一种绳拉式省力推杆的制作方法

本发明涉及用来驱动机器运转的动力部件，更确切更具体地讲是借助该装置与人力或动力配套后促使机器的工作部件运转而做功。

背景技术：

其申请号为“201710238198.0”的申请专利文件其中一部分的技术方案如图1至图7所示：拉力架16由推杆3（含杠杆式推杆、链条式推杆与液压式推杆，这里仅选用杠杆式推杆）、拉杆2和压杆12及受压滑轮9与上下拉绳为主要配件组合而成。框架1其左边的前后上下（图1中只示出前边的上下）分别安装有杠杆式推杆3，每根推杆中段安装有前走轮4与下边的平式轨道6相贴靠，推杆外端顶头有后走轮5与上内下外即向内倾斜的立式轨道7相贴靠，内端顶头为轴承加外套借助插销穿连与垂直的拉杆2其背面以转动式连接，推杆3初始（每次做功回位后）为外低内高（左低右高）的倾斜状，前后两拉杆2之间由数根牵杆14牵连为一整体，位于最上边一根牵杆的正中套装有受压滑轮9与上位的压杆12相贴靠，以支点即旋转点13为界的压杆12分左右两端，两端可上下摆动但并不明显摆动，仅为眼睛很难分辨出的微妙摆动，一端用于做功称为动力臂、一端用于做功后的平衡称为阻力臂，其中起做功作用的一端某处压在受压滑轮9上，顶头悬挂有下拉绳11，下拉绳的下端顶头悬挂有受压框架25，受压框架空载时其挂有下拉绳一端的压杆12与受压框架的重量略重于相对另一端，其作用是防止压杆12与下边的受压滑轮9脱开，受压框架25负重后促使下拉绳形成将压杆12往下拉的趋势但并不下移，从而对受压滑轮9施加压力，受压滑轮与压杆的上边空间是与牵杆14连为一体的挂线支架15，上拉绳10的下端超越可原位旋转的变向滑轮8后系挂在挂线支架15的正中，其上端或称前端（上拉绳立挂为上，平挂为前）与工作部件比如曲轴上的曲柄位或直轴上的偏心套或偏心轮（图中未示出）相牵连，受到压力即负重的受压滑轮9促使杠杆式推杆3由倾斜变为水平，在由倾斜至水平的过程中促使拉杆2带连上拉绳10向内（右）移位，从而将上拉绳10以变向滑轮8为界上为垂直、下为水平或接近水平往内拉移以实现做功，受压滑轮9及拉杆2负重时往内（右）移位为做功，不负重时往外（左）后退为复位；同样结构的拉力架在同一台机器中至少是两个为一组，在同一时间彼此一个为做功、一个为复位二者轮流进行（见图1至图4）。

