[其他]牲畜能量转换装置

说明书

本发明是一种可将牲畜如马的直线行走变成转动而输出的机械传动装置，它可带发电机等运转。类似的发明尚未检索到。

人骑自行车运动较步行即省力又行得快，而且还能够产生一定的电功使自行车所配摩电灯亮起来。牲畜如马要比人所能做的功大得多若能使牲畜配上类似人的自行车那样的自行车装置，则牲畜可能会行得更快、载货可能可能会更多;若专用这样的装置发电，相信它会发出比人骑自行车所发出的电功大得多的电功。正是基于上述想法构思成了本发明。

图1是本发明的结构简图。图中1是大轮带，2是副轮，3是主轮，4是主轴小轮，5是小轮带，6是变速大轮，7是变速大轮飞轮8是机架，9是变速小轮支座，10是变速大轮支架，11是变速小轮，12是输出轴。上述所说轮子都是直轮。

大轮带可在机架上轻易地移动，并能带动主轮和副轮;主轮和副轮的轴固定在机架上;主轴小轮和主轮在同一轴上，并可同步转动;变速大轮的飞轮即变速大轮飞轮和主轴小轮靠小轮带传动;变速大轮用变速大轮支架和机架连接，该支架又使变速大轮不能左右摆动，有助于维系和主轴小轮的联系;变速小轮用变速小轮支座支起，该支座可固定在机架上;输出轴由变速小轮的轴芯引出，随变速小轮同步转动。

本发明装置的基本工作原理是：使牲畜如马在大轮带上保持与整个装置位置不变地行走，于是靠马与大轮带间的摩撑反力作用，马的直线运动会变成大轮带的转动。大轮带的转动将带动主轮和副轮旋转，主轮的旋转传递给主轴小轮，主轴小轮通过小轮带传动于变速大轮，到此可实现转动的一级变速。变速大轮的转动会传动于变速小轮及输出轴，从而实现转动的二级变速。经二级变速的转速即可作为输出转速，负载接于转动起来的输出轴上即可工作。发电机等可不需经变小轮传动而直接与变速大轮联系即可运转。另外，为便于制动，可于主轮或副轮的轴上安装摩擦带式制动器。

大轮带可以是皮带、链带，但做成履链式比较好，这便于用足够强度的材料如钢来制造大轮带而使其能抵住牲畜的踩压，而且也易保持大轮带和主轮及副轮间的传动不滑传。大轮带为履链式，主轮和副轮的轮盘就宜用齿轮。大轮带和机架间的摩擦越小越好，则其摩擦为滚动摩擦自然是较理想的。这样，可在机架或大轮带上设置轴承（最好是滚动轴承）。在大轮带上设轴承是较有利的，这样其间的滚动摩擦会更小一些而且还可利用轴承的设置来达到和其轮盘为直齿轮的主轮和副轮的啮合（参考如下所述）。为使带轴承的大轮带不在机架上产生相对于滚动方向的左右摆动，最好在机架上设两条导轨，使轴承在导轨上滚动。图2是一种履链式的带有轴承的大轮带的结构简图。图中〔13〕是链条板;〔14〕是轴承（它最好是滚子轴承），链条板之间用轴承联系，构成封闭式的大轮带。同图2所示的大轮带相配合的主轮和副轮的轮盘采用牙盘是完全可以的。图3示出了一种采用牙盘的主轮和副轮的基本结构及其与图2所示的轮带相配合的形式。图中〔17〕为导轨〔15〕和〔16〕分别是主轮（或副轮）的牙盘和轴。该主轴的牙盘和大轮带的轴承的轴距是相啮合的。主轴小轮和变速大轮间用链式传动是比较可靠的。所以主轴小轮和变速大轮飞轮宜采用牙盘。变速大轮和变速小轮或变速大轮直接与负载间的传动采用压紧式摩擦传动为好，故变速大轮和变速小轮最好选用胶轮。如变速大轮选用普通的自行车后轮就比较理想。它产生的摩擦力较大，通过充、放气还可调整摩擦;另外，它还带有飞轮，这就可不必特意再装配变速大轮飞轮了。在变速大轮为摩擦轮的情况下，变速大轮支架最好是能够绕其与机架的连接点上下转动，比如可以采用变速大轮支架销接于机架上。这样通过它的上下转动可调整变速大轮和变速小轮或变速大轮直接与负载的输入轴间的摩擦。

机架的设计主要以能够固定主轮和副轮的轴及其它部件，且可使大轮带容易在其上面运转为准;当然还要具备足够的强度。从这些方面考虑和顾及到机架与图2所示的大轮带的匹配及下述的本发明装置的使用方法，特设计了如结构简图4所示的一种机架。图中〔19〕为上主梁、〔21〕为下主梁、〔20〕为支梁、〔18〕为横筋、〔23〕为副轴卧槽，它固定住副轮的轴〔22〕为主轴卧槽、它固定住主轮的轴。上下主梁和支梁采用管材（如钢管）较好，这可使机架重量轻、又省材料。上下主梁为管材时，下主梁连副卧槽的一端自然向上弯曲，这便于在管口插入一栓棒，用此栓棒系结绳套套牲畜。

本发明装置的总长度2-3m、宽0.5-0.6m即够用。各部件的尺寸可据输出量的要求等搭配选取，最好多选用标准件。这样方便本发明装置的制造。牙盘、轴承等都可采用标准件。一些不能直接用标准件充当的也尽量用标准件加工而制得。如导轨，可用普通角钢轧制成“”形轨。