CN108930640A - 一种动力输出装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种动力输出装置，包括两组驱动机构，每组驱动机构设有左右两个驱动单元，该两组驱动机构的主轴沿机架长度方向依次排列并同步联接。本发明利用右边驱动单元压力组件产生的压力施加在悬吊组件经拉绳将力源传递至滚筒，通过第一棘轮机构及第一传动机构将力源施加于主轴，为主轴提供转动力源，利用左边驱动单元配重块的重力施加于滚筒另一端，通过第二棘轮机构将力源传递至主轴，使每组驱动机构的左右两个驱动单元错位对主轴转动做功，其可实现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。同时目前的交通工具通常是采用汽油发动机及柴油发动机等作为动力输出驱动交通工具行使，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，产生大量有害物质，造成环境污染，直接危及人类健康。由于，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，成本较大，难以普及。

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、汽油发动机及柴油发动机燃烧源油对环境造成污染，电动车行程短的问题。

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，其特征在于：包括机架以及安装在机架上的两组驱动机构，每组驱动机构设有左右两个驱动单元，该两组驱动机构沿机架的长度方向依次排列；

每组驱动机构均包括，

沿机架长度方向延伸并枢接在机架上的主轴，主轴上设有主动链轮及驱动齿轮；

枢接于主轴上的滚筒，滚筒与主轴之间设有棘轮机构，滚筒经一吊绳连接有配重块；

两拉绳，拉绳的一端连接在滚筒的圆周外表面，拉绳的另一端固定于机架上；

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，所述压力轮枢接于转动架上，该压力轮底边下压在螺纹轮，所述凸轮装设于转动架自由端连接杆的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；

第一传动机构，包括第一传动齿轮经传动轴同步联接的第二传动齿轮，第一从动齿轮经从动轴同步联接的第二从动齿轮，所述第一传动齿轮与主动齿轮啮合，第二传动齿轮与第一从动齿轮啮合，所述第二从动齿轮与驱动齿轮啮合；

第二传动机构，包括第一齿轮及驱接在机架的第二链轮，该第二链轮还同步固接有第二齿轮，所述第一齿轮同步固接在第一链轮，第一齿轮为部份齿，该第一齿轮与第二齿轮间歇啮合，所述第二链轮通过第二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在上下方向及顺着轮轴长度方向移动；

该两组驱动机构的主轴沿机架的长度方向延伸并同步联接。

优选地，所述主动链轮枢接于主轴上，该主动链轮开设有一对定位孔，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。

优选地，所述滚筒的圆周外表面设有绳槽，滚筒靠近主动链轮的一端与主轴之间设有第一棘轮机构，滚筒的另一端与主轴之间设有第二棘轮机构。

优选地，所述第一棘轮机构及第二棘轮机构包括相互配合的棘轮，棘爪以及用于装设棘爪的圆环，该圆环固设于滚筒的端部，所述棘轮装设于主轴应对圆环中心，棘轮设有旋向一致的棘齿，在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。

优选地，所述第一棘轮机构的棘轮与主动齿轮同步联接枢接于主轴，所述第二棘轮机构的棘轮与主轴同步联接。

优选地，所述两圆柱分别套入在两圆柱筒内并可上下移动，两圆柱筒内的上部装设在压簧，压簧下压在两圆柱的顶端，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，该两圆柱筒固定于机架。

优选地，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的摆动，只能上下移动，该夹角柱固定在机架。

优选地，所述压力轮外轮周设有凹槽，该凹槽下压在螺纹轮的螺纹凸边。

优选地，所述转动架自由连接杆上枢接有滑轮。

优选地，所述第一齿轮部份齿圆心角范围为100度角至180度角。

优选地，所述主动齿轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮、第一从动齿轮、第二从动齿轮及驱动齿轮的传动比为1。

