移动，使压力轮62凹槽上轮齿下压啮合在第一凸轮53轮齿上，由此使得压力组件60有一个向下的重力施加在悬吊组件50上，经拉绳40传递至摆动架10的右端，对摆动架10的右端施加一个向下的牵引力，由此带动驱动单元回归初始状态重复对主轴20转动做功提供重力。

同步机构90，包括第一齿轮91、第二齿轮92、与第二齿轮92同步联接的第二链轮93，第二齿轮92及第二链轮93枢接在机架，该第二链轮93经第二链条94与摆动架10同步联接，也就是第二链轮93经第二链条94与第三链轮15同步连接，所述第一齿轮91同步联接在转轴73的端部，第一齿轮91为部份齿，并且部份齿的圆心角为100度角至180度角，该第一齿轮91与第二齿轮92间歇性啮合；该同步机构90用于使驱动单元在回归初始状态时与主轴20实现同步联动作用，具体的，驱动单元对主轴20做功完成一个工作过程后，摆动架10右端在压力组件60经悬吊组件50及拉绳40施加的重力作用下向下摆动，由此带动驱动单元回归初始状态，由于压力组件60对摆动架10右端产生的重力是相对稳定的，也就是说，压力组件60对摆动架10产生的转速是相对稳定不变的，但是，主轴20的转速会随着负载端负载大小变化的，也就是，当主轴20输出的转动力没有负载或者负载小于设定的功率时，主轴20会相对转动的快，当负载端超出额定的功率时，主轴20会相对转动的慢，本发明在运行中将会出现不协调的运行情况，造成机械停止运转，为此设置同步机构90使驱动单元在回归初始状态中与主轴20实现同步联动关系，由此使得本发明在运行中不受主轴20输出动力的大小而影响整机的运行的协调性能。具体实施，主动链轮21在主轴20的带动下通过第一链条71、第一链轮72及转轴73带动第二凸轮74及第一齿轮91反时针转动，在第一凸边741与第二配重块63分离时，使压力组件60的重力支撑点从第二凸轮74转移至悬吊组件50，此时第一齿轮91部份齿与第二齿轮92啮合，由此带动第二齿轮92顺时针转动，因第一链轮93与第二齿轮92是同步联接的，使得第一链轮93顺时针转动，由于第一链轮93通过第二链条94与第三链轮15同步连接的，由此使得摆动架10与主轴20同步联动，当第一齿轮91部份齿转动到与第二齿轮92分离时，驱动单动回归到初始状态，同时第一凸边741也转动到与第二配重块63接触并顶起转动架61左端，压力组件60的重力支撑点又从悬吊组件50转移至第二凸轮74。

请结合参阅图10，因第一齿轮91与第二齿轮92间歇性啮合机制，存在卡齿现象的发生，也就是说，第一齿轮91与第二齿轮92不能精准啮合，为此本发明在第一齿轮91的圆周侧壁上设有拨齿910，第二齿轮92的圆周侧壁上设有校正齿920，具体的，当第一齿轮91转动到准备与第二齿轮92啮合时，拨齿910首先与校正齿920接触，从而拨动第二齿轮92转动，使两齿轮能准确啮合转动，也可以用其它方法使第二齿轮92每次都刚好转动到设定的位置中与第一齿轮91啮合。

