[发明专利]一种自维能动力功率扩大机

说明书

一种自维能动力功率扩大机，由动力转矩扩大系统，杠杆助力机构，启动装置及能量维持系统组成。主要用于提供动力，属机械类。

目前  用动力的设备的效率都小于1，如发电机、电动机的输出功率小于输入功率，蒸气机、内燃机、水利发电、火力发电、核能发电等都需要大量能源，有的产生大量污染。

本发明的目的是要将动力源提供的动力功率扩大而输出强大的动力功率，从中提取极少部分功率至扩大机的输入端作为推动动力，达到自生能源而产生动力的目的。生产生活中广泛应用的是旋转动力，这种动力的特点是终而复始地作有规律的周期性运转，便于传输和应用，但目前产生旋转动力的设备，都基于大量的能源消耗为代价，本发明涉及的方案是微耗或不耗能源为宗旨。在旋转动力中，如电动机转子产生的旋转磁场力，内燃机气体受热爆发推动曲柄产生的旋转力等，由它们中心轴上载荷轮(输出轮)等效输出。在驱动负载过程中，负荷阻力使转子(或曲轴)停转时，在电动机转子或内燃机曲轴的输出轮与负荷之间设置一传动轴，轴上安装一大轮和一只与电机输出轮等直径的小轮，大轮联结电动机输出轮，小轮带动负荷，这时负荷被电动机顺利地驱动。由此证明，动力传输是由动力、动力作力距(产生动力的电动机转子半径或与动力源联结的主动轮半径)，阻力、阻力作力距(与负荷联结的从动轮半径)共同存在、相互作用的相互抗衡机构。只有在动力与动力作力距的乘积大于阻力与阻力作力距的乘积的非平衡条件下才能克服负荷阻力做功。根据：动力乘以动力作力距大于阻力乘以阻力作力距就能克服阻力做功条件中的动力与动力作力距的乘积关系，将动力源产生的旋转动力的值通过它轴上的输出轮转移到另一轴上很大的主动半径上，以同轴上与动力源输出轮直径相等的小轮代替动力源的输出轮，就能使动力源与负荷间保持很大抗衡比，以较小的动力克服很大的阻力做功，同时使增大了直径的主动轮保持与动力源相等的转速，就能使动力源的输出功率扩大为很大值。本发明正是应用这一学说，将较小半径的输出轮输出的旋转动力值的着力点转入很大的主动轮半径上并与之转速相等而设计的动力功率扩大机，经过多级扩大后在扩大机输出端获得强大的动力功率。具有结构合理、实用性广、无污染、无液体、气体、化学燃料的爆炸危险，是理想的动力机。

