专利名称：重力车的制作方法
技术领域：
本发明属于新能源开发。
当今世界能源种类很多，但在各种车辆上、轮船上以重力为能源来牵引车辆，推动轮船，并且发电的机器还没有。当然，从广义上来说，人们对于水力的利用，车辆在下坡路时的滑行，以及自行车等，其实就是一种特定条件下的重力车；美国国家航天局的人发明的能把竖直向下的重力的好一部分转变成水平向前方向的推动力因而能使人每小时行走30公里的弹簧助行器，可以说是一种在各种条件下都比较充分地利用了系统内重力作动力的重力器具(见附资料)。
本发明的目的现有的车辆、轮船等基本上都以石油为能源，通过内燃机转化为动力，它不仅制造复杂成本高，而且产生了严重的空气污染和声音污染问题，还面临着石油能源的危机；在发电方面，以燃料为能源的电站也存在以上问题，以风为能源局限性又很大，以太阳为能源在目前阶段不仅成本高且效率只有13％，以原子能为能源不但程序复杂成本高，也存在着污染等威胁。若果以重力为能源，不仅不受任何条件限制，而且机子结构简单，造价低廉，功率特高，如一辆重10吨功率为100马力的汽车，当它以10米/秒的速度运行时，依公式P＝FV，所需的牵引力为7350牛顿，而汽车的重力却是牵引力的13倍，让重力作动力，那么其功率则也为汽车功率的13倍，即1300马力，这就是说，用汽车重力的1/13就可以克服摩擦力等阻力牵引汽车以10米/秒的速度行驶，用其余的12/13的重力就可以发出926.5千瓦的电。假使有一列125节车皮，每节自重60吨的列车在一直径为300米的园形倾斜轨道上以10米/秒的速度做园周运动，那么其重力除了维持列车速度之外，还可以向外提供100万千瓦的电力，即相当于一个刘家峡电站的装机容量。即使机械效率为90％，我们也可以得到90万千瓦的电能。在这里我们且不说列车的重力和铁轨对列车的支持力所产生的能使列车无须外力推动自己就能在园形轨道上运动的合力即向心力的作用。如果路有15°的坡度，提供动力的重力也只减少3％，无足轻重。自然，重力车不存在空气污染问题，声音污染也要小的多。可见，重力车对人类的生存和发展的意义是巨大的。
发明的内容主要是通过一些装置，把车了本身竖直向下的重力转换为水平向前的动力。这可以通过活塞式顶杆、传动杆、中介齿轮、链条、传动齿轮和动力齿轮等相互协调动作来实现；也可以通过活塞式顶杆、杠杆、连杆、曲轴、链条和动力齿轮等来实现；还可以通过活塞式顶杆、活塞式传动杆及液压传动装置等来实现。
1、活塞式顶杆。用结实而轻巧的材料制成辐射状框架取代轮胎，车框架上装入可以灵活进出滑动的类似活塞的顶杆；顶杆的里端有与轮面垂直的直角状顶片，并沿径向套有可使杆在不受地面作用力时恢复到原位的弹簧；杆的外端与弧状金属靴相连，靴可增大与地面接触的面积，靴之间的间隙在2厘米左右。在弧状金属靴的外面套有一个橡胶外胎，以减弱与地面的碰撞和防止尘埃。
2、传动杆。当与地面接触且达到中央位置某一弧状金属靴因受地面对轮子的支持力作用(其大小等于车子的重力)使活塞杆上顶的时候，杆里端的直角状金属片正好顶在位于轮子外侧上部且跟地面垂直的传动杆上，并且达到了顶幅的最大值(2.5厘米左右，相当于一般车子的轮胎与地面按触中点的压缩量)。传动杆装在车轮上方、车箱底面的框架上。传动杆的上部套有一弹力略大于外胎恢复力的弹簧，当活塞式顶杆不顶传动杆的时候，弹力立刻使传动杆回到原来的位置。
