以原子结构强度为能量来源的机械结构力做功机的制作方法

专利名称：以原子结构强度为能量来源的机械结构力做功机的制作方法
以原子结构强度为能量来源的机械结构力做功机所属领域本发明属于新能源研究领域。但本发明以机械结构力做功机接通的；由原子结构强度表现的新能源；既不在现有机械构成实践的涉及范围之内，也不在现有科学理论的认知范围之内。机械结构力做功机的功能特性与其能量来源本发明在现有杠杆机械的“外结构”特征和现有杠杆传动机械各种基本功能执行机构“半封闭结构”特征的基础之上，建立了“内结构”性质的；“全封闭力学关系”的；“非正角度做功原理”的；机构之中不再有杠杆构件的新型机械构成机制(新概念请见后续解释)。这种新型机械构成机制，将现有各式热机及所有机加工设备中，只有两个结构力在相对运动、相互作用的内在关系，进变成了有三个结构力在同时相对运动相互作用的内在关系机制。因此而产生出了 ；直接利用运动构件之间相对运动并相互作用的结构力完成负载 做功过程的；不能用现有科学理论解释的；前所未有的机械功能。相对现有热机和现有机加工设备的；必须从外部填加燃料；必须从外部输入能量的特征，本发明“机械结构力做功机”表现出了 ；能量在机械构成机制内部由构件间的结构力直接产生的功能特征。站在现有科学基础理论及其社会化既成理念的角度上看，不给机械填加燃料了 ；不给机械输入能量了 ；就好象这机械不消耗任何能量形式了。其实可怜，现理论能够认识的能量形式，仅限于自然现象表面层次的；现有技术能够掌控的几种能量形式。能够成为主流能源的只是自然界少数物质种类化学功能关系释放的热能。一方面现理论知道能量是自然界最为普遍的客观存在，知道世界是由能量产生并靠能量维系的，在逻辑上，人类无论缺什么都不应该缺少能量；而另一方面，现代文明恰恰就被困在热机与热能的实践范围之内，被能源危机与能源污染搞得焦头烂额。本发明证实并非自然界没有比矿物质能源和核能更为强劲更为优越的能量形式可用，只因为现理论只认现有能源而不认识其它的能源，所以才使现代文明陷入绝境之中不能自拨。其实，热机只能使用热能的原因，只在于杠杆的性质。杠杆连通着热机的内燃部分与外部的做功阻力部分，杠杆构件支点一端是机械内部热能膨胀功形成的能源力矩，另一端则是机械外部做功负担的阻力矩，形成了能源总功率必须大于做功阻力功率的等量匹配特征。然而，就在这种热能膨胀功的动力矩从杠杆支点一端传递到另一端的过程中，现理论忽略了杠杆结构强度本身的能量意义。如果没有杠杆构件及其定位支点上的结构强度这个大前提，这个能量传递过程是不能得以实现的。生活中没人会拿竹杆当撬杠去撬重型机械，因为所有的人都知道竹杆的结构强度不够。随便找一位现代的机械设计师，他(她)都会首先考虑做功强度所要求的构件结构强度。然而，现有科学基础理论却只是功利性地计算有实际消耗的代价能量的付出及其产生的实际做功效果，却对存在于机械结构环境中的非代价的结构力视而不见。只有当本发明将热机中只有两个相对运动的结构力进变成三个之后；只有当本发明将杠杆当“立柱”使用并因此摆脱了杠杆功能局限性之后；只有当非代价的结构力全部负担了做功阻力的现实形成之后，现代人才会看到，现理论只认识代价能量而不认识非代价能量的基本事实。本发明揭示了一条现有科学基础理论不曾注意过的能量关系线索，这就是构件的结构强度来自于构件材质的晶相结构强度；晶相结构强度来自于晶相结构成员元素原子结构的结构强度；而原子结构强度则来自于原子内在基本粒子间的高能动态引力关系。也就是说，原子外在的结构强度是靠原子内在的运动能量强度支撑的。原子结构强度不但是能量。而且是处于整个结构性物质世界最基础层次的最为基本的能量形式。没有原子结构，就没有整个结构性物质世界；没有原子结构就不会有原子所具有的理化功能。现理论对一百多种元素之间的化学功能关系已有了相当程度的认知。然而，对原子结构是元素理化功能产生与存在前提的意义，尚处在认知的模糊状态。说原子结构强度也是能量，现理论不可能否认，因为原子内在基本粒子高能运动状是现理论已经认识到的，并将其作为世界物质普遍运动的一大证据促进了能量守恒世界观的形成。只是当说到原子结构强度会成为能源的时候，现理论背景下的现代人才会感到意外。实际上，现有科学理论及其所依赖的哲学基础，尚未对原子结构长期稳定存在的原因，以及太阳系长期稳定运行的原因做出合理的解释，只是一味地在寻找启动了这微观运动和宏观运动的“第一推动力”。而所有的人都没有注意到“第一推动力”问题本身就代 表了形式逻辑产生的一个错误的追索方向。如果不摆脱这种只注重代价能量而对非代价能量视而不见的哲学意识，那么，我们永远也不可能解开微观运动与宏观运动长期稳定存在的能量机制之迷。而纠正第一推动力错误追索方向的办法只需加入物质的结构性意识。原子内在基本粒子的高能动态引力关系在形成原子结构时，同时具备了两种意义。其一是原子结构的稳定性，既原子结构强度；其二是原子核内基本粒子及其核外电子动态引力关系排布结构形成的化学特性。现理论已经认识到每一种元素的化学性质都有来自于这种元素的原子结构，是原子结构的不同而导致了原子化学性质的差异。但现理论对‘必先有原子结构才会有原子结构所具有的功能’的认识并未上升到哲学层次。这实际上就是三千年来，哲学一直没有解决的物质性实在与现象性实在的关系问题。现有哲学基础上的科学只知道世界是物质的；不知道人类生存的这个世界上的物质都是结构性的。每一个具体事物的具体功能都是由其具体结构产生并维系的。破坏了具体事物的具体结构，就会使这一具体事物彻底消失。剩余的只是组成这一具体事物的成员性因素的基础性功能了。拆开分子结构，分子功能消失，分子这一级事物消失，剩下的只有组成分子的原子结构和原子的功能了。拆开原子结构，原子功能消失，原子这一层次的事物消失。剩下的只有目前认定的二十九种基本粒子和粒子功能团了。世界上有多少种事物就有多少种结构，结构产生了功能并维系了功能的存在。简单地说就是结构决定了功能。因此，现有哲学与科学认识的物质性实在都是结构性实在，而现有哲学与科学认识的现象性实在，都只是具体结构所具有的功能性实在。从本发明开始，长达三千年之久的物质性实在与现象性实在的分立与对立关系，可以统一成构成决定功能的因果关系了。在这种全新的角度上我们可以看到，现理论认识有能量，只是物质构成的具体结构所具有的功能，而非物质性实在。能量只是物质状态与关系的属性，是不能脱离物质而单独存在的。现理论只认识了物质世界的现象性实在之间的功能关系线索，并未认识物质世界的结构性关系线索。更没有意识到物质构成与功能关系这两大线索都是起源于基本粒子高能动态引力关系的。以至于三千年来，整个哲学一直处在物质性实在与现象性实在哪个在先的；关系思辩的各种困惑之中。原子结构强度可直接表现原子内在基本粒子高能运动关系的全部能量，而原子化学健关系必须在与其它原子结构发生选择性化学反应时，才能在外层电子的能级越迁过程中表现极少部份的能量。原子核裂变聚变过程释放的能量虽然很大，但也只占原子整体内能的一部分。在地球所有元素中，能够形成氧化燃烧和核反应的物质种类是少之又少的，这构成了自然资源的总体局限。本发明直接利用以原子结构强度为原因的构件结构强度做能源，不但突破了矿物质能源自然储量的局限性，将能量概念扩展到所有元素的原子结构强度上来，而且找到了永久性的终极性的能源出路。从本发明的机械结构力做功机开始，所有的能源获取途径，都将被统一成直接利用机械内在相对运动并相互作用的结构力产生做功能量的基本技术形式。因为，这是所有能源获取途径中最为简捷、最为强劲有效、最为清洁、同时也是最为经济的能源获取途径。利用化学热能的水蒸汽驱动发电机、利用水力势能驱动发电机、利用风能驱动发电机、利用燃油内燃机驱动交通工具及各种工程机械的能源使用技术，和本发明的能源获取途径相t匕，都已是过于受限和过于复杂的技术了。按下来的将是由原子结构强度表现的物理能量；直接驱动交通工具行驶；直接驱动发电机发电的；由“非代价能量”支撑的“无成本能源”时 代。如果说，1712年前后发明的蒸汽机使人类进入了能源的大规模使用阶段，那么，本发明的“机械结构力做功机”将使人类文明进入能源使用的自由王国。试图用现有科学理论否定本发明、理解本发明都将是徒劳的。因为，本发明已经走出了现有科学实践的经验范围和现有科学理论的认知范围。本发明的功能现实已经形成，现有科学基础理论只能重建，现有经济构成秩序必将重组。人类历史上最大的一次基本世界观革命和基础技术革命已经不可避免，序幕已经拉开。本发明的构成机与机理简单而明确，但本发明的说明过程将极为艰难本发明的核心部份只有四个主要功能构件(平面结构和剖面结构请参见附图-1，四构件的几何形态请见后面的“本发明具体构成”的说明部份)，“轴承转子”从外向内约束着“连块”;“弹力曲轴”和“偏置支撑轮”分别在两侧从内向外约束着连块，连块作为定范围转动的构件将三个定心转动构件连系在一起，形成了在转子旋转占位空间范围内，向内展开三层结构的“内结构”性质的构成机制。这种内结构机制中的三个运动构件的三个结构力，会随着系统转动而产生同时性的相对运动和相互作用。这种全新机构的关健在于，转子的结构力和偏置支撑轮的结构力，加上弹性曲轴的结构力，三结构力之间通过连块建立的同时性关系，形成了旋转过程中的“三向力共点平衡”的运动支架，并将排压过程产生的反馈阻力同时性地分散成三定位转动构件轴心承受的法向正压力。不再形成反力矩。从而实现了系统内力学关系与外界完全隔离的“全封闭力学关系”的机械构成机制。只要系统转动，四构件的相对位置就会瞬时顺势地发生改变，相互隔离的两对四个空间就会产生周期性变化。吸程排程此起彼伏。排压的过程完全是靠非代价的三结构力用共点平衡支架“硬挤”出去的。生活中常见的“立柱顶千斤”用的是非代价的结构力，而本发明中的“三根立柱”由连块绑成了一个在旋转过程中伸缩自如同时顶住排压阻力的三向力共点平衡运动支架，形成了完全用非代价的结构力完成做功过程机械功能。只要通过系统外的齿轮不断地推动着系统旋转，那么，系统内的三个非代价的结构支撑力就会在不断地相对运动和相互作用过程中完成排压做功过程。做功阻力因变位变容过程产生，而推动变位变容过程的动力正是这三个非代价的结构支撑力。全封闭力学关系的意义就在于，动力与阻力都在系统内部形成。决定这套系统做功能力的不再是什么外界输入的代价功率的大小，而是四构件的结构强度。动力与阻力同时在系统内部生成，这是“全封闭力学关系”机构最为奇妙的一个特点。而这种特点只能在多层包覆的“内结构”的机械构成机制中形成。从现有杠杆传动机械的“半封闭结构”的“半封闭力学关系”的，阻力在系统内部生成反力矩，与外界输入的动力矩在杠杆支点两端等功率对抗的特征上看，距本发明的各对应特征都只差一步。但就是这一步，人类机械构成方法从此走出了杠杆机械的局限性实践范围。同时，也走出了利用自然物质功能性能量做能源的局限性能源实践涉及范围。也就是说，人类从此可以彻底摆脱对代价能量的依赖而完全利用非代价能量的结构力做能源使用了。物质性物体的内在构成机制决定了物质性物体外在的功能特性。 机械的内在构成机制决定了机械的功能特性。热机内在的依靠杠杆传递力矩的构 成机制，是热能的膨胀功通过杠杆力矩外化成输出扭矩的唯一性通道。摆脱矿物质热能的正确出路，不是为热机寻找新的可燃物，而是应该设法改变热机针对热能的机械构成机制与功能指向。