压力架44由安装在外框17中的受压框架25、滚轮28和下拉绳11为主要部件所组成。由各根下拉绳11分别吊悬的若干个成双成对的受压框架25为环形排列，受压框架25其底板上平面安装有供滚轮滚动移位的环形轨道32，受压框架的数量是滚轮个数的两倍，各滚轮在周线上为等距离排列，毎个滚轮28中心安装有套装在水平式轴29上的轴承（图中未示出），各根水平式轴29与与内部中心其内为方形空间33的套筒31外缘连为一体，由动力带动的滚轮28在环形滚移中以间隙交替式轮流压在各受压框架25上，为防止受压框架在负重时因滚轮的重力而发生摆动，而在其外边背面的上下和左右安装靠轮27将静止的立式定位轨道26夹住，受压框架25负重和空载时间为平分，负重时形成将下拉绳11往下拉紧的趋势但并不明显下移，或为眼睛很难分辨出的微量下移，负重为拉紧、空载为放松，拉紧为做功、放松为复位。为减少促使滚轮在滚移中所配套的动力，在环形排列的各滚轮28的上位压上同一个压力盘23，即压力盘其接近外缘周线的下平面与各滚轮的上止点相贴，由动力带动的压力盘23在旋转中促使各滚轮顺环形轨道32滚移，为减轻压力盘及与压力盘所组合的零配件其重量并加大其压力，而在其上位中心立式主轴20的上端顶头加装一个重力盘24，并在重力盘上边平面与静机架之间彼此安放一动一静相互排斥的动磁铁19和静磁铁18，重力盘为动、机架为静，动与静磁铁彼此相隔很小的间隙，即在运转中以动静磁铁互不磨擦为准。中心立式主轴20上端顶头是重力盘24，下端是压力盘23，正中间是用于接受动力驱动的传动轮22，传动轮其上下的前后左右是安装在机架（图中未示出）上用于定位的平式靠轮21。为防止压力盘与滚轮相贴处在运转中发生打滑，立式主轴超越压力盘往下伸出一定长度，所伸出段为方形体30并进入下边套筒31内为相应方形空间33中。由于套筒外缘与各滚轮中心水平式轴29连为一体，运转中压力盘为主动、套筒和水平式轴与滚轮为从动而同步旋转（见图4至图7）。

其做功过程与做功原理为：由动力带动的滾轮在滚移中对位于下边被下拉绳11吊悬的受压框架25做间隙交替式施压，促使负重中的受压框架25将下拉绳11拉紧，由于下拉绳11的上（前）端顶头系挂在拉力架中其压杆12动力臂的顶头，受压滑轮9在往内移位过程中距离支点13由远到近、所接受的压力由小到大，在往内移位的同时并往下或往上或水平取决于杠杆式推杆3以前走轮4为界其内端的长度和初始斜度与平式轨道6的坡度，即以前走轮为界的推杆3在由倾斜变水平的过程中外端往上、内端往下将拉杆2与受压滑轮9连及上拉绳10往内（右）推移，依据受压滑轮9的移位路线决定压杆12的斜度，即水平移位为水平，往上移位为外（系挂有下拉绳11的一端为外）低内高，往下移位为外高内低。仅须精确计算出压杆的安装斜度、便可达到在做功与回位中无明显上下摆动，或者说为眼睛很难分辨出的微量摆动。在同一时间受压滑轮9在压杆12的压力作用下顺压杆下边轨道往内为滚动移位、杠杆式推杆上的前走轮4顺下边平式轨道6往内滚移、后走轮顺立式轨道7往上并往内滚移，即推杆上的前后两走轮与拉杆上的受压滑轮三者同时不同步滚移，此过程压杆与受压滑轮为紧贴并对其施加压力，往外复位（压力架中的受压框架不负重）同样为紧贴，仅是前者为重、后者为轻，轻至以压杆与受压滑轮不脱开为准，因此定好位的压杆始终处在同一位置而不升不降，如果说在施压中有所下降也仅是微乎其微的下移，很难看得出来。只要适当加长压杆的长度并将下拉绳上端顶头相应外移，使下拉绳上端系挂在压杆上的系挂点距施压点（与受压滑轮相贴处）由近变远而加大省力杠杆之力，即压力被放大，需要放大多少便可放大多少，以此实现压力是下拉绳拉力的多倍，多至沒有止点，受压滑轮所接受的压力＝上拉线的拉力＝动力；加上促使滚轮滚移所需要的动力远小于滚轮的压力而实现节能多少可人为决定。

