专利名称：势能动力机的制作方法
由于能量守恒定律的绝对权威地位，人们总也冲不出这个守恒的圈子，因为它说“能量不能消失，也不能创造，只能从一种形式转换为另一种形式，这一结论称为能量转化和守恒定律，或简称能量守恒定律。对于一个与外界没有能量交换的系统(称为封闭系统)，能量守恒定律可以这样叙述在封闭系统内，不论发生何种变化过程各种形式的能量可以互相转换，但能量的总和是恒量”。诚然在封闭系统中，这种理论已经成为真理是不容置疑的，正所谓不破则不立，本发明势能动力机，于是对封闭系统内，不论发生何种变化过程，各种形式的能量可以互相转换，但能量的总和是恒量的学说，发出了挑战，如果封闭系统的能量转换永远是不变的恒量，则此系统则不可能有剩余的能量对外做功，永动机也总是一句空话，而势能动力机认为在封闭的系统中，只要改变了两个或多个力之间的传递方式后能量不光能互相转换，而且能量的总和不是恒量。
如本发明势能动力机就是由重力势能与弹性势能组成的一个封闭系统。按照原有的力的转换方式来论证。当一钢球从高度H点自由落下和下方的弹簧相碰，弹簧反力会将钢球反弹出一个高度，但这个高度绝不能回复到钢球自由落下时的同一高度。因为钢球在与弹簧相碰时已损失掉一部分能量，(转变为其它形式的能量，例如放出热量等)。再加上空气的阻力而剩余的能量已不能将钢球送回到原高度H了。这正是能量不能消失，也不创造，只能从一种形式转换为另一种形式的论断。而本发明势能动力机只是改变了一下转换的方式就完全改变了上述的结论。
一、势能动力机的工作原理图(86)是一个复摆和弹簧势能补偿器的能量转换放大示意图。图中的点划线为直角坐标系，实线表示摆锤处于静止状态的位置，双点划线为物体的行程位置和行程曲线。
复摆由钢结构杠杆Am和重锤m组成，势能补偿器由弹簧K和机械控制系统Dm′组成，它们通过杠杆DO1E的E点左右分别与B′和B″点联接。设其尺寸关系如下
第一组杠杆mO＝L1＝3000mmBO＝L2＝600mm第二组杠杆EO1＝L3＝1256mmO1D＝L4＝100mm第三组杠杆mO＝L13000mmOA＝L5＝700mmB′E和B″F皆为钢丝绳，B′BB″曲面为钢结构。
求证(1)给摆锤一个力F1，使它沿圆心O作曲线运动时D点所获得的能量F4设m＝F1B＝F2E＝F3D＝F4A＝F5根据杠杆定理FaF1=L1La]]>
由力的传递可知F3＝F2＝5F1则F4=L3F3L4=1.256×5F10.1=62.8F1----(1-a)]]>由式1-2可知，无论m在运行时的切向力F1是多大，通过两次杠杆的能量放大后，在D点获的力F4都是F1的62.8倍。
62.8F1，这个是一个绝对数值，因为它不受空气以及滑动摩擦等阻力的影响，只要力臂不变，不管F1多大，它都是62.8倍。
<2>为了叙述简便，我们设这个62.8F1的力在摆锤摆起和m′点的弹簧相触时全部无损耗地作用在锤体m上，并且只以这个本力来计算，也就是仅站在杠杆的角度来求这个力。(实际运行中摆锤受到62.8F1的力作用，后会产生一个很大的加速度，而不是自由落体的加速度9.8米/秒2。我们知道摆锤的回复力矩为M＝mglsina、若m为锤体重量、l为摆杆长度、sina为摆角皆为一个定值，使回复力矩的大小发生变化的原因就是加速度g。)根据已知的第三组杠杆尺寸则有F5=L162.8F10.7=3×62.8F10.7=269F1]]>其实F5即A所具有的能量远不止269F1，如前所述，因为加速度变了，回复力矩M也增大。然而就是这个269F1的力，应使原来做曲线运动的平衡系统以不复存在，摆锤所获的能量将使其冲破两点间的曲线运动而会不停地做园周运动，因此能量守恒定律在这个特殊情况已不成立，于是我们可以得出结论如下对于一个与外界没有能量交换系统能量的转换可以这样叙述，即封闭的系统内，通过杠杆作为力的传递放大转换，各种形式的能量，可以互相转换，能量的总和不是恒量，而是一个比原力大许多倍的变量。因此为了使它达到平衡，在A点必须引力入一个力与F5平衡，亦即对外做功，这就是本势能动力机的功能原理。
