[发明专利]自动旋转装置

说明书

自动旋转轮制作： 

附图目录：图1《扇贝形轨道制作图》，图2：《旋转轮毂、屈伸连杆，重力饼，扇贝形轨道关系图》，图3：《图2之1-1剖面图》。 

设计两个大小完全相同的扇贝形轨道，扇贝形轨道右侧为正园形，具体做法如图1所示，并将其固定在设备之架相对应位置(如图3所示)；设计一个旋转轮毂，轮毂轴杆一头与变速齿轮箱连接，另一头与设备之上的架上的固定轴承相连，轴心与安装在支架上的扇贝形轨道正圆心重叠；设计4对屈伸连杆，长度略长于旋转轮毂与重力饼最大距离，以便于它启始弯曲，每个连杆中间由转动轴销连接。两头分别采用转动轴销方式与旋转轮毂和重力饼连接，具体做法如图2、图3所示，每个重力饼两侧各安装一个双滑轮组，并与固定扇贝形轨迹相连，按旋转装置运转所需宽度和扇贝形轨道大小尺寸，在同一基础上设计安装旋转装置和变速齿轮箱支架。 

自动旋转装置可行性论证： 

本案按四个重力饼设计论证，具体实施可设计四个以上重力饼(偶数)，对照图2、图3解释，四个重力饼分别通过四对屈伸连杆与旋转轮毂连接，通过其两侧安装的滑轮组与扇贝形轨道连接，旋转轮毂打轴杆两头分别与设备支架上的固定轴承和变速齿轮箱连接，使其成为一个可独立运转装置。由于屈伸连杆平行于旋转轴方向可以自由伸、屈，而垂直于旋转轴则是一条刚性杠杆，可通过重力饼重力带动旋转轮毂转动。 

根据以上论述，可将分别对称的四对屈伸连杆当成两组可以屈伸变化长度的联动杠杆，它们的共同作力点为旋转轮毂轴心，重力饼滑轮组轴心至旋转轮毂轴心的距离为每根杠杆的力臂长度。扇贝形轨道正园园心与旋转轮毂轴心重叠，因此，当重力饼运行至旋转轮毂轴心右侧的扇贝形固定轨道时，屈伸连杆伸直，此时，力臂为最长，当重 力饼运行至旋转轮毂轴心左侧的扇贝形轨道时，屈伸连杆受扇贝形轨道控制会自行弯曲，此时的力臂为最短。由此可以肯定，不管重力饼在固定扇贝形轨道上如何运转，旋转轮毂轴心右侧的屈伸连杆(力臂)长度始终大于旋转轮毂左侧的屈伸连杆(力臂)长度。当重力饼体积、质量完全相同时，右侧重力饼对旋转轮毂轴心所产生的顺时针力矩(正力矩)永远大于左侧重力饼对旋转轮毂轴心所产生的反时针力矩(负力矩)。所以在地球引力作用下，旋转轮毂右侧重力饼的动力能克服旋转轮左侧重力饼的阻力，并带动旋转轮不停转动。 

假设图2注尺寸以m为单位，每个重力饼质量为500kg，那么该设计方案的重力饼对旋转轮毂轴杆所产生的转动力矩为500kg×(5-3.6)m＝+700kg·m，此计算结果肯定不准确，实际结果一定小于该数值，因未考虑转旋装置本身各个滑轮、转轴的摩擦力及空气对其产生的阻力，但相信利用屈伸连杆改变重力饼旋转的力臂长度是最为理想的方式，所产生的摩擦也应该是比较小的。 

自动旋转装置技术特征： 

本发的揭示了自动旋转装置的动力来源，它是由安装了滑轮的重力饼将固定扇贝形轨道的不平衡势转化为旋转轮款轴心运行的动能。扇贝形轨道正园园心与旋转轮毂轴心重叠，其形体重心严重偏高，针对旋转轮毂轴心，。扇贝形轨道有绕旋转轮毂轴心运转的势能存在，这种势能可称为不平衡势能。扇贝形轨道与旋转轮毂各个点之间的距离是恒定不变的，轴心右侧距离大于左侧距离。屈伸连杆连接着旋转轮毂和重力饼，并按它们之间的距离要求伸、屈自如地改变自身充当“力臂”的长度，使重力饼对旋转轮轴心所产生的力矩，右侧始终大于左侧，也就是右侧重力饼所产生的顺针力矩永远大于左侧重力饼所产生反时针力矩，从而带动旋转装置顺时针旋转。