[发明专利]机械能动力系统技术设计方法

说明书

 

技术领域

能源、交通运输及相关应用技术。

背景技术

能源、交通是人类社会两大基础性产业，能源是维系人类生存与发展的重要物质。能源技术的不断发展极大地促进人类社会的进步与发展，人类社会文明的高度发展的同时也潜在危机四伏的隐患，始终困扰人类的日益严峻的能源危机和环境污染问题制约人类的生存与发展，时代发展呼唤引领技术革命的创新技术的出现。杠杆及动力机械省力做功不对称能量转换科学原理的揭示，将会在相关应用领域诞生划时代的系列创新技术，从而担负起历史的重任，迎接完全意义上的电气化时代的到来。实现人类社会能源及相关领域电能所大一统江山的格局，彻底改变人类的生活方式，实现人类与自然的和谐发展。

发明内容

本发明旨在创新设计在能源、交通运输及相关应用领域，运行更为高效的机电一体化动力系统。有效解决能源利用存在的能源枯竭、环境污染及动力机械效率低下等难点问题所采用的技术方案：

一．机械能动力系统技术与原理

机械能动力系统技术研究课题于07年末完成，08年初申报专利，名称：机械能动力系统及相关发电应用技术设计方法，申请号：200810008128.7。机械能动力系统技术设计思想来源于杠杆及动力机械省力做功能够减少单位耗能的朴素思想，源自开创水和风能自然动力先河的大轮轴为原动机的设计灵感。

机械能动力系统技术原理的核心是封闭系统内动力自我循环问题的论证，其次是如何运用更为科学的驱动技术解决大轮轴原动机——飞轮的轮上施力做功的问题。在先前的寻求此项创新发明技术研究的初期，对杠杆、轮轴和飞轮等简单工具作用的认识仅仅停留在较低层面上的认知，只是凭借朴素的做功省力所需动力小则耗能低的思想，也谈不上对更高层次复杂组合的动力机械省力做功工具的认识，更是无从认知其驱动的车、船和机车等省力工具所发挥作用。此项技术设计不完善存在明显的技术缺陷，对于技术上所依托的科学原理的论证也是浮浅的，客观上也需要更为充分的论证。

随着技术发明课题研究的不断深入，在技术发明研究过程中逐步揭示了杠杆及动力机械省力做功所蕴藏的规律。由于对杠杆及动力机械省力做功工具作用认识的不断提升，逐渐感悟出杠杆及动力机械所驱动的省力做功工具中的奥秘，以及维系机械能动力系统技术的科学原理的真谛。因此，需要对此技术进行完善全面的补充设计。实际上新技术发明的研究过程才得以发现新的科学原理，并逐步创建其相关理论，这是已经被无数事例所证明的事实。而此项技术背后所蕴藏的客观规律的揭示，也此将会极大地提升人们对客观世界的认识。

在先前所申报的专利，机械能动力系统技术方案是运用高倍比轮轴飞轮为原动力机，在轮上实现多点、无接触电驱，气动、电动方式的直接施力驱动发电机转动做功，并直接转换为电能。用系统产生的电能替换外接电源驱动，实现机械能动力系统的启动、动能的产生及转化形成动力系统的自我往复循环做功。此方案，主观上认为唯有采用高倍比的大轮轴才是切实可行的方案，对轮轴、齿轮和飞轮及其组合工具的作用缺乏认识。原动机一味地采用高倍比大轮轴，大径级的轮轴在运动的速度与动平衡的控制都存在极大的问题，此方案技术上存在明显的技术缺陷。

机械能动力系统技术涉及两个科学命题，一个是动力系统核心部件原动机轮轴飞轮的驱动问题；另一个命题也是核心命题，也是支撑此项技术存在的原理性的科学命题，封闭系统的动力自我循环做功问题。即，杠杆及动力机械省力做功不对称能量转换原理猜想的论证。此类研究课题往往又被归类于十分敏感的学术问题，是技术发明研究的禁区，然而科学是严谨客观的，倡导积极的科学探索精神。对于创新技术发明所依托的科学原理进行全面和系统的论证是必要的，避免人们的主观臆断。      

二．机械能动力系统技术相关理论问题分析

分析杠杆及动力机械省力做功问题，只有深入探讨理论性问题构建相关理论体系，才有助于揭示其中蕴藏的客观规律。

1.功及省力做功的相关问题分析

不论何种形式的做功，功的实质是能量转换问题，其相关的核心因素是力。这里所探讨的力主要是动力机械热机或电机做功的动力，以及与此相关因素问题的分析。众所周知，热机或电机动力大小是由其功率的大小所决定的，同时其功率的大小又决定了耗能的多少。由此，推理得出动力机械动力的大小也将决定耗能的多少，两者是等比对应的关系。