有势力与线速组合新型能量的装置的制作方法

文档序号:5200807阅读:111来源:国知局
专利名称:有势力与线速组合新型能量的装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种将有势力与线速组合为新型能量的装置。
背景技术
目前用来作功的力,无论来自何种能量,都是伴随着一个自然产生的速度同时表现出来的能够直接作功的动力,而物体的重力、弹力等各种有势力对其他物体的静压力,在物体的势能不变的条件下是不会作功的,但这种静压力本身,却是构成能量(Fs)的两个基本要素之一。发明内容本发明的目的是提供一种将有势力与线速组合为新型能量的装置,它能将物体的有势力分解为大小不等的两个静压力,并将其中较大的一个静压力在物体势能不变条件下,与由输入动力产生的线速组合为一种可持续的新型动力,即一种新型能量。
本发明包括一个受力齿轮,有固定支架;一个有槽受力齿轮,也有固定支架,并有一个类似皮带轮轮槽的沟槽,工作时其轮齿受到的静压力与输入动力中的一小部分以叠加的形式组合成为可供输出作功的新型能量;一个有弹性的呈扁圆形态的弹性齿圈,有内齿和外齿,内齿的中间部分是一圈露出其内壁的无齿区,内外齿齿根部均有有一定深度的开口锁状的开口,其长轴两端的外齿分别于受力齿轮和有槽受力齿轮轴心线间连线上的a、b点与此二轮啮合;一个连杆,其长度远大于弹性齿圈为圆形时的直径;两个大小相同的支承滚轮,各由一根转轴、一个有中心孔的圆柱和两个齿轮构成,其中的圆柱配置于固定在转轴上的两个齿轮之间,可绕转轴转动,转轴无固定支架,分别安装在连杆的两端,并随同连杆装配于原本为圆形的弹性齿圈内与之形成一个组合体,使弹性齿圈在支承滚轮的支承力作用下呈扁圆形态,工作时分别向构成支承滚轮的并与弹性齿圈内齿啮合的齿轮输入动力,使构成支承滚轮的圆柱于原地在弹性齿圈内齿无齿区的一圈内壁上滚动;一个滚动齿轮,通过一个与其铰接的连杆和一固定支架铰接相连,工作时在运动着的构成弹性齿圈的质点带动下于c点在弹性齿圈的外齿上滚动;一个筒形容器,有固定支架和活塞,其筒内的物体或物质有重力或弹力或其它有势力,作用在活塞上的有势力,通过与活塞铰接相连的滚动齿轮于c点作用在弹性齿圈上,将有势力W分解为两个静压力分别于a、b点作用于受力齿轮和有槽受力齿轮的轮齿上;一个加力齿轮,大小与受力齿轮相同,也有固定支架,布置在有槽受力齿轮的沟槽内,于b点与弹性齿圈的外齿啮合,工作时向此轮输入动力,由此轮将输入的动力于b点作用在弹性齿圈的外齿上。本发明的目的是这样实现的有势力W通过滚动齿轮于c点作用在呈扁圆形态的弹性齿圈上,但因弹性齿圈无中心轴和固定支架,所以W被其分解为两个静压力Fa、Fb,并且Fb大于Fa,分别于a、b点作用在受力齿轮和有槽受力齿轮的轮齿上,又因为这两个齿轮都是可旋转的,所以它们的轮齿对Fa、Fb同样没有支承力,为此,我们暂且在受力齿轮上与a点相对应的a'点悬挂一个重力等于Fa的重物以平衡静压力Fa,并在有槽受力轮齿上与b点相对应的b'点悬挂一个重力等于Fb的重物以平衡静压力Fb,使该装置保持平衡状态。