请具体参阅图1，为使压力轮62与第一凸轮53接触转动更加畅顺，设置有传动机构80，该传动机构80包括第三齿轮75及驱接在机架上的第四链轮82，该第四链轮82还同步固接有第四齿轮81，该第三齿轮75同步固接于第一链轮72上，第三齿轮75与第四齿轮81啮合，第四链轮82通过第三链条83与压力轮62同步联接，也就是第四链轮83通过第三链条83与第五链轮84同步联接，由于第五链轮84会随着转动架61有一个很小的上下移动的幅度，因此须在第三链条83上装设一个自动张紧器。具体工作，主轴20通过主动链轮21经第一链条71带动第一链轮72逆时转动，使得第三齿轮75同时逆时针转动，由于第四齿轮81与第三齿轮75啮合，使得第四齿轮81及第四链轮82顺时针转动，第四链轮82通过第三链条83带动第五链轮84顺时针转动，从而使得压力轮62顺时针转动，由此可使压力轮62下压在第一凸轮53时对第一凸轮53施加个一逆时针的旋转力，使悬吊组件50更易于旋转，也可以不经主轴20提供转动力，在转动架61上装设一电动机及变速箱，利用电动机经过变速后与压力轮62所需的转速连接于第五链轮84驱动压力轮62顺时针转动，该电动机电源可由外部输入。

请具体参阅图6，所述限位机构100装设于机架上，该限位机构100用于限定轮轴51只在上下方向移动，具体的，限位机构100由固定于机架上的四个挡柱组成，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。

请参阅图11至图14，其为本发明在四种不同工作状态的示意图：

其中，图11为驱动单元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为驱动单元退出工作状态中，图14为驱动单元回归初始状态中，四个驱动单元的凸轮74呈90度角错开排列安装，使四个驱动单元的摆动架完成安装后从侧面看如图15所示，其中，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，第三驱动单元处在图13状态时，第四驱动单元则处于图14至初始状态(图11)之间，并且使得图12状态中的驱动单元处于对主轴20转动做功中，使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，此时主轴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：

