CN1730935A

CN1730935A - 弹能动力机

Info

Publication number: CN1730935A
Application number: CN 200510019334
Authority: CN
Inventors: 王洪典
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-08-20
Filing date: 2005-08-20
Publication date: 2006-02-08

Abstract

本发明的目的是研制一种弹能动力机，该机器可以利用弹能的爆发力替代燃油的爆炸力。为此，本发明提出一种弹能动力机。弹能动力机主要由弹簧架、偏心轮、压轮、中心轮、传动轮、杠杆轮、变速轮、主动轮、受力板、皮带轮、配重轮、支架、若干过度齿轮和用于固定齿轮的传动轴构成。本发明弹能动力机在外力的有效推动下，使主动轴上装配的主动轮、受力板等随着主动轴一起转动，以带动齿轮组的整体转动，使偏心轮有序的提压弹簧收缩，以此聚积弹能的爆发力。当两两相对的四个偏心轮的之变同时相对出现时，弹簧失去提压力的控制，瞬间就会伸直下压到受力板上，压迫主动轴旋转，完成一个冲程。采用本发明设计的弹能动力机，功率高而且环保。

Description

弹能动力机

技术领域

本发明涉及一种动力机。

背景技术

内燃机是将燃油在封闭的气缸内燃烧，从而释放出能量对外做功。这种做功方式是需要耗费宝贵的不可再生的石油资源和牺牲环境代价的。随着石油资源的枯竭和燃油燃烧带来的一系列环境问题，急需一种替代以燃烧石油来输出功率的内燃机的机器来为人类服务。

发明内容

本发明的目的是研制一种机器，该机器可以利用弹能的爆发力替代燃油的爆炸力。

为此，本发明提出一种弹能动力机，其特征在于：所述弹能动力机主要由弹簧架、偏心轮、压轮、中心轮、传动轮、杠杆轮、变速轮、主动轮、受力板、皮带轮、配重轮、支架、若干过度齿轮和用于固定齿轮的传动轴构成；

所述弹簧架由开关、固定板、提升架、中心杆、弹簧和撞头构成；所述固定板为下端开口的中空体并固定在弹能动力机的大支架上，开关从固定板的上端穿入，开关的下端可以卡在固定板的卡槽内，所述中心杆与撞头固定连接，中心杆由固定板的下开口端置入固定板的空腔内，撞头与提升架通过长销固定连接，提升架套在固定板上可以上下自由活动，所述弹簧套在提升架与撞头之间的固定板和中心杆上，提升架通过齿轮与偏心轮齿合连接；

偏心轮固定在压轴上，压轴的轴端上还固定套有压轮，压轮通过中心轮以及一组齿轮组与传动轮保持传动连接，传动轮固定在传动轴上；与传动轮同传动轴的还有杠杆轮，杠杆通过45度锥形齿与45度锥形变速轮齿合，变速轮与主动轮同在主动轴上，在主动轴上对称固定有一对受力板，在主动轴的两端分别为配重轮和皮带轮，受力板上悬置弹簧架的撞头；

在弹能动力机壳体内有夹层大支架，夹层大支架为压轴、传动轴和其他支撑齿轮的齿轮轴提供支持，在大支架上部左右两端的8个偏心轮既是左右对称排列，又是在每一端内的两两对称配置；每一端的4个偏心轮均可与弹簧架上的提升架保持受力接触，大支架上部的两个弹簧架均悬在两个受力板正上方。

