CN1605750A - 发条原理的新应用 - Google Patents

Abstract

黄氏动力源，由黄氏定律：“螺旋正反叠加产生动力无限小/大。运动轨迹由人设定”诞生。它主要由横截面为近似矩形或近似梯形的一条金属钢带卷成螺旋正反叠加形式而成，它的两端分别特制有一个与机械钟表发条有别的内、外钩。它既是能源，又是机械部件。它可以替代所有的交通车辆和特殊地段的诸如野外水泵、升将机、森林伐木机、锯板机、缝纫机、粉碎机、打磨机等的汽、柴油机或电动机，利用它还可以制作免充电手机。全无噪音、空气污染，更无辐射，环保100％。设想它还可用于海洋开发并空中拓展。设计妙、结构简、制作易、重量轻、马力大、使用成本却是零(无需加油、用电、用气等)。

Description

发条原理的新应用

技术领域    本发明涉及一种“多功能动力源”，特别是使自行车产生真正自行动力，摩托车、汽车、火车产生永久动力，野外水泵、野外升降机、森林伐木机、打磨机、打禾机、粉碎机、缝纫机系列等工农业器械产生方便动力等的一种新颖动力发生源，也可制作免充电手机。背景技术本发明是根据“黄氏定律”作为依据，根据无数模拟试验的实测成功数据并加科学结论而在此阐明。

当代自行车的实质是靠人的双腿持续产生动力而行走，双腿一停车即停。

当代的缝纫机也一样脚停车即停，采用电动的中速、高速服装车又需一个价格昂贵的电动机，且电动机稍久用，便开始出现噪音并经常发生多种故障。

去年，即2002年以来，人们已成功地制成了电动自行车、电动摩托车，的确很是先进。我们在研究本发明之前，也研究过这种电动车，但就是这个“电动机”(蓄电池)的电源不可持久，我们停止了研拓。现在它已经降世了，可喜可贺。然而，它毕竟仍存在我们当初所论证的它需频繁充电和续走路程(充电一次所走的路程)很不理想的明显不足。(蓄电池质量我们未考究)。

当代的摩托车、汽车靠汽、柴油机作动力，汽、柴油机不但制造复杂，庞大笨重，价格昂贵，且为人类带来了严重的噪音和空气的污染并令人心寒的“石油残杀”；它既给人类带来了方便，也给人类造成了无限残酷的灾难！

当代的火车动力更是一个庞然大物，且有严重的噪音和空气的污染。

当代的野外水泵、野外升降机(建筑工地等)、森林伐木机等如用汽、柴油机或电动机作动力，也存在诸多不妥：污染重，运载艰难或电动机拉装无限长且笨重的电线，电线撒落地上又极不安全等，还有电停机即停的麻烦，非常影响工作。

当代的手机使用相当方便，可是频繁的充电或不能按时按量的足充电又给人们带来了麻烦，由此而产生被迫电话中断而带来的单方尴尬并双方不愉快等。很多人说，如果能有一种“免充电手机”该多好！

还有诸如粉碎机、碾米机、打禾机、打磨机、夯锤、缝纫机系列等也都存在类似的很多不足。

当代的水轮机也很不错，不过，它所需的水流量却是太大了。

还有的就是有关汽车采用电作动力问题，有报载日本投入数亿美元研究，但至今未获成功。

还有的就是消除汽车污染问题，已引起世界关注，无数国家都大投入研究，也未获成功。

我们黄氏也用过数年时间思考电动汽车问题、尾烟问题、噪音问题，但都先后不能定论。

……

发明内容    为了解决以上问题，黄氏定律：“螺旋正反叠加产生动力无限小/大。运动轨迹功率由人设定。”于1992年诞生了。

人们利用“黄氏定律”可以满足所有交通器械(汽车等)和部分静止器械(野外水泵等)或半运动器械(手机等)所需的大/小动力，没有噪音、空气的污染，更不存在电波的干扰或任何辐射。显著的六大优点是：

①以上多种器械从此再无需水、电、煤、油作能源了。

②本发明应用于上述器械作能源，年久用残了、断了、裂了、废了么，仍是宝。

③有了“黄氏定律”，由此可以彻底消灭汽车尾烟及噪音等污染。

④有了本发明，苛残的“石油残杀”将不存在。

⑤“黄氏定律”一定会使中国走向世界第一强！

⑥随着科技的不断进步，设想着“黄氏定律”会很快用于空中拓展和海洋开发。

本发明的目的是提供一种上述器械的新颖动力，它能有效地代换汽、柴油机的一切功能，并可代换部分电动机和大中型水轮机(只要使用原水轮机所需水流量的5-20％作为“上条动力”即可达到或超过原水轮机的输出功率)。

