PL230301B1 - Urządzenie obrotowe - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie obrotowe wykorzystujące grawitację.

Znane są urządzenia, których działanie w założeniu oparte jest o ciążenie powszechne np. wykorzystywane jako urządzenia napędowe. Spośród nich można tu wymienić urządzenie znane z polskiego zgłoszenia PL340207, mające postać „diabelskiego młyna” i posiadające czteroramienną, stalową konstrukcję osadzoną na ułożyskowanym wale głównym, przy czym w skrajnej części każdego ramienia znajduje się wał grawitacyjny oraz zamocowany jest siłownik hydrauliczny, służący do przemieszczania balastu roboczego, zawierający ruchomą części teleskopową i dźwignię w kształcie korby. Inne urządzenie, znane z amerykańskiego zgłoszenia LJS2003155770, zawiera wał osadzony obrotowo na konstrukcji wsporczej, na którym to wale osadzony jest wirnik mający piastę i wiele promieniowych ramion przymocowanych do wirnika, które to ramiona mają wydłużone otwory, w których osadzone są przesuwnie ciężarki przemieszczające się od końca promieniowego ramienia w kierunku piasty i z powrotem podczas obrotu wirnika.

Urządzenie obrotowe zawierające konstrukcję kratową zamocowaną obrotowo na podstawie, charakteryzuje się tym, że konstrukcja kratowa składa się z dwóch symetrycznych, wzajemnie równoległych ram połączonych poprzeczkami, przy czym każdą ramę tworzy siedmiokąt foremny oraz przedłużenia i końcówki jego boków, zaś pomiędzy ramami jest zamocowanych przegubowo, na czternastu podporach długich i czternastu podporach krótkich, siedem ciężarów, z których każdy stanowi kula mająca wycięcie o kącie środkowym wynoszącym od 149° do 158°, przy czym punkty zamocowania ciężarów na podporach długich usytuowane są na przedłużeniach średnicy leżącej na przecięciu płaszczyzn wycięcia kuli, gdzie odległość punktu od środka kuli znajduje się na przecięciu przedłużenia średnicy kuli i stycznej do promienia kuli nachylonego do tej średnicy pod kątem z zakresu 23-24°, natomiast punkty zamocowania podpór krótkich na ciężarze są rozstawione na odległość równą średnicy kuli ciężaru pomnożonej przez złotą liczbę φ, i znajdują się powyżej osi w punktach przecięcia się prostych prostopadłych do średnicy z promieniami usytuowanymi pod kątem z zakresu 12-13°, a ponadto podpory długie są przegubowo zamocowane na bokach, których przedłużenia mają na przecięciach usytuowane ciężary, natomiast podpory krótkie są przegubowo zamocowane na dwóch poprzeczkach, które łączą końcówki ramy.

Korzystnie, długość końcówki od punktu przecięcia przedłużeń sąsiednich boków do swobodnego końca jest równa promieniowi koła, na którym opisany jest siedmiokąt, pomnożonemu przez φ².

Korzystnie, rozstawienie ram jest większe niż odległość wierzchołka siedmiokąta do jego środka geometrycznego.

Korzystnie, długość podpór krótkich jest równa długości końcówek.

Korzystnie, punkt zamocowania podpór długich jest odsunięty od wierzchołka siedmiokąta o odcinek dłuższy niż 1/5 długości boku.

Wynalazek został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematyczny widok urządzenia z jednym ciężarem, fig. 2 - jego uproszczony widok z boku, fig. 3 - szkic wyznaczenia punktów zamocowania ciężaru na podporach długich, a fig. 4 - szkic wyznaczenia punktów zamocowania ciężaru na podporach krótkich.

Na osi 1 zamocowanej do podstawy 2 osadzona jest ułożyskowana konstrukcja kratowa składająca się z dwóch symetrycznych ram 3 wzajemnie równoległych, połączonych poprzeczkami 4. Każdą ramę 3 tworzy siedmiokąt foremny oraz przedłużenia 5 i końcówki 7 jego boków 6, przy czym długość końcówki 7 od punktu 7a przecięcia przedłużeń 5 sąsiednich boków 6 do swobodnego końca jest równa promieniowi koła, na którym opisany jest siedmiokąt, pomnożonemu przez kwadrat złotej liczby φ. Odległość ram 3 jest większa niż odległość wierzchołka siedmiokąta do jego środka geometrycznego.

