专利名称：多维复合传动高节能增力技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及动力传动技术领域和新技术节能领域，具体地说是运用重力杠杆原理 及合外力迭加原理，以多维方位复合传动及变力矩组合传动新技术，形成母子式互动转轮、 卫星式重力杠杆系列变力矩增力矩组合传动装置，通过均衡与不均衡的大力矩与小力矩融 合运动形式，实现有效的增力传动。借助重力杠杆复合增力，形成高节能传动增力机构，提 高动力传输效率，增大传动力量，在等速传动和非等速传动的情况下，实现高效节能。特别 在二次能源的再生中，广泛发挥促进作用，大幅度提高再生效率。
背景技术：
现有传动技术均采用单元平衡传递装置，动力传输方式基本上是传动轮之间的单 一部位传动，无论是采用带传动与链传动，还是齿轮、摩擦轮传动以及连杆、蜗杆传动、联轴 传动等，都是单一性的传动。主动轮与从动轮在同一时间空间段内只有相对应的一组传动 力矩。因此，提速必然减力，等速不能增力，减速才可增力。在刚体定轴转动的增力传输过 程中，通常只是利用杠杆基本原理，即以较小直径的主动轮带动较大直径的被动轮，通过减 速得到较大力矩。增力机亦称减速机。就其它杠杆技术使用而言，没有母子式互动转轮、卫 星式重力杠杆的变力组合传动飞轮和多维互动复合的传动技术装置，及其高节能增力机构 和连环传动增力、可再生循环的重力节能能源装备。本发明在各种技术实验中不断创新，由繁而简由难而易，有效地挖掘、整合了多种 复合杠杆运动形式及其简单实用的各种集合体，在内部机构中，采用精密传动副，在转动、 滚动、滑动、推动中灵活自如十分可靠地传递并加大原动力。现有传动技术在力的传递上占了便宜，在运动的速度(行程)上一定要受到损失， 始终遵循杠杆反比等衡的常规。本发明应用多元杠杆及运动式支点的改良特性则实现了杠 杆在特定条件下的不等衡运动、可以相应增力而不必对称减速，打破了常规，具有原创性及 其开拓意义。
发明内容
本发明的目的，就是针对现有现行的动力传输装置的不足之处，运用重力杠杆原 理及合外力迭加原理，以多维复合传动及变力矩组合传动新技术装置，通过子母式互动转 轮和卫星式重力杠杆，形成均衡与不均衡互变的大力矩运动，实现有效的增力传动。借重力 增力，合多个外力迭加，既省力又不费功，从而达到高效节能、增力节能效果。以此技术装置 构成各种增力机和机械装备及能源装备。本技术特点是在旋转传递中，动力臂组合动力大于阻力臂组合阻力，从最佳力学 角度，平面分层、周边布点，从多维方向多层次地进行传动，突破性地促使加力杠杆借用重 力在旋转一周中多次做功。从根本上改变了刚体传动时杠杆动力臂在每周旋转中只有一次 做功并只能涵盖半周的状况。基于重力杠杆始终增力的显著优势，本项技术不仅可广泛用于各种机械传动领域，省煤省油省气省电；而且可以成为二次能源效率倍增的核心组成部分。本发明原理通过多种形式的反复实验证实，杠杆的支点运动中在一定程度一定范 围内上可减少行程或提高速度，产生增力效果。运动式支点与固定式支点两者不同，前者可 以失衡后者一定等衡。本发明以母子式互动转轮的方式，大轮怀抱小轮相互运动，在大力矩传动飞轮轮 沿旋轴支点形成大动力臂力点，多组重力杠杆以卫星方式分布，并改变主动与被动两轮的 传动矩心，在合外力叠加的前提下，完成多维复合传动。集多功能于一身的组合式大力矩变力杠杆母系传动(增力)飞轮，由N个卫星式 重力杠杆层叠组成，力臂自动协调，通过支点运动，改变和分割杠杆力臂，实现动力传递、过 渡增力多种作用。