CN107559159A - 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、滚筒、棘轮机构、悬吊组件、压力组件、同步机构及限位机构；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。本发明利用配重块对滚筒施加的重力，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，利用压力组件产生的压力通过悬吊组件及拉绳将力源施加在滚筒的另一端，使驱动单元回归初始状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，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，该悬吊组件包括两滚轮、连接两滚轮的轮轴及固定于轮轴中部的锥形 螺纹轮；

压力组件，包括一转动架、压力轮及凸轮，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，转动架自由端连接杆上枢接有一滑轮，所述压力轮枢接于转动架上，该压力轮底边下压在锥形螺 纹轮，所述凸轮装设于滑轮上方并经转轴同步联接有第一链轮，该第一链轮通过第一链条与主轴同步联接；

同步机构，包括包第一齿轮、第二齿轮及与第二齿轮同步联接的第二链轮，该第二链轮经第二链条与 滚筒同步联接，第一齿轮固接在转轴，且第一齿轮为部份齿，该第一齿轮与第二齿轮间歇性啮合；

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；

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，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，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，离合板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绳槽，该滚筒的外圆周上固接有第三链轮。

进一步地，所述配重块的四个角位设有夹角柱，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，该夹角柱固定在机架。

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，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，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，所述压力轮外轮周设有凹槽，该凹槽下压在锥形螺纹轮的螺纹凸边。

进一步地，所述两圆柱分别套入于两圆柱筒内并可上下活动，在圆柱筒内的上部装设有压簧，该压簧 下压在圆柱的顶端，该两圆柱筒固定在机架上，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，所述第一齿轮部份齿圆心角范围为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，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。

相比于现有技术，本发明带来的有益效果是：

本发明利用配重块的重力施加于滚筒，通过棘轮机构将力矩传递于主轴上，为主轴提供转动的力源， 利用压力组件产生的压力，通过悬吊组件及拉绳将力源施加于滚筒的另一边，使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，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。

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6a及图6b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为本发明的第一齿轮与第二齿轮啮合的结构示意图；

图12至图15为本发明的四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；14、第三链轮；40、拉绳；50、悬吊组件；51、轮轴；52、滚轮； 53、锥形螺纹轮；531、螺纹凸边；100、压力组件；101、转动架；102、压力轮；103、滑轮；104、第一 链条；105、第一链轮；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；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、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、同步机 构90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)，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、图2及图10所述滚筒10通过轴承枢接于主轴20，该滚筒10的外圆周上还同步固 接有第三链14，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的外圆周表面设有绳槽(图未标示)，所述吊绳11的一端连接在滚筒10相应处的绳槽上， 另一端绕滚筒10的外圆周表面绳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用于驱动主轴20转动提供重力的作用，该配重块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，以及驱动主 轴20反时针转动对外输出动力所需要的重量以及机械摩擦力。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逆时针旋转时，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逆时针旋转，从而完成转动能的传递；当滚筒10顺时针转动时，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绳槽上，另一端顺滚筒10的圆周 外表面的蝇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6a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中部的锥形螺纹轮53，所述滚轮52及轮轴51绕设拉绳40的部位均 设有绳槽(图未标示)，所述两拉绳40从滚筒10右端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)。也可以将滚轮52设置为大小 两部份，两拉绳40分别全部绕设在对应滚轮52圆周表面上(如图6b所示)。如此设置其可减小锥形螺 纹轮53的体积，从而减小悬吊组件50上下移动的幅度，由此又可减小本发明的整体体积及占用空间，因 此，可以节省原料及成本。

请结合参阅图1、图8及9图，所述压力组件100包括一转动架101、压力轮102及凸轮107，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，在转动架101左端的连接杆上通过轴承枢接有一滑轮103，所述两圆柱108分别套入在两圆柱筒 109内，并且两圆柱108在两圆柱筒109内可上下活动，在两圆柱筒109内的上部装设有压簧110，压簧110 的底部下压在两圆柱108的顶部，两圆柱108向上移动时可对压簧110产生压缩作用，在两圆柱筒109的 顶端设有用于调节压簧110压力大小的装置(图未标示)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，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左端滑轮103与转动架101右端枢接点之间中部，该压力轮102轮 周设有凹槽，该凹槽下压在锥形螺纹轮53的螺纹凸边531；具体的，所述锥形螺纹轮53的外轮周，设有 围绕从锥形螺纹轮53的最小部位向最大部位方向顺时针(也可逆时针设置)旋转延伸的螺纹凸边531(如 图7所示)，当锥形螺纹轮53反时针旋转时，压力轮102会随着锥形螺纹轮53的螺纹凸边531从最低点 转到最高点，当锥形螺纹轮53顺时针转动时，压力轮102又从锥形螺纹轮53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53转动，不会上下以及前后移动，只有锥形螺纹轮53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53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。所述凸轮107经转轴106同步联接有第一链轮105，凸轮107装设于滑 轮103的上方，该第一链轮105通过第一链条104与主轴20同步联接，也就是第一链轮105通过第一链 条104与主动链轮21同步联接，该转轴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，该第一凸边1071高于第二凸边1072，并且，第一凸边1071与滑轮103接触的旋转角度 为180度，第二凸边1072应对滑轮103的旋转角度也是180度，具体的，主动链轮21在主轴20的带动 下，通过第一链条104带动第一链轮105逆时针转动，从而经转轴106带动凸轮107转动，使第一凸边1071 与滑轮103分离，第二凸边1072应对滑轮103，从而解除压力组件100对悬吊组件50施加的压力，使得 滚筒10在左端配重块12的重力作用下逆时针转动，再通过棘轮机构30施加于主轴20，为主轴20提供转 动力源，当凸轮107旋转180度后，第二凸边1072与滑轮103分离，第一凸边1071与滑轮103接触并对 转动架101左端往压，驱动单元退出对主轴20转动做功并进入回归初始状态程序，该压力组件100用于 带动驱动单元回归初始状态提供力源作用。