具体实施方    式本发明是这样产生的：利用高强度、高弹性系数、高疲劳强度、高韧性、耐腐蚀和防磁系数高的不锈钢或钴基合金制成一种横截面为近似矩形或近似梯形的一条长钢带，两端分别特制成一个内、外钩，卷成螺旋正反叠加形式(外貌近似机械钟表的发条)而成。

本发明简单地说，它就是当代先进机械钟表能源系统的综合改进。一谈起有了数百年发展史的机械钟表(特别是自动手表)的结构和工作原理，大家都是很熟悉的。但“机械钟表输出功率有多大？它能用于汽车或火车？甚至飞机及轮船……”为此，我们黄氏研究、探索多年。我们找来很多的“物理”资料，多种“机械”书籍，精研多种“钟表”书籍并国内、国外的有关实物，还请来同行甚至邻行的师傅、师祖……但都未有介绍它或影射它有大功率输出的，就是它的小功率输出，也极少载录；我们走遍了多个大城市和无数乡镇调查与询访，也都未见有本发明应用于以上的任何器械上。我们通过多方位的研拓与试验，科学地作出结论并推论：假如谁能在一幢楼或一座山的底下装上三个以上的有序轮子，并筑好相关道路，“黄氏定律”就能轻松把它拖走。

对于本发明的结构和实施内行众人已明如指掌，以下就本发明的更新之处详析(注：本发明涉及钟表技术的术语一律沿用钟表零部件的原名称)。

本发明的特色是在于更新发条的横截面并内、外钩，请参照《说明书附图》。

发条在钟表技术中，其横截面都是矩形，这样的横截面易制作、易安装、断裂也易修复，因此我们于自行车(本系列产品中的低品位)上的发条就是仿造原形或稍将侧边改成弧状或近似弧状，即变成了近似矩形。这个近似矩形的不足就是刚性不够足，因而弹力不够强，并且圈间(径向)摩擦阻力大，加上轴向又会与条盒和条盒盖(或条盒轮——挂钟)都有摩擦(“摩”、“磨”都同用)阻力。因此，我们的设计则将近似矩形的横截面再改进为图1(高品位发条横截面图)形状，四边形FADE为梯形，四边形ABCD为近似矩形，“AB”、“CD”是弧，正确称 弧度多少？普通取值1-2弧度，但必须

他们组合在一起，我们称它为近似梯形FBCE。至于上底角，我们要求∠AFE＝∠FED＝100°-170°，具体选择多少度，这视系列产品中的不同需要而定。还需说明的是，图1中，梯形FADE的高度EP设为h，近似矩形ABCD的高PN设为H，则h+H即EN则为本发明(新颖发条)的厚度，我们要求h/(h+H)＝0.08～0.38，具体选值多少，这也视系列产品中的各品种的不同需要而定。这种近似梯形的横截面都是用于系列产品中的高品位者和大功率输出者。

我们还研究过，这个发条的横截面为近似梯形，何不采用“双面梯形”？且双面梯形会使发条条形更对称。“双面梯形”确是对称，但多占了空间，没有实际意义。这是研试结果的数据证明。因而我们不采用。

其次是发条的内钩，不论是钟或表发条的内钩都是开一个圆孔，摊平后即呈图2(钟表发条内钩摊平图)形状。如此形状，用于自行车还是勉强可以的，但要把它用到汽车或火车上，就必须更新了。我们采用不开孔而将它的端部弯折成图3(本发明内钩图)形状，图4就是它的原理简化图，其中的∠ABC我们称它为内钩弯折角或内钩折角，简称内钩角(α)，我们要求∠ABC(α)＝30°-78°。顺便谈谈条轴，条轴要加以配套，且条轴芯的直径比钟表条轴直径要大10-100倍以上。这是本发明的大功率输出者用。我们要求，本发明(新颖发条)的横截面积(S)一律大于16.8mm²；用于免充电手机的，则与自动机械手表的基本相同。