优选地，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上下移动以及顺着轮轴长度方向运动。

相比于现有技术，本发明带来的有益效果是：

本发明利用右边驱动单元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的右端使滚筒顺时针转动，再通过第一棘轮机构及第一传动机构将滚筒顺时针的转动力转换为与主轴同为反时针方向的转动力施加于主轴，为主轴提供转动的力源，利用左边驱动单元配重块对滚筒施加的反时针旋转的力矩通过第二棘轮机构传递于主轴上，为主轴转动提供力源，使每组驱动机构的左右两个驱动单元错位对主轴转动做功，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，本发明可以应用于现代交通工具上，为电动交通工具如汽车、轮船等全天候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，使电动交通工具更具实性，利于推广普及。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。并且，本发明也可通过驱动发电机发电，用于替代现在利用燃烧煤炭、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为本发明的第一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为本发明的第一传动机构的结构示意图；

图12为本发明的第一齿轮与第二齿轮的结构示意图；

图13至图17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；25、驱动齿轮；30、第一棘轮机构；31、棘轮；32、棘爪；33、拉簧；34、圆环；35、主动齿轮；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、滚轮；53、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、圆柱筒；111、传动联接轴；112、第一齿轮；1121、拨齿；90、第一传动机构；91、第一传动齿轮；92、第二传动齿轮；93、第一从动齿轮；94、第二从动齿轮；95、传动轴；96、从动轴；80、第二传动机构；81、第二齿轮；811、校正齿；82、第二链轮；83、第二链条；84、第三链轮；60、限位机构。″

具体实施方式

下面，为了使本发明的目的，技术方案及优点更加的清楚明白，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，应当理解的是，此处所描述的具体实施例及参数，仅用于解释本发明，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)以及至少两组驱动机构，该两组驱动机构沿着机架的长度方向(即图示中的X向)排列，值得一提地，驱动机构的数目还可以设为大于两组的数目，多组驱动机构沿着机架的长度方向依次排列。

驱动机构作为整个装置的动力部件，两组驱动机构的结构形式以及部件的尺寸均相同，每组驱动机构的具体结构如下：

每组驱动机构均包括主轴20、滚筒10、第一棘轮机构30、拉绳40、悬吊组件50、压力组件100、第一传动机构90、第二传动机构80、限位机构60及第二棘轮机构。

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及驱动齿轮25，具体的，主动链轮21通过轴承枢接在主轴20上的前端；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。所述驱动齿轮25与主轴20同步联接于离合板22附近。

请结合参阅图1、图2所述滚筒10通过轴承枢接于主轴20上，滚筒10靠近主动链轮21的一端与主轴20之间设置有第一棘轮机构30，滚筒10的另一端设有第二棘轮机构，该第一棘轮机构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，圆环34固设于滚筒10的端部，所述棘轮31设有旋向一致的棘齿，棘轮31与主动齿轮35同步联接通过轴承枢接于主轴20，并处于圆环34中心，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前端压紧在棘轮31的弹性力，该拉簧33可以拉簧(如图2所示)，也可以设置为扭簧及压簧；棘爪32前端部与齿槽根部的距离呈均匀的变化，也就是说当有一个棘爪32的前端恰好抵推在棘轮31的齿槽根部时，其相邻的前一个或后一个棘爪32应对的齿槽根部相对有一点距离，如此依次使所有棘爪32应对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)，从而确保圆环34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，当滚筒10顺时针旋转时，带动圆环34顺时针旋转，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，圆环34通过棘爪32推动棘轮31 转动，从而带动主动齿轮35顺时针转动，当滚筒10反时针转动时，带动圆环34反时针转动，圆环34又带动棘爪32反针转动，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。所述第二棘轮机构的结构与工作原理与第一棘轮机构30相同，此处不再赘述。其中与第一棘轮机构 30不同的是，该第二棘轮机构的棘轮是与主轴20同步联接的，并且第二棘轮机构与第一棘轮机构30的驱动方向刚好相反的。具体的，滚筒10顺时针转动时，是驱动第一棘轮机构30使棘轮31顺时针转动的，同时与第二棘轮机构脱离驱动关系。滚筒10反时针转动时，是驱动第二棘轮机构的棘轮反时针转动的，从而驱动主轴20反时针转动，同时与第一棘轮机构30脱离驱动关系的。所述滚筒10的外圆周表面设有绳槽(图中未标示)，在滚筒10相应处的绳槽上连接有一吊绳11，该吊绳11围绕滚筒10的外圆周表面绳槽反时针缠绕相应的圈数后从滚筒10的左边向下连接于配重块12。在配重块12的四个角位在机架上固设有夹角柱13(如图10所示)，用于防止配重块12前后左右的摆动，只能上下移动。该配重块12用于使滚筒10反时针转动提供重力作用，并通过第二棘轮机构将旋转力矩施加到主轴20，为主轴20转动并对外输出动力提供力源。