本发明的特征在于：由面滑、槽滑式内、外V型口筒；内外V型筒逆转机构；吻力舌滑槽及吻力舌机构；活塞式连杆机构；扛杆助力机构；增压式动力功率扩大系统；减压式动力功率扩大系统；多V型筒并联动力功率扩大系统；启动装置及能量维持系统组成。其中所述面滑式内、外V型口筒为内外同心且较厚的两筒的一端向另端开有等奇数、等深度的V型口，外内筒上各V型口宽度分别相等，各口的两斜面对称，未开口一端有空心底盘和安装孔，V型口在筒壁园周上排列为倒置的实体V对应着180度处的虚体V，沿轴向形成对应的峰点和谷点。其中槽滑式内、外V型筒是在较大厚度的内、外V型筒的结合面沿园周线开有多条凹凸对应相配合滑动的梯形环槽和滑环。其中外V型筒及它的底盘为等分组合体，在其中一等分的外园面上沿它的平分线有与本等分为整体的过渡板(弧面)，过渡板上有孔。槽滑式V型筒的特点是有较大机械强度，有利大功率扩大。面滑式和槽滑式V型筒的V型口的谷点均为虚谷点，目的是避免与吻力舌发生撞击。所述内，外V型口筒逆转机构，是在与基面垂直的两平行壁的同心组合孔中安装同心内、外轴(两壁上的组合孔分别与基面成0度、45度等分组合，45度壁中的高壁面有与组合孔心同平面而成90度的横向孔，孔中有轴套)，其中外轴为内有轴套的空心柱，空心柱的外部有相间的两瓦槽和带孔轮盘，内、外轴同端的轮盘间(凹碗内)有平板轴承，轮盘上分别固定有内V型口筒、外V型口筒，内轴另端和外轴中部的轮盘上分别固定有相同齿面相对的锥体齿轮，在两锥体齿轮(分别为内、外V型筒驱动齿轮)间有成90度咬合的(同步)锥体齿轮，同步驱动轴的端轴于45度组合孔一壁中呈高壁一面的横向轴孔中。(内V型筒驱动齿轮由轴孔内带弧度键的轮盘安装在内轴一端的弧度键槽轴上，在弧度键槽与弧度键之间有可搭配的活动键片，通过搭配使内外V型筒同步)，内轴端部有档圈、锁紧镙母、防退栓等；所述吻力舌滑槽及吻力舌机构，其中吻力舌滑槽是在形似“工”体的中联臂上有直立的支撑臂，支撑臂中央有空心窗，窗口两边分别有一共平面且与支撑臂垂直的方口条形槽基，槽基内通过底部的定位孔安装有滑槽，滑槽背面有与槽基定位孔对应的带镙孔短柱，“工”体两平行基上有安装孔。其中吻力舌机构为形似等腰三棱体的两端和底面外有形似“”体的舌架，舌架平行臂和横臂外有形似“H”体的销架，销架两平行臂一端有连杆销(连杆销两端有小延长销)、另端有舌架塔销安装孔。舌架两平行臂与吻力舌端部的同心孔内有由端卡锁定的防错位销，由内六角镙钉从舌架横臂和吻力舌底面将其组合，舌架两平行臂的非横臂一端外面有轴向同心塔销，塔销穿过销架上的安装孔与连杆销端部的延长销构成直滑臂支撑销，支撑销支撑销上安装有直滑臂，形似“H”体的销架为组合体，沿“H”体横臂的上下对应面于中线处平分后，横臂一端与一平行臂呈整体垂直，另端与另一平行臂分体组合，端上有燕尾，与燕尾垂直处的平行臂上有燕尾槽，横臂由内六角帽镙钉组合。舌架横臂与平行臂交汇处相互背离面且为对角处有弹簧架隐形口，口内的浅孔中有压力弹簧，与此相应的销架上有弹簧架。通过销架上的直滑臂将吻力舌安装于滑槽内，吻力舌两腰面于内外V型筒形成的对称斜面中。由吻力舌、舌架、塔销、压力弹簧、弹簧架等构成平衡受力自动调节机构。内外V型筒在逆向动转中，因某种因素导致内外V型筒斜面在同一时刻不能同时贴合吻力舌时，由先到达吻力舌的一斜面给吻力舌一横向推力，在横向推力作用下，吻力舌以舌架销为轴心自动调整，使吻力舌平衡受力保持直线性滑动；所述活塞式连杆机构为一空心园柱筒的一端有与曲轴柄联结的大头组合孔，大头与空心筒间有与园筒中心相通的窗口，进入筒内的活塞前端中心有一小园柱塞颈，处在空心筒内的塞部有扁带体盘式镙旋压力弹簧，于窗口中的颈部有压力弹簧，档圈和锁销，活塞另端是与吻力舌机构中连杆销连结的小头，为保证V型口的实体V的峰部有一定的机械强度，则将峰部制成R弧面，但吻力舌正常复位则要求曲柄直径按未取R时的值设计，因此取R后存在一空距，(活塞行程与此空距值相适应)空距存在导致吻力舌不能将曲柄推至最大位置，且吻力舌进入斜面时产生撞击，所以将连杆设计为活塞式，在活塞前端的颈部安装受力面较大的扁带体镙旋式压力弹簧和缓冲压力弹簧构成吻力舌复位补偿装置；所述扛杆助力机构，是由内外驱动阀、扛杆座、内外扛杆、输出阀、助力舌、滑槽及输送腕、驱动拉杆、扛杆复位装置等组成。其中内、外驱动阀是沿内、外V型口筒的前斜面(向旋转方向一面)分别有阶梯板，阶梯端面分别向内、向外，端视阶台面与轴线平行，阶梯沿轴向排列；其中扛杆座为V型筒内外的滑槽(吻力舌滑槽)背面有一拱形体，拱形顶部有贯通轴孔，平行于端面从顶部向底部开有数个安装扛杆的切口，在各切口栏档的同心轴孔中有扛杆轴；其中内、外扛杆为多根相同，具有摆动轴孔，输入臂长度成倍数大于输出臂长度的省力扛杆。