二、作用与前景从
图1可知本动力机由摆锤绕轴心作两弹簧间的往复运动，所以它适应于由活塞、曲轴、曲柄等所组成的传动机构的机械。这里暂且以农村家家都有的活塞式取水器来说说他的功用。
1、用于农业灌溉，现在世界上包括我国许多农村还很贫穷，有些地方还没有电，有电源的地方长途架线的费用也承担不起，若有了本动力机，不需架线，不需电机不需水泵，只需一个简单的活塞式抽压水器接上管道即可，并且由于它采用活塞式抽压水器，可把它装在山顶——抽水，也可以放在山下——压水，两者兼作也可以。
2、抽水蓄能发电，抽水蓄能发电在许多国家早就兴起，我们国家也有，如广州抽水蓄能电站，装机容量120万千瓦。第二期工程再扩建120万千瓦。如果把本动力机和它原有的抽水管道接上，即变成无能源成本的发电厂。
另外我们国家的水利发电站，由于沽水季节与农业灌溉，水电站的出力皆不理想，如新安江水电站实际发电量是装机容量的27％，最好的葛州坝实际发电量是装机容量的62％，若水源的问题解决后，对所有水电站实发电的要求不要62％，只要达到54％，亦即以27％为基础向上翻一倍，有下面一组数据可供参考。居统计1988年水电实际发电量为1091.77亿千瓦小时若在这个基础上翻一翻，实际上是多发1091.77亿千瓦小时，也可以说实际上新建了一个如1988年全国总装机容量的大电厂。并且由于这些电站所有的电器设备与线路都是按满负荷设计的，所以这方面不用增加任何投资，只需要增加本动力机及输水管道就等于新建一个1988年全国同容量的水电站。
3、关于改革火电厂的设想由于水电站抽水蓄能电站发电量的急增，(急增的部分处于无能源发电)则火电厂将受到很大的冲击。高耗能源，管理复杂，捡修繁琐，将使火电厂很难生存下去，所以本发明人已在设计一种与势能动力机配套的变速传动装置，而取代包括汽轮机在内的所有热力设备、管道输煤系统等。
三、零部件构成及功用本势能动力机由摆锤、能量放大机构、。势能补偿器、钢架等四大部分组成，下面就将功用以及相互之间的关系逐一说明。
1、摆锤部分摆锤部分由锤体、摆杆、曲面板、轴、轴颈，传力柱等零部件组成。
1>锤体(图5-7)锤体15为铸件实体，两侧开有槽16，摆杆置于此间，用螺丝作钢性连接，锤体上钻有11个螺孔其中两排对称的六个螺孔17，通过螺钉将摆杆和锤体固定在一起，根据复摆的回复力矩M＝mglsina式中锤体m的重量直接影响回复力矩的大小，所以设计中锤体的重量可根据系统的需要可以调节，槽面的中心螺孔和凸面上的均匀分部的4个螺孔18为锤体配重块预留螺孔。锤体两头为减小阻力做成曲面19的结构形式。曲面上留有矩形触头20，在运行过程中顶开势能补偿的开关而接受能量的补偿。
2、摆杆(图8)摆杆21为对称的两片钢性材料，上端与轴的下弧面焊接在一起，下端呈方形，与锤体相对，并置于锤体槽16内。两排六个穿孔。为双园沉孔，使螺钉柄紧后其帽不露在平面外，一方面是减少运行中的阻力。另一方面亦有利于配重块的安装。摆杆沿轴线方向有条形孔22，两片摆杆间有若干个筋板23，这些筋板都以各自所在的位置对轴心为同心圆3、曲面板(图10-12)曲面板是与轴同心、根据系统力的传递要求所取的长度作为半径，若把摆杆作为第一对传力扛杆的话，那么以轴的圆心到摆杆的下端为长半轴，从轴的圆心到本曲面板的距离为短半轴，此为第一组能量放大扛杆，为了保证在运行中使传力钢丝绳9的绝对行程，所以把短半轴做成曲面的，孔23和孔24通过螺钉将钢丝绳固定在此。孔23固定一边的钢丝绳，孔24固定另一边的钢丝绳，有一边的钢绳为双孔是为使系统受力平衡，曲面上的25为钢丝绳道，沉孔26通过螺钉将曲面板固定在曲面支撑上。曲面支撑27为条状矩形，一端钻有螺孔通过螺钉与曲面板连接，另一端焊接在轴上。