至于外钩，普通机械钟(如“15天”挂钟)的外钩或自动手表的滑动发条全都不适合本发明(免充电手机仍可沿用滑动发条，但滑动发条也应说是落后的了，届时申请“自动储能系统”专利时再详述)了。本发明的外钩与本发明的内钩弯折方法相同，方向相反，但外钩角(β)自由状态时呈0°(或360°)，系列产品中也有与国制当代统机机械台钟外钩近似的。这里一讲便明，免详赘述。

以下对照方框图简介本发明的应用原理：

图5、图6这两个方框图中，

表示人力工作线， 表示机动工作线。

图5表示本发明用于当今自行车的运行原理方框图，它是由本发明作为中心，外加脚踏储能系统(尤似钟表的手上条系统)并传动系统而成。

详细的说法就是将与本发明配套的条轴两端制成当今自行车中心轴的两端形状，直套上脚踏撑并脚踏，人一坐上车，将脚踏踩数下，本发明(即发条已卷紧)即有了动能，动能则由本发明中的条盒轮，或说发条轮(相当于当代自行车的大链轮)通过原车链条传至自行车后轮中心的飞轮(定向轮)，飞轮一转，自行车随即向前运动。(这是模型原理，实际设计免详述。)

自行车续走路程有多远？这就由我们的设计师随意设计了。脚踏一次(即上紧发条一次)的续走路程一般的适当设计都可在0.5-120km之间，这就比去年制出的电动自行车方便多了，它无须中间停车“充电”，上紧发条一次，松了么，边行车边上条，一直可以不停车地走到目的地为止，到了目的地后，也无需“充电”(上条)，立即可以投入自己的工作……，返程么，一踩上……，该多方便！这样，本发明就100％的为当今的自行车还给了它的名字“自行”的原来面目，从而不再脚停车即停了。

再看图6：这是本发明用于当今摩托、汽车及火车上的运行原理方框图。它也是以本发明作为动力源，外加“人力储始能装置”(可用脚踏式，也可用手动式——随意设计。请特别注意，本装置的名称中有个“始”字)，司机利用手或脚把该装置开动(即上条)后，该车中的本发明即有了启动动能。启动动能会自动做功，车即开始运行了。车开始运行后，车上所设的自动储能系统(这是本发明的关键的辅助系统，待本发明取得各位专家的认同和信用后，届时再申请本系统的评分——自动手表的自动系统用于本车行不通了)即跟随同步自动运行而做功，不断为本发明增添足够能量，本发明即通过A传动系统迫使机车的主动轮旋转。这时的该车就自然地连续运行了。车速高低，随意而设。

本发明用于以上机车上，由于本发明配套有自动储能系统，这个系统会同步或稍前(稍前也有补救措施。自动手表采用滑动发条补救，但此补救法不宜机车。届时于“自动储能系统”再详析)于机车的运行上，因而机车的运行是可以连续式的持久运行。由于运行过程中无需加油，假如司机无须吃饭或休息的话，或许两位司机轮换驾驶，凡具有本发明装置的机车都是一直可以运行到车上的零部件磨蚀到出现故障为止。换言之，它可以不停车地连续饶地球转上数圈(车上也自有降温和自润滑装置，届时“自动储能系统”自有剖析)。

其次，该车运行期间，需鸣笛、需灯光或开空调，则由本发明再通过B传动系统供发电机发电并蓄电以提供本车的电源(或许用现成蓄电池供电)。

再者，就是本发明也可用于缝纫机、打磨机、野外水泵、伐木机等的各种情形，它的原理与基本结构，众位师傅专家们早已必明，请免赘述。

还有的就是，本发明应用于当代的手机而成的免充电手机了，它的结构是：本发明+自动储能传动系统(或机械自动手表自动系统)+微型发电机+微型蓄电池+手机机芯＝免充电手机。这时的手机就不再需充电，而是自生电、自蓄电。

