CN108854087A - 一种跷跷板飞轮动力机 - Google Patents
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Abstract
本发明属于新能源动力机技术领域，是一种将跷跷板动能及飞轮旋转惯性能转换成动力的机械装置。本发明提供一种利用踩、压力作用于跷板(1)，使跷板(1)两头做高低翘翘板运动，通过动力传导及转向机构带动飞轮（8）始终只朝一个方向高速旋转，将跷跷板动能转换成可驱动机械运转的动力和飞轮惯性能，再通过同步带轮（9）不间断旋转输出。本发明优点在于：利用跷跷板杠杆作用原理，能以小获大，动力转换高效，利用飞轮在旋转时产生的超高速，持久性的大惯量和势能，实现不间断提供动力。本发明结构简单，制造成本低，零排发，零污染。该动力机可作为驱动发电机等机械运转的动力源。
Description
技术领域
本发明属于新能源动力机技术领域，涉及一种将跷跷板动能及飞轮旋转惯性能转换成动力的新型机械装置。
背景技术
跷跷板是人们日常生活常见的一种运动器械，其运动过程中会产生大量能量，在杠杆原理作用下，能以小获大得到巨大输出动力；飞轮在外力推动旋转时，会产生超高速，持久性的大惯量和势能，能实现不间断向外提供动力；清洁、低碳、环保、可再生能源的开发利用已成为当今世界各个国家发展急需。
发明内容
针对此问题，本发明提供一种利用踩、压力作用于跷跷板，使跷板两头做高低翘翘板运动，通过动力传导及转向机构带动飞轮始终只朝一个方向高速旋转，将跷跷板动能转换成可驱动机械运转的动力和飞轮惯性能，再通过动力输出同步带轮不间断旋转输出动力；本发明优点在于：利用跷跷板杠杆作用原理，能以小获大，动力转换高效，利用飞轮在旋转时产生的超高速，持久性的大惯量和势能，实现不间断提供动力，本发明结构简单，可因地制宜设置跷跷板长短、个数以及飞轮重量、直径大小以获得最佳输出动能，另本发明制造成本低，零排发，零污染，零消耗，回报快，能为贫困地区脱贫致富提供新的路径。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案。
本发明由跷板(1)、动力传导及转向机构、飞轮（8）、动力输出端同步带轮（9）及支架、附属装配部件组成，其特征是：通过对跷板(1)一端连续施加压力，由动力传导及转向机构驱动飞轮（8）朝一个方向高速连续旋转，动力输出端同步带轮（9）与飞轮（8）固定在同一根轴上作同步连续不停止转动。
上述跷板(1)其特征是：跷板(1)固定在支架（2）的旋转轴（2.1）上，一端与动力传导及转向机构中的动力传导推拉杆（4.1）相连接，跷板（1）两端做高低翘翘板运动时，此端最低下降止于跷板（1）两端处于水平平衡位，此端上翘最高位受阻于与动力传导推拉杆（4.1）相连接的L型直齿条(4.2)的L端，跷板(1)的另一端附加相应配重（3），确保跷板（1）在失去外力作用下，向有配重（3）的一端倾斜，通过重力自动复位。
上述动力传导及转向机构其特征是：动力传导及转向机构是指包括但不限于以下机械零部件及其附属装配件：动力传导推拉杆（4.1）、L型直齿条(4.2)、齿条滑轨（4.3）、水平轴（4.4）、单向齿轮（4.5）、伞齿(4.6)、装配底板（5），垂直轴（4.7）、伞齿(4.8)、伞齿（4.9），装配底（侧）板（6），水平轴（4.10）、伞齿(4.11)、单向齿轮（4.12）、水平轴（4.13）、单向齿轮（4.14）、装配底板（7）。
上述动力传导及转向机构其特征是：动力传导推拉杆（4.1）的一端与跷板（1）相连，另一端与L型直齿条(4.2)相连，当跷板（1）两端作高低翘翘板运动时，带动L型直齿条(4.2)沿齿条滑轨（4.3）作来回直线运动。
上述动力传导及转向机构其特征是：单向齿轮（4.5）、伞齿(4.6)固定在水平轴（4.4）上，水平轴（4.4）由一对带座轴承固定在装配底板（5）上，L型直齿条(4.2)作来回直线运动啮合单向齿轮（4.5）带动伞齿(4.6)和水平轴（4.4）一起同步只朝一个方向转动，相反方向单向齿轮（4.5）空转，不能带动伞齿(4.6)和水平轴（4.4）向相反方向旋转。