所述两拉绳40的一端分别连接在滚筒10上的两端圆周外表面的绳槽上，另一端围绕滚筒10圆周外表面的绳槽顺时针缠绕相应圈数后固定于机架上。

请结合参阅图6a及图7，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中部的螺纹轮53，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)。也可以将将滚轮52设置为两部份，一部份大一部份小，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)，如此设置比前申请与利其可减小螺纹轮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。

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，转动架101左端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，该压簧110的底部下压在两圆柱108的顶端，两圆柱108向上移动时可对压簧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产生的压力数值，该压簧110也可以设置在转动架101右端向下的拉力弹簧，两圆柱筒109固定在机架上。所述压力轮102固接在传动联接轴111，传动联接轴111通过轴承枢接在转动架101的中部上，也就是转动架101左端滑轮103与转动架101 右端两圆柱108枢接点之间中部，该传动联接轴111的前端从转动架101穿出后同步联接有第三链轮84，该压力轮102外轮周设有凹槽，凹槽上设有轮齿，该凹槽下压在螺纹轮53的螺纹凸边531；螺纹凸边531 上也设有轮齿，该轮齿可与压力轮102凹槽上的轮齿啮合，所述螺纹轮53的外轮周，设有围绕从螺纹轮 53前端向后端顺时针(也可逆时针设置)旋转延伸的螺纹凸边531(如图7所示)，并以轮轴51为中心点逐步增大形状设置，由此可使螺纹轮53反时针旋转时，压力轮102会随着螺纹轮53的螺纹凸边531从低点转向最高点，当螺纹轮53顺时针转动时，压力轮102又从螺纹轮53高点转到低点，在此过程中，压力轮102只是随着螺纹轮53转动，不会上下左右移动，只有螺纹轮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。所述压力轮102凹槽上轮齿及螺纹凸边531上轮齿也可以设置为防滑芽，只要压力轮102压在螺纹凸边531上转动能够驱动螺纹轮53转动并不产生打滑，该螺纹轮53可以转动0度角以上，具体根据实际需要设置，其中该螺纹轮53的旋转角度在90度角至1800度角以较适宜。所述凸轮107经转轴106同步联接有链轮105，且凸轮107延伸至转动架101左端滑轮103的上方，由此可使凸轮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，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，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。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，由于凸轮107经转轴106与链轮105同步联接的，使得凸轮107逆时针转动，使第一凸边1071与滑轮103接触并对转动架101左端往下压，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，经第一棘轮机构30以及第一传动机构90将转动力源施加于主轴20，为主轴20转动提供力源，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，右边驱动单元停止对主轴20转动做功，与此同时，滚筒10在配重块12的重力作用下逆时针转动，并通过第二棘轮机构将转动力施加于主轴20，为主轴20提供转动的力源，同时滚筒10逆时针转动时，两拉绳 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，由此带动右边驱动单元回归初始状态。因此使得在凸轮107的作用下，同一组驱动机构的左右两个驱动单元错位对主轴20转动做功。