所述同步机构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与滚筒10同步联接，也就是第二链轮93经 第二链条94与第三链轮14同步连接，所述第一齿轮91同步联接在转轴106的末端上，第一齿轮91为部 份齿，并且部份齿的圆心角范围为100度角至180度角之间，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，滚筒10右端在压力组件100产生的力源经悬吊组件50及拉绳40的牵引下 顺时针转动，由此带动驱动单元回归初始状态，由于压力组件100对滚筒10右端产生的力源是相对稳定的，也就是说压力组件100对滚筒10右端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，使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。具体工作，主动链 轮21在主轴20的带动下通过第一链条104、第一链轮105及转轴106带动凸轮107及第一齿轮91反时针 转动，当第二凸边1071转动到与滑轮103分离，第一凸边1071与滑轮103接触并对转动架101左端住下 压时，此时第一齿轮91也转动到部份齿与第二齿轮92啮合，由此带动第二齿轮92顺时针转动，因第二 链轮93与第二齿轮92是同步联接的，使得第二链轮93顺时针转动，由于第二链轮93通过第二链条94 与第三链轮14同步连接的，由此使得滚筒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脱离啮合时，驱动单动回归到初始状态，同时第一凸边741也转动到与滑轮103分离，第二凸边742 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，滚筒10在左边配重块12 的重力作用下逆时针转动，驱动单元再次进入工作状态对主轴20转动做功。

请具体参阅图11，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，为解决此问题，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6a，所述限位机构80固设于机架上，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，具体的，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。