杠杆式推杆以前走轮为界外长内短，做功过程中外端上升、内端下降（倒装为反过来的状况）同时进行，由外低内高变为水平，其内移尺寸取决于推杆的整体长度和做功前的斜度与下外上内其立式轨道7斜度，内端实际下降或上升尺寸取决于推杆以走轮4为界其内端的长度和斜度及外低内高的平式轨道6其坡度，内端越短下降尺寸相应越少，同时促使推杆由倾斜至水平所需压力相应越大，但这并不会成为问题，其原由是不管内短外长的推杆其比值多少都是接近平衡的，所谓平衡并非是将推杆两端做成接近一样重，而是将其所需要的压力（由倾斜变水平的外力）转换成重量放在拉杆上，例如在上下两拉绳不负重的条件下需要10000斤的压力才能促使推杆由斜变平，将以推杆前走轮为界的内边（右）各部件的重量增加9990斤以上，即只须不到10斤的压力便会实现由斜变平，具体以下拉绳所吊悬的受压框架其负重消除后（空载）其受压滑轮与推杆及拉杆能自动复位为准，由此达到下拉绳在受压框架负重时所形成的拉力依据下拉线的上端系挂点与受压滑轮的距离远近可以是小于或远小于受压滑轮所受到的压力其力被放大，被放大的拉力全用于抗衡上拉绳的负重。

为达到在推杆长度不变的条件下其受压滑轮在移位中不升不降，而将其与前走轮4下边相贴的平式轨道6安装成外低内高的斜坡，用于抵消推杆3前端（含安装在推杆前端的拉杆2与受压滑轮9）的下降尺寸，即推杆前端下降尺寸=平式轨道上升尺寸。由此实现压杆12始终处于水平状，以此实现做功时压力达到最大值。

尽管上述技术方案能够顺利实现，但由于以前走轮4为界的杠杆式推杆其后端为一整体，在由斜到平的过程中其阻力较大，从而必须加大其前端拉杆2的相应重量才能达到减少压杆12的压力，由此使得设备变得较为笨重和制做成本相应提高，其原由是以前走轮为界的推杆后长是前长的多倍，其前端重量必须为后端的相应多倍才能实现平衡。

发明內容

本发明为克服上述不足，旨在提供一种相对阻力减少和重量减轻的省力推杆，采用以下技术方案予以实现。

保持原总体结构和做功原理不变，仅将毎单根杠杆式推杆以走轮为界的整体直线状后端改为一分为二即后段和中段并相互连接的组合式，其连接处可上下升降转动，其后端顶头与连接处及前端顶头分別由各一根其两头安装在外套中其轴承内的水平式小轴所组合而成，垂直状拉杆的中段和下段分别安装在以上下排列的各一根推杆其前端顶头各一根小轴上，后端顶头的双个内含轴承的外套固定在静止的框架上，并在后端或前端其中之一或前后两端的顶头之外加装配重杆和配重块，其作用是在推杆由倾斜状的v形转变为水平状的—形过程中减少其阻力而相应减轻了压杆的压力，比如以走轮为界的推杆后端整体重是1000斤，不管后长前短其比值有多大，推杆前端部件（含拉杆）与配重杆的重量仅略超过1000斤便可促使推杆由倾斜自动转变为水平，由此省去了与推杆后长前短其比值相应倍数的重量，只定为990斤以上即接近1000斤即可，具体以每次做功后能自动回位为准，即在能自动回位的条件下取最大值，加长配重杆便可实现在减轻重量的条件下与推杆后端平衡，仅由压杆的极少一部分压力补足方可实现由斜变平而做功，这样使得压杆的压力主要用于拉动上拉绳移位。每次做功前其后段与中段连接点处于最低位，即以连接点为界两端成倾斜状，做功后为水平状，即由倾斜至水平为做功，由水平至倾斜为回位，周而复始不断进行，其做功过程与做功原理无有改变。

为达到上下两推杆为同步移位，而选用牵板或线绳将上下两推杆其后端牵连。当选择牵板时其上下两头为各一个孔洞，孔洞中是轴承与小短轴，小短轴的两头被双片推杆夹住，或者与推杆后端其后段与中段连接点处共一根小轴。

由上下双根推杆组合推移同一拉杆，其目的是防止拉杆在移位中倾斜，因为小轴是一个转动体，当由同一根拉杆将一上一下两根小轴连为一体后，在升降中只是小轴两湍顶头的轴承转动而小轴不再旋转。

