CN201113766Y - 重力动力增速装置 - Google Patents

Abstract

一种重力动力增速装置，包括设于机架底板上的电动机，其特征在于机架上还设有转轴，电动机输出端传动连接转轴一端；所述转轴上螺线状分布有同轴心线垂直相交的若干通孔，通孔间等距；通孔内穿有滑杆，所述滑杆两端固接有等重的配重块；机架的转轴一侧还固定有导规板，该导规板的侧面形状为曲线，从该曲线的一端点至另一端点，曲线与转轴轴心间的距离越来越近。它利用滑杆运动产生的力矩变化使得重力做功来增速，合理的将转轴上的转动机械能转换为重力势能延后使用，增速效果明显，也提高动力装置整体的能量利用和传递效率，节省了能源。

Description

重力动力增速装置

技术领域

本实用新型涉及一种能利用自然能源做功的机械动力装置，特别是利用滑杆运动产生的力矩变化使得重力做功来增速的重力动力增速装置。

背景技术

传统的机械动力增速装置的能源主要是电能，即以电能来驱动动力装置运转做功，使电能转变成转动机械能，并进一步通过齿轮增速机构等传统的传动装置来实现能量的传递输出。由于在这一能量传递过程中作为过渡环节的齿轮增速机构只承担改变转速的任务，自身却要损耗较多的能量，加上结构限制无法有效储存能量，往往使得整个动力装置的能量传递和利用效率较低。因此人们在这类机械动力装置的过渡环节中进一步引入能产生热能、化学能甚至原子能的装置来提高主能源的持久性，或者先将电能以极小的损耗部分转换为上述能源贮存起来，在主能源供给停止时利用起这些贮存的能量做功，来达到节省能源的目的。然而上述涉及的引入能源往往受资源量及地理位置等限制，随着能源供应的日渐紧张和环境保护的迫切需要，显然前景不容乐观，因此急需另一种能源来替代。

发明内容

本实用新型目的是：提供一种重力动力增速装置，利用滑杆运动产生的力矩变化使得重力做功增速并提高动力装置的主能量传递和利用效率，节省能源。

本实用新型的技术方案是：一种重力动力增速装置，包括设于机架底板上的电动机，其特征在于机架上还设有转轴，电动机输出端传动连接转轴一端；所述转轴上螺线状分布有同轴心线垂直相交的若干通孔，通孔间等距；通孔内穿有滑杆，所述滑杆两端固接有等重的配重块；机架的转轴一侧还固定有导规板，该导规板的侧面形状为曲线，从该曲线的一端点至另一端点，曲线与转轴轴心间的距离越来越近。

本实用新型中采用的电动机为现有技术，其输出端与转轴一端的传动连接方式采用传动效率相对较高的带轮连接，并根据所需要的转轴实际输出转速来确定带轮连接的传动比。

本实用新型中导规板侧面形状具体为转轴轴心的一段偏心圆弧。圆弧的一个端点在转轴轴心的重垂线上，且该端点为圆弧上距离转轴轴心最远的点。

本实用新型的工作原理如下：电动机外接电源后通过带轮传动方式带动转轴转动，使得处于转轴轴心重垂线上的滑杆也随轴转动，由于导规板的作用，迫使随转轴转动的滑杆一端配重块沿其轨迹移动，使滑杆在通孔中滑动，从而改变滑杆自身重心相对转轴轴心的力矩，此过程中转轴上的转动机械能同时克服滑杆的重力做功，提高了滑杆的重力势能，使能量部分转变成滑杆的重力势能储存。由于滑杆为对称结构，且两侧配重块等重，故其自身重心在滑杆中点位置，当滑杆转过一定夹角后使得自身重心相对转轴轴心的力矩足以产生下垂力后，滑杆便反过来带动转轴转动，有效的利用重力做功加快转轴旋转。当转轴上多个滑杆持续不断的被带动运转起来时，本实用新型增速的效果将更加明显，转轴上的通孔数量优选8个，即转轴上优选8根滑杆同时持续运转。