由于整个机械史处在杠杆构成实践阶段，与热能膨胀功结合形成内燃机，是唯一可行的能源获取途径。所以，我们误以为除热能与热机之外再无其它的大规模能源获取途径了。然而，所有的人都没有注意到，热机构成机制相对纯杠杆机械构成机制，已具有了完全不一样的改变；首先是有非杠杆性质的构件介入了机械结构并承担了机械的主要功能，然后是机械内在的结构力之间产生了相对运动和相互作用关系。现代各种热机及所有机加工设备都属于这种构成与功能状态。而纯械杆机械中所有的杠杆构件定位支点上的结构力都是不产生相对运动的。从纯杠杆机械内不动的结构力；到杠杆传动机械中有两个相对运动的结构力；再到本发明的有三个结构力在同时相对运动的机械结构力做功机，形成了机械史过程的三个重要阶段。由于现理论在前两个阶段的实践范围内产生，根本没有意识到有第三阶段的存在，所以对本发明完全利用结构力完成做功过程的机械功能会感到意外。本发明在齿轮转子占位空间范围内，向内展开四构件三层结构关系的；全封闭力学关系的机构虽然简捷，但却包含了现有机械构成实例所有的基本功能特性。理解这一全新结构需要一个细细品味和细嚼慢咽过程。但是要说到它的原理却是出奇之简单的。整个机理与火车牵引力只需相当于车重货重千分之五的强度就可拉起火车高速行驶的道理几乎是一样的。火车牵引力所要克服的目标阻力是车重货重的全部重力，而抗受重力的却是铁轨和路基。牵引力实际负担的只是重力产生的摩擦力。由于现理论不承认非代价的结构力是有做功意义的，所以，至今我们不能正确认识火车牵引力与重力的结构性关系。实际上，从几千年前车的出现开始，人类肩扛背驮直接面对重力场的；体能与重力直接等量对抗的正角度做功方式，就已经转变为通过车的结构承受重力的；体能只间接克服重力产生的摩擦力的非正角度做功方式了。本发明不过是将已发生在重力场中的非正角度做功变革，在机械构成环境内部再如法炮制一次罢了。只是这一次必须要通过相对复杂的；内结构的；全封闭力学关系的机械构成机制才能实现动力相对目标阻力的非正角度做功变革。把排压做功阻力放在三结构力共点平衡旋转运动支架上“拉着”走，就是本发明成功的原因。目的是让非代价的结构力成为直接的做功能量，而拉车的力只需克服排压阻力形成的切向摩擦力。于是，一份代价功率驱动三结构力做功的；功率被放大了几十倍，上百倍的机械功能现实形成了。能量多出来了吗？没有。这只是非代价的结构力完全负担了做功过程全部阻力的必然结果。而且，在本发明揭示出结构力可做能源的事实之前，各种结构强度的结构力就已经在所有的做功环境中参与做功过程了。做功环境的结构性破坏，会立刻中止做功过程。这是人们已司空见惯的因果关系。但机械坏了造成的做功中止和机械没有能量了造成的做功中止却是完全不同的两种事，这也是人人都知道的常识。但人们不知道，这种常识是只属于半开放力学关系的机械构成与功能范围的。只有在本发明将平常只在静态结构中出现的三向力共点平衡引入到运动构件之间；并形成完全由非代价的结构力承受做功阻力的现实之后，我们才可能回头去看在原有机械构成中早已存在的结构力做功事实，才可能认识到结构强度的结构能才是世界产生与存在的根本性能量。只有在这时我们才能看到能量守恒定律所指的能量是不包括非代价的结构力的。进而我们会认识到在经典理论定义“功”的概念之前，我们只是靠一般经验被动性地使用结构强度的结构力，而在“功”概念确立之后， 我们却把结构强度这种最为基本的前提性能量排斥在能量概念之外了。因为，面对体能肩 负重物有明确能量消耗的现实和桌子上的物体及地面上的大山无需代价能量支撑的现实，经典理论陷入了思辩困境之中。要承认体能代价力是有做功意义的，那么，就必须连带解释地面上的大山和桌子上的物体是由什么能量支撑的。最终，只好用是否能产生实际做功效果的标准，将非代价的结构力排斥在了能量概念之外。这样一来，一个人肩负重物的过程不管付出多大的体能消耗，其体能支撑力都不算做功。体能支撑力没有使重物产生位移，位移为零，零乘以再大的体能支撑力都只能等于零。那么，体能的能量哪去了呢？不是说能量守恒吗？前人将做功过程认识到了这种程度，这是前人所处时代的各种局限性导致的必然，现代人有了这一百多年的实践与思辩积累还这么定义功与能量，是不是太蠢了点。一切的一切就这么简单。只因现有科学所依赖的哲学基础根本就不具备起码的结构性意识，只因现有能量观只认物质运动关系和化学关系的功能性能量，对生存背景和做功环境中的结构力的结构性能量是视而不见的，所以才会对非代价的结构力也能成为能源的现实而感到意外和难以理解。力与力之间的关系是形成结构性物质世界万事万物具体结构的实质，而动力与阻力之间的关系是形成机械构成与功能的具体内容。整个机械史过程，就是从简单直接的动力与阻力关系向复杂间接的力学关系进变的过程。本发明解决了至关重要的能源问题。这既不合权威才有资格和有能力涉及重大问题的逻辑，也不合现有科学基础理论及其社会化既成理念对能源认知的共同标准。“人不吃饭不行，机械不耗能不转”的天经地义般的真理，将成为阻碍接受本发明现实的顽固理念。其实，只需一句话就可解开这个结。人在分子层次之上依靠化学代谢过程维持生命，热机靠原子之间化学健关系形成分子过程释放的热能产生动力，这当然是不吃饭不行、不耗能不转了。然而，在分子层次之下一切已可另当别论了。另外，谁说机械所耗能量必须是来自可燃物呢？地球围绕太阳转了四十五亿年；原子内在基本粒子的高能运动比太阳系的运动时间更为久远，用的什么能量？什么样的能量能维系如此长的时间？人不吃饭不行，地球不耗能照样能转。如何让现代人尽快地理解本发明，如何尽快用原子结构强度这种新能源替代现有能源种类，这对现代人类能否在地球上继续生存是至关重要的。未来二十年是各种社会矛盾激化暴发前的最后稳定期，也是自然环境最后的稳定期。只要大气对流强度再稍微增强一点，大田农作物的生产条件就将全面被破坏。而要想在二十年之内实现新旧能源的全面替代几乎是不可能的。本发明目前的技术状态只是完成了核心部分的研制，距离各领域应用的几十种商品级样机还有相当的距离，距各种商品机大批量生产的状态就相差更远了。本发明二十年的试验探索顶着违反现有科学基础理论的无知之徒的巨大压力，艰难地将成果推到了这一步。如果再用二十年去征服现有科学基础理论及其社会化的既成理念，那可就是全人类的悲哀了。科学基础理论相对宗教是进步的，但这曾经进步的科学理论已经沦落为阻碍科学继续进步的主要障碍了。表面上看，现代文明困于能源，而实际上是困于现有科学基础理论。而现有科学基础理论不再发展的原因，却在于现有哲学的社会化共同基础的局限性。思想方法的局限性才是现代文明受困的根本性原因。既成理论形成的社会化既成理念，对文明进步形成的阻碍强度是最大的。各种意识形态的基本世界观都是不容探讨的，否定一个意识形态的基本世界观，等于在否定一个庞大社会群体的存在价值。轻了，可能引起国家间、信仰间价值观的冲突和情绪化反应，重了，愤怒情绪恶性膨胀的结果就是战争。这并不是世界观问题本身有何复杂程度可言，而是世界观是个人价值与团体优越感与利益优先权的共同性基础。是太阳围着地球转，还是地 球围着太阳转，对于从来就不关心天文学的老百姓来说，这有何关系呢？因何看着布鲁诺被烧死的场景而欢呼雀跃，只因为日心说破坏了信众的基本世界观。在本发明之后，电厂发电不用再烧煤；汽车及所有交通工具无需再烧油；困扰现代人类的能源危机与能源污染问题一下子全部解决了，这不好吗？显然不是不好，而是难以置信。更为糟糕的是本发明彻底地摧毁了现有科学与哲学的基础世界观。因此，真正阻碍本发明理解的不是具体技术，而是现有科学理论形成的社会化既成理念。因此，本发明的说明过程必须从破除落后理念入手。现代以能源问题为核心的发展困境属于人类用火文明史最后阶段的必然一，现代人面对的危局与困惑能源危机导致的不断攀升的能源使用成本，正在使世界经济失去最后的一点发展活力；能源污染导致的不断加大着发生频率与发生强度的自然灾害，已经威胁到人类赖以生存的自然环境。许多人对此不以为然，认为环保意识夸大了自然环境的破损程度。其实，实际情况已非常严重，五年、十年，最多二十年，现在大田农作物生产方式的；少数地区受灾减产，多数地区丰收的情况就会倒过来，变成多数地区受灾减产而少数地区侥幸丰收的局面。未来八十多亿人口规模，失去粮食安全的基本保障，这是比核战争更为现实的巨大威胁。科学为了人类的生存与发展，最终将人类置于了即将失去生存环境的困境之中。这让科学尴尬，让所有的人感到困惑。最要命的是，现代人只能看着局面一步步恶化而毫无办法。无论从哪个方向努力，最终都要回到能源问题的起点上来。石油还能稳定供应二十年，在煤化工技术的催化之下，煤炭资源也会很快耗尽。如果现在放弃矿物质能源，则意味着近七十亿人口的大多数将失去基本生存条件。如果不放弃矿物质能源，那么，在剩余的矿物质能源全部排放到大气环境中之前，所有的人都将丧失基本的生存条件。
既然自然进化出了人类；既然火的使用培育了人类智能；既然自然之母为人类的物质文明的产生准备好了矿物质能源，为何只让用这短短的一百多年。为何又让矿物质能源的使用伴生一个能源污染问题最终将人类置于生存绝境之中？难道自然用五亿年生命进化过程产生的人类，会因为这一二百年的矿物质能源的大规模使用而就此走上绝路不成？我不信，所有的人都无法相信。因为“天无绝人之路”才应该正理。二，热机实践产生的热能理论限定了寻找能源出路的视野范围经过二十年试验探索的自我解惑过程，逐渐地明白亿万年地质过程储备的矿物质能源，只是自然之母用于培育人类初级物质文明的乳汁。现代物质文明已初具规模，不断长大的人类文明不可能永远靠吃奶来维持。现在我们感受到的来自能源危机与能源污染的双重压力，就象我们生活中的母亲为了使孩子断奶，在乳头上涂抹难看的颜色和刺激性味道，诱导孩子选择比乳汁更有营养更好吃食物的道理是一样的。一切只在表明自然环境已不堪重负，已经到了人类该主动断奶的时候了。然而，靠吃奶过程产生的吃奶理论是断不了奶的。因为吃奶理论只认乳汁，而不认其它。处于现有哲学与科学理论背景下的现代人，看不见，也不知道除了矿物质能源之·夕卜，还有其它更好的能源种类可用。只是抓住主流能源的热能特征不放，摆出了一副不把地球上一切可燃物全烧光绝不罢休的架式。有人说新发现的海底可燃冰的储量，超过了煤与石油总储量；有人说可以让大海提供超过地球寿命期限的核燃料；还有人想让海水变成可燃物。且不说这些能源研究最终能否成为商品化的主流能源，就其能量性质而言，却是完全符合现有科学仅有的能量观与能源观的。现理论将能源视野局限在了自然物质功能性能量的表面层次。不肯也不知道去追寻形成这些功能性能量的基础层次的原因性能量。几十年来，整个寻找能源出路的过程，就象传说中的“鬼打墙” 一样。符合现有科学能量观的，必定是已知的几种能量形式及其能源获取途径，而处于经典能量观认知层次之下的；真正有效的能量形式与能源获取途径，却不在现有理论的认知范围之内。于是，权威理论统治下的所谓理性能源探索，每年消耗着大量资金与人力，在现有能源认知范围之内一遍遍徒劳地绕着圈子，处在鬼打墙状态却混然不知。而感悟到能源正确探索方向的为数众多的能源探索者，却一概被排斥在所有科学的正式场合之外。大多数敢于挑战现有科学基础理论的能源探索者，都付出了至少是倾家荡产的代价。而这些代价实例又成了权威告诫年青学子不能违反权威理论的反面教材。这种局面似乎比宗教迫害科学探索者的局面要好多了，不符合权威理论的非理性探索，只不过是不让进入科学殿堂，不让动用科学资源罢了。然而，面对现代文明已迫在眉睫的危局与困境，真正有效的科学探索却被排斥科学落后的标准之外，这种局面依然是非常愚蠢的。前人栽树后人乘凉，现代人全都在乘凉。而还要告诫所有的年青人，科学已将该栽的树都栽完了，不要再以无谓的代价去栽新树了，于是整个现代文明被困死在这用火文明史的最后阶段了。这里依然是透着如此这般难看的浅薄与愚味。用能量守恒观统一科学系统理论的时间仅仅一百六十多年，这就敢说科学现有的基本世界观是绝对正确的了。权威理论的理论权威正在以现有科学创建物质文明恢宏状态的既成现实为充足理由，掩盖着现理论已沦落为阻碍科学与文明继续进步的落后理念的基本事实。现有科学虽然冲突了宗教理念的禁固，却并未脱离与宗教同在的社会化共同基础。权威理论统治科学王国秩序的方法基本照搬了宗教体制。有人称现代为“后宗教时代”，这是恰如其份的。