本发明弹能动力机在外力的有效推动下，使主动轴上装配的主动轮、受力板等随着主动轴一起转动，以带动齿轮组的整体转动，使偏心轮有序的提压弹簧收缩，以此聚积弹能的爆发力。当两两相对的四个偏心轮的四条直边同时相对出现时，弹簧失去提压力的控制，瞬间就会伸直下压到受力板上，压迫主动轴旋转，完成一个冲程。如图1所示状态，右边的四个偏心轮即将完成提压弹簧聚积爆发力的转动，弹簧即将伸直下到受力板上，推动主轴旋转，在这个转动过程中，在齿轮咬合的控制下，左边的四个偏心轮的圆边迅速提起左边弹簧架上升，使弹簧收缩，聚积前一个冲程所释放过的爆发力，并且再次形成四个偏心轮的四条直边同时相对出现，由于力差惯性，齿轮组继续转动，左边弹簧瞬间释放出爆发力下压到对应的左边的受力板上，这样以来形成主轴转动一周，左右两边的受力板各接受一次弹能做功的持续运动。以此成为替代内燃机的弹能动力机。采用本发明设计的弹能动力机，其功率远远高于内燃机的功率，因为单缸内燃机的功率一般都是60％，而本发明动力机的功率可以达到96％，由此，表现出很大的做功优势。

附图说明

图1为本发明的正面结构示意图。

图2为本发明的右侧面结构示意图。

具体实施方式

本发明的具体实施例如图1、图2所示。

参见图2，弹簧架主要由开关26、固定板24、提升架9、中心杆28、弹簧7和撞头6构成。固定板24为下端开口的中空体并固定在弹能动力机的大支架11上，开关26从固定板24的上端穿入，开关26的下端为倒“T”形，开关26的下端可以卡在固定板24的卡槽内，中心杆28与撞头6连为一体，中心杆28由固定板24的下开口端置入固定板的空腔内，撞头6与提升架9通过长销30固定连接，提升架9套在固定板24上可以上下自由活动，所述弹簧7套在提升架9与撞头6之间的固定板和中心杆上，弹簧7的上端固定在开关26的“T”形端上，提升架9通过轴承32与偏心轮8接触。

参见图2，提升架9的两端上的轴承32分别与两个偏心轮8受力接触，两个偏心轮8均固定在压轴27上，压轴27的轴两端上均固定套有压轮22。参见图1，在右边一组的两个压轮以弹簧架为对称中心呈对称分布，并且相互齿合连接，压轮22通过连接轮23与中心轮25保持传动关系，中心轮25与传动轮10齿合连接。参见图2，传动轮10固定在传动轴31上。与传动轮10同传动轴31的还有杠杆轮5。参见图1，杠杆轮5通过45度锥形齿与45度锥形变速轮21齿合，变速轮21与主动轮19同在主动轴3上，主动轮19上有加力轮20。在主动轴3上对称固定有一对受力板4，在主动轴的两端分别为配重轮16和皮带轮2，受力板4上悬置弹簧架的撞头6。

在弹能动力机壳体内有夹层大支架11，夹层大支架11为压轴27、传动轴31和其他支撑齿轮的齿轮轴提供支持，在大支架上部左右两端的8个偏心轮8既是左右对称排列，又是在每一端内的左右前后两两对称配置；每一端的4个偏心轮均通过弹簧架上的小轴承或滚轮与弹簧架保持受力接触，大支架上部的两个弹簧架均悬在两个受力板上方。另在图1中左边压轮与中心轮之间除了有一个连接轮外还有一个调向轮12。在结合图1，加力轮20与变速轮21通过小支架18支撑。在主动轴3上还固定有润滑轮17，润滑轮17通过链条与油泵14连接，油泵14有油管15，油管15可为滑轮组提供润滑油。

本实施例的开机和关机。1、开机，在机器静止状态下，用手握住左右开关手柄，用力下按，并转动一定角度，再上提，此时摇动主动轴转动，弹能动力机即开始工作；2、关机，用手握住左右开关手柄，同时下按并转动一定角度，提起手柄即关闭机器。

弹能动力机的结构由5个特点贯通而成。

1、直角对顶咬合，改变了力的传递方向；由变速轮21与杠杆轮5的咬合，其目的是为了使力的传递方向得到改变，设计者采用了45度的台形齿轮想咬合，形成一个直角，把纵向转动的主动轴的旋转力传递给横向的杠杆轮，为力的横向上传递设定了重要条件。