在此静止状态下使该装置运转,首先要将悬挂于a,点的重物拿掉,并向受力齿轮输入动力N1, N1中力的大小要稍大于使受力齿轮转动需克服的静压力Fa和相关摩擦力之和,致使受力齿轮于a点对弹性齿圈产生一个向上的作用力,同时向加力齿轮输入一个与N1同速的动力N2,N2中力的大小应该稍大于使加力齿轮转动需克服的相关摩擦力,致使加力齿轮于b点对弹性齿圈产生一个向下的作用力,但若只向受力齿轮和加力齿轮输入动力,弹性齿圈会与受力齿轮和有槽受力齿轮相脱离,所以还应该同时分别向两个支承滚轮输入同速的动力N3、N4,使这两个支承滚轮在弹性齿圈的内壁上滚动,N3> N4速度的大小,应该保证在系统运转的过程中,两个支承滚轮的支承力于有弹力的弹性齿圈内壁上的作用点能够始终保持在连接a、b两点的直线上,从而使弹性齿圈始终于a、b点于受力齿轮和有有槽受力齿轮啮合,以保证在系统运转的过程中筒形容器中物体的势能不变,N3、N4中力的大小应该分别稍大于两个支承滚轮各自在弹性齿圈内壁上滚动需克服的相关摩擦力,这样,在输入动力K、N2,N3,N4的共同作用下,系统中的各轮就会在物体的势能不变条件下绕各自的轴心线转动,而构成弹性齿圈的各质点则是在绕其几何中心运转,运转的轨迹为以a、b点的连线为长轴的扁圆。系统运行时我们会发现,有槽受力齿轮于b'点所悬挂的那个用以平衡弹性齿圈于b点对有槽受力齿轮的静压力Fb 的重物会向上运动,这就说明在系统运行过程中,有槽受力齿轮获得了一个可对外输出作功的新动力,这个新动力应该是由静压力Fb和加力齿轮的线速s/t组合而成,大小为二者的乘积Fb .s/t,但在实施本发明时,这个可使重物向上运动的新动力,应该由有槽受力齿轮带动一个可持续转动的负荷稳定且大小相当的机器作功。综上所述,本发明能够将物体的有势力分解为两个静压力Fa、Fb,并在系统运转过程中物体的势能不变条件下,将较大的静压力Fb于b点与加力齿轮的线速组合成一个新动力Fb-s/t,即一种新型能量,而系统运转所消耗的动力只需稍大于克服较小的静压力Fa和系统内的总摩擦力所需的动力即可。


下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。图I是本发明的系统运转示意图。
具体实施方式
图I所示的装置包括一个有固定支架的齿轮(I);一个有槽受力齿轮(2),也有固定支架;一个弹性齿圈(3),在外力作用下持续表现为扁圆形态,其长轴两端的外齿分别于a、b点与受力齿轮(I)和有槽受力齿轮(2)哨合;一个连杆(4);两个支承滚轮(5)、(6),构成支承滚轮的有中心孔的圆柱,既可配置于固定在转轴上的两个齿轮之间绕转轴转动,也可固定在转轴上随转轴的转动而转动;一个滚动齿轮(7),可以是一个齿轮,也可以是一个无齿的滚轮,只是采用滚轮时,弹性齿圈(3)的外齿应该有一圈无齿区,工作时无齿滚轮于原地在这个无齿区上滚动;一个筒形容器(8),有固定支架,通过与其活塞铰接相连的滚动齿轮(7)将其活塞受到的有势力W于c点作用于弹性齿圈(3)上;一个加力齿轮(9),有固定支架,布置在有槽受力齿轮(2)的沟槽内,于b点与弹性齿圈的外齿啮
口 ο无动力输入时,图I所示系统保持静止状态的条件是在受力齿轮(I)上与a点相对应的a'点悬挂一个重力等于作用在a点的静压力Fa的重物(图中未画出),同时在有槽受力齿轮(2)上与b点相对应的b'点悬挂一个重力等于作用在b点的静压力Fb的重物。当取下a'点悬挂的重物,同时分别向受力齿轮(I)和有槽受力齿轮(2)输入动力H N1与N2同速,并同时分别向两个支承滚轮(5)、(6)输入动力N3、N4, N3与N4同速,这样,在NpN2、N3、N4的共同作用下,系统中的各轮和构成弹性齿圈(3)的各质点就会按图I所示方向转动和运转。
