一种自维能动力功率扩大机的制作方法

专利名称：一种自维能动力功率扩大机的制作方法
一种自维能动力功率扩大机，由动力转矩扩大系统，杠杆助力机构，启动装置及能量维持系统组成。主要用于提供动力，属机械类。
目前 用动力的设备的效率都小于1，如发电机、电动机的输出功率小于输入功率，蒸气机、内燃机、水利发电、火力发电、核能发电等都需要大量能源，有的产生大量污染。
本发明的目的是要将动力源提供的动力功率扩大而输出强大的动力功率，从中提取极少部分功率至扩大机的输入端作为推动动力，达到自生能源而产生动力的目的。生产生活中广泛应用的是旋转动力，这种动力的特点是终而复始地作有规律的周期性运转，便于传输和应用，但目前产生旋转动力的设备，都基于大量的能源消耗为代价，本发明涉及的方案是微耗或不耗能源为宗旨。在旋转动力中，如电动机转子产生的旋转磁场力，内燃机气体受热爆发推动曲柄产生的旋转力等，由它们中心轴上载荷轮(输出轮)等效输出。在驱动负载过程中，负荷阻力使转子(或曲轴)停转时，在电动机转子或内燃机曲轴的输出轮与负荷之间设置一传动轴，轴上安装一大轮和一只与电机输出轮等直径的小轮，大轮联结电动机输出轮，小轮带动负荷，这时负荷被电动机顺利地驱动。由此证明，动力传输是由动力、动力作力距(产生动力的电动机转子半径或与动力源联结的主动轮半径)，阻力、阻力作力距(与负荷联结的从动轮半径)共同存在、相互作用的相互抗衡机构。只有在动力与动力作力距的乘积大于阻力与阻力作力距的乘积的非平衡条件下才能克服负荷阻力做功。根据动力乘以动力作力距大于阻力乘以阻力作力距就能克服阻力做功条件中的动力与动力作力距的乘积关系，将动力源产生的旋转动力的值通过它轴上的输出轮转移到另一轴上很大的主动半径上，以同轴上与动力源输出轮直径相等的小轮代替动力源的输出轮，就能使动力源与负荷间保持很大抗衡比，以较小的动力克服很大的阻力做功，同时使增大了直径的主动轮保持与动力源相等的转速，就能使动力源的输出功率扩大为很大值。本发明正是应用这一学说，将较小半径的输出轮输出的旋转动力值的着力点转入很大的主动轮半径上并与之转速相等而设计的动力功率扩大机，经过多级扩大后在扩大机输出端获得强大的动力功率。具有结构合理、实用性广、无污染、无液体、气体、化学燃料的爆炸危险，是理想的动力机。
本发明的特征在于由面滑、槽滑式内、外V型口筒；内外V型筒逆转机构；吻力舌滑槽及吻力舌机构；活塞式连杆机构；扛杆助力机构；增压式动力功率扩大系统；减压式动力功率扩大系统；多V型筒并联动力功率扩大系统；启动装置及能量维持系统组成。其中所述面滑式内、外V型口筒为内外同心且较厚的两筒的一端向另端开有等奇数、等深度的V型口，外内筒上各V型口宽度分别相等，各口的两斜面对称，未开口一端有空心底盘和安装孔，V型口在筒壁园周上排列为倒置的实体V对应着180度处的虚体V，沿轴向形成对应的峰点和谷点。其中槽滑式内、外V型筒是在较大厚度的内、外V型筒的结合面沿园周线开有多条凹凸对应相配合滑动的梯形环槽和滑环。其中外V型筒及它的底盘为等分组合体，在其中一等分的外园面上沿它的平分线有与本等分为整体的过渡板(弧面)，过渡板上有孔。槽滑式V型筒的特点是有较大机械强度，有利大功率扩大。面滑式和槽滑式V型筒的V型口的谷点均为虚谷点，目的是避免与吻力舌发生撞击。