其实，真正有效的能源出路，就在所有人司空见惯的最不起眼的地方久远地存在着。几乎没有人不知道，生产、生活中结构强度概念的重要意义。我们在设计任何一个具体的目的性物质构成体的时候，首先要考虑的就是其局部与整体的结构强度。然而，也几片没有人能想到，这支撑着地球及地球上万事万物结构的；无处不在的；由各种物体及物体间相互关系表现的各种结构强度，最终可以成为驱动机械做功的；取之不尽用之不竭的能源。形成这种能量与能源视野盲区的原因有多种。其中，最让人难以理解的就是各种结构强度的各种结构力，只有在受到作用力作用的时候，才会以反作用力的形式作出被动性反应。相对人体与牲畜对其它物体产生的主动式作用力,相对现代各种 动力机械对做功媒阻产生的主动作用力，静态结构中被动的结构力与主动作用力之间的确是存在着明确区别的。所以，长期以来，人类对结构强度的认识，只局限于静态结构和动态做功环境条件的选择与设计方面，从来就没有把结构强度与能量的性质往一起联想过。本发明的探索结果证实，人类用火文明史构成了人类从自然王国走向自由王国的一个前置性的重要阶段。只是现有科学理论背景中的现代人尚未认识到这一点而已。随着本发明形成社会化共识的过程，所有的人都将认识到机械结构力做功机构成了人类用火文明史向无成本能源时代突变的一个重要转折点。现有知识中的思想性成份是现代文明走出困境的主要障碍直到现在为止，现代人依然不了解科学实践与科学理论之间的关系；不了解知识与思想的区别；处理不好继承与发展的关系。总是让曾经进步的理论与理念最后再度沦落为阻碍社会与文明继续进步的根本性障碍。这里有一个不言自明的基本事实，这就是，在任何一套取得了社会化主导地位的既成理论的旗帜之下，都聚集着大批的社会既得利益人群，破坏这样一套系统理论，会立刻打破既成的社会利益分配秩序，捍卫既成理论的真正目的，是要捍卫团体与个人的既得利益。这种利益竞争的社会状态，与经济基础的局限性有关，与宗教社会基础上的哲学局限性有关。多数人以为存在的就是合理的，其实，这些存在只合历史过程之理，并不合文明发展之理。主张批判与探索精神的科学在与宗教同在的哲学性社会基础的局限之下，扼杀了科学继续探索的意识与能力，并无原则地捍卫既成理论的权威与尊严，这与现代人尚未弄清知识与思想的区别直接相关。理论来自于实践。但范围实践只能产生描述特定范围与特定认知程度的相关理论。用范围理论指导其原范围的实践重复是有效的，然而，也正是这种只在其认知范围内表现的有效性，却掩盖了其理论相对未知领域的认知局限性。有现成理论依据和现实依据的实践，必定是已有的认知程度和仅有的实践涉及范围，而新客观范围的开拓过程，必定找不到现成和完全现成的理论依据。凡事强调既成科学依据的主导意识，已阉割了现代人直接面对客观事物，直接理解其具体客观机制与机理的基本能力。现科学主导意识错误地认为，发展科学只能在现有的理论框架内进行。并认定任何人都有可能揭示出新的客观规律，但新揭示的客观规律不可能违反现有的科学基础理论。也就是说，现有科学意识将现有科学基础理论当成了绝对化真理。其实可怜，科学相对宗教的视野范围是极度扩展了的，但科学面对的视野范围依然不是“天”之全部。尽管现有科学理论所依据的视野范围是真实的，是客观的，但在局限性基本世界观基础上得出的；超出其实据范围的；涉及终极原因的主观认定依然是“坐井观天”性质的。发展科学，必须要首先打破科学基础理论形成的基本世界观的硬壳。现代人知道知识中包含着思想，却不知道知识中的有效成份与思想性成份是应该区别对待的。在前人的知识中包含着两种成份，其一是前人对科学试验揭示的客观现象与规律所做出的事实性描述，这部份知识很少出错，只会与后人不断揭示的新现象与新规律共同构成文明进步的有效积累；其二是前人根据其所揭示的客观现象与规律的实在性，而对现象与规律形成原因所做出的超出其实据范围的终极性原因性解释，这部份基于其基本世界观的思想性认定，是会随后人不断开拓的视野范围而不断被推翻的。科学理论应该有全面成熟的一天，但在这一天到来之前一定要给后人留出继续探索的余地。千百年来，人类对太阳发光发热的外在现象的认定是基本相同的，但不同时代，关于太阳发光发热的原因性说法却是不断在进变的。到了现有科学理论建立的太阳模型这里，尽管已经对太阳的氢核聚变机制有了明确的认知，但也只能将其原因解释到现有程度。只要直接地问几个为什么，就会触及现有太阳模型的因果逻辑追究下限。人类主观认识客 观的历史，就是在不断揭示客观现象与规律的过程中，由新揭示的客观现象与规律，不断修正主观结论的过程中发展起来的。历史如此，未来也必然如此。科学也不能例外。有人相信科学在其初创的原始阶段就已穷极所有的自然规律了吗？这才是真正不可能的。在前人的知识中，既有前人无愧于其生存年代的历史性贡献，也有前人无奈于其生存年代的历史性局限，直接将前人的知识当成现代人的思想观念而使用，早已把现代文明局限在了只属于前人生存年代的历史局限性之中了。原子结构强度的能量性质及其在整个宇宙能量过程中的位置一，现理论的局限性能量观现代人只见现有科学相对历史的进步，却看不见现代文明的具体局限性之所在。具体地讲，现理论只知道世界是物质的，世界上的物质都是处于运动状态之中的。那么，世界上的物质为什么都在运动？因为，世界上除了物质的存在，还有导致了物质运动的能量的存在。在“能量守恒定律”建立的过程中，人类的注意力都集中在能量如果用完了，世界会不会灭亡的问题上。从提出“运动守恒”的迪卡尔，到提出“能量守恒”的罗蒙诺索夫；从以“热功当量”试验证明能量各种形式之间可相互转换的焦耳，到用明确语言形式表达了“能量守恒与转变定律”的亥尔姆霍兹。没有一个科学家肯相信产生了世界并维系世界的能量是有耗尽之日的。要证明没有了永恒的上帝世界依然是可以继续永恒的，那就只有证明能量是守恒的。然而，在现代的宇宙视野范围内，太阳系将在氢核聚变进行到铁元素之后发生结构性的全面坍缩推断，以及中子星、白矮星作为原子结构坍缩后残骸的事实，再加上广为接受的黑洞和大爆炸理论。用能量守恒保障世界永恒的社会理念所依赖的实据性基础已经不存在了。但能量守恒的落后世界观依然以科学的名益顽固地存在着。并因此而构成了现代文明困于矿物质能源的主要原因。在爱因斯坦提出“质能关系式(E = me2) ”之后，人们注意到，能量可以作为世界产生与存在的原因，而能量本身却没有原因，并因此而赞叹爱因斯坦指出了能量的出处。其实，爱因斯坦只在逻辑形式上涉及了能量是打哪来的，并不能解决能量到底是什么的问题。在质能关系式之后，导致思辩困境的哲学基本问题不但没解决，反而让原本还算清楚的问题也变得更加糊涂了。能量是物质吗？不是。能量是导致物质运动的原因。那么，能量不是物质吗？不是物质那能是什么呢？不是物质的东西因何能具有了物质才能具有的功能特征呢？并让这没有任何原因出处的功能反过来作用于物质呢？时空是物质吗？不是，那时空因何弯曲呢？不是物质哪来的物质才有的弯曲功能。形成这些思辩困境的原因，就是形式逻辑的思想方法。牛顿曾想用“第一推动力”来解释太阳系运行机制，但他却苦于找不到证明方法。为什么找不到？因为，只有在形式逻辑的思想方法基础上，才会提出第一推动力问题。就算找到了第一推动力，马上就会产生一个“第一推动力”是打哪来的问题。进而，会同物质是否存在最小分割单元的问题一样，陷入无限个分割层次之外必须再额外增加一个原因追索层次的；永无最终答案的逻辑陷井之中。如果不能摆脱形式逻辑，那么，不是在无限求极的逻辑陷井中接受科学永无最终答案的必然现实，就是象爱因斯坦及其后继者们一样，用非物质化的原因在云里雾里编撰着包括他们自己在内，谁也弄不懂的多维空间和弦学理论。
哲学史三千年；形式逻辑二千五百年；辩证逻辑三百年。人类面对自然与自我的进化结果反向追寻自然与自我形成的原因，经历了由局部到整体，由外在向内在追寻的长期探索过程。到了科学突破宗教理念禁固，将上天与上帝创造一切并决定一切的基本世界观，改变成自然规律形成一切并决定一切的科学基本世界观之后，人类通过大量揭示的自然规律并重组自然的关系机制而创建了物质文明。但是现代人并未真正弄懂现代视野范围内所有客观事物的全部客观意义。其中最为基本的现象性实在与物质性实在之间的关系，直到现在也无法搞明白，反映到科学基础理论上，就是能量与物质之间的概念关系无法搞清楚。能量是现象性实在还是物质性实在到现在也是处于糊涂状态的。本发明在近三十年的思辩过程和二十年的试验过程中，逐步认定了现有形式逻辑和辩证逻辑的局限性，并建立了可以解决现有哲学基本问题并消除现有种种逻辑困惑的“结构逻辑”。二，引力关系是能量的终极形式本发明揭示了这样一个宇宙物质存在状态的能量关系图景在大爆炸理论的基础之上，我们可以认定黑洞中的物质处于丧失了原子结构的只有物质间的单纯引力而没有物质间相对运动的状态。以现理论认定的“能量的本质是物质的运动”的标准看，能量在此消失了。但只要黑洞质量增大到一定程度，在黑洞俘获物质的引力半径再分配的蠕变过程中，黑洞中心的基本粒子热运动就可重新形成，氢原子核结构也会在走向大爆炸的过程中重新形成。加上，不同质量的黑洞爆炸后形成的恒星质量不同；不同质量的恒星最终进化成的原子质量与结构的不同，还有暗物质等证据，我们就可以重塑宇宙物质状态循环的理论模型。在此，可以将引力能量视为第一级能量，由物质间单纯引力产生的物质运动性能量则是第二级能量。极限引力密度将近光速或超光速运动的基本粒子压缩在一个极微小的空间范围内，就形成了氢原子核内外的基本粒子间的多级多层次的高能动态引力关系。这就是第三级能量的结构强度的结构性能量。也就是本发明通过机械材质的晶相结构接通的能量。有了原子结构存在的大前提，才有了原子化学健功能的基础。而由原子化学健关系形成分子过程释放的热能，至少是第四级能量形式了。能量到底应该分成多少个层次的多少级，这需要罗列所有的能量形式，其间应该包括自然界最高级能量形式的人体体能。在上述能量图景中，物质间的单纯引力不但是所有能量形式产生与存在的终极性原因，而且是结构性物质世界中万事万物产生与存在的原因。在这种角度，只需要一种基本粒子，只需要有足够的物质总量，我们就可以构建太阳系、地球及地球上的万事万物。