请参阅图12至图15，其为本发明在四种不同工作状态的示意图：

其中，图12驱动单元初始进入工作状态示意图，图13驱动单元处在工作状态中，图14驱动单元退 出工作状态中，图15驱动单元回归初始状态示意图，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12状态时，第二驱动单元则处于图13状态，第三 驱动单元处在图14状态时，第四驱动单元则处于图13状态至初始状态之间，并且使图13状态中的第二 驱动单元处于对主轴20转动做功当中，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12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°为例，初始状态时，主轴20驱动主动链轮21反时针转动， 由于第一链轮105与主动链轮21经第一链条104同步联接的，从而使得第一链轮105通过转轴106带动 凸轮107及第一齿轮91反时针转动，使凸轮107的第一凸边1071与滑轮103分离，第二凸边1072应对 滑轮103并呈分离状态，此时转动架101的左端没有压力作用，使得滚筒10的右端只有拉绳40施加的压 力轮102、转动架101及悬吊组件50的重力，驱动单元处于如图12示的状态。此时，滚筒10左端配重块 12的重力大于拉绳40对滚筒10右端施加的重力以及滚筒10逆时针转动时驱动主轴20旋转所需要的重量， 因此，滚筒10在左端配重块12的重力作用下反时针转动，从而带动圆环34反时针转动，进而带动棘爪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，在滚筒10反时针转动时，两拉绳40向滚筒10缠绕，滚筒10收 紧两拉绳40，从而使拉绳40逐渐的缩短，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长度方向运动。当驱动单元运行到图13态时，配重块12牵引滚筒10反时针转动180°，滚筒 10也通过棘轮机构30驱动主轴20反时针转动了180°，同时主轴20通过主动链轮21、第一链条104、 第一链轮105及转轴106驱动凸轮107及第一齿轮91反时针旋转了90°(第一齿轮91属于空转状态)。 此时，处在后一级的驱动单元开始进入工作状态，驱动单元继续从图13至图14状态运行，在从图13到 图14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12到图13状态与 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14态时，配重块12全程牵引滚筒10反时 针转动了360°，滚筒10通过棘轮机构30驱动主轴20也是反时针旋转了360°，凸轮107及第一齿轮91 反时针转动了180°，此时第二凸边1072与滑轮103分离，同时第一齿轮91也转动到部份齿与第二齿轮 92啮合使主轴20与滚筒10是同步联动关系，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旋转做功的过程，主轴20在后续驱动单元的驱动下继续逆时针转动。此时，第一凸边1071 与滑轮103接触并对转动架101左端下压，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上通过拉绳40将力源传递至滚筒10的右 端。同时，由于压力轮102是枢接在转动架101左端滑轮103与转动架101右端两圆柱108枢接点之间的中部，由此使得压力组件100对悬吊组件50施加了两倍压簧110所产生的压力，也就是说在压簧110所 产生的压力为G时，此时悬吊组件50所承受的压力为两G，由此可使包括悬吊组件50、转动架101以及 压力轮102施加的重量在内，在左右两边的拉绳40都有一个大于一G的向下拉力，也就是说拉绳40向下 的拉力大于压簧110产生的压力。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(从滚轮 52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施加的阻力，滚筒10即可顺时针转动的。由于 压力组件100产生的压力(包含悬吊组件50、转动架101及压力轮102施加的重力)大于配重块12的重 力的，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，由此使得在滚轮52上有一个反 时针的旋转力，从而使得滚轮52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 于滚轮52是与轮轴51及锥形螺纹轮53是同步联接的。因此，锥形螺纹轮53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凸边531与压力轮102凹槽的接触点逐步增大。即是从轮轴51的中 心点到螺纹凸边531与压力轮102凹的接触点，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53在下移转动中使螺纹凸边531与压力 轮102凹槽接触点增大了多少，使转动架101不往下移动，使第一凸边1071对滑轮103保持下压状态(如 图15所示)，如此可使得压力组件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，使得吊绳11向滚筒10缠绕，从而带动 配重块12向上移动，在滚筒10顺时针转动时，由于棘轮机构30的单向驱动性能，此时主轴20在后续驱 动单元的驱动下带动棘轮31继续逆时针转动，滚筒10则带动棘爪32顺时针转动，棘爪32的前端从棘轮 齿背滑过，当凸轮107转动了180度后，第一凸边1071与滑轮103分离，同时第一齿轮91也转动到部分 齿与第二齿轮92脱离啮合驱动状态，驱动单元回归到初始状态，此时第二凸边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，在悬吊组件50上只有转动架101及压力轮102 施加的重量，滚筒10在配重块12的重力作下逆时针转动，驱动单元再次进入工作状态对主轴20转动做 功，重复以上工作过程，如此重复循环，使得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：所述第一链轮105设有内八角体1051，转轴106的 该端设为八面体，且转轴106的八面体可插置于第一链轮105的内八角体1051内，同时，在第一链轮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与第一链轮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，把第一链轮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的角度及驱动单元与待修的驱动单元的相位保持一致即可，再将第一链轮 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，本发明利用配重块12对滚筒10左端施加的重力通过棘轮机构30将力矩施加于主轴20上， 为主轴20提供转动的力源，利用压力组件100产生的压力经悬吊组件50及拉绳40以传递的方式施加在 滚筒10的右端，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，并对外输出转动的动力，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。

本发明也可以根据上述的工作原理制作一种用于观赏性的，并适合各种场所的工艺品，使本发明发挥 最大的利用价值。

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，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，该悬吊组件包括两滚轮、连接两滚轮的轮轴及固定于轮轴中部的锥形螺纹轮；

压力组件，包括一转动架、压力轮及凸轮，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，转动架自由端连接杆上枢接有一滑轮，所述压力轮枢接于转动架上，该压力轮底边下压在锥形螺纹轮，所述凸轮装设于滑轮上方并经转轴同步联接有第一链轮，该第一链轮通过第一链条与主轴同步联接；

同步机构，包括包第一齿轮、第二齿轮及与第二齿轮同步联接的第二链轮，该第二链轮经第二链条与滚筒同步联接，第一齿轮固接在转轴，且第一齿轮为部份齿，该第一齿轮与第二齿轮间歇性啮合；

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；

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，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，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，离合板上设有用于推动离合板在主轴上来回移动的拉杆。

3.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绳槽，该滚筒的外圆周上固接有第三链轮。

4.如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于：所述配重块的四个角位设有夹角柱，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，该夹角柱固定在机架。

5.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，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，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。

6.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，该凹槽下压在锥形螺纹轮的螺纹凸边。

7.如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于：所述两圆柱分别套入于两圆柱筒内并可上下活动，在圆柱筒内的上部装设有压簧，该压簧下压在圆柱的顶端，该两圆柱筒固定在机架上，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。

8.如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于：所述第一齿轮部份齿圆心角范围为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，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。