如果有了免充电手机，人们就可以方便地、不定时地、顺心地随意“褒电话粥”了，完全可以避开“对不起，我的手机没电了”之类的单方尴尬或通话双方的不愉快……

还有的就是“黄氏定律”怎样顶替大中水轮机？我再分解，实在多余了，谢谢！

……

附加资料   最后，也许会有人询问，看来“黄氏定律”倒是不错的，但发条寿命有多长？至于寿命嘛，肯定是耐用的。“就是不够耐用，地球人也都欢迎！”当然啦，由于我们与众人都未有这种载有“黄氏定律”的汽车的真正年限试验的经验，我们当然不能轻易下结论。然而，我们可参照机械钟表的使用寿命加以旁边估算：二十世纪六十年代始，上海、广西、山东等地已制出了“15天”、“31天”的名牌统机挂钟，至今已有四十余年，但少有真正自然损坏发条的；又以中国的统机名表看吧，时至今天已续走了三十余年的可谓不计其数，仍未见有真正自然损坏发条的。按手表续走20年(不说30年以上)计算，每天上条一次，20年为多少天？365天/年×20年＝7300天，这句话的意思即是说这个表的发条每天上紧、放松一次，就已经“紧、松”了7300次。依经验，名牌手表发条一般可“松、紧”10000次以上。这个数字的计算对不对？这是我的亲身见识和经历，也是无数使用过中国名牌统机钟、表的国人都应该承认的铁事实，就是本人的师傅——中国第一块自动手表的设计师——上海钟表研究所的陈家昌先生也这样告诉过我——目前多数手表的发条理论计算可使用15-30年，但实际上远远超过这个数字，通常亦被称为不断发条。由此可见，名牌发条，相当耐用。

依照上述的把握数字再降低二分之一，即为“松、紧”5000次计算，一台装有本发明部件的自行车能走路多远？按照发条每“紧、松”一次的最低走路数字500米计算：500米/次×5000次＝2500km。

换言之，这台自行车更换一次发条(即更换本发明)可续走路程2500公里以上，预算每更换一次只需成本不足30元，30元可走2500公里以上，难道不合算？

实际上，懂机械原理的人都知道，这台装有本发明的自行车的上一次发条的续走路程是由设计师设计的，设计师可以把它设计为发条上紧一次续走路程为2千米，1万米或3万米，还可更多。实际就是这样。本发明的价值与寿命到底怎样？众人自可计算了。

结束语  本发明(黄氏定律——届时应定“黄氏”公理或“中国黄氏”公理)设计科学，结构简炼，体积小、重量轻，制作易，马力却很大，使用成本却是零。换言之，它就是百年前的前辈人梦想的永动机，今天终于实现了。特别是它完全实现了无需电、煤、油、气、光或其他贵重金属、非金属等作能源。它的本身廉价至极，本身既是能源，且是可循环能源，又是机械的部件，又完全没有产生空气与噪音的污染，更无辐射的污染。

试看近千百年，我们的地球还有什么的竞争对手会比这个发明更先进？更普及？更廉价？更实用？更环保？更具前文所述的六大突出优势……？

绝对没有！

这是中国人的骄傲，是中国国强的标志！诚盼各位专家们为了中国的国强，保密！保密！！！并予全方位支持！

Claims (10)

1、黄氏动力源由黄氏定律诞生。它是由一条横截面为近似矩形或近似梯形的长钢带卷成螺旋正反叠加形式而成，它的两端分别有特制的内、外钩，就其横截面形状说，本系列产品中的小功率输出者、低品位者均采用近似矩形，大功率输出者和高品位者均采用近似梯形。它既是机械部件，又是能源。

2、根据权利要求1所述的黄氏动力源，其特征是内钩角(α)等于30°-78°。

3、根据权利要求1所述的黄氏动力源，其特征是外钩角(β)于自由状态时呈0°或360°。

4、根据权利要求1所述的黄氏动力源，其特征是本系列产品中的大功率输出者和高品位者采用的本发明的横截面均是近似梯形。

5、根据权利要求1所述的黄氏动力源，其特征是本系列产品中的小功率输出者和低品位者采用的本发明的横截面均是近似矩形。

6、根据权利要求1所述的黄氏动力源，其特征是其横截面为近似梯形者的两个底角都是等于100°-170°。

7、根据权利要求1所述的黄氏动力源，其特征是其横截面的两个侧面均是两段等弧，弧度值为1-2弧度。

8、根据权利要求1所述的黄氏动力源，其特征是横截面为近似梯形者，梯形的高h与本发明的厚度(h+H)的比值是：h/(h+H)＝0.08-0.38。

9、根据权利要求1所述的黄氏动力源，其特征是本系列产品中的大功率输出者的横截面的面积S≥16.8mm²(国内统机吊钟的发条横截面积约为18.5mm×0.5mm)。

10、根据权利要求1-8或9所述的黄氏动力源，其最显著的特征是它既是机械零部件，又是动力能源。

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