4、传力柱(图8-9)传力柱28通过传力柱连接杆29与轴焊接为一体。传力柱的两头开有孔30，活塞或曲轴联杆置于此通过钉式轴31固定在传力柱上，以带动其他机械做功，钉式轴由螺钉32固定在传力柱上。
5、轴(图8)轴体33沿纵轴下方与摆杆焊接、上方与传力柱连接杆焊接。若把传力柱与摆锤称为一组杠杆的话。则从轴心到摆锤中心的距离为长半轴。轴心到传力柱的中心为短半轴。此为第三组能量放大杠杆。(第二组能量放大杠杆下面将另作说明)轴颈轴体为整体件。本动力机的运行为慢速大负荷，固选用滑动轴承。
2、能量放大机构本机构由杠杆、滑轮、限位槽、外壳，台板等组成。
1、杠杆(图14-16)本杠杆34为第二组能量放大杠杆，螺杆35至轴36为长半轴、轴36至轴37为短半轴，本杠杆呈条状异形钢体。导向柱38的上端呈球形，置于导向滑槽39内，将做好套孔的钢丝绳置入其间用螺帽锁紧，钢丝绳的另一端与摆杆上的曲面连接，轴36通过键与杠杆连成一体后，置入轴承内，轴37为销钉轴，它将做好套孔的钢丝绳40固定在杠杆上，钢丝绳的另一端与势能补偿器主弹簧的筒形底座连接。
2、滑轮41，滑轮通过螺钉轴42固定在支撑板43上，支撑板与外框板44焊接在一起。滑轮外圆呈沟槽形、为钢丝绳9导向。亦作为支撑。
3、限位槽39，限位槽由以轴36为圆心的两背相对的角形金属构件通过连接块连接成一体。在限位槽左端设有一弹簧45。在运行过程中杠杆将势能补偿口的弹簧拉到位由主开关托住后，杠杆已运行到滑槽的最左端即弹簧45处。由于这个位置已偏于纵座标左边5°，也就说，在没有外力作用时，杠杆将静止在此，然而实际运行中做完功的杠杆不允许停留在此，它必须反馈到滑槽的最右端，因为当摆锤打开势能补偿器的开关，被压缩的主弹簧将马上释放能量而恢复原来的长度。这时如果杠杆在弹簧45处势必将钢丝绳9绷得紧紧的没有余量，这样主弹簧在恢复原状释放能量，将杠杆从滑槽的最左端拉到最右端，这不光会产生一个巨大的阻力而影响主弹簧对摆锤做功，杠杆在拉回中将产生一个巨大的冲量而使系统发生震荡，严重时会换坏机械部件，为止必须在滑槽左端设一弹簧，将做完功的杠杆，在摆锤由左边往右边运行的同时，随松动的钢丝绳9缓缓地送回到滑槽的最右端。
4、外壳，外壳亦即保护罩。两片扇形的冷轧钢片分别用螺钉，锁紧在槽形外框和角形构件上。
5、台板，台板46为综合形台板，一是用来固定杠杆的轴承座，势能补偿器的也分跨在两边的下面用丝柄紧，台板的两端落在钢架的角形构件上，用螺丝锁紧。同时也作为钢架的横向支撑。
3、势能补偿器势能补偿器是本动力机械的核心部分。其结构比较复杂，真可谓是里三层外三层，我们把最里层设为I系统，中间的为II系统，最外层为III系统，下面分别说明这三层系统结构情况。
1、I系统(图17-18)，I系统为蓄能机构由主弹簧、筒形底座、吊耳、钢丝绳等组成。
①筒形底座(图18)筒形底座46大体呈圆筒形，沿纵、横座标45°的同心圆上有4片导向支撑板47，导向支撑板的一端和筒身为一个整体，另一端置入II系统的杆件48滑槽中，每块导向板的上下两面设有限位园柱49。吊耳为两相对根部和圆筒底板焊为一体，定形钢丝绳置于其间用螺栓固定。筒底有对称的两个凸肩50，装有主弹簧的筒身就是靠此凸肩被主开关锁住。
②主弹簧(图17)主弹簧52是本补偿器的能量积蓄所在，它根据对外界做功大小的需要而选择匹配的弹簧，它安装在圆筒内面与吊耳间的筒形底坐上，顶部安装在II系统面板53的圆筒54内。
2、II系统，为自动开关系统，主要作用是对I系统开启与限位。它由底板、面板、杠件、自动开关台板、开关支撑板，主开关限位器、曲面锁紧器、山字形开关联合支架和控制杆。