3、中介齿轮。在车箱底面的框架上有一齿数、齿长和齿距适度(即相邻两齿远端距离为传动杆的顶幅值)的中介齿轮，当传动杆上顶时候，传动杆的上端正好顶在中介齿轮的一个与传动杆基本垂直的齿上，于是传动杆将地面的支持力传给中介齿轮，而后传动杆因所受到的力由最大逐渐减小为零它便在弹力作用下马上回到原位，中介齿轮则因受力矩作用转过一定角度。接着后一个弧状金属靴又把地面的支持力通过传动杆传给中介齿轮的后一个齿上，于是中介齿轮又转过一定角度。如此循环往复，中介齿轮便把传动杆的直线运动变为园周运动而不停地转动起来。当然也可以采用类似内燃机的活塞式顶杆、放大活塞式顶杆行程的杠杆、连杆、曲轴、链条(或传动齿轮)和动力齿轮，把活塞式顶杆的直线运动变为曲轴的园周运动(见图六)。利用活塞式顶杆和活塞式传动杆将地面支持力传递给液压传动装置，液压传动装置再将其变为车轮的园周运动，可采用现成技术。
4、动力齿轮。在后车轴的中间位置装上一个直径大小适度，齿数与活塞式顶杆数比为1∶1的动力齿轮。动力齿轮和与中介齿轮同轴的一个大齿轮通过链条或传动齿轮相连，那么车子的重力最终便转换成了车轮的动力，推动车子运动起来。将与中介齿轮同轴的另一个大齿轮通过链条或传动齿轮跟车上的发电机轴齿轮相连，那么发电机便转动起来。
当动力齿轮与传动齿轮分离或传动杆与顶杆脱离接触，车子就得不到动力作用，而只受到发电设备的阻力作用而停下。当然须很快停下时，还得用其它装置来制动，如采用传统制动装置或我国新发明的惯性制动系统等。
若在动力齿轮与中介齿轮同轴的大齿轮中间再加入一个传动齿轮，那么车子就会反向运动起来。连杆曲轴式重力车的倒行技术也类似，即在动力齿轮与曲轴上的齿轮之间再加入一个传动齿轮即可。
以上所述用方块图表示，即图7所示的。
在制造重力车时可根据车子的重力大小采取不同的重力转换为动力的形式。重力车作为动力的后轮，当然也可以是双轮，也可以是单轮，这要按照不同需要来确定；同时，它也无须外面的胶胎，就像日本等国有人发明的粗条大条帽代替钢圈车胎那样。各类重力车的作为动力的后轮，根据车重和要求不同可以是一对，也可以是多对；后轮为一对时，二轮的顶杆顶动相差可以为零，但以相差90℃为好，后轮为两对或两对以上时，每对轮子的顶杆顶动相差可以为零，但相邻的两对间的相差以90℃为好，以求转动均匀平稳。可是它却无须飞轮，因为车轮的惯性就起到了飞轮的作用。轮子可大可小，大了的话每个轮子上的顶杆数就多一些。反之亦然。
重力车的外型尽可能要使其为流线形；用来发电的重力车必不须是流线型，且以封闭式为好，以求将空气阻力减小到最低程度，从而减少自身对重力的消耗，发出更多的电来。
重力车在运动过程中，由于顶杆顶动的能量被中介齿轮或连杆曲轴或液压传动装置所吸收，所以重力车在各种路面上行驶其振动都很轻微。
利用重力车的原理发电，最简便的办法是让一辆重力车在园形倾斜路线上或铁轨上运行，此时重力车的质量大小和发电机的功率大小可依需要而定；但大、中型重力发电应采取在园形倾斜铁道上，让列车式的首尾相连的一环重力车发电，或是不同半径或地下，地上和高架相结合的立体轨道的多环重力车发电；此时弧状金属靴外就可以无须减碰橡胶外胎了。
置于船仓内或船低层内的园形或椭圆形倾斜轨道上运动的首尾相连的一环或多环小列车式重力车所发出的电，可为船泊提供动力。
无论那种重力车发电系统，其重力车的运行速度必须满足公式F向心力＝ ，其中m为重力车的质量，R为圆形倾斜轨道的圆锥面母线长，v为重力车的速度。
发电重力车在圆形倾斜轨道上运行时，由于其动力是车子的重力和路面(或铁轨面)对车子的支持力所产生的合力即向心力提供的，所以重力车本身消耗的重力部分很少，它仅是用来克服空气阻力和机械摩擦等。