转轮顺向运动力臂组合大于逆向阻力臂组合，偏心重力顺势作用动力臂。 失衡与平衡交替，输出功能增强，外输入与自身重力所产生的推动力双重多元合力叠加，不 等臂杠杆相当于力偶矩的着力。而力偶矩是普通传输轮半径力矩的两倍。因此本技术发明 即使在等速传动情况下，所获得的运动扭力也大于原有普通动力传动。本技术主动(增力)轮能够构成多组传输点和多层力臂结构，相应形成多个受力 点和多层受力结构及多个被动轮。N组重力杠杆加力臂在一同旋转中N次做功，常效地增 力省力。大轮与小轮可以同向或同步传动、同心与偏心轮可以融合共轨使用的新思路新技 术，在一定意义上促使重力杠杆成为一种能源增剂，成为机械传动领域的增力节能方式，广 泛应用于各种机械传动领域，省煤省油省气省电。特别是可极大地提高再生循环绿色能源 的生产效率。在二次能源的电力行业中可以配合水力火力风力发电，大幅度提高发电效率。一、本发明以多维复合传动新技术，形成变力矩增力矩组合动力传递装置。在主动 轮与过渡轮、被动轮之间，具有一个以上的力传递输入，具有一个或一个以上的动力输出。 在原动力传递的同时，可以借用重力、风力、水力等自然动力动能；在转动轮的左右上下均 可产生力的传递，形成多维多层次合外力迭加的高节能传动。二、本发明以多维复合传动新技术，形成变力矩增力矩组合动力传递装置。主动 (增力)大力矩飞轮直径显著大于被动轮直径，形成母子怀抱式偏心结构。母轮构成向心悬 浮状态或者空心悬浮状态，以各种无摩擦和微摩擦悬浮方式进行。三、本发明以多维复合传动新技术，形成变力矩增力矩组合动力传递装置。若干组 重力杠杆旋轴以卫星方式，分布于母轮外沿。N个旋转支轴，分层连接N个杠杆，子轮轴形成 重力杠杆的活动支点，重力杠杆分别围绕子轮和母轮旋转，在公转的同时，重力杠杆相应自 转。四、本发明以多维复合传动新技术，形成变力矩增力矩组合动力传递装置。母系大 飞轮上的重力杠杆通过直线滑动副方式连接子轮。利用大力矩母轮与从动小直径子轮之间 的比率差异和势能差异，把大飞轮的势能转化为动能。通过支点运动并自动调节杠杆力臂， 形成可变组合偏心轮运动，各组杠杆之间差速同步，形成变力。部分杠杆在阻力区产生正向 推动力，在圆周运动中，动力区杠杆力矩之和，始终大于重力杠杆组在阻力区的阻力。五、本发明以多维复合传动新技术，形成变力矩增力矩组合动力传递装置。输入轮 以轴向方式连接向心悬浮的大力矩母轮，通过活动滑移的重力杠杆，带动子轮旋转输出，子 轮即为输出轮。向心悬浮式母轮一侧设置重力杠杆组，重力杠杆所做的功与外动力输入功 合力迭加后通过子轮输出，并且还能与外切输入输出组合做功。
六、本发明以多维复合传动新技术，形成变力矩增力矩组合动力传递装置。当输入 轮以外切方式连接空心悬浮大力矩母轮时，其外环形成过渡连接轮；其内环形成重力杠杆 活动区。外切输出轮和子轮输出轮均可同时或分时输出。空心悬浮式母轮左右两侧设置重 力杠杆组，重力杠杆所做的功与外动力输入功合力迭加后，通过子轮或外切输出轮联合输 出或单独输出。七、本发明以多维复合传动新技术，形成变力矩增力矩组合动力传递装置。通过运 动中的杠杆支点和多杠杆交互作用获取偏心重力及冲量矩。平面分层、周边布点，母子互动 轮相应设置分层机构和滑道，从多维方向多层次地进行传动和受力，每层控制一组杠杆，多 层控制多组杠杆。向心悬浮大力矩母轮以轴心定位，一端悬浮成杯状，母轮一端形成重力杠 杆工作区。空心悬浮大力矩母轮以圆环定位，两端悬浮成筒状，母轮两端形成重力杠杆工作 区。促使N个杠杆动力臂在旋转一周中N次做功。