①底板(图23-24)底板55的中心56为穿孔，摆锤从此孔穿过与I系统筒形底座的下底面相触。孔57为对称的4个、杠杆61从此孔穿过后由螺将底板与杆件连成一体。孔58共为4个，是用于固定自动开关台板的。
②面板(图21-22)面板53中心的59为穿孔，带动主弹簧的钢丝绳可自由从此穿过；孔60为对称的4个。杆件61从此孔穿过用螺帽将面板与杆体连成一体，圆筒54是用来安装限制主弹簧的。
③杆件(图31-34)杆件的两头车有丝扣。通过帽将底板与面板锁紧在其间，而构成II系统。杆件的上螺帽的上部呈圆筒状62，它的功用除了将面板锁紧之外，其筒内装有弹簧63，III系统面板上有一顶杆114置与筒内与弹簧63相触并充当II系统的顶部限位器。杆件指向圆心的圆面上开有限位槽48以便I系统支撑导向板置入其间后能上下自由滑动。杆件指向圆心的背面有一支撑导向板称为II系统支撑导向板65与之连成一体，它置入III系统的杆件66内作为II系统运行的导向之用伸入杆件66圆筒内的圆台面67和内面的弹簧68、弹簧69上下接触。滑块上的圆柱70为II系统和III系统间的限位器。滑块上有一斜面凸台71当II系统被摆锤整体顶着上升时，将使斜面凸台推开II系统控制开关的滑块使开关舌打开，使II系统顺利通过。
④自动开关台板(图36-37)自动开关台板72上的孔对称的4个孔73，通过螺栓将其和底板55连成一体。虚线与外框线间为规则的凸台74，台板与底板间可加垫预先制作厚薄不同的调整快。调整块的最大加高可以达到20mm(主弹簧势能的积蓄是与其行程成正比的，压缩量即行程越大则积蓄的势能也越大)。台板中间的4小孔75，螺杆92穿过用螺帽紧固。
⑤主开关承台(图38-40)主开关承台76底部与自动开关台板焊成一体，4小孔77为对称孔，有螺栓从此穿过将主开关限位器连成一体。承台上端设有两两相对的限位器78当主开关在翻动时，筒形底座凸肩50会将主开关向两侧挤压，置于限位器78中的主开关轴会沿着滑槽79向两侧挤压弹簧80而运行，直到凸肩50完全通过后，弹簧80将主动开关轴送回到原来的位置，使主动开关复位。
⑥主开关(图41-42)主开关81属于伸缩翻动式开关。当钢丝绳拉着主弹簧向上运行时、凸肩50，将舌头82顶向里边，凸肩通过后，弹簧83将舌头复位。舌头两侧开有槽84，通过拧在外壳上的螺钉85而达到行程限位。尾座86为中心穿孔内置弹簧83尾部与外壳通过螺钉连成一体。下部角形钩87。被曲面锁紧器锁住。轴88与外壳焊接成一体。当曲面锁紧器松开后主开并体向上翻动打开。翻动到一定的位置时与主开关限位器的档板88及弹簧的阻碍，这时主开关轴限位器中的轴将向外滑动，加速主开的打开。
⑦曲面锁紧器(图43-45)曲面锁紧器是通过锁紧器角形钩来达到锁住主开关的。为了和主动开关的翻动开启相适应，为了加长力臂以便开启轻松，所以将其做成曲面直杆及斜面式结构，轴89与直杆90为一个整体。曲面的一端与直杆相接，另一端开有槽91，槽的底部被山字开关压住，槽的顶部与主开关底部接触，当山字开关抽出，由主开关的角形钩带着整个曲面锁紧器一起沿轴89向上翻动。
⑧综合支架(图47-49)螺杆92用于支托曲面锁紧器，它为对称的两根，其下端为螺杆，穿过主开关台板的孔75用螺帽锁紧，上端与轴承座相连、中部与相邻的螺杆93连为一体。螺杆下端为对称的两支中间有筋板94相连。穿过主开台板的孔75，用螺帽锁紧，孔95为穿孔综合控制杆就固定在此间，综合控制杆的上端盖96上部与山字形开关的滑槽体连为一体。滑槽是外方内园两个有对称的滑槽97，尾部端盖在装入山字形开关98和弹簧99后用螺钉柄紧，当综合控制杆带着山字形开关向左行至设计的行程时，曲面开关被打开，主开关翻启时，曲面开关沿轴心和主开关一起向上作曲线运动，由于主开关开启后所产生的反作用力，使II系统自动往平衡位置回复，这时加在山字形开关上的力已卸去，山字形开关在弹簧的作用下，也作回复运动，当主弹簧凸肩越过主开关后，主开关将作回复动作，并压迫下面曲面开关归位这时的山字形关已贴在曲面开关的曲面内壁上，所以曲面开关一归位，山字形开关即将其锁住。
