专利名称：高效转换功能机械的制作方法
技术领域：
本发明属动力输出机械，可广泛用于各行业的动力输出装置。
传统的带螺纹斜面的圆柱体机械(
图1)，在把物体(负荷)从圆柱体底部沿斜面推向圆柱体顶端时，需克服物体的下滑力，其螺旋斜面的作用只能是省力不省功。
本发明的功能特点是在把物体从圆柱体下部提升到上部时，通过转换轴的转换作用，使物体重力G(负荷)只作用在圆柱体轴心上。物体的上升就转换为相当于在水平面上移动，该系统对物体所做的功只相当于克服平面磨擦力所做的功，因此说，本发明是省力又省功。
本发明的转换功能是这样实现的 由开有斜面导轨的圆柱转体、转换轴、导向轴、导向块、导向护套组合在支座上，作为活动性动力传输带则配置在圆柱转体的导轨上。当圆柱转体转动时，动力传输带通过导向块、导向护套、导向轴、转换轴又回到圆柱体上，在这一循环过程中，置于转换轴和导向轴之间的动力传输带上的物体(负荷)即被提升到上部。
下面结合说明书附图对本发明的动力转换功能作详细说明图1为传统的螺旋斜面圆柱体机械示意图，图2为本发明的原理示意图，图3为本发明的结构示意图。
图3中1、动力传输带；2、转换轴；3、导向轴；4、带螺旋斜面的圆柱转体；5、支座；6、导向护套；7、导向块。
从图1中可得知，当需把物体G沿斜面升到圆柱体(4)上端时，圆柱转体(4)将承受一圆周力P(图1a)的作用；若将圆柱倾斜一角度，展开斜面(图中虚线)，则无论使物体G置于A点(图中B)或D点(图中C)，根据力学原理，可知使物体G沿斜面上升，圆柱体都将克服一圆周力P，即图1中的三种情况该系统都必须对其做功(G·h)。
图2为本发明的原理示意图，若将圆柱转体(4)斜面导轨上的动力传输带(1)在圆柱体(4)倾斜面方向上侧与其轴线平行的圆周面上(图中R点)转折9 0度，转折后的斜面为平面，作用于其上的物体(负荷)重力G通过斜面传到圆柱体(4)轴线支座上，对整个圆柱体(4)不产生圆周力P。此时若圆柱体转动，重物的上升(或下降)被转化为水平移动，对重物所做的功仅为克服平面磨擦力做的功，从而实现省力又省功的目的。
使动力传输带(1)在转折90度后仍能在圆柱体(4)上循环转动的功能是靠转换轴(2)及两根导向轴(3)来实现的(图3)，由于动力传输带(1)的端头在进入导向轴(3)及转换轴(2)时是靠传输带后面推动向前的。因此，用与动力传输带(1)走向相配合的固定导向块(7)和导向护套(6)引导动力传输带(1)顺利过渡到圆柱转体(4)上即可。
根据力学原理，若不计摩擦力，可以认为，即使在水平面上，动力转输带(1)的支承面不能限制物体G沿其切线方向滑动，而作为能阻止物体沿支承面法线向下运动的支承力N(N＝G)则作用在圆柱体(4)支座上。这就是说(1)、当圆柱体转输带系统处于静态时，处于动力转输带(1)上的物体G并未对圆柱体(4)产生圆周力，圆柱体系统处于平衡状态；(2)、当圆柱体系统处于均速转动中，处于动力传输带(1)上的物体可随系统的转动自由上下；而系统无须对物体额外做功。这从功的原理角度来看是乎难以理解。那么，使功的原理成立的重力G对圆柱体(4)产生的圆周力P到哪儿去了？如上述，物体的重力G在圆柱体(4)的转动中始终作用在圆柱体(4)轴线上，对圆柱体系统不产生圆周力矩，而系统相当于使物体G沿轴向“滑移”了h(高)距离，却并未对物体G额外做功(N＝0·h＝0)。
设计本发明实用性机械装置时，可使转换轴(2)与导向轴(3)之间的动力传输带(1)承受负荷，(如图3中小球)，在圆柱转体系统的转动中，所承受的负荷的运动即为对外输出的功率，这一动力实为该系统使负荷升高所产生的功(G·h)减去负荷在动力传输带上摩擦力所耗去的功(G·μ·S)的余额，由于(G·h)远远大于(G·μ·S)，若将输出的功率的一小部分与该系统联动，即可使该系统不断输出动力。
本发明结构简单，易于加工，对原材料无特殊要求，可根据需要设计出不同大小的动力输出系统，本发明可广泛用于各领域。
权利要求
1.一种由带螺旋导轨的圆柱体、动力转输带、圆柱体支座、转换轴、导向轴、导向护套组成的高效转换功能机械，其特征在于动力传输带与圆柱体上斜面导轨的配合为相对径向的动配合，即在动力转输带随圆柱转体转动时，动力传输带将通过转换轴及导向轴，形成与圆柱体相对径向的脱开又接合的循环过程。
2.根据权利要求1所述的机械、其特征在于传输带可设计为梯形带或普通链带，转输带在径向可作单摆或万向摆动，在轴向为刚性传动，且至少在传输带两端有与圆柱体对接的挂配孔。
3.根据权利要求1所述的机械，其特征在于圆柱转体上开有一条以上的螺旋斜面轨道与动力传输带匹配，其斜面轨道可制成凹槽或凸台，亦可为阶梯状或挂杆排列状。
4.根据权利要求1、2所述的机械，其特征在转换轴和导向轴及圆柱转体间的距离可调节，在动力传输带两端进出转换轴处，有与相配合的过渡性导向护套及导向块。
5.根据权利要求4所述的机械，其特征在于转换轴及导向轴在动力传输带的运动过程中可保持自由转动或与圆柱转体相配联动。
全文摘要
高效转换功能机械,本发明主要由带斜面轨道的圆柱转体、动力传输带、圆柱体支座、转换轴、导向轴组成。动力传输带匹配在圆柱转体轨道上,在圆柱转体的转动中,动力传输带须经过转换轴与导向轴,而处于转换轴与导向轴之间动力转输带上的物体重力G(负荷)被转换到圆柱体轴线支座上去,从而在整个系统的转动中,动力转输带使物体G(负荷)上升(或下降),物体(负荷)都不对系统产生作用力,而系统则可在推动物体(负荷)上升或下降的过程中对外输出动力。
文档编号F16H19/00GK1385633SQ02107218
公开日2002年12月18日 申请日期2002年3月6日 优先权日2002年3月6日
发明者贞太·郭元琨 申请人:贞太·郭元琨