请具体参阅图11，所述第一传动机构90包括第一传动齿轮91经传动轴95同步联接的第二传动齿轮 92，第一从动齿轮93经从动轴96同步联接的第二从动齿轮94，所述第一传动齿轮91与主动齿轮35啮合，第二传动齿轮92与第一从动齿轮93啮合，第二从动齿轮94与驱动齿轮25啮合，所述传动轴95及从动轴96枢接于机架上，该第一传动机构90可使滚筒10顺时针转动的力矩转换成与主轴20同为反时针方向旋转的力矩传递于主轴20上，为主轴20转动提供力源，其体的，当滚筒10顺时针转动时，通过第一棘轮机构30带动主动齿轮35顺时针转动，由于主动齿轮35与第一传动齿轮91啮合，从而使第一传动齿轮 91反时针转动，同时第一传动齿轮91与第二传动齿轮92是同步联接的，使得第二传动齿轮92也是反时针转动，由于第二传动齿轮92与第一从动齿轮93啮合，使第一从动齿轮93顺时针转动，因第一从动齿轮93与第二从动齿轮94同步联接的，使得第二从动齿轮94顺时针转动，因第二从动齿轮94与驱动齿轮 25啮合，由此使得驱动齿轮25反时针转动，由于驱动齿轮25与主轴20同步联接的，从而使得主轴20反时针转动。所述主动齿轮35、第一传动齿轮91、第二传动齿轮92、第一从动齿轮93、第二从动齿轮94 及驱动齿轮25的传动比为1，也就是说滚筒10顺时针转动一圈时，通过第一棘轮机构30、主动齿轮35、第一传动齿轮91、第二传动齿轮92、第一从动齿轮93、第二从动齿轮94及驱动齿轮25驱动主轴20也是逆时针转动一圈。

第二传动机构80，包括第一齿轮112及驱接在机架的第二链轮82，该第二链轮82还同步固接有第二齿轮81，所述第一齿轮112同步固接在第一链轮105，第一齿轮112为部份齿，并且部份齿圆心角范围为100度角至180度角，该第一齿轮112与第二齿轮81间歇啮合，所述第二链轮82通过第二链条83与压力轮102同步联接，也就是第二链轮82通过第二链条83与第三链轮84同步联接，该第二传动机构80 用于对悬吊组件50施加一个逆时针的转动力，具体的，在主轴20通过主动链轮21经第一链条104带动第一链轮105逆时转动，使得第一齿轮112及凸轮107同时逆时针转动，在凸轮107第一凸边1071转动到与滑轮103接触并对转动架101左端往下压，使右边驱动单元进入工作状态对主轴20转动做功时，第一齿轮112也刚好转动到与第二齿轮81啮合，使得第二齿轮81及第二链轮82顺时针转动，第二链轮82 通过第二链条83带动第三链轮84顺时针转动，从而使得压力轮102顺时针转动，由此可使压力轮102对螺纹轮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102所需的转速连接于第三链轮84驱动压力轮102转动，该电动机电源可由外部输入。

请具体参阅图12，因第一齿轮112与第二齿轮81间歇性啮合机制，存在卡齿现象的发生，也就是说第一齿轮112与第二齿轮81不能精准啮合，为此本发明在第一齿轮112的圆周侧壁上设有拨齿1121，第二齿轮81的圆周侧壁上设有校正齿811，具体的，当第一齿轮112转动到准备与第二齿轮81啮合时，拨齿1121首先与校正齿811接触，从而拨动第二齿轮81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81每次都刚好转动到设定的位置中与第一齿轮112啮合。

请具体参阅图6a，所述限位机构60装设于机架上，该限位机构60用于限定轮轴51只在上下方向以及顺着轮轴51长度方向移动，具体的，限位机构60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13至图17，其为本发明的每组驱动机构五种不同工作状态的示意图：

其中，图13为该组驱动机构右边驱动单元初始进入工作状态，左边驱动单元退出工作状态示意图，图14为该组驱动机构右边驱动单元处在工作状态中，左边驱动单元回归初始工作状态示意图，图15为该组驱动机构右边驱动单元完成一个工作过程后退出工作状态，左边驱动单元进入工作状态示意图，图16 为右边驱动单元回归初始工作状态，左边驱动单元处于工作状态示意图，图17为该组驱动机构右边驱动单元回归到初始状态再次进入工作状态，左边驱动单元退出工作状态示意图，两组驱动机构的凸轮107呈 90度角错开排列安装，使其中一组驱动机构处在图13状态时，另一组驱动机构则处于图14的状态中，并且使得图14状态中驱动机构的右边驱动单元处于对主轴20转动做功当中，从而使本发明完成安装后即具有初始运转功能。