⑨主开关限位器(图51-53)主开关限位器144作用有两个，当主开关翻启时，沿两个相对的曲板145组成的滑槽轨迹运行。曲板的一端开有穿孔与曲面销紧器轴的轴承端盖同被螺钉固定在下端盖孔中。一端与方形端盖成一体，端盖148上有四小孔用螺钉与弹簧筒体连成一体。第二个作用是主开关翻启到一定的位置时触到弹簧147相连的板146时会有震动，这个震动会使处这个位置的主动开关轴在受力过程中向里发生整体滑动位移，所以它一边加速主动开关的翻启一边减缓主并关在翻启时所产生的冲量。槽形卡145上开有穿孔100通过螺栓将主开关限位器固定在主开关承台上。论述到这是我们可以解释，为什么主开关的开启形式要采用翻动式的。若象门锁样一下被抽开。那么主弹簧的能量释发出来，打在摆锤上，使整个系发生震荡，这就如拳头与人的背有一定的矩离时打在人背上时，两个人都会受到震动，而当人在往前走时，将拳贴在其背上推出去将不会受到这个震动，同时会起到事半功倍的效果，翻启式开关就是这样贴着摆锤上顺着摆锤运行的方面，在摆锤向下运行了一段路程后，才根据摆锤适应的速度将弹力作用一段路程后才全部释放出去的，这样就不至于把能量消耗在砬撞上⑩综合控制杆(图58-61)主开关开启最初的动作源于此。控制杆的两端设有触头101，当安装在III系统杆件上的直角顶块在整个II系统回落时，推动本触头101使之作圆周运动、从而带动同杆的偏心柱102将山字形开关打开。而使主开关翻启，偏心柱103对称地分布在控制杆的两头，三个偏心柱的偏心度一致，当偏心柱102打开山字形开关之前，偏心柱103也将锁住II系统开关上的叉形滑块104推得偏离II系统导向支撑板上的凸台71的斜面。设计中，叉形滑块先被推得偏离凸台71。山字形关才随之开启。
3、III系统(图17-18)III系统由底板、面板、杆件、II系统开关，危险保安系统等构成。
①底板(图64-66)，底板105中心为穿孔，摆锤可自由从此通过。螺纹圆台106用于固定II系统开关主件的螺柱。螺纹圆台107用于固定II系统开关叉形杆的支撑螺柱109，螺纹园台106固定螺杆108。挡条110外缘装有保护罩，保护罩通过螺钉将其锁在螺孔111间。四小孔112为穿孔，杆件的螺柱从此孔穿过，通过螺帽将两者连成一体。
②面板(图68)、面板113的中心为矩形孔，拉压主弹簧的钢丝绳可以在此孔中自由上下运动。园柱114为实心柱，是和面板连为一体的金属构件，它插入II系统的筒形螺帽内，为II系统作导向并顶住弹簧以限制II系统的行程，对摆锤的冲力加以减缓。危急保安器支座115呈直角勾形，直角勾的一端为两块中心有穿孔117的矩形钢板与面板焊接成一体，直角勾的另一端横杆与两块钢板连成一体，保安器的直角杠杆上有穿孔116，由此穿孔用螺钉固定在一起。挡条118外缘装有保护罩。保护罩通过螺钉将其固定在螺孔119间、四小孔120为穿孔、杆件的螺柱从此孔穿过、通过螺帽将两者连成一体。
