CN110617303A - 弹力圆形轮间的压力作用旋转装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种弹力圆形轮间的压力作用旋转装置，设有两个弹力圆形轮及支架，弹力圆形轮由圆内固定体、外圆部弹力结构及表层材料构成，第一弹力圆形轮和第二弹力圆形轮相对应地设置在支架内，第一弹力圆形轮与穿过其轴线的第一固定轴固定，第一固定轴两端分别经轴承或滑套与支架相连接，第二弹力圆形轮经穿过其轴线的第二固定轴与支架相连接，支架与第二弹力圆形轮/第二固定轴/连接第二固定轴的支架上对应地设有第二弹力圆形轮接触或离开第一弹力圆形轮的直线滑道和滑块，第二弹力圆形轮经滑道、滑块做上下运动并对第一弹力圆形轮施加压力，使第一弹力圆形轮和第二弹力圆形轮旋转。

Description

弹力圆形轮间的压力作用旋转装置
技术领域
本发明涉及一种压力作用旋转装置领域，特别是涉及弹力圆形轮间的压力作用旋转装置。
背景技术
目前，机械领域均采用能源转化动力的方式带动齿轮与轴承的旋转，能源可以是热能、电能、光能、机械能、化学能等，各种能源形式可以互相转化，风、水、洋流和波浪等是以机械能的形式提供的，可以利用各种风力机械和水力机械转换为动力或电力，风、水、洋流等能源的使用受环境约束，煤、石油和天然气等能源一般是通过燃烧将燃烧化学能转化为热能，热能可以直接利用，但大量的是将热能通过各种类型的热力机械（如内燃机、汽轮机和燃气轮机等）转换为动力，带动各类机械和交通运输工具工作或是带动发电机送出电力，满足人们生活和工农业生产的需要，煤、石油、天然气等能源的使用受资源限制，在由能源转化为动力时，会受环境和资源的限制同时会消耗大量的能源。
发明内容
为解决上述现有技术的不足，本发明提出了一种结构合理、由持续的压力与弹力作用而产生相互驱动旋转的弹力圆形轮间的压力作用旋转装置。
本发明可以通过如下措施达到。
弹力圆形轮间的压力作用旋转装置，设有两个弹力圆形轮及支架，其特征在于：弹力圆形轮由圆内固定体、外圆部弹力结构及表层材料构成，弹力圆形轮分第一弹力圆形轮和第二弹力圆形轮，第一弹力圆形轮和第二弹力圆形轮相对应地设置在支架内，所述第一弹力圆形轮与穿过其轴线的第一固定轴固定，第一固定轴两端分别经轴承或滑套与支架相连接，所述第二弹力圆形轮经穿过其轴线的第二固定轴与支架相连接，支架与第二弹力圆形轮/第二固定轴/连接第二固定轴的支架上对应地设有第二弹力圆形轮接触或离开第一弹力圆形轮的直线滑道和滑块，直线滑道的中线与第一弹力圆形轮和第二弹力圆形轮的圆心连接线夹角大于0度小于90度，第二弹力圆形轮经滑道、滑块做上下运动并对第一弹力圆形轮施加压力，使第一弹力圆形轮和第二弹力圆形轮旋转。
本发明所述的第二弹力圆形轮经轴承与第二固定轴相连接，第二固定轴与支架连接，第二弹力圆形轮和第一弹力圆形轮相对应地设置在一个支架内，支架上设有使第二弹力圆形轮接触或离开第一弹力圆形轮的直线滑道，第二固定轴两端设有与直线滑道相配合的滑块。
本发明所述的第二弹力圆形轮与第二固定轴固定连接，第二固定轴两端经轴承或滑套与支架相连接，第二弹力圆形轮与第二支架连接，第一弹力圆形轮与第一支架连接，第一支架上设有使第二弹力圆形轮接触或离开第一弹力圆形轮的直线滑道，第二支架上设有与直线滑道相配合的滑块。
本发明所述的弹力圆形轮表面为齿状。
本发明使用时，第二弹力圆形轮做上下直线运动，第二弹力圆形轮和第一弹力圆形轮接触时，圆形轮的压力和弹力共同作用下产生旋转。第二弹力圆形轮和第一弹力圆形轮圆心连接线与直线滑道中心角度不同时产生的作用力大小不同，由于弹力圆形轮外圆部为弹力结构，上下运动施加的压力储存在弹力圆形轮外圆部的弹力结构内转换为弹力，弹力释放驱动第一弹力圆形轮和第二弹力圆形轮旋转。
本发明的有益效果为：第二弹力圆形轮做直线运动使圆形轮做旋转运动，根据施加压力大小、弹力圆形轮接触角度以及弹性体结构的储能效果不同，旋转的角度不同。只要存在压力即可产生旋转力，这种动力传动装置可在圆形轮与轴承的动力应用方面被广泛使用。
附图说明
图1是本发明两个弹力圆形轮的结构示意图。
