专利名称：重力应急发电装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种省力节能的机械翻转装置，特别涉及一种分解重力势能获取能量，实现输入小的动力获取大输出的势能动力混合发电装置。
背景技术：
经典力学认为，任何物体重心都有朝向低处的趋势；又认定任何地球上的物体都有受到地心引力作用的效果(重力)，其方向是垂直向下，并认定重力是一种势能(位能)， 具无耗的性质；杠杆原理又告诉我们利用杠杆可以省力并能改变物体运动的方向。
发明内容
本发明利用物体自身重力作用于发明装置，将长柱状物体或结构(下简称长柱) 自身重力通过软(或硬)牵引索令其提升到超越其重心高度之上，并转移到另一个旋转机构上，从而使旋转机构产生杠杆效应，辅以较小的拉力引导该旋转机构产生转动，从而实现长柱颠倒翻转的目的。归纳地说，就是利用本发明，将竖直置于可旋转框架中的长柱竖直旋转180度，令两端颠倒过来，由于采用双向对称设计，颠倒过来后又能再颠倒过去。在操作过程中只要施以较小的力和动作即可实现(拉动连接上框拉索，拔开插销)。本技术的核心在于将一长柱竖直置于另一可翻转的框架系统中，并用软(或硬)牵引索使长柱的全部重力上移到翻转框架的顶端边框上，从而产生杠杆效应，实现用小能量翻转大重量目的。原理如下首先矩形翻转框架置于支架轴承上可自由翻转，框架上下边框正中间各留一孔，其内径略大于长柱的外径，该孔起到最大限度限制长柱活动范围的作用，用两根软(硬)索将长柱的下端两侧与框架的上框对称连接，另用两根软(硬)索将长柱的上端两侧与框架的下框对称相接。如图1所示，当处于图1状态，其受力为，整个长柱15的重力使上悬拉索3、4张紧并通过该索将长柱15重力转移到框架上框7、8上，而下拉索11、12则处于松弛状态，中心孔17、18将长柱15活动范围相对固于框架中心，对于整个系统而言，框架16受力不均衡，上重下轻有降低重心的趋势和要求。此时我们拨开插销22和拉动拉索 21引导框架16在重力、杠杆效应和惯性作用下顺(或逆)时针旋转。拉索21只要施以较小的力便可将整个框架翻转180度，此时利用插销(或机构)22将翻转的框架16固定，这时下拉索11、12变成上拉索，上拉索3、4变成下拉索，又回到开始时的状态，我们可再次用上述方法令其翻转。由图中不难看出，我们可反复多次地进行操作翻转。本发明的创新在于将物体的重力转移到物体以外且其重力作用点高于其重心的发明装置，物体更多地利用其自身重力和杠杆效应，施以较小的力和动作即可实现竖直方向180度的翻转；价值在置于长柱内的重物在长柱内可实现在重力作用下，做自由落体运动，如辅以发电装置，重力势能将转化为电能，实现从重力势能获取清洁能源具工业革命性质对社会经济产生重大影响的特别重大发明。比如，我们在长柱内部置一可自由上下运行的磁块，长柱外置线圈，当长柱翻转后，磁块在长杆内因重力下落切割磁力线，产生电流，将重力势能转化为电能(亦可用其它更多形式实现本目的)。本发明装置发明人自行制作了试验模型，实验效果如同本说明书，极具价值。
图1为本发明的概略图。共由22个部分组成，附图的标记和名称分别为1、底座支架，2、支撑轴承，3、4为上悬拉索，5、6为上悬拉索与长柱连接点，7、8、为上悬拉索与框架上框的连接点，9、10为下悬拉索与长柱连接点，11、12为下悬拉索，13、14为下悬拉索与框架下框的连接点，15为长柱，16为可绕基座轴承自由翻转的矩形框架，17、18为框架上下框中间用于最大限度限制长柱15活动范围的中心圆孔，19,20为15的上下两端，21为施力的拉索，22为固定框架的插销或机构。图2为以重力为主的发电装置示意图，附图的标记和名称分别为1、外壳上部；2、 外壳下部；3、长柱体外壳；4、5为并列的长条齿轮；6、重力齿轮；7、发电机齿轮；8、固定齿轮的支架；9、止动支柱；10、可调节的重力块；11、长轴；12、支撑杆；13、外壳内基底。