在系统运转过程中,当处于a、b点的弹性齿圈(3)外齿的质点,在输入动力K、N2的作用下分别向上和向下离开a、b点的瞬间,支承滚轮(5)、(6)与弹性齿圈(3)内壁的接触点在N3、N4的作用下,也已经从连接a、b两点的直线ab上分别滚动到了原在直线ab的下方和上方的弹性齿圈(3)内壁上的两个质点上,但在NpN2的作用下,这两个质点会在同一瞬间随同在a、b点下方和上方的弹性齿圈(3)外齿上的质点一同来到直线ab上,这样周而复始,弹性齿圈(3)的外齿始终会于a、b点与受力轮齿(I)和有槽上受力齿轮(2)啮合而不会相分离。在这个过程中,弹性齿圈(3)各质点运转所需的能量及受力齿轮(I)、有槽受力齿轮(2)、滚动齿轮(7)和加力齿轮(9)转动所需的能量,均由N1和队提供,而使支承滚轮(5)、(6)滚动以改变二者与弹性齿圈(3)内壁的接触点所需的能量则是由N3和N4提供的。弹性齿圈内齿齿根部的开口运行至a、b点附近时呈闭合状态,外齿齿根部的开口运行至c点附近时呈闭合状态。 系统在运转的过程中,构成弹性齿圈(3)的每一个质点都在以扁圆轨迹绕扁圆的几何中心运转,在输入动力N2作用下的每一瞬间,都会由运转至b点的弹性齿圈(3)外齿上的质点轮流地将静压力Fb作用于有槽受力齿轮(2)的轮齿上,当弹性齿圈(3)外齿上运动着的质点m于b点将静压力Fb作用于有槽受力齿轮(2)轮齿上的质点m'时,这个质点Hii对质点m会产生一个由有槽受力齿轮(2)上悬挂的重物提供的相等于静压力Fb的反作用力,当运动着的质点m向下离开b点的瞬间,其上方的另一个质点η会随即来到b点,接替质点m将静压力Fb作用于有槽受力齿轮(2)的轮齿上,因为在同一瞬间,对质点m产生反作用力的质点m'也会被质点m向下带离b点,因而随即会由b点上方的有槽受力齿轮(2)轮齿上的另一个质点n'来到b点,接替质点m'对质点η继续产生由有槽受力齿轮(2)上悬挂的重物提供的相等于静压力Fb的反作用力。由此可以说明,在系统运转的过程中,输入动力N2中大于用以克服相关摩擦力的部分会和静压力Fb叠加在一起,由弹性齿圈(3)外齿上的质点于b点轮流地作用于有槽受力齿轮(2)的轮齿上,导致有槽受力齿轮(2)的轮齿于b点受到的作用力会大于Fb,因而由有槽受力齿轮(2)上悬挂的重物提供的相等于静压力Fb的反作用力,就会小于有槽受力齿轮(2)的轮齿于b点受到的作用力,致使作用力与反作用力的平衡受到了破坏,所以,每当弹性齿圈⑶外齿上质点离开b点的瞬间,都会将处于b点的有槽受力齿轮⑵轮齿上的质点向下带离b点,这样,在同一瞬间,有槽受力齿轮(2)轮齿上的所有质点都会以逆时针方向离开原来所在的空间位置,如此周而复始,有槽受力齿轮(2)就会在有负荷的条件下持续转动,使有槽受力齿轮(2)获得了一个由静压力Fb和加力齿轮(2)的线速s/t组合而成的新动力Fb · s/t ;在新动力Fb · s/t的作用下,有槽受力齿轮(2)上悬挂的重物会向上运动,而在实施本发明时应该由有槽受力齿轮(2)直接带动可持续转动的机器作功,但要求被带动的机器必须有一个稳定的并且大小相当的负荷,因为如果负荷不够大或是不稳定,一旦由此负荷提供的针对静压力Fb的反作用力与相关摩擦力之和小于静压力Fb,就会导致弹性齿圈(3)于b点向下与有槽受力齿轮(2)发生脱离,但这个负荷可以稍大一点,我们可以通过相应地增大输入动力N2来抵消这个稍大的部分。系统中的筒形容器(8)内物体的有势力W通过滚动齿轮(7)于c点作用于弹性齿圈(3)上,因为呈扁圆形态的弹性齿圈(3)上过c点的法线与其长轴的交点至b点的距离远远小于至a点的距离,所以由有势力W分解出来的静压力Fb远大于Fa。在系统运转的过程中所消耗的总动力中力的大小稍大于静压力Fb与总摩擦力之和,是由输入动力NpN2、N3、N4共同提供的,而获得的新动力为Fb ^s/t,是由静压力Fb与输入动力N2的一小部分以叠加的形式与由输入动力N2产生的加力齿轮(9)的线速组合而成的一种新型能量。Fb与Fa的比值越大而总摩 擦力越小,本发明所消耗的能量与所获得的新型能量之间的比值就会越小。