内扛杆动力输入输出相对于摆动孔分别于相反端端部，输入端通过缓冲舌与内V型筒上驱动阀接触(缓冲舌由柔性舌、压力弹簧、垫片构成，由镙钉锁定于端部的半镙纹台阶孔内)，输入臂腰间有一“Y”式连接头，输出端端部有一弧面触头。外扛杆动力输入输出相对于摆动孔分别于同臂端部和近腰处，近腰处有一弧面式输出触头，端部有销孔，另端有“Y”式连接头；其中的输出阀是在各扛杆输出触头下有一扃形体，扁形体的两端分别为输入端和输出端，输入端和中部大小相同，端部(端视)长两对应边为斜面，斜面的高方靠扛杆轴一方安装，可以补偿扛杆摆动角对输出阀线性的影响，输出端稍厚，端面为斜面舌，对输入端而言斜面于另两对应边，由输入端部的压力弹簧、档圈，穿销将输出阀锁于阀门体(长方体)的阀门(长面孔)中，阀门体固定于吻力舌滑槽的侧面；其中助力舌为形似“T”体的横臂一端有与输出阀输出头斜面配合滑动的斜面舌，通过横臂中的长面孔和竖臂中的固定孔和同步调节垫将其固定于吻力舌机构中销架的侧面(调节垫于竖臂与销架前端面之间)；其中的滑槽与输送腕，是在V型筒外互为180度处(吻力舌滑槽的支撑臂上部和下部)分别有较厚的长方体板，上、下板与V型筒相对的面分别有与外扛杆数相等的“”口滑槽，其中输送腕为一直滑臂的非滑动面的两端分别有与本面成一角度的接力咀(小方体)和连接臂，接力咀通过缓冲舌与外V型筒上的驱动阀接触(缓冲舌由柔性舌、压力弹簧、垫片构成，由镙钉锁定在接力咀的半镙纹台阶孔中，柔性舌是在滑管内填充耐磨柔质材料，舌的顶部为柔质材料。驱动阀未到达接力咀之前，压力弹簧使舌顶部高出孔面，驱动阀到达接力咀时，由柔性舌先接触到驱动阀，随着驱动阀进一步推近时，柔质舌缓入孔内，接力咀过渡到直接与驱动阀接触，这一过程缓减了驱动阀与接力咀的相互撞击，(内扛杆上缓冲舌过程与之相同)，连接臂上有销孔，直滑臂于“”口槽中；其中驱动拉杆为两端分别有“Y”式连接头的扁条体，Y式叉体分别有镙孔和台阶孔，台阶壁上有卡槽，通过半镙纹帽盘销和端卡，一端连接输送腕，另端连接外扛杆输入端；其中扛杆复位装置为固定于吻力舌滑槽另一侧面的长方体中有与扛杆对应的活塞室，各活塞室内有缓冲弹簧、小活塞、活塞销、复位拉杆、复位弹簧、窗口盖板，由复位拉杆和帽盘销及端卡与扛杆上的“Y”式头连接；所述增压式动力功率扩大系统，是在一传动轴上安装较大直径的动力输入轮，由同轴上较小直径的输出轮带动另一轴上的减速轮，与减速轮同轴上较小直径的锥体齿轮成90度与内、外V型筒逆转机构中内外轴上锥体齿轮相咬合，V型筒内外的滑槽槽基上安装有扛杆助力机构，滑槽内有吻力舌机构及助力舌，吻力舌机构中的连杆销连接活塞式连杆的小头，连杆大头连接互为180度的两柄曲轴，曲轴上有动力输出轮及飞轮；所述减压式动力功率扩大系统，是在一传动轴上安装有与前级动力输出轮直径相等的动力输入轮及锥体齿轮，锥体齿轮成90度与内外V型筒逆转机构中内外轴上锥体齿轮相咬合，V型筒内外的滑槽槽基上安装有扛杆助力机构，滑槽内有吻力舌机构及助力舌，吻力舌机构中的连杆销连接活塞式连杆的小头，连杆大头连接互为180度的两柄曲轴，曲轴上有动力输出轮及飞轮；所述多V型筒并联动力功率扩大系统，是在前级动力输出端的直接轴上安装有1个以上的动力分配齿轮，或在一传动轴上安装与前级动力输出轮直径相等的输入轮，同轴上安装动力分配轮(任选一种)，各分配齿轮连接一个跟踪齿轮，各跟踪齿轮同轴的两端有与前级动力输入轮直径相等的锥体齿轮，各锥体齿轮成90度与一组内外V型筒逆转机构中内外轴上的锥体齿轮相咬合，各组V型筒内外的滑槽槽基上有扛杆助力机构，滑槽内有吻力舌机构及助力舌，各吻力舌机构中的连杆销分别连接一活塞式连杆的小头，各连杆大头分别连接多柄曲轴上不同相位的曲柄，曲轴上有动力输出轮及飞轮；所述启动装置及能量维持系统，其中启动装置是在扩大机的动力源即直流电动机的输入端有两组电参数相同的蓄电池(根据直流电动机的功率确定蓄电池的容量)，蓄电池与直流电动机之间有调速电路和蓄电池串并联4刀6位、4刀8位一体化互换闸刀；其中能量维持系统是在扩大机末级输出轴的飞轮外盘面中央有卡式单向传动锯齿牙套筒，或由输出轴上的传动轮驱动套筒(任选一种)，套筒内有锯齿轮，锯齿轮同轴上有惯性飞轮和皮带轮，皮带轮由三角带联接有三相交流发电机，发电机输出端接有保险、开关、三相硅整流桥，整流桥后接有直流电动机和大容量蓄电池组，直流电动机皮带轮通过三角带与增压式扩大级中的动力输入轮连接。