为减少推杆的数量并在做功中平稳度不变，而将前走轮由单个改为双个安装在同一根水平轴上。

为减轻压力架中的立式主轴下端方形体（内）与方形空间（外）的相互磨擦，而在彼此对应处分别贴放相互排斥的磁铁；为减轻滚轮在滚移中的磨擦阻力，而在滚轮外缘周线与轨道之间加装相互排斥的磁铁，使其彼此贴得不过太紧；其压杆上的走轮和拉杆上的受压滑轮也可借助同样的方法以减轻移位中的阻力。其走轮与受压滑轮不一定要求是圆饼形，它可以是方块形或扁形，从而更便于安贴磁铁，在移位中与轨道或是贴得不太紧，或是互不相贴为悬浮状，从而阻力减少。

由于压杆在无须上下摆动中施加压力，只要依据需要加长压杆的长度和下拉绳系挂处与施压点的距离便可达到所要的压力，由此可将力放至无限大，因此由动力直接拉紧下拉绳也是可行的，其原由是所需动力很小，具体做法可以将压杆上所系挂的下拉绳由拉簧所取代其中每段长度或全部，并选用偏心率很小的曲轴或偏心轮或偏心套在运转中将双个拉力架中的各一根拉簧轮流拉紧和放松即可。

为制约推杆由斜变平的升降尺寸，依据二合为一的后端推杆其长度和做功前的斜度计算出升降高度，在其二合为一的转折点即后段与中段的连接处其上下相隔相应的距离安装各一个静止不动的充足气的皮球或气囊做为上下止点，既可以降低噪音又会形成反弹力。

综上所述，本发明所采用的技术方案其要点是：毎单根推杆以走轮为界的后端为一分为二即后段和中段并相互连接的组合式，其连接处可上下升降转动，其后端顶头与连接处及前端顶头分別由各一根其两头安装在外套中其轴承内的水平式小轴所组合而成，垂直状拉杆的中段和下段分别安装在以上下排列的各一根推杆其前端顶头各一根小轴上，后端顶头的双个内含轴承的外套固定在静止的框架上，后端或前端其中之一或前后两端的顶头之外加装有配重杆或配重杆和配重块。选用牵板或线绳将以上下排列的两推杆其后端牵连；当选择牵板时其上下两头为各一个孔洞，孔洞中是轴承与小短轴，小短轴的两头被双片推杆夹住，或者与推杆后端其后段与中段连接点处共一根小轴。由同一拉杆将一上一下两根推杆前端小轴连为一体。同一根轴上安装有双个走轮。立式主轴下端方形体与方形空间彼此对应处分别贴放有相互排斥的磁铁；滚轮外缘周线及压杆上的走轮和拉杆上的受压滑轮分别与轨道之间加装有相互排斥的磁铁，走轮与受压滑轮为方块形或扁形。压杆上所系挂的下拉绳由拉簧所取代其中每段长度或全部，并选用曲轴或偏心轮或偏心套与下拉绳相牵连。后端推杆二合为一的转折点其上下相隔相应的距离安装有各一个静止不动的充足气的皮球或气囊。单根推杆前端小轴上安装有带有在压杆下边的双个受压滑轮和在压杆上边的双个定位滑轮的拉杆，双个受压滑轮和双个定位滑轮以纵向排列分别与压杆下边和上边轨道相贴靠。