上述动力传导及转向机构其特征是：伞齿(4.8)、伞齿（4.9）固定在垂直轴（4.7）上，垂直轴（4.7）由一对带座轴承固定在装配底（侧）板（6）上，伞齿(4.6)啮合伞齿(4.8) 带动伞齿(4.9)和垂直轴（4.7）一起同步转动。
上述动力传导及转向机构其特征是：伞齿(4.11)、单向齿轮（4.12）固定在水平轴（4.10）上，水平轴（4.10）由一对带座轴承固定在装配底板（7）上，伞齿(4.9)啮合伞齿(4.11) 带动单向齿轮（4.12）和水平轴（4.10）一起同步转动。
上述动力传导及转向机构其特征是：单向齿轮（4.14）固定在水平轴（4.13）上，水平轴（4.13）与水平轴（4.10）相平行安装在同一装配底板上，单向齿轮（4.12）啮合单向齿轮（4.14）带动水平轴（4.13）一起同步转动。
上述飞轮（8）其特征是：飞轮（8）固定安装在水平轴（4.13）上，当单向齿轮（4.14）带动水平轴（4.13）转动时，旋转动力传给飞轮（8），飞轮（8）旋转充能、蓄能，当水平轴（4.13）失去单向齿轮（4.14）的带动力时，飞轮（8）开始放能，继续带动水平轴（4.13）作不间断连续旋转运动，此时，单向齿轮（4.14）会啮合单向齿轮（4.12）反向旋转，但单向齿轮（4.12）为反向空转，不会引发机械运转梗死。
上述同步带轮（9）其特征是：同步带轮（9）固定安装在水平轴（4.13）上，水平轴（4.13）作不间断连续旋转运动，最终通过同步带轮(9)不间断输出动力。
本发明采取上述技术方案，其具有以下优点。
1. 跷板（1）利用配重（3），通过重力复位，机械复位结构简单，高效。
2.区别于现有的公开的跷跷板动力机械构造技术，与现有的跷板两边长度对称设置技术不同，本发明跷板（1）两边长度不对称，能更好利用杠杆作用，以更小的作用力获得更大的输出动能。
3.区别于现有的公开的跷跷板动力机械构造技术，与现有的机械零部件紧耦合技术不同，本发明跷板（1）与飞轮（8）之间的连接为松耦合，跷板（1）与飞轮（8）之间的连接不受距离、高度限制，同时被驱动的飞轮个数不受限制，可动态由驱动一个飞轮变成驱动两个、三个、四个……等多个飞轮旋转，实现动力高效转换。
4.区别于现有的公开的飞轮惯性能动力机械构造技术，与现有的机械零部件紧耦合技术不同，本发明飞轮（8）与跷板（1）之间的连接为松耦合，飞轮（8）与跷板（1）之间的连接不受距离、高度限制，同时驱动飞轮旋转的跷板个数不受限制，可动态由单一跷板驱动变成双跷板驱动、三跷板、四跷板……等多跷板驱动飞轮旋转，大幅提升飞轮初始起动动能和爆发输出动能。
区别于现有的公开的动力机械构造技术，与现有的采用齿轮或者链轮作用动力输出端技术不同，本发明采用同步带轮（9）作为动力输出端，同步带轮与齿轮相比，具有维护保养方便，无需润滑，维护费用低；同步带轮与链轮相比，传动距离更长，传动平稳，噪声低，具有更强的缓冲、减振能力。
附图说明
图1是本发明的整体装配示意图。
图2是本发明的动力传导及传向机构关联图。
图3是本发明的跷板及动力传导构件俯视图。
图4是本发明的应用驱动发电机实施图。
图5是本发明的多跷板驱动飞龙旋转实施图。
图6是本发明的利用浮力、磁力作跷板驱动力实施图。
图7是本发明的利用重力、磁力作跷板驱动力实施图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的进行详细的描述，应理解这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的变化与修改，皆应仍属本发明涵盖范围内。