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13状态的驱动机构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°，螺纹轮53转动360°，凸轮107转动180°为例，初始状态时，主轴20带动主动链轮21逆时针转动，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112逆时针转动，使第一齿轮112部份齿与第二齿轮81啮合以及凸轮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，经拉绳40传递至滚筒10的右端，对滚筒10施加一个顺时针转动的力矩，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施加的反时针转动的力矩，以及滚筒10顺时针转动时通过第一棘轮机构30及传动机构90，驱动主轴20反时针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反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，并在压力轮102顺时针的转动力对螺纹凸边531的驱动下，由此使得在螺纹轮53、滚轮52及轮轴51上有一个反时针的旋转力，从而使得螺纹轮53、滚轮52及轮轴51反时针转动，并在转动中向下移动并顺着轮轴51长度方向运动，同时带动滚筒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、滚轮52及螺纹轮53是同步联接的。因此螺纹轮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在螺纹轮53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14状态时，螺纹轮53逆时针转动了180°，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也通过第一棘轮机构30及第一传动机构90驱动主轴20逆时针转动了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，第一链条104，第一链轮105及转轴106驱动凸轮107逆时针旋转了90°，此时，另一组驱动机构将有一个驱动单元进入工作状态，一个退出工作状态。驱动单元继续从图14向图15状态运行，当驱动单元运行图15状态时，螺纹轮53逆时针转动了360°，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360°，滚筒10也通过第一棘轮机构30及第一传动机构90驱动主轴20逆时针转动了360°，凸轮107及第一齿轮112逆时针旋转了180°，此时第一齿轮112转动到部份齿与第二齿轮81脱离啮合驱动，凸轮107的第一凸边1071转动到与滑轮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的重力，由此使得在滚筒10的右端只有悬吊组件50、压力架101及压力轮102通过拉绳40施加的重力，至此右边驱动单元停止对主轴20转动做功并进入回归初始状程序。与此同时，左边驱动单元进入工作状态，滚筒10在左边配重块12的重力作用下反时针转动并通过第二棘轮机构将转动力施加于主轴20，为主轴20转动提供力源，在滚筒10反时针转动时，两拉绳40向滚筒10缠绕，从而收紧两拉绳40，使拉绳40长度缩短，由此带动悬吊组件50顺时转动，并在转动中向上移动以及顺着轮轴51的长度方向运动，从而带动右边驱动单元向回归初始状态运动，当驱动单元运行到图16状态时，配重块12经吊绳11牵引滚筒10反时针转动了180°，滚筒10通过第二棘轮机构驱动主轴20逆时针转动了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、第一链条104、第一链轮105及转轴106驱动凸轮107 及第一齿轮112逆时针旋转了90°，滚筒10通过拉绳40牵引悬吊组件50使得螺纹轮顺时针转动了180°，此时另一组驱动机构有一个驱动单元进入工作状态，一个退出工作状态。驱动单元继续从图16向图17状态运行，当驱动单元运行图17状态时，配重块12经吊绳11牵引滚筒10逆时针转动了360°，滚筒10 通过第二棘轮机构驱动主轴20逆时针转动了360°，主轴20通过主动链轮21驱动凸轮107及第一齿轮 112逆时针旋转了180°，滚筒10通过拉绳40牵引悬吊组件50使得螺纹轮顺时针转动了360°。至此，左边驱动单元停止对主轴20转动做功并进入回归初始状态，此时第二凸边1072与滑轮103分离，第一凸边1071与滑轮103接触并在转动中对转动架101左端往下压，第一齿轮112部份齿与第二齿轮81啮合，由此使得右边驱动单元回归到初始状态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，使本发明在两组驱动机构的四个驱动单元相互配合下，主轴20得以持续的转动并对外输出动力。

本发明两组驱动机构的主轴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，两组驱动机构共用该主轴20。

请参阅图8，作为进一步的改进，除了上述两组驱动机构，还可设置一组空闲驱动机构，当上述两组驱动机构的其中一组出现故障需要维修时，暂停该驱动机构，并启动所述空闲驱动机构便可，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)；当有驱动机构需要检修保养时，松开螺丝1052，把第一链轮105从转轴106的八面体退出，然后调节空闲驱动机构的转轴106，使其凸轮107的角度以及左右两个驱动单元与待修的驱动机构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机构，然后将需要检修驱动机构的离合板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机构，检修后又可作为新的空闲驱动机构，用于替换新的故障驱动机构。