本发明的有益效果为：一是推杆在由斜变平的过程中阻力减少，其原由是将后端改为一分为二的组合式等于减短杠杆阻力臂二分之一，在推杆其中一端或两端顶头外边加装配重杆等于接长了杠杆动力臂，一减一增使得原为费力杠杆变为省力杠杆，从而减轻了重量；二是由于有多根小轴和小轴两头内含轴承的外套存在，以及推杆后端顶头的一根小轴两头的内含轴承的外套被固定在框架上为静止不动，以及中段前端顶头的双个走轮安装在同一根轴上，因此每个拉力架中仅设置上下两推杆便能实现平稳移位，从而省去了前后其中的一半；三是必要时由拉簧取代下拉绳其中一段或全部，由此省去了滚轮和受压框架而更简便，尽管耗能有所增加但不会太多。此外选用相互排斥的方式使得滚轮或走轮或受压滑轮分别与轨道相贴由紧变松或成磁浮状而移位阻力减轻，从而更适合用于驱动发电机。

附图说明

图1是背景技术中的拉力架其结构与做功原理展示图；

图2是图1中的推杆其结构腑视图；

图3是图1中的拉杆其结构右视图；

图4是压力架其结构与做功原理示意图；

图5是环形排列的各个受压框架立体图；

图6是环形排列的各受压框架与滚轮其组合体的腑视图；

图7是由下拉绳吊悬的单个受压框架立体图；

图8是本发明其推杆每次做功之前其结构与做功原理示意图；

图9是本发明其推杆每次做功之后其结构与做功原理示意图；

图10是图9中除压杆外其平面剖视兼腑视图；

图11是拉杆右视图；

图12是单根推杆与拉杆和压杆组合体其结构与做功原理显示图；

图13是安装在同一根传动轴上的两个偏心套在运转中轮流拉紧和放松各一根下拉线、其结构与做功原理示意图；

图14是图13中的单个偏心套断面剖视图。

具体实施方式

下面结合各附图做更进一步的阐述。

参照图1至图7，本内容已在背景技术中有详细说明，这里不再重复。

参照图8至图10，仅将毎单根推杆以走轮4为界的后端改为一分为二即后段35和中段36并相互连接的组合式，其连接处可上下升降转动，其后端顶头与连接处及前端顶头分別由各一根其两头安装在外套39中其轴承内的水平式小轴38所组合而成，垂直状拉杆41的中段和下段分别安装在以上下排列的各一根推杆其前端顶头各一根小轴上，后端顶头的双个内含轴承的外套39固定在静止的框架1上，并在前后两端的顶头之外分别加装有后配重杆34和前配重杆48，并在后配重杆34的外端顶头下边加装有配重块37，其作用是在推杆由图8中的倾斜状的v字形转变为图9中的水平状的—字形过程中减少其阻力而相应减轻了压杆12的压力，前端以走轮4为界，后端以最后边的小轴38为界其两端之外的配重杆长度和重量以每次做功后能自动回位为准，在此条件下选取最大值，即由此达到仅由压杆的极少一部分压力补足方可实现由斜变平而做功，这样使得压杆的压力主要用于拉动上拉绳移位。每次做功前其后段与中段连接点处于最低位、被下皮球43挡住，即以连接点为界两端成倾斜状，连接点在上升过程中从下止点至上止点、被上皮球47挡住成为水平状，即当下拉绳11被拉紧的过程中其推杆由倾斜到水平为做功，反之由水平至倾斜为回位，周而复始不断进行。

为达到上下两推杆为同步移位，而选用牵板40将其后端二合一连接点的上下两推杆牵连。

由上下双根推杆组合推移同一拉杆41，其目的是防止拉杆在移位中倾斜，因为小轴38是一个转动体，当由同一拉杆将一上一下两根小轴连为一体后，在升降中只是轴承转动而小轴不再旋转。