图2是图1左视图。
图3是图1两个圆形轮另一种结构示意图。
图4是弹力圆形轮整体结构示意图。
图5是弹力圆形轮相互作用力学示意图。
图中符号说明：第一弹力圆形轮-11、第二弹力圆形轮-12、第一支架-21、第二支架-22、第一固定轴-31、第二固定轴-32、滑道-41、滑块-42、弹力结构-5、第一轴承-61、第二轴承-62、表层材料-7。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。图1、图2、图3为有两个圆形轮时的结构示意图，图4主要突出弹力圆形轮弹力结构及表层材料示意图，图5为弹力圆形轮相互作用力学示意图。
实施例1：
如图1所示的弹力圆形轮间的压力作用旋转装置，如图2为图1的左视图，弹力圆形轮由圆内固定体、外圆部环形弹力结构及表层材料制成，例如自行车轮胎和汽车轮胎，弹力圆形轮的形状和大小有多种形式，根据表层材料的不同相应的进行表层设计，包括齿形和其它形状，此实施例中以两个弹力圆形轮的相互作用进行描述，包括第一弹力圆形轮11和第二弹力圆形轮12，第一弹力圆形轮11与穿过其轴线的第一固定轴31固定，第一固定轴31两端安装有第一轴承61或滑套，通过第一轴承61或滑套与支架连接，采用此种结构在转动时第一固定轴随第一弹力圆形轮转动，第二弹力圆形轮12经第二轴承62与第二固定轴32连接，第二固定轴32两端与支架相连接，采用此种结构在转动时第二弹力圆形轮转动，第二固定轴不动，此实施例中第二弹力圆形轮12和第一弹力圆形轮11相对应设置在一个支架内。支架与第二固定轴32上对应地设有第二弹力圆形轮接触或离开第一弹力圆形轮的直线滑道41和滑块42，直线滑道的中线与第一弹力圆形轮和第二弹力圆形轮的圆心连接线夹角大于0度、小于90度，第二弹力圆形轮12经滑道41、滑块42做向下运动并对第一弹力圆形轮施加压力，同时因角度的差异而产生侧方压力，两圆形轮在压力的作用力和反作用力作用下，弹力结构的伸展面弹力大于压缩面弹力，两弹力圆形轮相互作用产生转动。
实施例2：
如图3所示的弹力圆形轮间的压力作用旋转装置，弹力圆形轮由圆内固定体、外圆部环形弹力结构及表层材料制成，例如自行车轮胎和汽车轮胎，弹力圆形轮的形状和大小有多种形式，此实施例中以两个弹力圆形轮的相互作用进行描述，包括第一弹力圆形轮11和第二弹力圆形轮12，第一弹力圆形轮11与穿过其轴线的第一固定轴31固定，第一固定轴31两端经第一轴承61或滑套与第一支架21连接，采用此种结构在转动时第一固定轴随第一弹力圆形轮转动，第二弹力圆形轮12与穿过其轴线的第二固定轴32固定，第二固定轴32两端经第一轴承61或滑套与第二支架22连接，采用此种结构在转动时第二固定轴随第二弹力圆形轮转动，此实施例中第二弹力圆形轮12和第一弹力圆形轮11相对应设置在两个支架内。第一支架21上设有使第二弹力圆形轮接触或离开第一弹力圆形轮的直线滑道41，第二支架22上设有与直线滑道相配合的滑块42，直线滑道的中线与第一弹力圆形轮和第二弹力圆形轮的圆心连接线夹角大于0度、小于90度，第二弹力圆形轮12经滑道41、滑块42做向下运动并对第一弹力圆形轮施加压力，同时因角度的差异而产生侧方压力，两圆形轮在压力的作用力和反作用力作用下，弹力结构的伸展面弹力大于压缩面弹力，两弹力圆形轮相互作用产生转动。
如上两个实施例，当第二弹力圆形轮12沿滑道和滑块向下移动时，两个圆形轮接触的点在第一弹力圆形轮上端面，两个圆形轮圆心连接线与滑道中心线间夹角在0-90度之间，不包括0度和90度。当两个圆形轮圆心连接线与滑道中心线间夹角分别为0度和90度时，两个弹力圆形轮无法旋转。
此实施例中，两弹力圆形轮在接触作用过程中，同时产生垂直压力和侧方压力，当两弹力圆形轮圆心连接线与滑道的中心夹角在0度到45度之间时产生的压力视为垂直压力，当两弹力圆形轮圆心连接线与滑道的中心夹角大于45度小于90度之间时产生的压力视为侧方压力，两个弹力圆形轮的旋转方向总是与侧方的施压方向相反。