八、本发明以多维复合传动新技术，形成变力矩增力矩组合动力传递装置。母子轮 同向互动，可通过定位传动同向等速运转。两者保持同一轴转速度(角加速度相同)。外切 输入、输出时，母系大飞轮构成不等臂杠杆力矩，不管等速与非等速，输出轮都受到相当力 偶矩的推力。力矩加长后，原设定转速不变。九、本发明以多维复合传动新技术，形成变力矩增力矩组合动力传递装置。母轮的 中空内环设置重力杠杆增力机构，中空环外设置相应传动轮，与外切的输入输出轮相连接， 还可以根据需要向外扩展，形成中环、外环，形成更大力矩惯性飞轮蓄能，并可使惯性飞轮 进入真空状态蓄能。十、本发明以多维复合传动新技术，形成变力矩增力矩组合动力传递装置。节能增 力机构由增力大母轮、内切小子轮、重力杠杆、各种滑动副机构、输入轮部分和输出轮部分、 母轮悬浮支撑体、子轮支撑体、以及母轮延展大力矩飞轮九个基本部分组成。根据设计需要 可以复合组装，连环运动；进入磁悬浮、液压和真空状态。
及
具体实施例方式
图1、多维复合传动示意图，表示一个以上的输入输出多维方位的复合传动。图2、母子式重力杠杆复合转轮示意图，显示由八个重力杠杆组构成的母子式复合 转轮，在旋转一周中产生八次动力臂大于阻力臂的自推动力。在技术条件许可的情况下，重 力杠杆组越多越好。图3、向心悬浮母轮结构示意图，一端向心一端悬浮成杯状，重力杠杆组置于杯环 之中。图4、空心悬浮母轮结构示意图，两端悬浮成空筒状轮环，重力杠杆组置于两端空 筒轮环之中，两端对应分布，适应较多的重力杠杆组结构。图5、节能增力机构复合连环传动示意图，在多级连环传动下，节能效果更为显著。
具体实施例方式图1主要标示了输入轮1、输入轮2、输出轮1、输出轮2，子轮与母轮、前后支撑板。 输入轮1与向心轮同轴，处在母轮中心，输出轮1与子轮同心。输入轮与输出轮是外切式，一端输入另一端输出。可以形成一个输入两个输出、或两个输入两个输出的多维传动。外 输入与自身重力杠杆组的动力形成合力。图2由母轮、子轮、向心轮、重力杠杆、推力杠杆传动副构成。母轮怀抱子轮，母轮 与子轮通过重力杠杆连接，经推力杠杆传动副传动，子轮反切母轮，母子轮形成互动关系。N 个重力杠杆交互形成动力组与阻力组，动力组合力矩始终大于阻力组合力矩。图3所示支撑板、向心支撑轮、悬浮支撑轮环、前支撑板、后支撑板，向心支撑轮固 定于前支撑板，悬浮支撑轮连接定位于后支撑板，一端向心一端悬浮成杯状，构成向心悬浮 母轮。子轮位于中空轮环，子轮轴成为重力杠杆支点。向心悬浮母轮的一端设置多层重力 杠杆组。图4所示悬浮支撑轮1、悬浮支撑轮2、悬浮支撑轮3、外切输入轮、外切输出轮、悬 浮中空轮环、母轮、子轮，由若干悬浮支撑轮托住中空轮环，两端悬浮成空筒状轮环，构成空 心悬浮母轮。子轮穿越中空轮环，子轮轴成为重力杠杆支点。空心悬浮母轮的两端设置多 层重力杠杆组。图5所示三级复合传动连环增力，第一级的输出轮1通过组合传动轮连接第二级 的输入轮1，第二级的输出轮1通过组合传动轮连接第三级的输入轮1，最后从第三级的输 出轮1输出。外切的输入轮2与外切的输出轮2通过联轴装置连接，最后从第三级的输出 轮2输出。
权利要求
本发明以多维复合传动新技术，形成变力矩增力矩组合动力传递装置。在主动轮与过渡轮、被动轮之间，具有一个以上的力传递输入，具有一个或一个以上的动力输出。在主动增力母系转动轮的左右上下均可产生力的传递，形成多维多层次合外力迭加的高节能传动。
2.根据权利要求1所述，主动增力大力矩飞轮直径显著大于被动轮直径，形成母子怀 抱式偏心结构。母轮构成向心悬浮状态或者空心悬浮状态，以各种无摩擦和微摩擦悬浮方 式进行。
