[发明专利]恒弹力发动机

说明书

本发明涉及一种用弹簧作储能元件输出作用力的大小是恒定的弹力发动机。

CN·ZL93107780·X号发明专利说明书提出了一种采用牵引绳连接弹簧和圆锥螺旋绳筒的弹力发动机，牵引绳的受力大小，随弹簧变形力的变化而改变，尺寸选择必须满足最大受力状态，机构尺寸大，耗用材料多。

本发明的目的是提供一种牵引绳在工作过程中的受力大小一直保持恒定的弹力发动机。

本发明是通过下述技术方案实现的。

将蜗卷弹簧的一端固定在机架上，另一端安装在芯轴上，圆柱螺旋绳筒安装在摇把的轴上，并通过棘轮机构与输出轴相连接，牵引绳的一端固定在圆锥螺旋绳筒的大直径端，另一端沿直径减小的方向引出固定在圆柱螺旋绳筒上，本发明将圆锥螺旋绳筒安装在装有蜗卷弹簧的芯轴上。

由于本发明的方案将圆锥螺旋绳筒安装在装有蜗卷弹簧的芯轴上，随着蜗卷弹簧的卷紧，轴上作用力逐渐增大，牵引绳顺着直径增加的方向离开圆锥螺旋绳筒，只要直径变化的大小与力矩变化的大小相适应，就能够使牵引绳的受力状态一直保持恒定。比较在蜗卷弹簧的一端安装一个圆柱绳筒再通过牵引绳连接圆锥螺旋绳筒的方式，显著改善了牵引绳的受力状况，减轻了零部件的最大承载力，从而减少了弹力发动机的体积，在用于钟表，玩具，工具，内燃机起动机，行走车辆作驱动发动机时，体积的缩小和重量的减轻，有着积极的意义。

附图的图1是本发明的恒弹力发动机机构示意图。

图2是圆锥螺旋绳筒带有碰撞爪15的结构和带有摆动架24轮系的机构示意图。

图3是图2的轮系沿轴的轴心线平行的方向展开的机构示意图。

图1所示的恒弹力发动机，蜗卷弹簧5的一端固定在机架上，另一端安装在芯轴7上，圆柱螺旋绳筒2安装在摇把8的轴上并通过棘轮机构3与输出轴4相连接，牵引绳1的一端固定在圆锥螺旋绳筒6的大直径端，另一端沿直径减小的方向引出固定在圆柱螺旋绳筒2上，本发明将圆锥螺旋绳筒6安装在装有蜗卷弹簧5的芯轴7上。

上述恒弹力发动机的圆锥螺旋绳筒6的大直径端可以如图2和图3所示安装有棘爪式碰撞爪15，碰撞爪15的底端部有弹簧16，碰撞爪15的位置在圆锥螺旋绳筒6的表面上通过绳槽的一段，在机架上安装有杠杆式的碰撞杆12。碰撞杆12在碰撞爪15被牵引绳1压住时保持静止状态，当外力驱动牵引绳1带动圆锥螺旋绳筒6沿图2所示A的方向转动至牵引绳离开碰撞爪15，弹簧16将碰撞爪15弹起并触及碰撞杆12使碰撞杆12转动，此时碰撞杆12即可以直接作为蜗卷弹簧5旋紧的指示杆。

上述恒弹力发动机还可以如图2和图3所示在圆柱螺旋绳筒2的轴17上除去棘轮机构3和摇把8安装带超越离合器2的齿轮18，在与轴17平行的轴14上，安装有与链轮20通过链条连接的链轮21，安装有与齿轮18啮合的齿轮13，在齿轮13和链轮21之间通过可控离合器23联接，轴14可以是固定在机架上的，此时即可以按常规的方法用手动摇把联接轴14接合离合器23驱动轮系带动圆锥螺旋绳筒驱动蜗卷弹簧5旋紧，离合器23分离时弹力自轴14输出，轴14还可以安装在一个摆动轴架24上，摆动轴架24沿摆动中心通过铰链结构安装在圆柱螺旋绳筒2的轴17上，摆动轴架24的摆动端通过铰链结构安装有限位挂钩11和连杆10，连杆10与摆动式操纵杆9相连接，在齿轮13随摆动轴架24摆动的位置上安装有能与其啮合传动的齿轮19。齿轮19还可以安装在电动机，内燃机等动力机械上，当接合离合器23，拨动操纵杆9，使限位挂钩11下落卡在固定的位置上，旋转的齿轮19使即可与齿轮13啮合传动，驱动机构旋紧蜗卷弹簧5，当圆锥螺旋绳筒6转动至碰撞爪15弹起触及碰撞杆12时，碰撞杆12推动限位挂钩11脱离固定位置，摆动轴架24在牵引绳1的弹力作用下向齿轮19和齿轮13分离的方向上运动，机构旋紧蜗卷弹簧5的运动即可停止。