本实用新型中的机架底板上还设有发电机和存电箱，转轴另一端传动连接发电机输入端，电动机与发电机均有引线同存电箱连通。这就使得经由转轴的转动机械能转变而来的滑杆重力势能可以进一步做功输入发电机，转变成电能储存起来延后使用。当存电箱内储备足够的电量后，甚至可以切断电动机的外接电源，采用存电箱内的电一段时间，保证充分的利用能源，节约能源。当然本实用新型中采用的发电机和存电箱均为现有技术，转轴一端同发电机输入端的传动连接方式也采用传动效率相对较高的带轮传动，可以是进一步的增速带轮传动。

本实用新型中滑杆端部铣有外螺纹，配重块藉由其上的内螺纹同滑杆配接，螺纹的固接方式较稳固，也耐受冲击。

本实用新型中的转轴为空心轴，目的是通过减轻质量来降低转轴上的转动机械能损耗。

本实用新型中的通孔内壁与滑杆间封有若干滑动珠，用于减小滑杆在通孔中滑动时的摩擦力。

本实用新型中配重块上嵌有滚珠，配重块藉由滚珠在导规板上滑动，减小摩擦阻力。

本实用新型中配重块一侧的滑杆上套有避振橡胶圈或者弹簧，滑杆在通孔中滑动时，配重块藉由它们同转轴碰撞时，起到减小振动能力损失的效果。

本实用新型的机架上还设有保护罩，所述保护罩可与导规板相接，其侧面形状是对前述转轴轴心的导规板偏心圆弧的补完，它们的侧面形状共同构成转轴轴心的偏心圆。本实用新型的机架上设有电动机的调速板，便于对电动机转速的控制。

本实用新型优点是：

本重力动力增速装置利用滑杆运动产生的力矩变化使得重力做功来增速，并且能够合理的将转轴上的转动机械能转换为滑杆的重力势能延后使用，增速效果明显，也提高动力装置整体的能量利用和传递效率，节省了能源。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的左视图；

图3为本实用新型的俯视图；

图4为图3的A-A剖面图；

图5为本实用新型的俯视图(除去保护罩和调速控制板)；

图6为图5的B-B剖面图；

图7为本实用新型的转轴单独示意图。

其中：1、机架；2、电动机；3、转轴；4、通孔；5、滑杆；6、配重块；7、导规板；8、发电机；9、存电箱；10、管筒；11、滑动珠；12、滚珠；13、避振橡胶圈；14、保护罩；15、调速控制板

具体实施方式

实施例：如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示的本实用新型重力动力增速装置的具体实施例，它包括设于机架1底板上的电动机2、发电机8和存电箱9，电动机2与发电机8均有引线同存电箱9连通。

机架1上设有转轴3，电动机2输出端带轮传动连接转轴3一端，转轴3另一端带轮传动连接发电机8输入端；所述转轴3为空心轴，目的是通过减轻质量来降低转轴3上的转动机械能损耗，转轴3上螺线状分布有同轴心线垂直相交的8个通孔4，通孔4间等距，见图7；通孔4内装入管筒10形成通孔4的内壁，每个管筒10内均穿有滑杆5，管筒10与滑杆5间封有若干滑动珠11。所述滑杆5两端固接有等重的配重块6，其固接方式为：滑杆5端部铣有外螺纹，配重块6藉由其上的内螺纹同滑杆5配接，螺纹的固接方式较稳固，也耐受冲击。配重块6上嵌有滚珠12，配重块6一侧的滑杆5上还套有避振橡胶圈13，滑杆5在通孔4中滑动时，配重块6藉由它们同转轴3碰撞时，起到减小振动能力损失的效果，见图6。

机架1的转轴3一侧固定有导规板7，所述导规板7侧面形状具体为转轴3轴心的一段偏心圆弧，从该圆弧的一端点至另一端点，圆弧距离转轴3轴心的距离越来越远，且该圆弧的一个端点在转轴3轴心的重垂线上，前述端点也是圆弧上距离转轴3轴心最远的点。本实施例优选这样的导规板7是通过实验与计算得出，滑杆5一端配重块6始终被迫沿导规板7轨迹移动，使得滑杆5重心相对转轴3轴心力矩改变的简单顺利。