如图2所示，本发明由跷板(1)、动力传导及转向机构、飞轮（8）、动力输出端同步带轮（9）及附属装配部件组成，跷板(1)以旋转轴（2.1）为支点，通过动力传导推拉杆（4.1），带动L型直齿条(4.2)作来回直线运动，L型直齿条（4.2）啮合单向齿轮（4.5）带动水平轴（4.4）、伞齿(4.6)一起同步只朝一个方向旋转，伞齿(4.6) 啮合伞齿(4.8) 带动垂直轴（4.7）、伞齿(4.9)一起同步旋转,伞齿（4.9）啮合伞齿(4.11) 带动水平轴（4.10）、单向齿轮（4.12）一起同步旋转，单向齿轮（4.12）啮合单向齿轮（4.14）带动水平轴（4.13）一起同步旋转，飞轮（8）、同步带轮（9）跟随水平轴（4.13）一起同步旋转。
本发明的技术核心是单向齿轮（4.5）只朝一个方向输出跷板（1）的动能，反向空转；单向齿轮（4.12）在飞轮（8）放能时，会产生反向旋转，但为空转，不会引发机械运转梗死，动力输出端同步带轮（9）始终只朝一个方向旋转不间断输出动力。
通过以上设计，本发明达到了利用跷板（1）驱动飞轮（8），将跷跷板动能及飞轮旋转惯性能转换成动力，实现不间断提供动力的目的。
图3是本发明的跷板及动力传导构件俯视图，示意跷板（1）两端做高低翘翘板运动处于水平位时的状态，此位置是跷板（1）推动L 型直齿条（4.2）最大有效行程，也是跷板（1）连接动力传导推拉杆（4.1）端最低下降位置。
图4是本发明的应用发电机实施图，如图所示，同步带轮（9）通过同步带与发电机相连，实施例飞轮（8）与同步带轮（9）的直径比32：1，同步带轮（9）减速驱动交流发电机发电，减速齿比1：2。
图5是本发明的多跷板驱动飞龙实施图，本发明飞轮（8）与跷板（1）之间的连接为松耦合，可设置多个跷板，并根据实际需要动态改变驱动飞轮旋转的跷板数量，提升初始起动动能和爆发输出动能。
图6是本发明的利用浮力、磁力驱动跷板（1）两端作高低翘翘板运动的另一种实施图，如图所示，在跷板（1）上方设置一个磁力碰吸，无外力作用下，跷板（1）连接动力传导推拉杆（4.1）的一端上翘被磁力碰吸锁住，将跷板（1）另一端的配重（3）改为同等重量的空心浮筒，下面放置一个带自动落水胆的水箱，水箱蓄水水面上升，浮筒获得浮力，浮力增大解开锁住跷板（1）的磁力，推动跷板（1）运动，水面继续上升，自动落水胆发生虹吸现象，水箱排水，水面回落，浮筒失去浮力带动跷板（1）自动复位，周而复始驱动本发明机构运转。具体设计见本人另一发明“一种利用浮力、磁力驱动的跷跷板飞轮动机力”。
图7是本发明的利用重力、磁力驱动跷板（1）两端作高低翘翘板运动的另一种实施图，如图所示，将跷板（1）的配重（3）改为带自动落水胆的水箱，在跷板（1）的另一端下方设置一个磁力碰吸，并在此端增加相应配重，使跷板（1）在无外力作用下，此端下降并被磁力碰吸锁住，水箱蓄水变重，重量增大解开锁住跷板（1）的磁力，下拉跷板（1）运动，水面继续上升，自动落水胆发生虹吸排水现象，水箱排空蓄水变轻，跷板（1）自动复位，周而复始驱动本发明机构运转。具体设计见本人另一发明“一种利用重力、磁力驱动的跷跷板飞轮动机力”。
以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、变形、等同替换和改进等，均应该包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种跷跷板飞轮动力机，由跷板(1)、动力传导及转向机构、飞轮（8）、动力输出端同步带轮（9）及支架、附属装配部件组成，其特征是：通过对跷板(1)一端连续施加压力，由动力传导及转向机构驱动飞轮（8）朝一个方向高速连续旋转，动力输出端同步带轮（9）与飞轮（8）固定在同一根轴上作同步连续不停止转动。
2.根据权利要求1所述的一种跷跷板飞轮动力机，其特征是：跷板(1)固定在支架（2）的旋转轴（2.1）上，一端与动力传导及转向机构中的动力传导推拉杆（4.1）相连接，跷板（1）两端做高低翘翘板运动时，此端最低下降止于跷板（1）两端处于水平平衡位，此端上翘最高位受阻于与动力传导推拉杆（4.1）相连接的L型直齿条(4.2)的L端，跷板(1)的另一端附加相应配重（3），跷板（1）在失去外力作用下，向有配重（3）的一端倾斜。