由同一种没有任何差异的基本粒子，最终演变出包括人类在内的地球上有万事万物，这是只有在现代视野范围优势和思想方法优势基础上才可能建立的理论模型。只是在此没有空间论述这一理论模型及其本发明过程建立的“结构逻辑”的哲学意义。只能就说明的需要涉及一些必须涉及的部份。四，将宇宙中的物质划分为结构性物和非结构性物质在本发明用结构逻辑建立的理论模型中，宇宙中物质可以分成结构性物质和非结构性物质两大范畴，太阳系和银河系中所有可观察的物质都属于结构性物质。黑洞和所有的暗物质都是非结构性物质。所有物质的存在状态，都可以通过三种引力关系予以描述。①无任何引力关系的弥漫态基本粒子的无物质特征状态，因基本粒子的微质量导致的微引力，基本粒子对行星质量的引力强度已不会再有丝毫的反应，只有极限引力密度的黑洞才能重新俘获这些基本粒子；②静态引力关系中的黑洞和暗物质的非结构性物质状态；③动态引力关系的结构性物质存在状态，星系间、星体间动态引力关系的运行机制与原子内在基本粒子间闻能动态引力关系形成运彳丁机制中，存在着弓I力关系广生了运动能量之后，运动性能量又反向作用于引力的能量自补偿功能，否则，星系间，基本粒子间的运行机制不可 能亿万年地存在。黑洞到大爆炸的过程肯定是能量的正反馈循环过程，大爆炸之后向黑洞状态进行性发展的过程肯定是能量负反馈循环的微量亏损过程。在宇宙中，能量的守恒只是特殊的实例，而能量的不守恒才是普遍规律。物质才是世界唯一的客观实在，其它的一切都只是物质状态与功能关系的具体反映。在将能量的终极形式归于物质间的引力之后，运动能量打哪来的第一推动力问题、能量的本质是什么的问题就可以解决了。物质是否无限分割的逻辑困惑也可以就此消除了。在分子层次以上世界上的物质种类是无以计数的；在元素层次宇宙中的物质就只有一百多种；在基本粒子层次，宇宙中的物质就只有二十九种左右，在静态引力关系的黑洞之中，整个宇宙的物质被统一成了没有任何功能性差别的一种基本粒子；在弥漫态基本粒子的无引力关系状态，就连物质的属性都弱化为无了。而“无中生有”是需要物质基础的。从此，结构逻辑可以让科学理论回归于正常的因果表达途径，再也用不着玄而又玄的非物质化的功能逻辑了。五，感悟思辩与理性思辩的关系人类远在图腾崇拜时期，就知道将狭窄视野范围内的事物归于一个统一的主宰。如果我们不太计较语言形式上的差别，将上帝创造一切并决定一切的语言表达与自然规律形成一切并决定一切的语言表达对比一下，这两者之间只有理性认知程度的差异，而并无总体感悟指向的区别。能量守恒定律的理性表达被局限在只知物质运动的普遍现实，而不知运动能量产生源头的认知程度上，但其间所包含的自然规律形成一切并决定一切的总体感悟方向却是正确的。爱因斯坦质能关系式所表达的E = me2是错误的，但其间包含的任何能量都不能与物质分离的感悟，以及物质与能量在极限状态下将相互转换的感悟也是基本正确的，只是他不知道近光速运动的高能态的基本粒子被强大引力压缩在一个极小空间内而形成的结构性物质，并非由单纯的能量产生，而是由极限引力密度而产生。后人正是受到这正确感悟指向的启发才最终建立了黑洞与大爆炸理论的。感悟思辩就象攀岩运动员手里的绳钩，理性思辩就如攀登者脚下踏住的支点。总体感悟方向是视觉能够看到的，而对具体自然机制与机理的感悟与理性判断，是需要支点支撑的，只有在既成理性表达的基础参照下，我们才能获得够向更水平的新感悟。科学是理性思辩，而哲学是感悟思辩，二都互为基础互相促进。现代科学开拓的视野范围已相当广阔，而现有哲学却依然处在与宗教同在的哲学基础之上，这是现代科学近百年来不再发展的根本性原因。结构逻辑是在辩证逻辑的基础之上，将现代视野范围内的大量实据组合起来之后，看到了一个全视野的理论模型之后而产生的。六，物质的内在构成机制决定了其外在的功能特性原子结构强度表现的是物理性能量，原子化学健功能关系表现的是化学能量。这构成了支撑整个结构性物质世界的两条能量关系线索。物理能量以结构强度的形式支撑着结构性物质世界，化学能量以原子间化学健功能关系为基础演变出万事万物。无论是动态引力关系产生并维系的结构强度的物理能，还是化学关系形成的化学能，都是由一种基本粒子集聚成的物质总量，在极限引力密度条件下生成的。一种基本粒子只要形成两种以上的运动形式，就会表现为两种以上的不同事物所具有的功能特性。不同运动形式与引力间形成的不同的动态引力关系，就可构建稳定的原子结构。以一百多种原子结构为基础演 变出万事万物的构成与功能的进变线索，是现理论已经相当熟悉的。对于物理能量支撑着整个结构性物质世界的基本现实，现理论处在既司空见惯却又不明白其哲学意义的模糊状态。在建筑结构、机械结构及所有目的性物质构成机制的设计之初，现理论就能准确计算所有目的性结构的结构强度。因为，几乎没人不清楚结构强度是目的性物质构成机制的功能性前提。然而，也几乎没有人知道，原子内在结构是原子外在功能原因的重要哲学意义。也就是说，现理论只认识了原子化学健功能关系的线索，而并未认识物理结构强度的能量意义，更不用说其能源意义了。必先有结构才会有结构的功能，特定的结构产生特定的功能。这听起来象是废话的话，却是三千年哲学思辩史积累成的重大突破。也是结构逻辑的核心观点，既特定物质性物体的内在构成机制，产生并维系着只属于这一特定物质结构的外在功能。大脑的器质性结构的破坏，则意味着大脑智力功能的丧失，灵魂将无所依附，只能随之消失。如果我们从最高级的人体结构一层层一级地往下拆解，拆解一层结构就会使这层事物消失得无影无踪。将人体器官分离开来，人这种事物就消失了。剩下的只有器官的个属功能而无人体功能了。拆解了器官结构就剩下氨基酸与蛋白质了，再往下拆解，就是元素的原子结构了。拆到最后，就剩下二十几种基本粒子和基本子功能团了。组成人体成份的元素与比例是现理论已经弄清楚的，但将这些元素按比例混合之后，并不能得到人体，这是因为只有全部元素而无元素间多级多层次的正确组合关系形成的结构是不行的。将钟表所有的零件放在一起，形不成钟表的功能，只有每个零件都没有缺陷并处在正确的位置上，才能形成钟表这种完整的功能性事物。在这种分折的基础上，困扰人类三千年之久的；物质性实在与现象性实在之间的；由二元分立引起的各种思辩矛盾，可以就此解决了。原子结构与原子结构所具有的功能之间的因果关系也可以解决了。而在此之前，没人觉得这能构成一个有意义的问题。也正因为如此，现理论看不见原子结构强度也是能量的基本客观现实。本发明在现有技术实例中获得了启发在现有机械构成实例中，汽车的液压刹车系统及其功能原理是我们非常熟悉的。然而，正是这简单得不能再简单的液压刹车装置，构成了本发明最初想法产生的重要启迪。首先，再小的汽车在高速状态下所具有的惯性、动能都是不可小看的，然而，脚踏刹车力通过液压传动，在刹车轮毂或刹车盘上施加一个很小的法向正压力，就可制造出相当于法向正压力几百倍的切向摩擦力，从而在很短的距离内让车停下来。用现有理论解释这液压刹车过程与原理，这是一个普通中学生就能胜任的。然而，作为教过中学物理的老师，我却从这里看到了明确的能量不守恒现象。脚踏刹车力及其踏板行程对刹车系统施加的功和功率都是十分有限的，然而，所产生的刹车功率却是远远超出脚踏力输入的实际功率的。经过长时间的思辩，我确认这种由液压刹车装置表现的能量不守恒现象是确切无疑的。在现有机械实践范围内，还有一个更为简单而又明确的构成与功能实例对本发明形成了启发，这就是我们更为熟悉的各种轴承装置。轴承的功能正好与刹车机理相反。刹车过程是很小的法向正压力，产生了很大切向摩擦力的装置，而轴承却是很大的法向正压力，最终形成很小的切向摩擦力的装置。如果，能通过轴承原理让刹车机理反过来，让机械做功过程面对的做功阻力首先变成作用于运动结构上的法向正压力，当全额阻力降解成几十分之一，甚至几百分之一的切向摩擦力之后，再交由动力去克服，这就能制造出输入功率远远小于其输出功率的液压传动系统，那么，就可以让一千瓦电机的代价功率，通过这液压传动系统产生出相当于几十千瓦电机功率的做功能力。按现有理论，从力与力的环节关系上分析，并用法向正压力不同于切向摩擦力的概念界定，割断二者间的因果连系，就可以得出符合能量守恒定律的结论。为了想明白现有科学理论与我的能量不守恒现实认定之间到底因何有如此强烈的冲突，我想了几年的时间。尤其是，多出来的能量是打哪来的困惑，更是伴随了我二十年探索试验的全过程。最终随着试验的进展和沿人类文明史过程的思辩进展。我终于想明白了 现有科学理论不但在刹车机理上存在只认环节而丧失整体的局限性认知缺陷，整个科学理论体系中存在的各种矛盾也是由这种只认环节而丧失整体的致命缺陷造成的。并且确认现理论所依赖的形式逻辑思想方法本身就是存在这种致命缺陷的。
刹车过程形成的小代价功率产生的放大效果功率，实际上是非代价的结构力参与到做功过程中来的结果与必然。那多出来的能量就来自于非代价的结构力。结构力来自于组成机械材质的晶相结构强度；晶相结构强度来自于其成员元素的原子结构强度；原子结构强度来自于其内在基本粒子间多级多层次的高能动态引力关系。于是，原子结构强度也是能量的终极出处及其因果逻辑关系被确认下来。原子结构强度就是结构性的物理能的性质也被确认下来。能量的化学能部份已由现理论解释到了相当深入的程度，但能量的物理能部份，尚处在现理论认知的模糊地带。关于正角度做功和非正角度做功代价作用力与目标阻力直接等量对抗的做功形式，叫正角度做功；而代价作用力通过具体做功环境的结构关系，在垂直于阻力的方向上间接地克服做功阻力的做功方式，叫非正角度做功。正角度做功一般是发生在物体与物体之间的；而非正角度做功肯定是发生在具体的结构环境内部的。由于科学原始经典理论没有结构意识，将做功环境的整体结构分解成不同性质的环节，只描述环节性的作用力与反作用力之间的正角度相互作用关系，对结构性能量的存在与作用却视而不见。这是形式逻辑思想方法的必然缺陷。在本发明的视觉角度上，正角度做功有两种基本形式。其一是作用力相对目标阻力的共点或共质点的正角度做功。如，体能在重力场中肩负重物的搬运过程，体能支撑力与重物重力大小相等方向相反。这叫共点的等力对抗的正角度做功。有了车之后，体能不再直接面对重力，重物的重力转嫁给了车的非代价结构支撑力，有限的体能只在垂直于重力的方向上间接地克服重力产生的摩擦力。从此，体能直接抗受重力的正角度做功，通过车的结构变成了体能代价力相对重力的非正角度做功。并因此大幅度地提高了目的性搬运做功过程的效率。第二种正角度做功形式，是机械动力通过杠杆传动环节与阻力直接对抗的；共支点或共杠杆系的正角度做功。这种发生在机械内部的正角度做功，可以调节机械利益，但不能调节机械效率，这叫做；动力与阻力共杠杆传动系或共支点的等功率对抗的正角度做功。由于我们正处在这种机械内部的正角度做功时代，所以对这种动力与阻力等功率对抗的局限性没有丝毫的觉察。相反却将这种只属于杠杆(传动)机械的能量守恒特例，当成了人类机械必须遵从的普遍的自然基本规律。其实，只要在现有机械构成实践的基础上再向前跨出一步，就是本发明内结构机制中的非正角度做功原理的；能量不再守恒的机械功能现实。现代万吨级火车，只需相当于车重货重千分之五的牵引力就可高速行驶的原理，就是牵引力相对重力的非正角度做功的原理。而现理论无法对没有能量出处的铁轨结构支 撑力做出能量性描述。