③III系统杆件(图25-29)，杆件的两端内壁皆有螺纹、下端开有滑槽121，II系统杆件上的导向支撑板从此槽安装进去，在运行中作为II系统的限住滑槽，当导向支撑板安装进去后，由螺帽122柄住，使杆件的下端具有未开槽时的同样钢度。当弹簧69装进去后，螺柱123柄进去，将弹簧顶住，螺柱的另一端是方形可上板手，作为弹簧的紧力调整，螺柱从底板孔中穿过后用螺帽柄紧使两者成为一体，II系统底板与III系统的底板之间留有一定的间隙，也就量说II系统是由上下共8个弹簧作用而悬在空中。杆件的中下部内孔中装有弹簧68，再装入调整弹簧调整器124中心有一调整杆125插入，调整杆的一端是球形一端车有螺纹，此螺纹与上端的螺柱的内孔螺纹相接以顶住弹簧68并可随意调整紧力，只到把II系统调整到规定的位置为止。螺柱的一端柄入杆件的内螺纹，另一端穿过面板的孔用螺帽将两者柄紧使底板、面板和杆件形成III系统，面板螺母锁紧后剩余的螺距待整体组状时将其置入台板46中用螺帽柄紧，使之与能量放大机构连成一体。台板再与钢架上的直角支撑8用栓连成一体。底板被螺帽锁紧后待总组装时，将螺柱置于与钢架焊接一起的角形支撑用螺柱连成一体。杆件上螺孔126为保护罩的螺孔127为固定为危急保安器之用，传动杆支座螺孔128为危急保安器下传动杆固定孔。
④II系统开关(图70-73)II系统开关的螺杆108下端的螺纹拧入III系统底板的螺纹圆台106中然后用螺帽自锁，上端与开关外壳127为一个整体，外壳底部沿横座标中心线上开了小孔，以便细钉从此穿过与开关接舌柄接，开关舌在横座标中心线上钻有螺纹孔，开关舌置入外壳内后，再将螺钉128插入外壳孔后与开关舌柄接，以便叉形开关臂129把螺钉128夹在中间，在叉形开关臂发生位移时，把开关舌打开或是关闭，叉形开关臂的另一端圆柱体，孔130中置入轴承后，以两端带有螺纹的轴穿过轴承后与螺杆109螺纹柱相接，上部加轴承盖后用螺帽锁紧使之于螺杆成为一个整体，任其作水平方向的圆周运动，叉形开关臂上有两组弹簧，弹簧131的作用是当开关臂被滑块132顶开时，开关舌被打开，弹簧伸长，当滑块的外力消失时弹簧拉着开关复位开关舌关闭，另一组弹簧133放在园形筒腔内，作用是使动作后的滑块槽体134复位，滑块槽体的作用是，当摆锤顶着II系统上升时，II系统导向支撑板65上的凸台斜面71，推动滑块132，滑块132顶动叉形开关臂把开关舌打开。使摆锤和II系统一起往上升，当它门回落到平衡位置时，滑块132复位，弹簧131拉着开关臂将开关舌关闭，如此同时II系统还在回落，固定在III系统杆件上的直角顶杆顶着综合控制杆触头作圆周运动使同轴的偏心柱推动滑块槽体向左移动，使滑块132脱离II系统导向支撑上的斜面凸台71，这时偏心柱58已将山字开关打开，在主开关翻启的瞬间，主弹簧由原来的静止的内力变为(摆锤)向外力作功，根据作用力与反作用力，II系统会往上升回复到平衡位置后继续往上升时，被开关舌关住，因为在回复到平衡位置继续往上升时，滑块132已被滑块槽体推离斜面凸台。开关舌不能作开启动作。
⑤危急保安系统(图74-80)危急保安的直角杠杆135被销钉固定在面板的支座中，杠杆的一边由螺钉将钢丝绳固定为一体，钢丝绳的另一端与轴136上的偏心柱137螺钉相接。直角杠杆的另一边伸出一横杆138置入II系统上的圆筒形螺帽63的上部，当II系统被摆锤顶着上升行程大于设计数值时，圆筒就顶着横杆，使直角杠杆作用圆周运动，牵动钢丝绳使轴和同轴的凹轮转带动钢丝绳63，使直角杠杆通过钢丝绳带动轴136作园周运动，同轴槽形轮139随之旋转通过钢丝绳140将偏心杆(图82)141的顶柱142向上翻起90度，使II系统回落时被顶住不能回复到平衡位置，(因为山字形开关是在II系统回落越过平衡位置后被打开的)。山字形开关不能打开，主开关也不能动作，所以摆锤回落时得不到主弹簧的能量补偿而自动停机。手柄143与141同轴，可手动停开机。
四、钢架部分钢架是由钢板、槽钢、角钢多个构件用螺栓组装成的钢结构骨架，台板4钻有孔12用螺栓将其固定在基础上，立柱5为各种不同尺寸的槽钢，逐一加工成单个构件后用螺栓与台板及互间连接，连接筋6、8、为角形构件，其中水平面上开有横向的长条形孔，以便在安装能量补偿器时可以左右调节，与之相接纵向槽钢上也开有纵向的条形孔，以便作为纵向的调节，当摆锤1落在轴承座10的轴瓦11中，轴承与台板13栓连接，9为连接第一次放大的短半轴和第二次放大的长半轴的钢丝绳，144为活塞式取水器。7为手摇卷扬器辅助启动后也可以缷下来。