各种发电重力车的运行、速度调节、停行、发电、输电等过程，可以通过遥控来操纵。
另外，重力车的模型是做出来了，但它自己并不会行走，原因是手工活误差大，远远达不到类似种表机械的精确度，而只能用来说明重力车的原理。
附图
一、二说明(1)活塞式顶杆；(2)弧状金属靴；(3)直角状顶片；(4)辐射状框架；(5)传动杆；(6)中介齿轮；(7)与中介齿轮同轴的两个大齿轮；(8)车箱下的框架；(9)车轴动力齿轮；(10)链条；(11)传动齿轮；(12)车箱底面；(13)发电机轴齿轮；(14)链条；(15)外胎。
图(三)、(四)、(五)说明；(1)横梁；(2)辐射状框架；(3)弧状金属靴；(4)活塞式顶杆；(5)弹簧；(6)外胎；(7)传动杆；(8)中介齿轮；(9)动力齿轮；(10)座子；(11)捎货框；(12)车轮框架。
图(六)说明(1)活塞式顶杆；(2)弹簧；(3)钉帽形金属靴；(4)传动杠杆；(5)连杆；(6)曲轴；(7)曲轴齿轮；(8)链条；(9)动力齿轮；(10)车轴架；(11)车箱下面的框架；(12)车箱底面；(13)防尘罩；(14)辐射状框架。
权利要求
重力车是车辆以自身的重力为能源推动车子前进，以及在推动车子前进的同时又利用部分重力来发电的技术。我们知道，车辆的重力是牵引力的若干倍；但重力的方向是竖直向下的，如果我们通过一些装置将竖直向下的重力转换为推动车子前进和带动发电机发电的动力，那么只用重力的若干分之一就可以牵引车子前进，其它部分就可用来发电。请求保护的权利有以下十五条1、重力车的工作原理，包括中介齿轮式连杆曲轴式和液压传动式三种。
2.可用于火车、汽车、拖拉机、推土机等重型和较重型车辆机械，以及可用于各种人力车、自行车、摩托车和轻型车辆的将对车子的支持力转换为动力装置结构技术；
3.可用于各种重型车辆的一对后轮和多对后轮的技术设计；
4.可用于自行车、摩托车和人力车等的一个后轮或一对后轮的技术设计；
5.重力车的停行技术设计；
6.重力车的倒行技术设计；
7.简使或小型重力发电系统设计；
8.大、中型重力发电系统设计；
9.大、中型以至重力发电系统的多环园形轨道和立体园形轨道设计；
10.发电重力车运行速度必须满足公式F向心力＝ 的技术设计；
11.重力车在园形机道上运行时，其动力是自然存在的向心力提供，因而只用很少量重力即可克服空气阻力等即可的技术设计；
12.将重力车所发出的电输出去的技术设计；
13.可作轮船动力的重力车发电系统技术设计；
14.重力车的外型尽可能要使其为流线型、封闭式为好的技术设计；
15.发电重力车的运行、速度调节、停行、发电、输电、停电的遥控技术设计。
全文摘要
车子的重力是车子的牵引力或摩擦等阻力的若干倍(依P＝FV，V大，则F小，倍数就高)。如果我们将车子竖直向下的重力转换为水平向前的动力，那么用其中的若干分之一就可以牵引车子前进，其余的大部分就可用来带动车上的发电机发电，用与电机车或无轨电车相似的办法将电能输送出去。这可以通过活塞式顶杆、传动杆、中介齿轮和动力齿轮等装置，或活塞式顶杆、传动杆、杠杆、连杆、曲轴等装置，或活塞式顶杆、活塞式传动杆和液压传动装置，实现车子的重力向动力的转换。
文档编号F03G3/00GK1120120SQ94116719
公开日1996年4月10日 申请日期1994年10月3日 优先权日1994年10月3日
发明者刘克良 申请人:刘克良