只计算代价牵引力相对摩擦阻力、风阻等正角度做功的实际代价。因此，对结构支撑力以非代价能量的形式参与到做功过程中的现实是视而不见的。只有当铁轨或路基发生断路情形或断轴情况时，才知道没有结构性能量对做功过程维系的大前提，火车是不能行驶的。就象远古人类对空气的存在没有感觉一样，现代人对产生了结构性物质世界并维系结构性物质存在的非代价能量，同样没有起码的认知。只计算有实际付出的代价能量，不计算做功背景中的非代价能量，以至于现代文明被困在用火文明最后阶段的极限技术状态，看不见能源的正确出路。本发明将使所有人都感到意外的是，在重力场中由车引发的非正角度做功变革，在机械构成机制内部还可以再发生一次。其原理与车的非正角度做功原理几乎完全一样。现有杠杆传动机械的动力与阻力在杠杆两端等功率对抗的正角度做功，一样可以通过三结构力共点平衡运动支架形成的“全封闭力学关系”转变成动力与阻力相互垂直的非正角度做功关系。阻力在机械内部只形成对结构的法向正压力，也就是将原来全部由动力承受的阻力转嫁给三向结构力共点平衡的运动支架承受,动力转而在垂直于阻力的方向上只克服法向阻力产生的切向摩擦力，于是，切向代价动力只需相当于全部法向阻力几十分之一乃至几百分之一的强度就可驱动机械运行的；能量“多”出来的现实形成了。为了想明白这多出来和能量是打哪来的，本人苦苦地思辩了十几年的时间。最终想明白了，在非正角度做功的结构性关系环节上，多出来的能量完全来自于构件结构强度的非代价能量，来自于原子内在基本粒子高能“动态引力关系”。最终确认，原子结构的物理性强度也是能量，并且是原子化学性质产生与存在的前提性能量。突破了只认识代价能量的局限性意识之后，基本粒子间的高能“动态引力关系”形成原子结构强度的因果关系被确认下来，进而，结构强度与结构力的非代价能量性质得以确认。本发明只是通过设置机械构件的几何形态及几何运动关系在组合结构力之间的功能关系。而非代价能量却是机械结构本身就有的。在非正角度做功环节获得的“功率放大”现实，属于自然界和宇宙中最为普遍的“能量不守恒”规律。在本发明之后，所有的人都将认识到能量既可以创生，也可以消失，能量守恒只是特例，而能量的不守恒才是普遍规律。机械史发展过程中结构力参与做功的几个阶段人类吃植物油的历史有多长，榨油的历史就有多长。古老的榨机是原木制成的结构性框架。将炒熟的油料包在布包里，一包油料一片木板间隔地放置在框架之内，然后用木斜劈从两侧不断地打入框架之中，直到将框架撑紧到其结构强度的极限承受状态。利用框架结构强度产生的应激反馈的结构力将油料中的油压榨出来。打入斜劈的代价力很小而激生的框架反馈结构力却巨大。这不但是典型的小代价力通过结构获取大作用强度的非正角度做功的过程，而且是全部利用非代价的结构能量完成做功过程的；静态结构的“全封闭力学关系”机构。这是人类利用做功结构环境中的非代价能量的结构力完成做功过程的典型实例。几乎所有的人都没有想到，静态结构中的这种全封闭力学关系，在机械运动结构关系发展到内结构阶段之后，也是可以变成完全由非代价的结构力完成做功过程的。
对于旋转运动机械而言，结构力参予做功过程的比率是随机械构成机制的进化过程而不断增加的，一直增加到本发明三结构力共点运动支架形成全封闭力学关系的；全部由非代价能量的结构力完成做功过程，而代价作用力只克服摩擦力的状态。运动机械史，从单一的杠杆构件在机架上获得了定位转动中心开始算起，经历了三个阶段。每个阶段都有结构力以非代价能量形式参与机械做功过程的明确证据。①纯杠杆构件的组合阶段。这个阶段非常漫长，一直延续到六百年前钟表业的大发展时期。利用杠杆构件组合机械，只能采用在构件边缘组合构件功能关系的“外结构”方法。这种纯杠杆机械的特点表现为动力在机械之外，阻力也在机械之外，我把这叫做力学关系的开放系统。开放式力学关系的杠杆机械中的结构支撑力是不产生相对运动的。但其构件中心的轴结构支撑力承受着动力与阻力的同时性反作用强度。既，杠杆支点受力等于动力与阻力之和。没有轴支点的结构强度的前提，整个机械不可能产生与存在。②圆周运动的曲轴或摇臂与直线往复运动的运动副之间的组合，引入了不同形式的非杠杆构件。在构件组合关系上突破了纯杠杆构件之间的外结构方式，滑轨、导套、燕尾槽、活塞的缸体开始形成对运动构件的包覆形态。因此，机械从纯杠杆机械的；只能在构件外缘组合构件关系的外结构状态，变成了有构件包覆构件的半封闭关系结构状态。力学关系也由动力在外阻力在外的开放力学关系变成了动力在外而阻力由机械内部产生的半封闭力学关系。从此，在半封闭力学关系中的两个结构力之间开始表现相对运动和相互作用的做功特征。现代机械加工设备，无一例外地都是由两个相对运动并相互作用的结构力完成做功过程的。如车床，车刀不动被加工的零件在动，刀架的结构力与旋转动力之间形成相对运动中的切削关系。冲床的惯性轮带动曲轴，曲轴制导上下运动的冲头相对床面产生相对运动，并将冲压做功过程的冲击力作用于冲床的整体结构。各种框架式压力机的运动部份相对工作台面相对运动，并将压制成品过程的反作用力作用于框架的整体结构。如此等等，这些机加工设备中的结构力以非代价能量的形式参与了做功过程，产生结构力的结构强度决定了加工设备负载做功的加工能力。万吨压力机要求框架的结构强度能够承受万吨的反作用力。这些结构强度的设计与计算是现有机械实践中常识性的东西，没有任何新鲜感可言。但是，将结构强度看成是非代价能量以至于做功的动力能源，这就无法让现理论及其既成理念理解了。③上世纪五六十年代，德国一位叫汪克尔的技师发明了一种“三角转子发动机”。一个“8”字形扁平腔体内，设置了一个三角形转子，转子中心设置了内齿圈，转子中心的内齿啮合了一个带外齿的曲轴，三层结构一层包覆一层，形成了人类机械史上第一例真正意义上的内结构的构成机制。各大汽车生产厂在购买了三角转子发动机的专利后，并未形成事前世人所期望的全面替代活塞发动机的结果。几十年来，人们似乎已忘记了汪克尔结构。在本发明最初的研制液压传动装置的设想阶段，想到了汪克尔结构。理论上，任何发动机反过来就应该是泵。可汪克尔结构不行，只能正向做发动机，反过来从曲轴输入动力会造成系统自销而不能旋转。为了能从汪克尔结构的中部输入动力，设计了一种复合变位滑块组合，并替代了其中心的外齿曲轴。在克服了汪克尔结构反向为泵的所有障碍之后，却发现，如果将复合变位滑块直接设置在一个独立旋转构件内部，就可形成“双中心旋转制变机构”(见说明附图-2正角度做功马达)。而这“双中心旋转制变机构”已经从汪克尔结构的构成形式上完全脱离出来了。而且，这种构成机制更有可能实现本发明追求的非正角度 做功原理的机械功能。进而，三中心共系，多中心共系的旋转制变机构形成了。“全封闭力学关系”的机械构成机制出现了。将做功的代价动力全部转嫁给非代价结构力的梦想也变成现实了。这时回头再看汪克尔结构，却原来，我们跨过了人类机械史上机械功能进化的一个至关重要的临界性状态。汪克尔结构创造了人类机械史上第一个内结构机制，本发明在汪克尔结构内结构机制的基础上，去掉了最后一个杠杆构件，形成了“全封闭结构”的“全封闭力学关系”，摆脱了汪克尔结构的构成形式及其功能的局限性，建立了有三个结构支撑力相对运动的；以三向力共点平衡的运动支架承受全部做功阻力的；全封闭力学关系的；非正角度做功原理的；全部由非代价的结构力完成做功过程的机械构成机制。这种机械构成的全部意义只在于被动的结构力形成了现实的主动作用力的能源形式。而能量能否形成主动作用力，是衡量所有能量形式能否转变成能源的；客观与否的唯一标准。本发明的具体构成机制说明附图-I的非正角度做功泵，是本发明的核心。“非正角度做功泵”是“机械结构力做功机”的另一个名称。也可将其称为“结构力做功泵”。这与本发明的“非正角度做功原理的机械结构力做功机”的名称并无矛盾。因为，本发明的应用领域，不仅限于替代热能发动机、发电机这些基础性能源领域。在各种泵和各种压缩机的应用范围内，本发明也将表现出革命性的进步特征。非正角度做功原理的结构力做功泵(简称结构力做功泵或非正角度做功泵)，由四个主要功能部份而组成。一，轴承转子；二，连块；三，偏置支撑轮；四，弹性曲轴。图-I中，“轴承转子”(几何形态见说明附图-3)以其扁平鼓形腔体的两个平直滑合面从外向内约束着复合滑动的“连块”(几何形态见说明附图-5);连块内部的长形变位槽受“偏置支撑轮”(见附图-I剖面图C板上的固定轴与轮的配合状态)从内向外的约束，同时，连块中心与长形变位槽隔离对应的另一面，设有一个对接“弹力曲轴”(见附图-I剖面图A板上的弹力曲轴总成)的圆形腔位。弹力曲轴的原理与传统曲轴没有区别，只有为获取曲轴弹性功能的设置性区别。曲轴总成中与连块对接的长轴是曲轴的定位转动轴，由弹簧钢制成，是产生弹性功能的部件。而曲轴的定范围转动中心，是由在连块中转动的“偏心片”(见附图-6)的设置而产生的。轴承转子、连块、偏置支撑轮、弹力曲轴四部份总成，加上附图-8壳板A ;附图-9中框B ;附图-10壳板C的三层框板结构，以及附图-I中，与轴承转子齿部啮合的“切向动力驱动齿轮轴”(图-I的右侧齿轮轴总成)共同组成了非正角度做功原理的结构力做功机的液压泵部份的构成机制。四个主要功能构件与总成的安装位置的计算方法说明如下①连块几何中心、曲轴偏心片安装孔位的几何中心、偏置支撑轮变位槽的几何中心，三中心在连块上呈同心设置。连块上的变位槽的斜置角度，相对连块与轴承转子内滑合面配合的外滑合面呈45°。②弹力曲轴与常规曲轴一样有两个旋转 中心，一个是定位转动中心(图-I中A板上曲轴剖面图中长直轴是弹力轴也是定位转动中心)另一个是定范围转动中心(曲轴偏心片的几何中心)。之所以给曲轴设置弹力，是因为三个定位转动中心要想同时受力，必须有一个是具有弹性补偿功能的，否则三中心中的两个就会架空另一个。而且，整个结构力做功机到底能具有多大的做功能力，也是由弹力曲轴的弹性强度决定的。关于曲轴弹性强度的设置与计算，属于设计手册中的常识，在此不必提及。在弄清本发明的力学关系之后，自然知道曲轴弹性强度的设置需求。③轴承转子中心与偏置支撑轮中心的设置距离，决定着连块相对轴承转子，相对偏置支撑轮运动的行程长度。附图-I平面图中有三个定位转动中心，左侧是轴承转子中心；右边是偏置支撑轮中心；在两中心连线垂直平分线上的中心，是弹力曲轴定位转动轴的中心。三个定位转动中心处在45°等边三角形三个顶点的位置上。轴承转子中心与偏置支撑轮中心的距离除以cos45°等于连块的运动行程。或，行程=转子与偏置轮的中心距乘以cos45°。行程等于连块几何中心公转圆直径的2倍；等于弹力曲轴半径的4倍。④附图-I中，有一个同时通过转子中心和偏置支撑轮中心的公转圆，这个圆是弹力曲轴偏心片的定范围转动中心自转公转的运动轨迹，这个圆的中心就是弹力曲轴定位转动轴的中心。因此，曲轴半径的设置长度等于这个圆的半径。而曲轴弹力强度的设置又与装配时曲轴弹力轴部份必须具有的强制挠度变形程度直接相关。因此，在设计曲轴偏心片时，必须将附图-6中对接曲轴弹力轴的扁形腔的中心向图的上方或下方移动一定距离。移动的目的，是要设置强制曲轴的弹力轴产生挠度变形的矛盾关系，使其产生所需要的足够弹性力。移动多少要根据弹力设置强度而定。决定曲轴弹力强度的有三个因素，一是弹力轴轴径，二是弹力轴的有效变形长度，三是强制变形量。强制变形量就是图-6中扁形腔要移动的距离。⑤进排口位置在图-8壳板A和图-10壳板C上设置。可在说明附图-13;图-14中看到进排口与高、低压区关系。系统每转过180°两大两小的四个隔离空间，分别产生一次周期性变化。连块的两个外端面相对转子内腔弧面形成两个相对的独立空间。第I相位，既是端面从右上的最小空间开始，经过180°区间到达吸程终点最大空间的结束位，也是左下端面到达右上排程终点的起始位。一个端面的吸程完成时，另一个与之相对端面的排程正好完成。系统转过一圈时，每个端面都完成一吸一排两个单行程。连块内部变位槽相对偏置支撑轮的两个相对的小空间，其吸排转换的临界位置在第7相位。吸排周期同样是180°区间。由于吸排行程不在同一区域重复，因此，排压口始终对接高压区，而吸进口始终对接低压区。初见本发明的构成机制，首先要形成怀疑这个系统能否转动的疑问。常识已经证明，在一个旋转构件的占位空间范围内，只允许有一个定位转动中心存在，如果出现第二个中心就会形成旋转矛盾失去旋转的可能性。但这种常识只在外结构的杠杆构件的范围内正确。在本发明的内结构的机制中，转子中心、偏置中心、曲轴的定位转动轴的中心，三个定位转动中心同处于转子的旋转占位空间范围之内，形成了多中心共系的现实矛盾。然而，正是由于三中心共系矛盾的产生与存在，才有了连块相对转子内腔，相对偏置支撑轮的复合变位功能，才有了机械从只能有两个结构力相对运动的现有状态，发展成有三个结构力同时相对运动的内结构的结构性环境。没有矛盾将没有功能，进而没有任何事物。结构力做功机的力系分析及工作原理