以驱动单元对主轴20做一次功牵引摆动架10摆动60°，第一凸轮53转动360°，主动链轮21与第一链轮72传动比为1∶3为例，初始状态时，驱动单元处在如图10所示位置，主轴20通过主动链轮21驱动顶力组件70反时针转动，使凸轮74的第一凸边741与第二配重块63相抵接顶起转动架61的左端，使得压力组件60向下的重力支撑于凸轮74上，此时，压力轮62凹槽与第一凸轮53属于分离状态(压力轮62凹槽上的轮齿与第一凸轮53轮周上的轮齿完全分离状态)，并且，压力轮62处在与第一凸轮53最高处，悬吊组件50处于最低位置。在摆动架10的右端，只有悬吊组件50通过拉绳40施加的重量。此时，摆动架10左边第一配重块13的重力大于拉绳40对摆动架10右端的拉力和摆动架10左边往下摆动时驱动主轴20旋转所需要的重量，因此，摆动架10左端在第一配重块13的重力作用下向下摆动，使得摆动臂11带动圆环34反时针转动，从而带动棘爪32推动棘轮31反时针转动，由于棘轮31与主轴20是同步联接的，棘轮31又带动主轴20反时针转动，从而使得主轴20对外输出动力，同时，在摆动架10逆时针摆动时使右端抬高，使两拉绳40向上移动，由此带动悬吊组件50顺时针转动并在转动中向上移动。当驱动单元运行到图12状态时，摆动架10摆动了30°，并且摆动架10也通过棘轮机构30驱动主轴20转动了30°，同时，因主动链轮21与第一链轮72转动比为1∶3，使得主轴20通过主动链轮21经第一链条71带第一链轮72通过转轴73驱动第二凸轮74、第一齿轮91及第三齿轮75反时针旋转了90°，悬吊组件50(第一凸轮53)顺时针转动了180度，此时，处在后一级的驱动单元开始进入工作状态，驱动单元继续图12向图13状态运行，在从图12至图13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(在从图11至图12的过程中是同前一级驱动单元共同对主轴20转动做功)，在摆动架10的左边下摆到图13状态时，摆动架10全程摆动了60°，同时，摆动架10也通过棘轮机构30驱动主轴20转动了60°，第二凸轮74、第一齿轮91及第三齿轮75反时针转动180°，悬吊组件50(第一凸轮53)顺时针转动了360度，此时第一凸边741转动到与第二配重块63底部分离，同时第一齿轮91部份齿也转动到与第二齿轮92啮合，使摆动架10与主轴20是同步联动关系，至此，驱动单元停止对主轴20转动做功并进入回归初始状态程序，此时，第二凸边742应对第二配重块63并呈分离状态，使转动架61左端失去支撑力，使得在第二配重块63的重力作用下，压力轮62凹槽上轮齿与第一凸轮53上轮齿啮合并下压在第一凸轮53上，使转动架61左端的支撑点，从第二凸轮74转移至第一凸轮53上，使第二配重块63的重力可通过压力轮62施加在第一凸轮53上，由此使得压力组件60有一个向下的重力通过悬吊组件50及拉绳40将重力传递至摆动架10右端。由于压力轮62是枢接在转动架61左端第二配重块63与转动架61右端枢接点之间的中部，因此，此时压力组件60对悬吊组件50施加了两倍凸轮74所承受的重力，也就是说在压力轮74所承受所重力为G时，此时悬吊组件50所承受的重力为两G。由此包括悬吊组件50的重量，在左右两段拉绳40都有一个大于一G的向下拉力，同时拉绳40也有一个向上的反向拉力，由于拉绳40的右端(从轮轴51到机架固定点)固定在机架上的，由此两个向下向上的拉力是相等的。在拉绳40的左边(从滚轮52到摆动架10右端)是连接在摆动架10右端上的，并且摆动架10不是固定不动的，由于右端向下的拉力是大第一配重块13产生的阻力的，因此，摆动架10右端在拉绳40的拉动下有一个向下摆动的趋势，并在压力轮62顺时针转动的旋转力对第一凸轮53的驱动下，使得第一凸轮53、滚轮52及轮轴51上有一个反时针的旋转力，由此使得第一凸轮53、滚轮52及轮轴51反时旋转，并在转动中向下移动，从而带动摆动架10右边向下摆动使左边抬高，在此过程中，由于滚轮52是与轮轴51及第一凸轮53是同步联接的，因此，第一凸轮53也是随着滚轮52在转动中下移的，并且在转动下移中第一凸轮53与压力轮62凹槽的接触点逐步增大。即是从轮轴51的中心点至第一凸轮53与压力轮62凹槽的接触点，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，同时带动第一凸轮53在下移转动中使第一凸轮53与压力轮62凹槽的接触点增大了多少，使转动架61的左端在第一凸轮53的作用下不往下移动，第二配重块63与第二凸边742保持分离状态(如图14所示)。由此可使压力组件60始终有一个重力施加在悬吊组件50上，并经拉绳40传递到摆动架10的右端，使摆动架10右端与悬吊组件50同时向下摆动，在整个回归初始状态的过程中，由于棘轮机构30的单向驱动性能，主轴20带动棘轮31逆时针转动，摆动架10带动棘爪32顺时针转动，当第一齿轮91部份齿转动到与第二齿轮92分离时，驱动单元回归到初始状态，同时第二凸轮74也动到第一凸边741与第二配重块63底部接触顶起转动架61左端，压力轮62凹槽与第二凸轮53分离(压力轮62凹槽上的轮齿与第一凸轮53轮周上的轮齿完全分离状态)，使得压力组件60的重力支撑点从悬吊组件50转移至顶力组件70由第二凸轮74作为支撑点，由此解除了压力组件60的重力通过悬吊组件50及拉绳40传递于摆动架10右端的路径，使摆动架10左端在第一配重块13的重力作用下向下摆动，由此使得驱动单元再次进入工作状态对主轴20转动做功，重复上述过程。如此反复循环，使得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)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，即可进检修保养。具体的实现方式是：所述第一链轮72设有内八角体721，转轴73的该端设八面体，且转轴73的八面体可插置于第一链轮72的内八角体721内，同时，在第一链轮72内八角体721上边缘开设有螺丝孔(图中未标示)，螺丝孔内有一螺丝722，该螺丝722抵接于所述转轴73八面体的其中一个面上，从而使转轴73与第一链轮72实现固定关系；当有驱动单元需要检修保养时，松开螺丝722，把第一链轮72从转轴73的八面体退出，然后调节空闲驱动单元的转轴73，使其凸轮74的角度与摆动架的角度与暂停的驱动单元的相位保持一致即可，再将第一链轮72装回转轴73八面体将螺丝722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，本发明利用第一配重块13对摆动架10左端产生的重力，再通过棘轮机构30将力矩施加于主轴20上，为主轴20提供转动的力源，利用第二配重块63的重力通转动架61、压力轮62施加在悬吊组件50经拉绳40传递至摆动架10右端带动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动力，因此本发明可以减小利用煤炭、汽油、天然气等能源的消耗，并且不会向大气环境中排放有害物质，减少环境污染。

