太极原理往复螺旋运动机的制作方法

本发明涉及一种往复运动机械领域，特别是一种以太极原理为基础的往复螺旋运动机构。

技术背景

大家知道，太极图渊远流长，未知其所出，考古证实太极图有8000年以上的历史，据推测是史前文明的杰作。太极图，千百年来，它以博大精深的内涵，千古永辉的真理，激励着一代代研究者寻找其真义。太极原理中的太极生两仪、两仪生四像、阴阳变化的内涵，与现代物理学的物质相互作用、产生作用力与反作用力、电子分解成正电荷与负电荷、磁铁分出南北极等内容是相通的，有些未解的物理现象甚至可以从太极图中找到答案。因此，太极原理是高于很多现代物理定律的宇宙基本规律。

众所周知，dna是双螺旋结构的，双螺旋结构的dna是生命的特征。太极图中的两个鱼眼是运动之眼，s线是生命线，两者合起来就是双螺旋结构，这就是太极原理螺旋运动机的奥秘所在。

本发明的目的是利用太极原理，制造出太极原理往复运螺旋动机，供人们研究太极原理及商业应用。

技术实现要素：

本发明是这样实现的：一种太极原理往复螺旋运动机，主要包括：螺旋筒(1)、转子(2)、压力发生器(3)、压力换向控制器、受压进动部(4)、施压进动部(5)、直线转轴(6)、筒座(7)，其特征是：螺旋筒内设有两对或两对以上对称或平均分布的承压导轨(10)和两组或两组以上对称或平均分布的转子导轨(9)，每对承压导轨由两条旋进方向相反的螺旋导轨组成，一组转子导轨有两条螺旋导轨或一条双向螺旋导轨；螺旋筒固定在筒座上，或者，螺旋筒与筒座之间设有螺旋运动轴承，螺旋筒上设有直线导轨；转子上设有压力发生器和施压进动部，施压进动部为非接触性施压进动部或接触性施压滚动进动部， 旋压进动部的数量与承压导轨的数量相同，施压进动部设在转子与承压导轨对应的位置；转子上设有受压进动部，受压进动部为接触性受压滚动进动部或非接触性受压进动部，受压进动部的数量与转子导轨数量相同，受压进动部设在转子与转子导轨对应的位置；施压进动部作用于承压导轨的力的直线与轴心的距离大于受压进动部作用于转子导轨的力的直线与轴心的距离，即以轴心为中心，承压导轨的受力力矩大于转子导轨的受力力矩，旋压进动部的受力力矩大于受压进动部的受力力矩；转子的中间设有转轴孔，转轴孔中设有直线轴承，直线转轴上设有直线导轨，或者，转盘上的转轴孔中设有磁铁，转轴上设有超导体直线导轨，或者，转盘固定在转轴上；其工作原理是：当转子上的压力发生器产生压力时，施压进动部对旋进方向相同的一组承压导轨施加压力，转子受反作用力和转子导轨的阻力共同作用，产生的合力为螺旋力，即旋转直线运动的力，与此同时，螺旋筒也产生一个反向螺旋力，当转子从螺旋筒的一头相对螺旋筒运动到螺旋筒的另一头时，压力换向控制器发出换向指令，施压进动部松开一组承压导轨的同时对另一组旋进方向相反的承压导轨施压，从而实现转子和/或螺旋筒的往复直线和/或旋转运动，通过转轴和/或螺旋筒对外输出往复旋转的动力和/或通过转轴和/或螺旋筒输出往复直线运动动力；具体表现为：当螺旋筒固定时，转盘做直线旋转运动，通过转轴输出旋转动力，当转轴固定时，转子做直线运动，螺旋筒做旋转运动，通过螺旋筒输出旋转动力，当转轴和螺旋筒都不固定时，转轴和螺旋筒都输出旋转动力，当转子固定在转轴上时，通过转轴输出旋转动力的同时，通过螺旋筒或转轴输出直线运动动力。

螺旋运动轴承是一种同时承受旋转运动和直线运动的特种轴承。螺旋运动轴承由旋转轴承和直线轴承组合而成，轴承的内圈为直线轴承，轴承的外圈为旋转轴承，或者，轴承的内圈为旋转轴承，轴承的外圈为直线轴承。

螺旋筒制造成一个整体，或者，螺旋筒由2条或2条以上的螺旋杆(8)组合而成。由于螺旋筒中设有导轨，整体制造难度较大，因此一般由数条螺杆组合而成。

接触性施压滚动进动部主要由一组或一组以上的轮子、弹璜、推杆组成。轮子为一般意义上的轮子，也可以用轴承等滚动性部件替代。非接触性施压进动部为电磁铁或永磁体，承压导轨为超导体承压导轨，螺旋筒中设有液氮槽和 隔热层。

接触性受压滚动进动部为滚动性部件，可以是轴承、轮子等滚动性部件。非接触性受压进动部为电磁铁或永磁体，转子导轨为超导体导轨，螺旋筒中设有液氮槽和隔热层。

承压导轨为一字型螺旋导轨或弧形螺旋导轨或v型螺旋导轨或u型螺旋导轨，转子导轨为直角螺旋导轨或弧形螺旋导轨或v型螺旋导轨或u型螺旋导轨。施压进动部的形状与承压导轨的形状相对应，为一字型或弧形或v型或u型；受压进动部的形状与转子导轨的形状相对应，为直角形或弧形或v型或u型。