3.根据权利要求1所述，若干组重力杠杆旋轴以卫星方式，分布于母轮。N个旋转支轴， 分层连接N个杠杆，子轮轴形成重力杠杆的活动支点，重力杠杆分别围绕子轮和母轮旋转， 在公转的同时，重力杠杆相应自转。
4.根据权利要求1所述，母系大飞轮上的重力杠杆通过直线滑动副方式连接子轮。利 用大力矩母轮与从动小直径子轮之间的比率差异和势能差异，把大飞轮的势能转化为动 能。通过支点运动并自动调节杠杆力臂，形成可变组合偏心轮运动，各组杠杆之间差速同 步，形成变力。
5.根据权利要求1所述，输入轮以轴向方式连接向心悬浮的大力矩母轮，通过活动滑 移的重力杠杆，带动子轮旋转输出，子轮即为输出轮。向心悬浮式母轮一侧设置重力杠杆 组，重力杠杆所做的功与外动力输入功合力迭加后通过子轮输出，并且还能与外切输入输 出组合做功。
6.根据权利要求1所述，当输入轮以外切方式连接空心悬浮大力矩母轮时，其外环形 成过渡连接轮；其内环形成重力杠杆活动区。外切输出轮和子轮输出轮均可同时或分时输 出。空心悬浮式母轮左右两侧设置重力杠杆组，重力杠杆所做的功与外动力输入功合力迭 加后，通过子轮或外切输出轮联合输出或单独输出。
7.根据权利要求1所述，母子互动轮平面分层、周边布点，相应设置分层机构和滑动 副，从多维方向多层次地进行传动和受力，每层控制一组杠杆，多层控制多组杠杆。向心悬 浮大力矩母轮以轴心定位，一端悬浮成杯状，母轮一端形成重力杠杆工作区。空心悬浮大力 矩母轮以圆环定位办，两端悬浮成筒状，母轮两端形成重力杠杆工作区。
8.根据权利要求1所述，母子轮同向互动，可通过定位传动同向等速运转。两者保持同 一轴转速度(角加速度相同)。外切输入、输出时，母系大飞轮构成不等臂杠杆力矩，不管等 速与非等速，输出轮都受到相当力偶矩的推力。
9.根据权利要求1所述，母轮的中空内环设置重力杠杆增力机构，中空环外设置相应 传动轮，与外切的输入输出轮相连接，还可以根据需要向外扩展，形成中环、外环，形成更大 力矩惯性飞轮蓄能；并可使惯性飞轮进入真空状态蓄能。
10.根据权利要求1所述，节能增力机构由增力大母轮、受动小子轮、重力杠杆、滑动副 机构、输入轮部分和输出轮部分、母轮悬浮支撑体、子轮支撑体、以及母轮延展大力矩飞轮 九个基本部分组成。根据设计需要可以复合组装，连环运动；进入磁悬浮、液压和真空状态。
全文摘要
本发明涉及动力传动技术领域和新技术节能领域，以多维方位复合传动及变力矩组合传动新技术，通过均衡与不均衡的大力矩与小力矩融合运动形式，实现有效的增力传动。借助重力杠杆复合增力，形成高节能传动增力机构。在等速传动和非等速传动的情况下，实现高效节能。特别在二次能源的再生中，广泛发挥促进作用，大幅度提高再生效率。现有传动技术均采用单元平衡传递模式，动力传输方式基本上是传动轮之间的单一部位传动，减速才可增力。就其它杠杆技术使用而言，没有母子式互动转轮、卫星式重力杠杆的变力组合传动飞轮和多维互动复合的传动技术模式。现有传动技术在力的传递上占了便宜，在运动的速度(行程)上一定要受到损失，始终遵循杠杆反比等衡的常规。本发明应用多元杠杆及运动式支点的改良特性则实现了杠杆在特定条件下的不等衡运动、相应增力而不必对称减速，打破常规，具有原创性及其开拓意义。
文档编号F16H37/12GK101994806SQ20091005614
公开日2011年3月30日 申请日期2009年8月10日 优先权日2009年8月10日
发明者翁启义, 董禹全 申请人:翁启义