2、三项对称一轴双缸，大大提高了转速；大支架11基本上是一个“十”字型的夹层对称体，如图1所示，支架内30个中小齿轮全部两两对称，接受杠杆轮5向上向左向右传递的能量，支架上方左右两端的8个偏心轮8既是左右端的对称排列，又是在每一端内的两两对称装配，利用齿轮咬合传动的性质，使偏心轮有节奏的顶起弹簧提升架聚集弹簧的爆发力。在主动轴3上除了装有主动轮19、润滑轮17以外，在左右两边对称的装配着两个受力板，形成一轴双缸，提高转速。

3、同轴繁齿接力传递，如图2，采取逐步增加齿数增加动力臂长度，使直径不同、齿数不等的动力轮与阻力轮同圆转动，达到弹能的爆发次数与主轴上受力板旋转正好相等相遇的目的，以此恰到好处的使受力板接受弹能的爆发力。

4、滚动受力减小摩擦与撞击。在受力板的顶端，装有边缘高出受力板顶面的轴承，使受力板受力时在滚动中被压下，而不是硬摩擦中被压下，使摩擦力减小到最小程度。

5、四动一阻的动力臂与阻力臂的设计是高功率发明的最佳独到。迄今为止，内燃机的功率一般都是60％，而此发明使功率可以达到90％以上，其四级动力臂是：

1)、受力板4的长度为第一级杠杆，由它传递到主动轮19上在这一级中受力板的受力点距主轴的轴心172.5mm，是主动轮半径40mm的4.3倍。

2)杠杆轮5与主动轮19之间是第二级动阻关系，由于主动轮19与受力板4是同一轴上的同向运转关系，实质上是杠杆轮与受力板之间的动力臂接动力臂的关系。并且通过主动轮的传递使杠杆轮增加了转速。其动阻关系是45∶1。

3)、杠杆轮5，如图2所示，与变速传动轮29之间的动阻关系。杠杆轮5的直径是变速传动轮的9倍，但是杠杆所带动的传动轮10的直径是变速传动轮29直径的2倍，因此实质上杠杆轮的直径在力的传递上变成了变速传动轮直径的4.5倍。

4)、第四级杠杆是压轮22的直径与变速传动轮29的动阻关系。其压轮直径是变速传动轮直径的3倍。

这四级杠杆的相互作用在整体系统中，变速传动轮29成了四级杠杆的支点，无疑成了阻力轮，阻力轮的直径越小，杠杆轮直径越大就越省力，换句话说，阻力臂越短，动力臂越长就越省力。

由图1、2可知，弹能转化机械能的过程中，整个机体在能量传递上由两条线组成；第一条是通过杠杆省力了的自身聚能线，一条是功率线，它们之间既有各自的结构又有不可分割的关系，自身聚能传递是由弹能的第一次爆发力传递到受力板上4，由受力板传递到主动轴9上，由主动轴传给加力轮20，由加力轮传给变速轮21，变速轮是由两个齿轮在同一轴上所组成，真正的变速轮是同一轴上看不完整的小轮，变速轮21是一个同轴的台形齿轮，与台形齿轮同轴的小齿轮的直径只有主动轮直径的一半大，由于需要设计者设定主动轴转动一周，变速轮转两周，45度台形轴同轴也必然转两周，由台形轮传递到45度杠杆轮5上，杠杆轮转半周，形成直角咬合，改变了力的传递方向，由台形杠杆轮再传递给它同轴的支架内的前后两端对称的传动轮10，此两轮同台形杠杆轮同轴转半周，把能量传给变速齿轮29，此时，变速传动轮转动一周。与变速传动轮同轴的未注明的传动轮的直径大小完全根据传动轮10和变速传动轮29两轮之间咬合后形成的孔距来确定其直径大小，以此类推形成了同轴繁齿的对称齿轮组，至此把能量传递给中心轮25。再由中心轮同时传递给左右两端的压轮，由压轮有节奏的提起弹簧架，使弹能在开关下端的固定控制下，聚积与释放能量。这条自身聚能线是通过杠杆省了力的输能线。一端的弹能释放了爆发力经过杠杆省力的原理来撬动另一端相同弹能的收缩必然不需要自身功力那么大的能量来撬动，这时就发生了不守恒现象，正因为有了不守恒现象的必然存在就有能量差，这个差就被节省在另一条输能线路的主动轴上。