一，空载力系说明附图-13，是结构力做功机做泵使用时的空载状态的力学分析图。既，没有液压油的；不进入排压做功状态时的静态力学关系。由于弹力曲轴在装入系统时，已经带有了与目的性做功强度及目标功率相应的弹性强度，所以这套系统在空载时就是受力的。连块相对转子及偏置支撑轮完成一个行程的旋转区间是180°范围。从第I相位(起始位)开始，每隔22.5°演示一个相位。一共8个相位图。图中的字母分别代表三个运动构件的三个结构支撑力。字母“Z”-转子的结构力；“p”-偏置轮的结构力；“q”-曲轴的结构力。曲轴弹力的存在，导致四个构件同时受力。曲轴弹力的方向可有两种设置，其一如图中q箭头标出的方向；其二是与图中q箭头相反的方向，两种方向形成的力学相位顺序，有前后两个90°半区间的区别，但实际效果是一样的。z，p，q三结构力呈现“三向力共点”关系，是本发明，建立“全封闭力学关系”机制，实现代价动力相对排压做功阻力非正角度做功的关健所在。图中的关系状态已经可以清晰地说明为什么只有在本发明的“内结构”的构成机制中才能有三个结构力的相对运动和相互作用。在本发明之前，所有的机械最多都只能有两个结构力的相对运动与相互作用。这里应该有一个运动几何关系的证明过程，用于证明三结构力共点机制的唯一性。在此，只能省略了。z，p，q三结构力共点的位置，在曲轴定范围转动中心公转圆上与定范围转动中心对称的直径另一端。简单地说是在曲轴背后。三向力的共点平衡，在现有结构力学的实例中大量存在，在具体静态结构的实践中广泛应用。然而，出现在机械的运动构件之间却是第一例的第一次。运动过程中的三向力共点平衡所起的作用又是与静态结构的三向力共点平衡的功能效果基本一样的。也就是说三结构力的共点，为排压做功的阻力准备好了一个运动支架。这个支架在承受排压阻力时，不再产生反力矩。下面进行做功过程的力系分析。二，排压做功过程的力系分析附图-14，做功过程力学关系分解图。图中涂成灰色的一大一小，一外一里的两个口，是排压做功的出口及连通的高压区，与这两排压口对称的是进油口及其连通的低压区。图-8壳板A和图-10壳板C中虑线标出了板内高低压孔道的设置位置。z，p，q三结构力之外，“w” 一向内的排压阻力；“F” 一向外的排压阻力；“f” 一切向摩擦力。为不使图面更乱，F与f只在第2相位标出。向外的排压阻力直接在转子轴承上形成法向力，力线通过转子几何中心，不产生反转力矩。这与车在重力场中实现非正角度做功变革的机理是完全一样的，在F = IOOOkg时，切向摩擦力f< lkg。在采用现有静压轴承设置时这完全可以办到。也就是说，切向力在驱动系统旋转克服这IOOOkg向外的排压阻力时，最多只需付出Ikg的代价力。那么，驱动系统旋转的切向代价力相对向内的排压阻力是如何实现非正角度做功的呢？空载时三结构力形成的共点平衡的运动支架，在受到向内的排压阻力w作用时，只能形成对三个定位转动中心的法向正压力，不能形成迫使系统反转的反力矩。以第三相位为例，向内的压力w首先使连块沿45°斜面滑到转子内腔的一个滑合面上，激生出转子的结构力z，此时偏置支撑轮的结构力P形成了杠杆支点，w将沿连块纵向的中线向此图上方90°变向“后摆”，与此同时，曲轴弹力q的一个分力正好在同一力点上制止了这种后摆趋势，形成由非代价的结构支撑力及其力矩克服排压反力矩的现实。也就是说，w形成的反力矩被曲轴弹力q的正向力矩承受。因此，曲轴弹性强度决定了这套系统的排压做功能力， 超出曲轴弹性强度范围的排压阻力，依然要以反力矩的方式外泄，并形成切向代价动力必须负担的正角度承受的反转力矩。所以应该根据做功目标的阻力强度设置曲轴弹性强度。这是带有顺序性力学关系分析特征的分析方式。可以作为三结构力形成三向力共点平衡的解析性原因，而不能代替三结构力同时受力的同时性力学关系的实质。在曲轴弹性强度的范围内，这套系统中的反力矩是不能外泄的，整个系统内在的力学关系与外界无关。驱动系统旋转的代价力只能见到排压阻力形成的间接的切向摩擦力f，不可能见到w形成的反力矩。因此，这套系统叫做“全封闭力学关系”的构成机制，其特点是阻力在内，而动力也在内。纯杠杆机械的结构力不产生相对运动，只起到杠杆支点作用，是动力在外，阻力在外的开放力学关系的机制。机械加工设备中的两个相对运动的结构力是形成做功阻力的直接原因，阻力是由机械内部产生的，动力则需从外部输入。结构上叫半封闭结构，力学关系是半封闭力学关系。而本发明则是全封闭结构的全封闭的力学关系。代价动力只克服阻力产生的摩擦力，不再直接面对排压阻力形成的反力矩。阻力只能形成对三定位转动中心的法向正压力，不再形成反转力矩。杠杆传动机械的动力与阻力在杠杆两端等功率对抗的正角度做功，在本发明这里变成了非正角度原理的间接关系。三，曲轴弹力的非代价能量的奇异表现众所周知，在额定功率范围内，速度与驱动力之间是呈反比关系的。汽车一档起步时，扭矩最大，而速度最低。高档高速行驶时，速度最大而扭矩最小。这条真理，是不能用在本发明这里的。活塞发动机的功率是由活塞受压面积及其排量决定的，而本发明的弹力曲轴的弹性强度是由弹性材质几何形态的有效径长、直径、挠度变形量决定的，这是非代价能量，是不会随着转速的提高而降低的，无论多高转速弹力强度就那么大，这样一来，本发明的总功率就会随转速的增加而增大。我们初期的试验，总是因为不懂这个道理而将辛苦制成的样机轻易地毁掉。低速时一切正常，速度稍高一些零件就被毁了。这说明力与速度是能量的重要特征，速度的增加意味着能量的增大。利用杠杆机械做功，额定功率是不能改变的，转速与扭矩强度是呈反比关系的；而利用非代价能量驱动的机械做功，其非代价的结构力是恒定的，总功率是随转速的增加而增大的。这是一条新揭示的规律功率=扭矩*转速，从表达式的形式上看，这与现理论没什么区别，但是，其非代价能量的弹性强度直接表现成主动作用力的现实却是首次出现的，从此，功率不再是额定的了。四，关于力学关系的顺序性原理和同时性原理杠杆构件之间的力学关系是按排列顺序传递的，称为顺序性的力学关系。但是杠杆构件支点结构力与动力及阻力的关系却是同时性产生并伴随整个做功过程的。现理论对力学关系的同时性原理，只认知到作用力与反作用力的程度。在现有机械半封闭机制的半开放力学关系中，杠杆构件在传递动力与阻力关系时，支点结构力与动力及阻力产生同时性效应的前提下，主要表现外缘的顺序性原理。而对于相对运动的两个结构力之间的同时性，及贯穿整个受力通道和整体机械的同时性力学关系，现理论也缺少更全面的认知。这导致了现有力学分析方法的顺序性意识与特征。既，分析完一个构件的力学关系，再将其分析结果引入下一个旋转系。按这种力系分析方法，是无法正确分析本发明结构力做功机的。本发明的内结构机制，无论是空载状态还是负载做功过程的力学关系都是同时性的，只能做同时性分析。否则不可能正确认知其真实机制与机理。
五，推动连块相对转子和偏置支撑轮变位的作用力，也是由非代价的结构力提供的。偏置支撑轮的法向结构力P的分力推动连块沿转子内腔滑合面变位滑动，而转子滑合面上的结构力Z的分力推动连块沿偏置支撑轮所在的变位槽的方向变位滚动。曲轴弹力q在与P、z两结构力形成三向力共点机制后，也在加强这种由非代价力推动系统各部相对变位的功能。关于正角度做功马达在现有液压传动技术中，泵是制备高压油流的环节，马达是将高压油流还原成驱动扭矩的环节，这两部份缺一不可。本发明只是将现有的动力与阻力等功率对抗的正角度做功泵，通过三结构力共点平衡的运动支架，变成了代价力只克服阻力产生的摩擦力的非正角度做功泵。然而，仅有非正角度做功泵而没有正角度做功马达是不行的。本发明的结构力做功机在做泵使用时，虽可以用非代价的结构力获取高压功率，但其排出的液压功率如果没有正角度做功马达将其还原成驱动力矩，是不能将非代价能量转变成实际做功的驱动力的。现有技术中的液压马达种类很多。理论上都可以与本发明的结构力做功泵配套，组成非正角度做功原理的液压驱动系统。但是，由于结构形式的完全不同，现有正角度做功马达的结构只能与本发明的非正角度做功泵形成外连接形式，这会造成高压油路容易漏油漏压的致命缺陷。本发明的结构力做功机只要去掉弹力曲轴就是一个性能优越的正角度做功马达。实际上，本发明的结构力做功机是在“双中心旋转制变机构”的基础上与弹力曲轴结合而研制成功的。因此，本发明可分成两个基础部份，一是双中心旋转制变的正角度做功的液压马达，二是加入弹力曲轴之后的；三中心旋转制变的；三向结构力共点运动支架承受排压阻力的非正角度做功的泵。说明附图-2的“正角度做功马达”就是双中心旋转制变机构的基本形式。图中没有标出进排口位置，非正角度做功泵和正角度做功马达的进排口位置完全一样。可参照附图-13或图-14中进排口的位置，8个相位图也可参照上述两图。恒角度做功马达的转子形态请见附图-4，连块的形态见附图-7。从附图-2平面图连块中间的部份可以看出，偏置支撑轮变成了偏置支撑块。而且马达产生的扭矩要从偏置支撑块的中心轴上输出。这与非正角度做功泵，动力在系统之外的转子齿轮上切向施加，液压功率从高压口输出的顺序是有区别的。对于正角度做功马达而言，液压功率只能从高压进口输入，转变成旋转力矩之后，从偏置支撑块的中心轴上输出。在现有液压传动技术中，高压工况条件下，高压管路的密封是液压传动的技术难点，常因高压管路漏油漏压而影响设备的正常使用。用本发明的双中心旋转制变机构做力矩输出马达，就不会产生外置的管路，因泵与马达的进排口位完全相同，可以让高压油路完全设置在泵与马达的内部，从而彻底地解决漏油漏压问题。转子中心与偏置支撑轮中心同处于转子旋转范围之内，形成了双中心共系的旋转矛盾，然而，正是这种双中心共系的矛盾产生了中间连块的复合变位功能。