本实施例的机架1上方还设有保护罩14，所述保护罩14可与导规板7相接，其侧面形状是对前述转轴3轴心的导规板7偏心圆弧的补完。即它的侧面形状与导规板7的侧面形状共同构成转轴3轴心的偏心圆。本实用新型的机架1上设有电动机2的调速控制板15，便于对电动机2转速的控制。

本实用新型的工作原理如下：电动机2外接电源后通过带轮传动方式带动转轴3转动，使得处于转轴3轴心重垂线上的滑杆5也随轴转动，由于导规板7的作用，迫使随转轴3转动的滑杆5一端配重块6沿其轨迹移动，使滑杆5在通孔4中滑动，从而改变滑杆5自身重心相对转轴3轴心的力矩，此过程中转轴3上的转动机械能同时克服滑杆5的重力做功，提高了滑杆5的重力势能，使能量部分转变成滑杆5的重力势能储存。由于滑杆5为对称结构，且两侧配重块6等重，故其自身重心在滑杆5中点位置，当滑杆5转过一定夹角后使得自身重心相对转轴3轴心的力矩足以产生下垂力后，滑杆5便反过来带动转轴3转动，有效的利用重力做功加快转轴3旋转。由于本实施例中转轴3上的滑杆5数量为8个，当这8个滑杆5持续不断的被带动运转起来时，本实用新型增速的效果将更加明显。

本实施例中的机架1底板上还设有发电机8和存电箱9，转轴3另一端传动连接发电机8输入端，电动机2与发电机8均有引线同存电箱9连通。这就使得经由转轴3的转动机械能转变而来的滑杆5重力势能可以进一步做功输入发电机8，转变成电能储存起来延后使用。当存电箱内储备足够的电量后，甚至可以切断电动机2的外接电源，采用存电箱9内的储电一段时间，保证充分的利用能源，节约能源。本重力动力增速装置利用滑杆5运动产生的力矩变化使得重力做功来增速，合理的将转轴3上的转动机械能转换为滑杆5的重力势能延后使用，增速效果明显，也提高动力装置整体的能量利用和传递效率，节省了能源。

Claims (10)

1.一种重力动力增速装置，包括设于机架(1)底板上的电动机(2)，其特征在于机架(1)上还设有转轴(3)，电动机(2)输出端传动连接转轴(3)一端；所述转轴(3)上螺线状分布有同轴心线垂直相交的若干通孔(4)，通孔(4)间等距；通孔(4)内穿有滑杆(5)，所述滑杆(5)两端固接有等重的配重块(6)；机架(1)的转轴(3)一侧还固定有导规板(7)，该导规板(7)的侧面形状为曲线，从该曲线的一端点至另一端点，曲线与转轴(3)轴心间的距离越来越近。

2.根据权利要求1所述的一种重力动力增速装置，其特征在于所述机架(1)底板上还设有发电机(8)和存电箱(9)，转轴(3)另一端传动连接发电机(8)输入端，电动机(2)与发电机(8)均有引线同存电箱(9)连通。

3.根据权利要求1或2所述的一种重力动力增速装置，其特征在于所述传动连接方式均为带轮连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种重力动力增速装置，其特征在于所述导规板(7)侧面形状为转轴(3)轴心的一段偏心圆弧。圆弧的一个端点在转轴(3)轴心的重垂线上，且该端点为圆弧上距离转轴(3)轴心最远的点。

5.根据权利要求1所述的一种重力动力增速装置，其特征在于所述转轴(3)为空心轴，通孔(4)内装入管筒(10)形成通孔(4)的内壁。

6.根据权利要求1或4所述的一种重力动力增速装置，其特征在于所述通孔(4)内壁与滑杆(5)间封有若干滑动珠(11)。

7.根据权利要求1所述的一种重力动力增速装置，其特征在于滑杆(5)端部铣有外螺纹，配重块(6)藉由其上的内螺纹同滑杆(5)固接。

8.根据权利要求1所述的一种重力动力增速装置，其特征在于所述配重块(6)上嵌有滚珠(12)。

9.根据权利要求1所述的一种重力动力增速装置，其特征在于所述配重块(6)一侧的滑杆上套有避振橡胶圈(13)或者弹簧。

10.根据权利要求1所述的一种重力动力增速装置，其特征在于所述通孔(4)的数目为8个。

Images