如图5为弹力圆形轮相互作用力学示意图， F1、F2、F8为垂直方向压力，F3为侧方压力，F4为F1和F3的合力，F5为F2和F3的合力，F6为F4和F5的合力，F7为F6的反作用力，F9为F4和F8的合力， F1和F4的合力、F2和F5的合力的反作用力与F7在同一侧，F1和F4的合力、F2和F5的合力的反作用力很小且小于F7，图5中未标出。从图5可看出，当两个弹力圆形轮产生垂直压力F1、F2时，同时侧方会产生一个侧方压力F3，侧方压力的方向根据圆形轮旋转的需求来确定。垂直和侧方两方向的压力形成的合力F4、F5不能与两方向压力的任何一方的作用力角度重合。弹力圆形轮的两方向压力相交形成的合力要同时分别作用于各弹力圆形轮的结构体之上。当两个弹力圆形轮互承压力后，两个弹力圆形轮之间会形成一个接触面，垂直压力和侧方压力经弹力结构作用转化为弹力，接触面一侧产生伸展弹力，一侧产生压缩弹力，由于垂直作用于两弹力圆形轮上的压力被另一侧的合力作用转向于圆形结构体的其他部位F9，使得两圆形轮因结构和弹力的作用关系在压缩面产生相应的张力，同时分别作用在两个弹力圆形轮上合力F4、F5会产生一个反作用力F7，反作用力F7作用于伸展面，F1和F4的合力、F2和F5的合力的反作用力也作用在接触点上并与F7作用在同一侧，在F7、F1和F4的合力反作用力、F2和F5的合力反作用力的共同作用下，作用力的状态会使圆形轮接触面的弹力结构产生倾斜移动，使F7、F1和F4的合力反作用力、F2和F5的合力反作用力大于其它作用力并使接触面的弹力结构向伸展面倾斜时，使得伸展面弹力大于压缩面弹力，在伸展面弹力大于压缩面弹力的作用下驱动两个弹力圆形轮旋转，两个弹力圆形轮的旋转方向总是与侧方的施压方向相反。
弹力圆形轮可根据实际要求按照作用标准调整设置形体大小、数量和弹力状况。两个弹力圆形轮因角度和受力大小不同，相应产生的作用力状态不相同，进而影响旋转状态。实施例1和实施例2对使用两个弹力圆形轮进行描述，不仅限于此，根据需要设计多个，由多个弹力圆形轮同时作用。
图4所示为弹力圆形轮整体结构示意图，弹力圆形轮外圆部设置有弹力结构5和表层材料7，弹力结构可以为固体、气体、液体、金属或其他可发生弹力作用的物体，表层材料可由橡胶、金属连接体或其他适用材料，此实施例中弹力圆形轮外圆部的弹力结构为空气材质，表层材料为橡胶材质。环形弹力结构应具备与弹力作用关系相应的作用空间，弹力结构产生的弹力大于其他阻力。

Claims (4)

1.弹力圆形轮间的压力作用旋转装置，设有两个弹力圆形轮及支架，其特征在于：所述弹力圆形轮由圆内固定体、外圆部弹力结构及表层材料构成，弹力圆形轮分第一弹力圆形轮和第二弹力圆形轮，第一弹力圆形轮和第二弹力圆形轮相对应地设置在支架内，所述第一弹力圆形轮与穿过其轴线的第一固定轴固定，第一固定轴两端分别经轴承或滑套与支架相连接，所述第二弹力圆形轮经穿过其轴线的第二固定轴与支架相连接，支架与第二弹力圆形轮/第二固定轴/连接第二固定轴的支架上对应地设有第二弹力圆形轮接触或离开第一弹力圆形轮的直线滑道和滑块，直线滑道的中线与第一弹力圆形轮和第二弹力圆形轮的圆心连接线夹角大于0度小于90度，第二弹力圆形轮经滑道、滑块做上下运动并对第一弹力圆形轮施加压力，使第一弹力圆形轮和第二弹力圆形轮旋转。
2.根据权利要求1所述的弹力圆形轮间的压力作用旋转装置，其特征在于：所述第二弹力圆形轮经轴承与第二固定轴相连接，第二固定轴与支架连接，第二弹力圆形轮和第一弹力圆形轮相对应地设置在一个支架内，支架上设有使第二弹力圆形轮接触或离开第一弹力圆形轮的直线滑道，第二固定轴两端设有与直线滑道相配合的滑块。
3.根据权利要求1所述的弹力圆形轮间的压力作用旋转装置，其特征在于：所述第二弹力圆形轮与第二固定轴固定连接，第二固定轴两端经轴承或滑套与支架相连接，第二弹力圆形轮与第二支架连接，第一弹力圆形轮与第一支架连接，第一支架上设有使第二弹力圆形轮接触或离开第一弹力圆形轮的直线滑道，第二支架上设有与直线滑道相配合的滑块。
4.根据权利要求1所述的弹力圆形轮间的压力作用旋转装置，其特征在于：所述弹力圆形轮表面为齿状。
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