由于没有曲轴结构力的存在，只有转子和偏置轮的两个结构力在相对运动，当高压油流作用于其内部受压面积时这会形成旋转力矩而外泄，从而表现出相对现有各种马达的优越功能。关于非正角度做功原理的液压传动系统说明附图-11是非正度做功泵与正角度做功马达组成的“外循环组合”的连接状态图。如何建立外循环，什么叫循环，在下一问题中再论。在此，先介绍本发明直接表现的·非正角度做功原理的液压传动系统所具有的大幅度节省代价能量的功能。图-11上面是泵，下面是马达，连通两者的高压油路在板框之间，没有画出。图中右边的齿轮轴是为非正角度做功泵输入切向旋转力而设的。由于内结构的非正角度做功泵是全封闭力学关系机制，外界施加的切向旋转力，只是负责泵的转动，而进入不了泵的内部。只要系统转动，其内在的三个结构支撑力就会产生相对运动和相互作用，以三结构力的共点平衡的运动支架承受全部排压做功阻力，并以非代价能量的形式完成做功过程。泵与马达之间没有机械式连系，只有液压介质的高压连通关系，液压油从泵的进油口及管路进入，由非代价的三个结构力的共点平衡的运动支架制备成高压介质后，直接进入马达中转变成马达的旋转扭矩，旋转扭矩再去带动最终的做功机械。现有技术中的所有泵与马达都是正角度做功的性质，利用现有技术的液压传动系统做功，代价动力必须承受全部的排压阻力。形成代价动力功率与目标阻力功率等功率匹配的全代价关系。现有液压传动技术，只是用液压介质改变了传动方式，以满足特殊生产应用条件的特殊要求。利用本发明的非正角度做功原理的液压传动做功，代价动力只需克服全部阻力产生的切向摩擦力，做功过程的排压阻力全部由非代价的结构力予以克服。因此，形成了小代价功率克服大阻力功率的大幅度节省代价功率的机械功能。这种功能可以让现在所有设备配置的电动机功率，减小到不少于二十倍的程度。由于现有科学理论及其社会化既成理念只认代价能量，不认识非代价能量，对这能量多出来的现实是无法理解的。而在本发明的角度看，这一切只是做功的阻力功率全部由非代价的结构强度的结构力予以负担的必然结果。关于非正角度做功液压传动系统的实施方案见说明附图-15现有的车重货重限定为60吨的载重汽车，配置了 320马力的发动机。如果采用本发明的非正角度液压传动系统，可以将代价功率减少到二十分之一的16马力的水平，只需一个摩托车发动机，就可使输出功率大于其原有功率。附图-15中标示了一台O. 8L排量26KW的汽油机通过非正角度做功液压系统，将其输出功率提高到500KW的开放式关系。将这一方案用于大型载重车的改造，可以将其现有的耗油量从30L/百公里，降到4L/百公里的水平。如果将此方案用于电厂，那么，在不增加锅炉与耗煤量的前提下，可以增加二十套发电机组，从而使发电量增加二十倍。现有的大功率电机驱动的做功设备，只要在电机与设备之间加设非正角度做功的液压传动系统，就可使其电机功率配置呈几十倍的大幅度降低。在未来实际应用过程中，这种直接获取大幅度节能效果的设置方案将有不可替代的应用价值。如自行车，用体能直接驱动，其只克服切向摩擦力的特点，可以轻易地使骑行速度达到50公里/小时的程度。在本发明的自行车原理中，存在着两次非正角度做功变革，其一是由车引发的体力相对重力场重力的非正角度做功；其二是将杠杆传动改成非正角度做功液压传动之后的；体力相对摩擦力及综合阻力的二次非正角度做功变革。几千年之前车的发明，引发了体能代价力相对重力场重力的非正角度做功变革。
其过程是通过车轮与车轴的结构关系而实现的。本发明将杠杆(传动)机械的；动力与阻力等功率对抗的正角度做功方式；也变成了非正角度做功，这是通过内结构关系中的三结构力共点平衡的运动支架得以实现的。而这两次重要的非正角度做功变革，都是通过组建非自然的目的性物质构成机制而得以实现的，又都是以原子结构强度的基础性能量形式为基础的。关于能量正反馈循环的运动强度自动补偿机制在杠杆机械实践范围内，我们只能见到能量的负反馈循环。汽车空档滑行过程，就是惯性能量的负反馈循环，轮胎每转一圈惯性被消耗一些，直到全部耗完而停止。地球围绕太阳转的过程也是动态引力关系循环过程的微量亏损的负反馈循环。维系结构性物质世界稳定存在的原子结构中的多级动态引力关系，总体上是处在；向着能量全部耗散之后的；黑洞中非结构性物质方向进行性地发展过程之中的。然而，就在这结构性物质向着结构坍缩后的非结构性物质方向发展的过程之中，产生结构性特质并维持结构性物质存在的；由多级动态引力关系表现的各层次的各种能量形式，又是具有普遍的能量正反馈循环功能效应的。如，功放电路是能量的正反馈循环。声音在喇叭中被放大也是能量的放大。共振效应，物质的激发态，炸药的爆炸，等等，都是内在结构的具体构成机制受到外界因素的作用恰好激生其内在正反馈关系的能量不守恒的结果。摩擦生热现象，用外界因素对其内在功能关系正反馈功能的激活来解释是更为合理的。本发明证实，除了杠杆机械和少数机械能过程可以印证能量守恒之外，自然界中多数能量过程是不守恒的。能量的守恒是相对的；是特例，能量的不守恒才是绝对的；是普遍规律。在非正角度做功原理的液压传动系统呈几十倍，上百倍减少代价能量消耗的功能基础之上，让被驱动系统所得到的“放大”能量分出一小部份回输于非正角度做功泵的切向动力的输入端，就可使系统获得不断加速的“能量正反馈”效应。这时系统所获得的运动强度就可以看成是能量多出来了。在“非正角度做功原理的结构力做功机”(简称非正角度做功泵)的泵中，一份代价能量的切向进入，从现象上看得到了至少二十倍以上的能量输出，理论上可以达到三百倍以上的功放倍数。这其间最关健的是法向阻力通过非正角度做功结构关系降解成切向摩擦力时的摩擦系数。如果采用磁悬浮轴承，那么，切向摩擦力就是几乎不存在的，功率放大倍数肯定超过五百倍。然而，这个过程中根本没有切向能量的实际输入，更没有输入之后能量被放大的现实存在。切向代价力根本进入不了全封闭力学关系的内部，其作用只是在驱动系统转动。只要系统转动，三结构力之间就会自然地形成相对运动及相互作用。这一切只是非代价的三个结构力，在以共点平衡运动支架的形式完成承受排压阻力的做功过程。加大非正角度做功泵的转速，就可以加快三结构力之间的相对运动速度，进而加大高压油的液压输出功率。当反馈的做功阻力大于构件结构强度时，构件及系统将遭到破坏。前面已经提到弹力曲轴的弹性强度是非代价力，是不随转速的变化而改变其强性强度的恒力。但是，恒定的弹性强度将随系统转速的增加而相应地增大其做功总功率。此外，系统转速的提高，缩短了曲轴弹力的作用时间，引起冲量性质的能量增强，这也可以形成功率随转速增加而增大现象的有效解释。不管是哪种解释，新揭示的现象已是客观实在的了。剩下的只是如何正确理解的问题了。那么，前面提到的关于非代价能量的叙述矛盾问题该如何解释呢？。一说，不能将结构力看成是能量多出来了，又说，非代价的结构力随转速的增加而增大其做功功率了。功率的增加就是能量的增加。这两种表述不是矛盾的 吗？其实，这一点也不矛盾。静态结构中的结构力因不产生相对运动所以不能表现出能量特征。而后者是相对运动过程中的结构力。关于静态结构力和运动结构力的两种能量特征结构力的能量性质之所以一直不能得到正确认知，原因是结构力只有在受到主动作用力作用的过程中才能以反作用力的形式被动地表现出来。在机械构成实例中虽然有大量的结构力参与做功过程的客观事实的存在，但是，因能量守恒观的阻碍，对于这种没有明确出处的能量，现有哲学与现有科学理论根本无力正确地认知与解释。只将能量揭示到现有热能理论的有限认知程度。本发明揭示的原子结构强度的非代价能量参与做功过程的现实，不能理解成是不使用能量的，现理论以为不使用热能就是不使用能量，这是只认化学能而不认识物理能而造成的浅见。因此，利用非代价的结构性能量做功的过程，不能理解成是能量多出来了，这是其一。其二，处于静态结构关系中的结构力因其不产生相对运动，所以不产生能量特征的相对变化。本发明三结构力共点运动支架承受全部排压做功阻力的过程，在能量来源的角度，只是非代价能量在完成做功过程，不能看成是能量多出来了。但是，一但运动支架进入旋转运动过程之中时，静态的结构力就会在运动速度上表现出能量的变化特征。也就是说，在运动关系中的结构力将会随相对运动相互作用速度的变化而改变其能量状态。既然，能量的本质是物质的运动，改变了物质的运动状态与运动强度就是改变了能量。那么，建立不断提高结构力相对运动速度的正反馈循环关系，就可获得能量的不断增加，其上限是不以超出构件所能承受的结构强度。在弹性功率随转速增加而增大的现实功能基础之上,我们可以建立切向力回输的循环关系机制。具体机制请见说明附图-16。关于电厂不再烧煤的解决方案说明附图-11 “外循环组合”可以用来解决电厂不烧煤，汽车不烧油的问题。先说电厂发电方案。在图-11右侧的齿轮轴上接一个IKW的电动机,在下面马达扭矩输出轴上接一个20KW的发电机，给IKW电动机通电之后，非正角度做功泵就开始用非代价能量制备高压油流并在正角度做功马达中形成带动发电机运行的扭矩，在发电机进入正常发电转速之后，从发出的20KW的电力中取出IKW回输到电动机上，剩余的19KW就可以成为有效的输出电能。然后，切断外界电源，系统本身就可有稳定的19KW电力的有效产出。这套系统的设置关系请见说明附图-16。控制速度是这套系统的关健。如果控速失效，那么系统会在几秒钟内自毁。因此，必须有发电所需的50赫芝频率的信号反馈与自动调节功能。变频调速技术是成熟的可靠的。对于大型发电机组而言，基本原理是与小机组完全一样的。区别只在于我们能把弹力轴及其整个系统做成多大的。从十几年的试验经验上看，大系统是比小系统更好制造的。大系统的主要障碍是轴承的转速上限。磁悬浮轴承将是出路的方向。 关于汽车不烧油的解决方案说明附图-17和图-18是两种汽车不烧油的具体方案。第一种方案。图-17是基于电动车的设计。2KW的直流电机以切向驱动力带动结 构力做功泵中的三结构力完成排压做功过程，产生出不小于50KW的液压驱动功率(关健看曲轴弹力设置强度及轴承摩擦系数，以及系统所能达到的转速)。图中的控速电路部分与脚踏油门装置结合控制电机转速，进而控制汽车的行驶速度。图中5KW发电机在供应2KW电机驱动力的同时，可有3KW多余电力任由使用。这种电驱动汽车，所发电力永远多于其所用电力。当离合器接通汽车变速箱后，在1500转/分钟的怠速条件下，系统应有不小于60KW的驱动功率进入动力轴端。定期更换的液压油是其使用成本，此外不会再有能源使用成本。这套方案有二个控制通道，一是如图中所示的通过2KW的切向力电机的转速控制行驶速度，二是通过变速箱控速。将两种控速措施结合起来用可扩大控速范围。前面提到曲轴弹性强度及转速决定了液压驱动功率的大小，汽车起动时，应从一个尽可能高的怠速状态上开始接变速箱的一档。只有这样才能获得较大的起动扭矩。但怠速太高会造成起动不平稳和对离合器磨损过大的弊端。第二种方案。说明附图-18是有两套液压循环系统并加设惯性轮的第二种方案。让一套液压循环系统带动惯性轮在五千转或一万转的预预备状态下稳定运行。目的，是在汽车起动的一开始就可获得最大的扭矩。第二套液压传动采用图-15的非正角度液压传动方案，只是泵必须用多级变量泵说明附图-12 “共轴直接循环”就是两种泵与马达的具体连接方式。