根据本发明的工作原理还可以制作一种用于观赏性的，适合各种环境场所安放的工艺品，使本发明的利用价值发挥到最大的经济效益。

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 (9)

1.一种动力输出装置，其特征在于：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；

枢接于主轴上的摆动架，摆动架与主轴之间设有棘轮机构，该摆动架包括相对设置的两摆动臂，摆动架的一端设有第一配重块；

两拉绳，拉绳的一端连接摆动臂的末端并随着摆动臂上下活动，拉绳的另一端固定于机架上；

悬吊在拉绳底部的悬吊组件，该悬吊组件包括两滚轮、连接两滚轮的轮轴及固定于轮轴中部的第一凸轮；

压力组件，包括一转动架、压力轮及第二配重块，转动架的一端枢接在机架上以使转动架可绕该枢接点转动，第二配重块固定在转动架的活动端，压力轮枢接于转动架上，该压力轮底边耦合于第一凸轮；

顶力组件，顶力组件包括第一链轮经转轴同步联接的第二凸轮，且第一链轮与主轴通过第一链条同步联接，所述第二凸轮装设在第二配重块底部；

主动链轮与传动链轮的传动比为1∶2至1∶40；

同步机构，包括第一齿轮及枢接在机架上的第二齿轮，所述第一齿轮固接在转轴，且第一齿轮为部分齿，该第一齿轮与第二齿轮间歇性啮合，该第二齿轮同步固接有第二链轮，所述第二链轮通过第二链条与摆动架同步联接；

传动机构，包括第三齿轮及驱接在机架的第四链轮，该第四链轮还同步固接有第四齿轮，所述第三齿轮同步固接在第一链轮，该第三齿轮与第四齿轮啮合，所述第四链轮通过第三链条与压力轮同步联接；

机架上设有限位机构，该限位机构用于限定轮轴只能在上下方向移动；

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：所述摆动架的中部固定于一轴套，该轴套活动的套接在主轴上，轴套同步固接有第三链轮。

3.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，棘爪和用于装设棘爪的圆环，棘轮设有旋向一致的棘齿，圆环固设于摆动臂上与摆动臂同步联接，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，棘爪的中部枢接于圆环上，棘爪的后端与圆环之间设有压簧，该压簧用于提供一个使棘爪的前端压紧棘轮的弹性力，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。

4.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，主轴与离合板之间设有相互配合的导轨及滑槽，导轨和滑槽的长度方向与主轴的轴向一致，离合板上设有用于推动离合板在主轴上来回移动的拉杆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。

5.如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于：所述主动链轮与传动链轮的传动比为1∶3。

6.如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于：所述第一凸轮的外圆轮周上设有轮齿。

7.如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于：所述压力轮外轮周设有凹槽，该凹槽上设有轮齿，凹槽上的轮齿可与第一凸轮的轮齿啮合，所述凹槽两边槽边为自由旋转体。

8.如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于：所述第一齿轮为部分齿的圆心角范围为100度角至180度角。

9.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组成，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，该限位机构用于限定轮轴只能在挡柱内上下移动。