主动轴上通过杠杆被节省下来的力差，其实质就是动力机做功的功率，这条线也叫做功率线，其做功的具体表现是通过主动轴上的配重装置与力差的结合而形成的惯性力来实现的。

自身聚能线与功率线只有弹能开始释放爆发力时才会出现，要想弹能释放爆发力，就必须有外力对主轴引进有效的推动，就像启动内燃机一样有外力的摇动。但是必须注意的是，自身聚能线与功率线两项消耗之和必须小于弹能额定的承压力，否则动力机就会被噎停止转动，这时能量守恒定律仍然发生作用。

概括起来说：弹能动力机的工作原理是弹能动力机在外力的有效推动下，使主动轴上装配的主动轮、受力板、润滑轮等随主动轴一起转动，以此带动齿轮组的整体转动，使偏心轮有序的提压弹簧收缩，以此聚积弹能的爆发力，当两两相对的四个偏心轮的直边同时相对出现时，弹簧失去提压力的控制，瞬间就会伸直下压到受力板上，压迫主动轴旋转，完成一个过程。如图1所示，右边的四个偏心轮即将完成提压弹簧聚积爆发力的转动，弹簧即将伸直下压到受力板上，推动主动轴旋转。在这个转动过程中，在齿轮咬合的控制下，左边的四个偏心轮的圆边迅速提起左边弹簧架上升，使弹簧收缩，聚积前一个冲程所释放过的爆发力，并且再次形成四个偏心轮的四条直边同时出现，在力差惯性原理的作用下，齿轮组继续转动，左边弹簧瞬间释放出爆发力，下压到对应的左边受力板上，这样以来，形成主动轴转动一周，左右两边的受力板各接受一次弹能的做功的永动原理，以此成为替代内燃机的弹能动力机。

Claims

1.一种弹能动力机，其特征在于：所述弹能动力机主要由弹簧架、偏心轮、压轮、中心轮、传动轮、杠杆轮、变速轮、主动轮、受力板、皮带轮、配重轮、支架、若干过度齿轮和用于固定齿轮的传动轴构成；

所述弹簧架由开关(26)、固定板(24)、提升架(9)、中心杆(28)、弹簧(7)和撞头(6)构成；所述固定板(24)为下端开口的中空体并固定在弹能动力机的大支架(11)上，开关(26)从固定板(24)的上端穿入，开关(26)的下端可以卡在固定板(24)的卡槽内，所述中心杆(28)与撞头(6)固定连接，中心杆(28)由固定板(24)的下开口端置入固定板的空腔内，撞头(6)与提升架(9)通过长销固定连接，提升架(9)套在固定板(24)上可以上下自由活动，所述弹簧(7)套在提升架(9)与撞头(6)之间的固定板和中心杆上，提升架(9)通过齿轮与偏心轮(8)齿合连接；

偏心轮(8)固定在压轴(27)上，压轴(27)的轴端上还固定套有压轮(22)，压轮(22)通过中心轮(25)以及一组齿轮组与传动轮(10)保持传动连接，传动轮(10)固定在传动轴(31)上；与传动轮(31)同传动轴的还有杠杆轮(5)，杠杆(5)通过45度锥形齿与45度锥形变速轮(21)齿合，变速轮(21)与主动轮(19)同在主动轴(3)上，在主动轴(3)上对称固定有一对受力板(4)，在主动轴的两端分别为配重轮(16)和皮带轮(20)，受力板(4)上悬置弹簧架的撞头(6)；

在弹能动力机壳体内有夹层大支架(11)，夹层大支架(11)为压轴(27)、传动轴(31)和其他支撑齿轮的齿轮轴提供支持，在大支架上部左右两端的8个偏心轮(8)既是左右对称排列，又是在每一端内的两两对称配置；每一端的4个偏心轮均可与弹簧架上的提升架保持受力接触，大支架上部的两个弹簧架均悬在两个受力板正上方。