具体实施例方式参照图1，当插销22将可自由转动的框架16锁定后，整个系统处于相对静止状态。 此时系统的受力为长柱15在上悬拉索3、4承担和上下框中心圆孔17、18的限制下，长柱 15的重力通过悬索3、4转移到16矩形框架的上端，整个系统处于上重下轻的状态，且由于 16是置于基座轴承之上，具有杠杆效应.下悬拉索11、12则处于松弛态。此时我们拔开插销22(插销在锁定前可设计一定倾角令框架适当倾斜一点以便更好控制旋转方向和省力。 在具体应用中，可将插销机构22和施力拉索21合并改造为程控电机，实现自动运行)，并施以不多的力拉动拉索21，整个框架16及长柱15将因上端过重而快速绕基座轴承在21的控制引导和惯性作用下，实现180度的翻转，这时上悬拉索3、4由于位置变化成为下悬拉索而松弛不受力，下悬拉索11、12则成为上悬拉索张紧承担长柱的重力并转移到框架13、14上， 固定插销机构22使整个系统又恢复到运转前的受力态式。当再次拔开插销机构22并拉动拉索21，便可反复用较小的力翻转长柱。而置于长柱内部的重物，则会随翻转做自由下落运动。参照图2所示重力块10在重力作用下，带动重力齿轮6转动下行，重力齿轮6带动发电机7发电，实现由重力转化为电能的目的。当整个齿轮下行到底部后，启动插销机构并拉动拉索使整个长柱体翻转180度，重力齿轮又回到上方，并重新开始在重力的作用下下行发电。完成了小输入大输出的理论实践。本发明更多利用物体自身重力使自由下落后的低位置再返回它由之落下的原先高度，给予其很小的力便能实现翻转。根据能量守恒原理，我们假设长柱翻转其重力所产生的能量为E，使之上升作用在21拉索的能量为e，则E 远大于e，给予长柱内重力块足够的质量其下落所产生的能量(转化为电能)与e之差，便是我们提取的能量，这个能量值不但可据需调整，而且非常可观。是一项前所未有的从重力势能提取能量的发明，本发明将取代风电和光伏发电。
权利要求
1.一种利用软(硬)牵引索将物体重力转移到该物体之外，且重力作用点高于其自身重心之上的翻转装置。
2.一种框架上下边框置牵引索和中心孔，相对固定长柱的框架翻转发明装置，其边框上牵引索与长柱下端对称连接并承载长杆重力，下牵引索与长柱上端连接，处于松弛状态。 中心孔内径略大于长柱外径以最大限度限制长柱活动范围。
3.一种利用上下双向对称软(硬)牵引索和矩形上下框中间孔固定竖直长柱状物体或结构(下简称长柱)，在实现180度翻转后，又回到原始的受力状态的翻转装置。
4.一种利用牵引索、上下中心孔固定竖直状长柱的装置，一种长柱在竖直状态下，上下牵引索因翻转而轮流受力的装置。含长柱和框架在启动前保持竖直状态或些微倾斜状态的装置。
5.一种可自由旋转的矩形框或其它形状的框架，利用牵引索将框架外的物体重力引入到框架上框上，形成上重下轻有朝下降落趋势和要求的装置。一种在施予小的能量和动作便可反复多次翻转大的重物的装置。
6.一种重力齿轮沿竖直长条形齿轮由高处利用重力势能下落运行发电的装置。
7.在翻转装置中设临时固定和放开的插销或类似作用的装置，在上下边框一侧设拉索，施予小的力引导翻转，含程控电机齿轮起类似作用的装置。
8.利用翻转使竖直长柱内部的重物质在重力作用下自由下落运行获取能量的装置。
9.翻转装置两侧中心置于轴承支架基座上，上下左右均分别呈对称矩形设计。基座及轴承承受力大于翻转所产生的合力。
全文摘要
重力应急发电装置由基座、支撑轴承，可自由旋转上下对称的框架、上下对称的软(硬)牵引索、上下框正中的孔、长柱体，插销、施力以启动框架旋转的拉索等组成。其原理是将长柱体竖直通过悬拉索和框架上下框中心孔相对固定在可自由旋转的框架上，长柱体的重力通过牵引索移植到高于长柱重心的框架上框上，形成上重下轻的框架受力系统，通过拉索施力引导和同时放开插销，从而实现用较小的力竖直翻转较大重量的长柱体，达到竖直翻转180度的目的。由于上下悬索对称设计在翻转过程中轮流将长柱体重力始终置于框架上方，因而可反复多次实现翻转。在长柱体内置重力齿轮和发电装置，可实现小输入大输出，更好利用重力势能。本发明将远优风电和光伏发电。
文档编号F03G3/00GK102444554SQ20101029799
公开日2012年5月9日 申请日期2010年9月30日 优先权日2010年9月30日
发明者庄立新 申请人:庄立新