权利要求
1.一种在物体势能不变条件下将物体的有势力与由输入动力产生的线速组合为一种新型能量的装置,其特征在于该装置包括一个受力齿轮(I),有固定支架;一个有槽受力齿轮(2),也有固定支架,并有一个类似皮带轮轮槽的沟槽,工作时其轮齿受到的静压力与输入动力中的一小部分以叠加的形式组合成为可供输出作功的新型能量;一个有弹性的呈扁圆形态的弹性齿圈(3),有内齿和外齿,内齿的中间部分是一圈露出其内壁的无齿区,内外齿齿根部均有有一定深度的开口锁状的开口,其长轴两端的外齿分别于受力齿轮(I)和有槽受力齿轮(2)轴心线间连线上的a、b点与此二轮啮合;一个连杆(4),其长度远大于弹性齿圈(3)为圆形时的直径;两个大小相同的支承滚轮(5)、¢),各由一根转轴、一个有中心孔的圆柱和两个齿轮构成,其中的圆柱配置于固定在转轴上的两个齿轮之间,可绕转轴转动,转轴无固定支架,分别安装在连杆(4)的两端,并随同连杆(4)装配于原本为圆形的弹性齿圈(3)内与之形成一个组合体,使弹性齿圈(3)在支承滚轮的支承力作用下呈扁圆形态,工作时分别向构成支承滚轮(5)、(6)的并与弹性齿圈(3)内齿啮合的齿轮输入动力,使构成支承滚轮(5)、(6)的圆柱分别于原地在弹性齿圈(3)内齿无齿区的一圈内壁上滚动;一个滚动齿轮(7),通过一个与其铰接的连杆和一固定支架铰接相连,工作时在运动着的构成弹性齿圈(3)的质点带动下于c点在弹性齿圈(3)的外齿上滚动;一个筒形容器(8),有固定支架和活塞,其筒内的物体或物质有重力或弹力或其它有势力,作用在活塞上的有势力,通过与活塞铰接相连的滚动齿轮(7)于c点作用在弹性齿圈(3)上,将有势力W分解为两个静压力分别于a、b点作用于受力齿轮(I)和有槽受力齿轮(2)的轮齿上;一个加力齿轮(9),大小与受力齿轮(I)相同,也有固定支架,布置在有槽受力齿轮(2)的沟槽内,于b点与弹性齿圈(3)的外齿哨合,工作时向此轮输入动力,由此轮将输入的动力于b点作用在弹性齿圈(3)的外齿上。
2.根据权利要求I所述的装置,其特征在于构成支承滚轮(5)、(6)的有中心孔的圆柱,于固定在转轴上的两个齿轮之间固定在转轴上,随转轴的转动而转动。
3.根据权利要求I所述的装置,其特征在于滚动齿轮(7)是一个无齿的滚轮,工作时在弹性齿圈(3)外齿的一圈无齿区上滚动。
全文摘要
本发明是将物体的有势力与由输入动力产生的线速组合为一种新型能量的装置。弹性齿圈3与支承滚轮5、6组合在一起呈扁圆形态,其外齿分别于a、b点与齿轮1、2啮合,容器8内的有势力W被分解成两个静压力Fa和Fb,分别作用于齿轮1、2的轮齿上,当同时给齿轮1、9输入同速的动力N1和N2,分别于a、b点作用于弹性齿轮3的外齿上,并同时给支承滚轮5、6输入可保证二轮在弹性齿圈3内滚动过程中始终保持在a、b两点的连线上的同速的动力N3和N4,在四个输入动力的共同作用下系统运转的过程中,静压力Fa和系统内的总摩擦力会被克服掉,而静压力Fb就会于b点与加力齿轮9的线速s/t组合为一种新型动力Fb·s/t,即一种新型能量。
文档编号F03G3/00GK102635519SQ20121012005
公开日2012年8月15日 申请日期2012年4月24日 优先权日2012年4月24日
发明者董国奇 申请人:董国奇
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