五、整体动作原理动作原理
1.启动用手摇卷扬器，将能量放大器的长半轴杠杆拉到滑轮处时，势能补偿器蓄满能量的主弹簧已达到工作位置被主开关托位，这时可自由地将与摆锤曲面板连接的钢丝绳的另一端套进杠杆上的螺杆用螺帽锁紧。当摆锤也用同样的方法绞起，在触到主弹簧园筒底时，主开关并不能开启。何时能开启论述如下。
2.势能补偿器的动作过程，主弹簧所属的I系统被拉起后，下部由固定在II系统底面上的主开关托位，弹簧上面部被II系统的面板压死，II系统的底板和面板将主弹簧锁在中间成为系统的内力，所以当摆锤触到主弹簧筒底时使整个II系统从平衡位置向上运行，而主开关是在II系统从平衡位置向下运行的才能开启。主开关开启后主弹簧的能量将作用在摆锤上，这已不是内力了，根据作用力与反作用力的原理，II系统会朝摆锤相反的方向即向上运行，这里就引进，控制II系统向上升的开关——II系统开关，II系统开关是用开关舌挡住II系统的导向支撑板上缘来控制II系统上升的。
II系统开关当摆锤顶着II系统向上运行时。II系统开关滑块的斜面顶住II系统导向支撑板凸台的斜面，通过叉形杆打开开关舌让II系统顺利通过，这时II系统向上行走多大距离开关舌才打开，亦即II系统导向支撑板的上缘与开关舌的下缘的距离为多大呢？如图 设OL1＝6.5mm L1L2＝44.5mm L1S1＝1.5mm
图87图88设导向支撑扳的斜凸台高度为1.5mm，亦即II系统向上运行1mm时滑块滑上斜台面，其行程为1.5mm。根据相似三角形OL1S1L1=L1LaSa]]>则Sa=L1L1L1OL1=1.5×44.56.5=10.26mm]]>导向支撑板的宽度为8mm 10.26mm＞8mm所以II系统向上运行不到1mm时开关舌已打开。
开关舌打开后II系统被摆锤顶着它可以自由向上运行，但II系统究竟可以上升多少呢II系统的平衡位置是靠III系统杆件腹腔内的8根弹簧和筒形螺帽内的4个弹簧托住来完成的。在平衡位置时III杆件中的八个弹簧处于平衡，八个弹簧都吃着劲，所以当II系统受到摆锤向上的力时，上部的4个弹簧就有控制II系统上升的趋势。而II系统顶部的4根弹簧在平衡位置时不受力的，设计中4个弹簧的正常行程为10mm，最大允许得程为20mm，超过这个数值，危急保安系统将动作，强迫停机，当摆锤力衰而停止上升并回落时，II系统受8个弹簧的作用力。将贴着摆锤向回落，当回落到平衡位置时，滑块已从导向撑板的斜凸台上回归。开关舌关闭即锁住II系统。
当通过平衡位置时，固定在II系统台板上的控制杆触头被固定在III系统杆件上的直角顶杆顶住做曲线运动而带动同轴的开关柱旋转，控制杆上的偏心柱推动滑块槽体向左移动，使滑块脱离导向支撑板上的斜面凸台。偏心杆也把锁住主开关的山字形开关打开，在主开关翻启的瞬间主弹簧由原来静止的内力变为向外力做功，根据作用力与反作用力，II系统会往上升回复到平衡位置后继续往上升时被开关舌锁锁住按常规II系统的上升，超过平衡位置1mm时，开关立即被打开，然而这时滑块已被推得偏离斜凸台，开关舌不可能打开。
由于II系统向上越过了平衡位置，所以加在控制杆上的力已卸去，山字形开关在弹簧的作用下也作回复动作，当主弹簧随着摆锤越过主开关后，主开关将作回复动作，并压迫下面曲面开关归位，这时的山字形开关已贴在曲面开关的曲面内壁上，所以曲面开关一归位，山字形开关即将其锁住。
摆锤接收了主弹簧的能量，向另一边的势能补偿器作运动的同时带动同一摆杆的短半轴曲面板上的钢丝绳拉动能量放大机构的杠杆，拉压刚才释放了能量的主弹簧使其获得能量后落在主开关上，跟着其它几个零部件开始做复位运动。