Pomiędzy ramami 3 jest zamocowanych przegubowo, na czternastu podporach długich 8 i czternastu podporach krótkich 9, siedem ciężarów 10. Każdy z ciężarów 10 stanowi kula mająca wycięcie o kącie środkowym wynoszącym od 149° do 158°, przy czym promień kuli 10 jest mniejszy niż długość końcówek 7. Punkty 11 zamocowania ciężarów 10 na podporach długich 8 usytuowane są na przedłużeniach średnicy leżącej na przecięciu płaszczyzn wycięcia kuli, gdzie odległość punktu 11 od środka kuli znajduje się na przecięciu przedłużenia średnicy kuli i stycznej do promienia kuli nachylonego do tej średnicy pod kątem 23,4°. Natomiast punkty 12 zamocowania podpór krótkich 9 na ciężarze 10 są rozstawione na odległość równą średnicy kuli ciężaru 10 pomnożonej przez złotą liczbę φ, i znajdują się powyżej osi w punktach przecięcia się prostych prostopadłych do średnicy z promieniami usytuowanymi pod kątem 12,7°. Ponadto podpory długie 8 są przegubowo zamocowane na bokach 6 siedmiokąta,

PL 230 301 Β1 których przedłużenia 5 mają na przecięciach usytuowane ciężary 10, przy czym długość podpór długich 8 jest mniejsza niż podwojona długość boku 6 siedmiokąta. Podpory krótkie 9 są przegubowo zamocowane na dwóch sąsiednich poprzeczkach 4, łączących końcówki 7 ramy 3 położone naprzeciw siebie, przy czym długość podpór 9 jest równa długości końcówek 7. Punkty przytwierdzenia podpór 9 do poprzeczek 4 mogą być tak usytuowane, aby każda podpora 9 tworzyła z najbliżej zamocowaną do ciężaru 10 podporą 8 kąt prosty.

W trakcie obrotu konstrukcji ciężary 10 przed punktem osiągnięcia najwyższego położenia wykonują obrót o kąt 50-52°, co powoduje zmianę położenia środka ich ciężkości, tym samym zmieniają się punkty ich podparcia i rama otrzymuje impuls do kontynuowania ruchu obrotowego poza szczytowy punkt położenia ciężaru 10.

Claims (5)

Zastrzeżenia patentowe

1. Urządzenie obrotowe zawierające konstrukcję kratową zamocowaną obrotowo na podstawie, znamienne tym, że konstrukcja kratowa składa się z dwóch symetrycznych wzajemnie równoległych ram 3 połączonych poprzeczkami 4, przy czym każdą ramę 3 tworzy siedmiokąt foremny oraz przedłużenia 5 i końcówki 7 jego boków 6, zaś pomiędzy ramami 3 jest zamocowanych przegubowo, na czternastu podporach długich 8 i czternastu podporach krótkich 9, siedem ciężarów 10, z których każdy stanowi kula mająca wycięcie o kącie środkowym wynoszącym od 149° do 158°, przy czym punkty 11 zamocowania ciężarów 10 na podporach długich 8 usytuowane są na przedłużeniach średnicy leżącej na przecięciu płaszczyzn wycięcia kuli, gdzie odległość punktu 11 od środka kuli znajduje się na przecięciu przedłużenia średnicy kuli i stycznej do promienia kuli nachylonego do tej średnicy pod kątem z zakresu 23-24°, natomiast punkty 12 zamocowania podpór krótkich 9 na ciężarze 10 są rozstawione na odległość równą średnicy kuli ciężaru 10 pomnożonej przez złotą liczbę φ, i znajdują się powyżej osi w punktach przecięcia się prostych prostopadłych do średnicy z promieniami usytuowanymi pod kątem z zakresu 12-13°, a ponadto podpory długie 8 są przegubowo zamocowane na bokach 6, których przedłużenia 5 mają na przecięciach usytuowane ciężary 10, natomiast podpory krótkie 9 są przegubowo zamocowane na dwóch poprzeczkach 4, które łączą końcówki 7 ramy 3.

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że długość końcówki 7 od punktu przecięcia przedłużeń 5 sąsiednich boków 6 do swobodnego końca jest równa promieniowi koła, na którym opisany jest siedmiokąt, pomnożonemu przez φ².

3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że rozstawienie ram 3 jest większe niż odległość wierzchołka siedmiokąta do jego środka geometrycznego.

4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że długość podpór krótkich 9 jest równa długości końcówek 7.

5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że punkt zamocowania podpór długich 8 jest odsunięty od wierzchołka siedmiokąta o odcinek dłuższy niż 1/5 długości boku 6.