3.根据权利要求1所述的一种跷跷板飞轮动力机，其特征是：动力传导及转向机构是指包括但不限于以下机械零部件及其附属装配件：动力传导推拉杆（4.1）、L型直齿条(4.2)、齿条滑轨（4.3）、水平轴（4.4）、单向齿轮（4.5）、伞齿(4.6)、装配底板（5），垂直轴（4.7）、伞齿(4.8)、伞齿（4.9），装配底（侧）板（6），水平轴（4.10）、伞齿(4.11)、单向齿轮（4.12）、水平轴（4.13）、单向齿轮（4.14）、装配底板（7）。
4.根据权利要求1和3所述的一种跷跷板飞轮动力机，其特征是：动力传导推拉杆（4.1）的一端与跷板（1）相连，另一端与L型直齿条(4.2)相连，当跷板（1）两端作高低翘翘板运动时，带动L型直齿条(4.2)沿齿条滑轨（4.3）作来回直线运动。
5.根据权利要求1和3所述的一种跷跷板飞轮动力机，其特征是：单向齿轮（4.5）、伞齿(4.6)固定在水平轴（4.4）上，水平轴（4.4）由一对带座轴承固定在装配底板（5）上，L型直齿条(4.2)作来回直线运动啮合单向齿轮（4.5）带动伞齿(4.6)和水平轴（4.4）一起同步只朝一个方向转动，相反方向单向齿轮（4.5）空转，不能带动伞齿(4.6)和水平轴（4.4）向相反方向旋转。
6.根据权利要求1和3所述的一种跷跷板飞轮动力机，其特征是：伞齿(4.8)、伞齿（4.9）固定在垂直轴（4.7）上，垂直轴（4.7）由一对带座轴承固定在装配底（侧）板（6）上，伞齿(4.6)啮合伞齿(4.8) 带动伞齿(4.9)和垂直轴（4.7）一起同步转动。
7.根据权利要求1和3所述的一种跷跷板飞轮动力机，其特征是：伞齿(4.11)、单向齿轮（4.12）固定在水平轴（4.10）上，水平轴（4.10）由一对带座轴承固定在装配底板（7）上，伞齿(4.9) 啮合伞齿(4.11) 带动单向齿轮（4.12）和水平轴（4.10）一起同步转动。
8.根据权利要求1和3所述的一种跷跷板飞轮动力机，其特征是：单向齿轮（4.14）固定在水平轴（4.13）上，水平轴（4.13）与水平轴（4.10）相平行安装在同一装配底板上，单向齿轮（4.12）啮合单向齿轮（4.14）带动水平轴（4.13）一起同步转动。
9.根据权利要求1所述的一种跷跷板飞轮动力机，其特征是：飞轮（8）固定安装在水平轴（4.13）上，当单向齿轮（4.14）带动水平轴（4.13）转动时，旋转动力传给飞轮（8），飞轮（8）旋转充能、蓄能，当水平轴（4.13）失去单向齿轮（4.14）的带动力时，飞轮（8）开始放能，继续带动水平轴（4.13）作不间断连续旋转运动，此时，单向齿轮（4.14）会啮合单向齿轮（4.12）反向旋转，但单向齿轮（4.12）为反向空转。
10.根据权利要求1所述的一种跷跷板飞轮动力机，其特征是：同步带轮（9）固定安装在水平轴（4.13）上，水平轴（4.13）作不间断连续旋转运动，最终通过同步带轮(9)不间断输出动力。
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| CN201811084737.0A CN108854087A (zh) | 2018-09-18 | 2018-09-18 | 一种跷跷板飞轮动力机 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114951714A (zh) * | 2021-02-18 | 2022-08-30 | 丰田自动车株式会社 | 提升装置及工件处理系统 |
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2018
- 2018-09-18 CN CN201811084737.0A patent/CN108854087A/zh not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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