①、由于反作用力的作用，II系统先前越过了平衡位置使导向支撑板与II系统开关舌紧贴在一起，这时卸去了外力后，II系统在III系统杆件8个弹簧力的作用下，回复到平衡位置，滑块也回到斜凸台的斜面上。
②、能量放大机构的杠杆作完功在弹簧的作用下，随着在另一边接收了能量补偿的摆锤往回运行使钢丝绳慢慢放松而缓慢回复到最下端，使主弹簧下次在释放能量时不至于受到未复位杠杆的牵制而带来的不良后果。
到此一个周期运行已全部结束。
附图补正说明图(2)为势能动力机整体结构府视阶梯剖视图。双点画线为活塞式取水器及其装配位置示意(3)为摆锤半剖视装配结构(4)为摆锤正面视(13)为曲面板局部断面(19)为筒形底座的旋转剖视(20)为筒形底座的导向支撑板47的局部视(30)为弹簧调整器124和调整杆125的全剖视装配图。图(35)为弹簧调整器124和调整杆125的外形平面图(即图30的左视图)图(46)为曲面锁紧器直杆90的A向视(50)为山字形开关98的主视图和左视(54)为安装在III系统杆件66上的直角顶块的全剖视(55)为直角顶块的正面视图(即图(54)的左视图)图(56)为叉形关臂129全剖视(57)为叉形开关臂129的平面综合结构(62)为叉形滑块104的正面视(63)为叉形滑块即图62的左视全剖视(67)为III系统面板图68的主视阶梯剖视(69)为III系统面板图68的B-P处右视剖视(81)为编心杆141的装配及结构图
权利要求
1.势能动力机是一种不需要任何能源或其它外动力辅助做功的永动型动力机械。它是通过悬挂在钢架上的摆锤，在以摆锤轴心为半径曲线上的左右两个能量补偿器间作往复的曲线运动，将摆锤的重力势能放大并传递给能量补偿器转换成弹簧势，被积蓄的弹簧势能又释放作用在摆锤上，获得巨大能量的摆锤利用摆杠传力柱对外做功。
2.根据权利要求1所述的摆锤，其特征是由锤体、摆杆、轴、曲面支撑杆及曲面板组合而成的金属构件。
3.根据权利要求2所述的摆杆与轴是用电焊焊接，摆杆与锤体用螺丝固定在一起，曲面支撑杆的一端与轴焊接，一端用螺丝与曲面板固定在一起。
4.根据权利要求1所述的摆锤，其特征是将轴颈置入轴承座的轴瓦中，轴承座与钢架用螺丝紧固件固定。
5.根据权利要求4所述的钢架，其特征为矩形用螺丝紧固件组装成为一体的金属构件。
6.根据权利要求1所述的势能放大器，其特征是利用长半轴与短半轴之比即杠杆原理作为能量转换的一种方法。
7.根据权利要求1所述的力的传递，其特征是将钢丝绳用螺丝紧固件把一组杠杆与另一组杠杆连接在一起的方法。
8.根据权利要求1所述的能量补偿器，其特征是末组杠杆通过钢丝绳对弹簧的拉压使弹簧贮备能量，然后遇摆锤即释放能量，起到对摆锤势能补偿的作用。
9.根据权利要求8所述的遇摆后即释放能量，其特征是与摆锤触到主弹簧后顶着主弹簧所在的II系统继续向上行走一段距离后回落，在主弹簧贴着锤体回落过一段路程后主开关才开启。
10.根据权利要求9所述的主开关，其特征是打开的方式为翻启滑动相结合的形式。
全文摘要
“能量守恒定律可以这样叙述在封闭系统内，不论发生何种变化过程，各种形式的能量可以互相转换，但能量的总和是恒量。”亦即“能量不能消失，也不能创造”。然而本势能动力机，认为这一理论有不妥之处。它的结论是在封闭的系统内通过一个特定的变化过程，通过力的传递放大转换，各种形式的能量可以转换，能量的总合不是恒量，而是一个比给出力大许多倍的变量，势能动力机就是根据这个原理设计的。这种动力机可以带动活塞，曲轴、曲柄等机械做功。
文档编号F03G7/00GK1161412SQ9610374
公开日1997年10月8日 申请日期1996年3月23日 优先权日1996年3月23日
发明者黄辉 申请人:黄辉