其做功过程与做功原理为：当下拉线11被拉紧时，压杆12对受压滑轮9施加压力，促使拉杆41连及推杆前端往下、后端中的后段35与中段36连接处往上同时进行使得推杆由倾斜变水平，在由斜到平的过程中推杆前端双个走轮4分别顺后低前髙的轨道6前移，依据推杆前端的下降尺寸和轨道6的斜度，促使受压滑轮9与拉杆其前移路线即走程或是下降或是水平或是上升，三者必定其一，下降、压杆为后高前低（挂有下拉绳11的一端为前），水平、压杆为水平，上升、压杆为后低前髙，不管压杆41处于水平还是倾斜都不摆动，或为很难用眼睛分别出的微量摆动。压杆12以支点即旋转点13为界分左右两端，右端顶头挂有下拉绳用于做功，左端用于做功后的平衡，即右端与下拉绳所吊悬的受压框架（图中未示出）略重或略长于左端，以下拉绳11的拉力消除后其压杆不会与下边的受压滑轮脱开为准。其中水平状压杆阻力最小，即取推杆前端下降尺寸等于轨道6的上升尺寸便可实现压杆始终处于水平状不降不升。在推移过程中将下端顶头系挂在拉杆41上端顶头挂钩15上的上拉绳10经变向滑轮8改变方向前移而做功。至少双个拉力架在同一时间一个前移将上拉绳10拉移为做功，一个后退为回位，彼此轮流不断重复进行。

参照图11，拉杆41其上位安装有受压滑轮9，上端顶头是用于系挂上拉绳的挂钩15。

参照图12，超越推杆前端顶头安装有配重杆48和配重块42，配重杆与配重块安装在推杆的单头或双头其做功原理不变。单根推杆前端小轴上安装有带有在压杆12下边的双个受压滑轮9和在压杆12上边的双个定位滑轮45的拉杆46，拉杆46的上边正中是用于系挂上拉绳的挂钩15，双个受压滑轮和双个定位滑轮以纵向排列分别与压杆12下边和上边轨道相贴靠、其目的是防止在前后移位中偏斜。压杆12其前端挂有下拉绳11其中上段由拉簧44所取代，其作用是适应用动力带动曲轴或偏心轮或偏心套直接拉紧下拉绳使其略有变长而做功。

参照图13和图14，位于机座49上的左右各一个内含轴承的轴承座50共同支承和定位同一根传动轴51，安装在同一根传动轴51上的一左一右两个偏心套52其偏心位在旋转周线上彼此相互隔开180°，由方键54将传动轴51和偏心内套53卡住以防彼此滑动，偏心内套53和外套56之间是轴承55共同组成一个偏心套52，其外套56的外缘周线中间为环形槽沟用于绕套系挂下拉绳11的尾端，由动力（图中未示出）带动的传动轮22在运转中促使传动轴51连及两个偏心套52在运转中轮流将两个拉力架中的各一根下拉绳11在同一时间一根被拉紧一根被放松，由于被下拉绳11和拉簧拉紧的压杆无须上下摆动，即可以将偏心套的偏心率定得很小，又可以将压杆加长使下拉绳系挂点距施压点（受压滑轮）间距加大，由此将力无限放大而节能。

实施例1，推杆后端两段各长0.5（米，下同），前长0.05，起始（做功前）平均斜度38°，与走轮下边相贴靠的轨道其有效上升高度（限推移走程内）与推杆前端下降尺寸相等，下同。求有关数据（取小数点后四位数，再后四啥五入，下同）：每次做功前所占宽度（两头配重杆除外，下同）=0.5*2+0.05*0.788=1.05*0.788=0.8274；每次做功前所占高度=1.05*0.6157=0.6465；推移尺寸=1.05*0.212=0.2226；前端下降尺寸=0.05*0.6157=0.0308；轨道坡度=0.0308/0.2226=0.1384=（正切）7.9°。

实施例2，推杆后端两段各长6，前长0.1，起始平均斜度44°。求有关数据：每次做功前所占宽度=6*2+0.1*0.7193=12.1*0.7193=8.7035；每次做功前所占高度=12.1*0.6947=8.4059；推移尺寸=12.1*0.2807=3.3965；前端下降尺寸=0.1*0.6947=0.0695；轨道坡度=0.0695/3.3965=0.0205=（正切）1.2°。