综上所述，本发明利用右边驱动单元压力组件100产生的压力施加在悬吊组件50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，通过第一棘轮机构30及第一传动机构90将滚筒10 顺时针的旋转力转换为与主轴20同为反时针方向的旋转力施加于主轴20，为主轴20提供转动的力源，利用左边驱动单元配重块12对滚筒10左端施加的反时针转动的重力，使滚筒10反时针转动，通过第二棘轮机构将力矩施加于主轴20上，为主轴20转动提供力源。由此可使在两组驱动机构的四个驱动单元相互配合下，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，从而对外输出动力。因此本发明可以应用于现代交通工具上，为电动交通工具如汽车、轮船等全天候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，使电动交通工具更利于推广普及。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。并且本发明也可通过驱发电机发电，用于替代现在利用燃烧煤炭、源油等对环境造成亏染的发电技术，造福人类。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。同时也可根据上述原理制作一种用于观赏性极强的，适合各种场合的工艺品。使本发明实现经济效益最大化。

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 (12)

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两组驱动机构，每组驱动机构设有左右两个驱动单元，该两组驱动机构沿机架的长度方向依次排列；

每组驱动机构均包括，

沿机架长度方向延伸并枢接在机架上的主轴，主轴上设有主动链轮及驱动齿轮；

枢接于主轴上的滚筒，滚筒与主轴之间设有棘轮机构，滚筒经一吊绳连接有配重块；

两拉绳，拉绳的一端连接在滚筒的圆周外表面，拉绳的另一端固定于机架上；

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，所述压力轮枢接于转动架上，该压力轮底边下压在螺纹轮，所述凸轮装设于转动架自由端连接杆的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；

第一传动机构，包括第一传动齿轮经传动轴同步联接的第二传动齿轮，第一从动齿轮经从动轴同步联接的第二从动齿轮，所述第一传动齿轮与主动齿轮啮合，第二传动齿轮与第一从动齿轮啮合，所述第二从动齿轮与驱动齿轮啮合；

第二传动机构，包括第一齿轮及驱接在机架的第二链轮，该第二链轮还同步固接有第二齿轮，所述第一齿轮同步固接在第一链轮，第一齿轮为部份齿，该第一齿轮与第二齿轮间歇啮合，所述第二链轮通过第二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在上下方向及顺着轮轴长度方向移动；

该两组驱动机构的主轴沿机架的长度方向延伸并同步联接。

2.如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于：所述主动链轮枢接于主轴上，该主动链轮开设有一对定位孔，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。

3.如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于：所述滚筒的圆周外表面设有绳槽，滚筒靠近主动链轮的一端与主轴之间设有第一棘轮机构，滚筒的另一端与主轴之间设有第二棘轮机构。

4.如权利要求1或3所述的动力输出装置，其特征在于：所述第一棘轮机构及第二棘轮机构包括相互配合的棘轮，棘爪以及用于装设棘爪的圆环，该圆环固设于滚筒的端部，所述棘轮装设于主轴应对圆环中心，棘轮设有旋向一致的棘齿，在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。

5.如权利要求1或3或4所述的动力输出装置，其特征在于：所述第一棘轮机构的棘轮与主动齿轮同步联接枢接于主轴，所述第二棘轮机构的棘轮与主轴同步联接。

6.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在两圆柱筒内并可上下移动，两圆柱筒内的上部装设在压簧，压簧下压在两圆柱的顶端，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，该两圆柱筒固定于机架。

7.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的摆动，只能上下移动，该夹角柱固定在机架。

8.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，该凹槽下压在螺纹轮的螺纹凸边。

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

10.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。

11.如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于：所述主动齿轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮、第一从动齿轮、第二从动齿轮及驱动齿轮的传动比为1。

12.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上下移动以及顺着轮轴长度方向运动。