螺旋筒内的导轨旋度不宜过小，也不宜过大，一般做成半个圆周度或一个圆周度为宜，如果旋度小于90度，一方面不利于动力的转换，另一方面也不符合经济原则。因此螺旋筒内的导轨的旋度大于或等于90度。

如果螺旋筒固定在筒座上，那么螺旋筒不参与输出旋转动力，但可以通过筒座输出往复直线运动动力。如果螺旋筒参与输出旋转运动动力而不输出往复直线运动动力，那么螺旋筒与筒座之间要设有推力轴承。如果转子固定在转轴上，转轴参与输出旋转运动动力却不输出往复直线运动动力，那么转轴与转轴支架之间要设有推力轴承。

施压进动部作用于承压导轨的力的直线与轴心的距离大于受压进动部作用于转子导轨的力的直线与轴心的距离，也可以表述为施压进动部垂直于承压导轨的受力面的直线与轴心的距离大于受压进动部垂直于转子导轨的受力面的直线与轴心的距离。即以轴心为中心，承压导轨的受力力矩大于转子导轨的受力力矩，旋压进动部的受力力矩大于受压进动部的受力力矩，这也是转子产生旋进力的原因。

一个转子一般设置一套压力发生器，也可以根据需要，正反两面各设一套压力发生器。转子一般只设一个，也可以设2个或2个以上。

所述压力换向控制器为有线或无线压力自动换向控制器，设在转子上和/或支架上，主要由位置传感器和控制单元组成。

所述压力发生器为液压压力发生器或气压压力发生器或磁铁-超导体压力发生器或电磁铁-弹璜压力发生器或电动-弹璜压力发生器或气动-弹璜压力发生器或电动液压压力发生器或混合压压力发生器，其中，磁铁-超导体压力发生 器的超导体设在螺旋筒的导轨上。

所述液压压力发生器由液压缸、油路、活塞推杆、轮子或轴承、回力弹璜和电机组成。回力弹璜用于连接活塞推杆和滚轮，可以保持滚轮与承压导轨的接触，避免滚轮与导轨产生过大的冲击力。液压缸一般采用4极或4极以上的多极液压缸，如双齿轮齿条摆动压缸。

气压压力发生器与液压压力发生器相比，所产生的压力可能没那么大，但气压压力弹性较好，对轮子与导轨的冲击力没那么大。

所述磁铁-超导体压力发生器主要由磁铁、超导体组成，磁铁设在转子上，超导体设在螺旋筒的承压导轨上，螺旋筒设有液氮槽和隔热层。磁铁为永磁体或电磁铁或超导电磁铁。在机器运转过程中，液氮会吸收一些热量，需要液氮循环加注器维持其低温。采用磁铁-超导体的好处是有效避免了磨擦及磨损，解决了压力换向带来的冲击损坏问题。

电磁铁-弹璜压力发生器主要由电磁推杆、弹璜和滚轮组成。电动-弹璜压力发生器主要由电动推杆、弹璜和滚轮组成。电动液压压力发生器主要由电动液压推杆、弹璜和滚轮组成。这三种压力发生器结构简单，成本低，输出的动力也较低。

附图说明

图1、图2为本发明第一实施例结构示意图

具体实施方式

下面结合附图及对本发明作进一步描述。

第一实施例

参见图1核心结构立体示意图，图2螺旋筒部件螺旋杆的立体结构图，一种太极原理往复螺旋运动机，主要包括：螺旋筒(1)、转子(2)、压力发生器(3)、压力换向控制器、受压进动部(4)、施压进动部(5)、直线转轴(6)、筒座(7)。螺旋筒由4条螺旋杆(8)组合而成，螺旋筒内设有四对对称分布的承压导轨(10)和四组对称分布的转子导轨(9)，每对承压导轨由两条旋进方 向相反的螺旋导轨组成，一组转子导轨为一条直角双向螺旋导轨；螺旋筒固定在筒座上；转子上设有压力发生器和施压进动部；压力发生器为8极齿轮齿条液压压力发生器，压力发生器的8极用8条软管与8个施压进动部连接；施压进动部为接触性施压滚动进动部，由轮子、液压推杆、缸体和弹璜组成，旋压进动部分为两组，每组有4个，一组施压进动部设在转子与4条相同旋进方向的承压导轨相对应的位置，另一组设在转子与前面4条旋进方向相反的另外4条承压导轨相对应的位置；转子上设有受压进动部，受压进动部为接触性受压滚动进动部，四个受压进动部由四个直角直线轴承组成，其形状与转子导轨一致，受压进动部的数量与转子导轨数量相同，直角直线轴承设在转子与转子导轨对应的位置；施压进动部作用于承压导轨的力的直线与轴心的距离大于受压进动部作用于转子导轨的力的直线与轴心的距离，即以轴心为中心，承压导轨的受力力矩大于转子导轨的受力力矩，施压进动部的受力力矩大于受压进动部的受力力矩；转子的中间设有转轴孔，转轴孔中设有直线轴承，直线转轴上设有直线导轨；其工作原理是：当转子上的压力发生器产生压力时，一组四个施压进动部对同旋进方向的一组四条承压导轨施加压力，转子受反作用力和转子导轨的阻力共同作用，产生的合力为螺旋力，即旋转直线运动的力，与此同时，螺旋筒也产生一个反向螺旋力，当转子从螺旋筒的一头相对螺旋筒运动到螺旋筒的另一头时，压力换向控制器发出换向指令，施压进动部松开一组承压导轨的同时对另一组旋进方向相反的承压导轨施压，从而实现转子往复旋转直线运动，通过转轴对外输出往复旋转的动力。