本发明的说明附图共13页，总计18个说明附图 图-I是非正角度做功泵 图-2是正角度做功马达 图-3是泵轴承转子 图-4是马达轴承转子 图_5是泵连块 图-6是曲轴偏心片 图-7是马达连块 图-8是壳板A (非正角度做功泵)
图-9是中框B (非正角度做功泵)图-10是壳板C (非正角度做功泵)
图_11是外循环组合图-12是共轴直接循环图-13是空载力系分解-14是做功过程力系关系分解图 图-15是一级组合功能的“功率放大”例-16是二级组合功能之一的发电机解决方案图-17是二级组合功能之二的汽车动力解决方案图_18是二级组合功能的二次功率放大方案。
权利要求
1.本发明的核心部分是“非正角度做功原理的机械结构力做功机”(见说明附图-I非正角度做功泵)。“非正角度做功泵”只是“机械结构力做功机”做泵使用时的专有名称。它由四个基本功能构件而组成①带外齿的“轴承转子”，具体形态见附图-3泵轴承转子。②将三定位转动构件连结成三结构力共点机制的“连块”，具体形态见附图-5泵连块。③“偏置支撑轮”，具体形态见附图-I剖面图C板上的固定轴及其上部轴承轮部分。④“弹力曲轴”见附图-I剖面图A板外部与A板紧固在一起并伸入到泵连块内部的弹力曲轴总成，弹力曲轴的偏心片是表现曲轴双中心功能的部件，其安装位置在连块圆形腔内，具体形态请见附图_6。带外齿的轴承转子在机架(附图-9中框B)的轴承安装孔上定心转动，从外向内约束连块的运动；偏置支撑轮在机架的C板上固定(见附图-10壳板C)从内向外约束连块的运动，轴承转子、偏置支撑轮(做马达使用时偏置中心上可以是块)、连块，三者之间形成一个“双中心共系旋转制变机构”(见附图-2的正角度做功马达)的基本机构形式。这个“双中心共系旋转制变机构”只有两个结构力在相对运动。因此，只能表现与现有“杠杆传动机械”相同的“半封闭力学关系”的；动力与阻力等功率对抗的“正角度做功”性能。所以只能做马达使用。双中心旋转制变机构中的连块因没有独立的定位中心，其几何中心在轴承转子和偏置支撑轮的双重约束下，形成一个自转一周同时公转一周的“倍速”公转圆(系统转一周连块几何中心转过二周)，在这个“倍速”公转圆的中心安装一个弹力曲轴，形成了三个定心转动构件同时约束一个定范围转动构件的；三个方向上的三个结构力共点平衡的全封闭力学关系机制。在弹力曲轴的弹性强度范围内，“全封闭力学关系”的机械构成机制，不必也不能再从外界输入动力。说明附图-I右边的齿轮轴只是为全封闭力学关系机构提供旋转所需要的切向力而设置的，而这切向力并不能与全封闭力学关系机构的内在力系发生直接关系。只要系统旋转，系统内在的三结构力就会形成同时性的相对运动与相互作用。三结构力的共点，使得排压过程的反作用力只能形成对三定位转动中心的法向正压力，不再产生外泄的反力矩。因此，从系统外齿轮轴上施加的驱动系统旋转的切向力，只克服全部排压阻力产生的切向摩擦力。从而本发明追求的；代价作用力相对做功目标阻力的；非正角度做功原理的机械功能得以实现。
构成本发明核心部分的主要功能构件的基本特征是①带外齿的轴承转子只负责约束连块滑合面的法向运动，并释放其滑合方向的矛盾力。转子内腔设置根椐应用目的的变化，可以是开放式的(见说明附图_ )也可以是封闭式的(见说明附图_3)。转子轴承可以是滑动轴承、静压轴承、滚动轴承、磁悬浮轴承等任何轴承形式。②连块的几何形态，可以是做泵使用时的附图-5的形态；做马达使用时的附图-7的状态，也可以是内外滑合面之间45°关系之外任何角度关系的设置状态。③偏置支撑轮的定位轴，可以是附图-IC板上标示的这种在固定轴上安装轴承的状态，也可以是说明附图- 的滚动轴状态。④弹力曲轴的轴承可以是滑动轴承、静压轴承、滚动轴承等任何轴承形式。⑤全封闭力学关系的建立，是以弹性补偿机制的存在为前提的。在轴承转子、连块、偏置支撑轮、曲轴这四构件中的任何一个构件上设置弹性补偿功能，对形成弹性补偿机制都是等效的。
2.在本发明的“非正角度做功原理的机械结构力做功机”的基础之上，可分化成两种基础功能部分。其一，将“独立权力要求I”的“全封闭力学关系”做“非正角度做功泵”;其二，将去掉弹力曲轴之后的“双中心旋转制变机构”的“半封闭力学关系”做“正角度做功马达”。这就构成了本发明的双功能分立的基础功能部分。非正角度做功泵以很小的切向代价力驱动系统内三结构力共点运动支架的非代价能量做功，获得高压油流。在正角度做功的马达中将高压油流还原成相当于原切向代价功率几十倍功率以上的机械扭矩，这就形成了现实性的“功率放大”功能。“功率放大”的幅度，将随系统转速的提高而提高。说明附图-15是非正角度做功原理的液压传动系统的具体应用实例。本发明两种基础功能分立部分的功能特征是非正角度做功泵与正角度做功马达组合可形成液压传动的“功率放大”单元。但，由于本发明的全封闭力学关系机制在做泵使用时的单周排出介质的容积效率很高，而在做马达使用时，其高容积效率的优势，正好变成了很大介质流量才能使系统转一周的缺点。因此，本发明的正角度做功马达会因其容积效率高而形成机械效率损失。尽管有这样一个不足之处，但本发明的非正角度做功泵与正角度做功马达之间的配合，依然有不可替代的综合优势。首先，泵与马达进排口位置相同的特征可使高压油路设在泵与马达板框之内，可避免外接管路漏油漏压现象的发生，而且可获得相同功率前提下更小的占位体积。其次，结构力的做功过程完全是非代价能量的非消耗性能源性质，用不着过多考虑机械效率的损失。如果为追求非正角度做功泵产生的高压油流在马达中还原成扭矩时的机械效率，就应该采用现有技术中的柱塞式马达。因为，柱塞式马达的容积效率最小，所能获得的单位流量的扭矩最大。现有技术中的所有液力马达都属正角度做功的性质，都可以与本发明的非正角度做功泵形成有效的“功放”功能单元。
3.将本发明的非正角度做功泵与正角度做功马达组合起来的方法有两种，其一是泵与马达之间只有液压连系而无机械连系的“外循环组合”(见说明附图-11)。附图-15中，泵与马达的连结方式就是“外循环组合”。其二是，泵与马达之间既有液压连系也有机械连接的共齿轮轴的“直接循环组合”(见说明附图-12)。这种组合要求泵的排量要比马达的排量大出8% _15%，这多出来的流量，一是预留的正常内泄量，二是预设的建立泵与马达之间柔性关系的溢流量。控制溢流压力就控制了马达输出力矩的强度，进而控制转速。这种直接循环设置极易造成失速，必须在泵的高压出口处建立高压油直接回油箱的应急保障设施。
4.“建立能量正反馈循环回路的方法”。在“非正角度做功泵”与“正角度做功马达”形成的“功率放大”功能基础之上，建立运动关系与速度的正反馈循环回路，就可以彻底地解决能源出路问题。而且建立能量正反馈循环的方法有多种形式。说明附图-16就是在附图-15基础上建立的一种电力循环的功放关系的正反馈循环回路。其中泵与马达的组合是附图-11中表明的外循环组合形式。这种通过变频调速技术控制切向力电机回输转速的设置，可有效避免失速现象的发生。而且，以发电机额定转速为临界值捡取信号的变频反应可以使发电机转速稳定在额定转速值上。图中IKW切向力电机与20KWV发电量的标注，只是为表明其功率放大倍数不会小于20倍。大型发电厂发电机组的能量正反馈循环设计，在原理上可与图中关系相同。
5.附图-17是本发明的“汽车及所有移动式动力的解决方案”。图-17中标出的2KW切向力电机和5KW的发电机只是表示这是一个所发电力永远多于所用电力的能量自补偿系统，多出来的3KW电能可用于灯光和冷热空调。2KW切向力电机在马达输出端到底能获得多大的驱动功率，一是由非正角度做功泵预设的各构件的结构强度、曲轴弹性强度及其转速面决定；二是与泵轴承所能获得的最小摩擦系数有关。采用现有技术中的使轴悬浮起来的“静压轴承”应该能使终端的驱动功率超过100KW。既功放倍数达到50倍以上。泵与马达之间的油连接应以泵排量小于马达排量为好。因为马达从泵端接收的液压功率是确定的，其马达力矩的计算与现理论相同。而非正角度做功泵的生成功率却是由其内在结构力相互作用强度与转速共同决定的，转速越高其生成功率越大，这种现象及功率计算是超出现理论认知范围的。整流、电瓶、控速电路都是现有技术中的成熟技术。这套能量自补偿系统的操做方式极其简单，起动过程直接由切向力电机的通电开始。没有怠速环节。只要电瓶有电，可以随时起动进入行驶状态。在脱开离合器或在变速箱空档位上，整个系统可做发电机使用。由于系统使用了非代价的无成本能源，可以做到停车而不停电，所发电力可为整车加温保温，可为车外、户外活动的帐篷保温、照明、电磁灶、各种电动工具、等功能需求提供足够电力。
6.“用惯性轮储蓄高转速动能的二级非正角度做功液压传动系统”。具体关系设置请见附图-18。图中以惯性轮为界分成两个部分。惯性轮左侧部分，包括惯性轮在内，构成惯性轮的高转速蓄能部分。这部分的泵与马达的组合采用附图-12的共轴直接循环方式。泵与马达之间既有液压连接，也有共齿轮轴的机械连接。构成了马达旋转扭矩通过共轴机制直接回输于泵切向力端的直接反馈回输关系。而建立这种直接循环关系的前提是从属权利要求2中提到的；泵排量必须比马达排量大出8-15%。在此基础上，惯性轮与切向力齿轮轴直接对接，形成一个高转速惯性蓄能的能量自补偿系统。惯性轮的转速应设定在8000转/分钟以上的稳定状态。图中发电机的主要功能是为起动机提供电瓶动力及灯光等辅助电力。这样设置的目的是为追求汽车起动加速瞬间所需的大功率驱动扭矩。汽车行驶之前，先起动惯性蓄能系统并使其转速达到8000转/分钟以上的“怠速”状态。然后再将惯性轮的高转速接通于附图-18的右半部分。这右半部分与附图-15中的设置关系在原理上完全一样。只是非正角度做功泵的排量要比正角度做功马达小几倍。从而实现汽车起步瞬间的大功率扭矩。这种设置可使小型汽车在起步瞬间轻易获得500KW以上的驱动功率。
7.独立权利要求I所述的构成机制，直接应用就可形成制冷压缩机、空气压缩机、真空泵、水泵、水力切割机所需超高压水泵，等等流体介质的做功机械。
8.将附图-15的非正角度做功原理的液压传动系统应用于人力自行车中，依靠人体的蹬踏力可以轻易地达到50KM/小时的骑行速度。具体方法是，在马达扭矩输出端连接自行车动力轴；在泵的切向力齿轮端安装变速器和脚踏装置。
全文摘要
本发明在现有机械构成实践的基础上，突破了现有机械构成实践涉及范围的总体局限性，建立了“内结构”方法的；“全封闭力学关系”的；“非正角度做功原理”的机械构成机制。这种全新的机械构成机制产生出了；利用构件之间相对运动并相互作用的结构力完成做功过程的；不能用现有科学理论解释的；前所未有的机械功能。这种机械功能证实支撑着结构性物质世界的一百多种元素的原子结构及其结构强度，是一种可以全面替代矿物质化学能源的物理性能量。而且是我们生存的这个结构性物质世界中最为基本的能量形式。从此电厂发电不用再烧煤；交通工具的陆路行驶、空中飞行、水中航行不用再烧油。本发明接通了起源于原子结构强度的非代价能量的无成本能源。
文档编号F04C2/18GK102787968SQ20111012823
公开日2012年11月21日 申请日期2011年5月18日 优先权日2011年5月18日
发明者刘彦刚 申请人:刘彦刚