所述内，外V型口筒逆转机构，是在与基面垂直的两平行壁的同心组合孔中安装同心内、外轴(两壁上的组合孔分别与基面成0度、45度等分组合，45度壁中的高壁面有与组合孔心同平面而成90度的横向孔，孔中有轴套)，其中外轴为内有轴套的空心柱，空心柱的外部有相间的两瓦槽和带孔轮盘，内、外轴同端的轮盘间(凹碗内)有平板轴承，轮盘上分别固定有内V型口筒、外V型口筒，内轴另端和外轴中部的轮盘上分别固定有相同齿面相对的锥体齿轮，在两锥体齿轮(分别为内、外V型筒驱动齿轮)间有成90度咬合的(同步)锥体齿轮，同步驱动轴的端轴于45度组合孔一壁中呈高壁一面的横向轴孔中。(内V型筒驱动齿轮由轴孔内带弧度键的轮盘安装在内轴一端的弧度键槽轴上，在弧度键槽与弧度键之间有可搭配的活动键片，通过搭配使内外V型筒同步)，内轴端部有档圈、锁紧镙母、防退栓等；所述吻力舌滑槽及吻力舌机构，其中吻力舌滑槽是在形似“工”体的中联臂上有直立的支撑臂，支撑臂中央有空心窗，窗口两边分别有一共平面且与支撑臂垂直的方口条形槽基，槽基内通过底部的定位孔安装有滑槽，滑槽背面有与槽基定位孔对应的带镙孔短柱，“工”体两平行基上有安装孔。其中吻力舌机构为形似等腰三棱体的两端和底面外有形似“”体的舌架，舌架平行臂和横臂外有形似“H”体的销架，销架两平行臂一端有连杆销(连杆销两端有小延长销)、另端有舌架塔销安装孔。舌架两平行臂与吻力舌端部的同心孔内有由端卡锁定的防错位销，由内六角镙钉从舌架横臂和吻力舌底面将其组合，舌架两平行臂的非横臂一端外面有轴向同心塔销，塔销穿过销架上的安装孔与连杆销端部的延长销构成直滑臂支撑销，支撑销支撑销上安装有直滑臂，形似“H”体的销架为组合体，沿“H”体横臂的上下对应面于中线处平分后，横臂一端与一平行臂呈整体垂直，另端与另一平行臂分体组合，端上有燕尾，与燕尾垂直处的平行臂上有燕尾槽，横臂由内六角帽镙钉组合。舌架横臂与平行臂交汇处相互背离面且为对角处有弹簧架隐形口，口内的浅孔中有压力弹簧，与此相应的销架上有弹簧架。通过销架上的直滑臂将吻力舌安装于滑槽内，吻力舌两腰面于内外V型筒形成的对称斜面中。由吻力舌、舌架、塔销、压力弹簧、弹簧架等构成平衡受力自动调节机构。内外V型筒在逆向动转中，因某种因素导致内外V型筒斜面在同一时刻不能同时贴合吻力舌时，由先到达吻力舌的一斜面给吻力舌一横向推力，在横向推力作用下，吻力舌以舌架销为轴心自动调整，使吻力舌平衡受力保持直线性滑动；所述活塞式连杆机构为一空心园柱筒的一端有与曲轴柄联结的大头组合孔，大头与空心筒间有与园筒中心相通的窗口，进入筒内的活塞前端中心有一小园柱塞颈，处在空心筒内的塞部有扁带体盘式镙旋压力弹簧，于窗口中的颈部有压力弹簧，档圈和锁销，活塞另端是与吻力舌机构中连杆销连结的小头，为保证V型口的实体V的峰部有一定的机械强度，则将峰部制成R弧面，但吻力舌正常复位则要求曲柄直径按未取R时的值设计，因此取R后存在一空距，(活塞行程与此空距值相适应)空距存在导致吻力舌不能将曲柄推至最大位置，且吻力舌进入斜面时产生撞击，所以将连杆设计为活塞式，在活塞前端的颈部安装受力面较大的扁带体镙旋式压力弹簧和缓冲压力弹簧构成吻力舌复位补偿装置；所述扛杆助力机构，是由内外驱动阀、扛杆座、内外扛杆、输出阀、助力舌、滑槽及输送腕、驱动拉杆、扛杆复位装置等组成。其中内、外驱动阀是沿内、外V型口筒的前斜面(向旋转方向一面)分别有阶梯板，阶梯端面分别向内、向外，端视阶台面与轴线平行，阶梯沿轴向排列；其中扛杆座为V型筒内外的滑槽(吻力舌滑槽)背面有一拱形体，拱形顶部有贯通轴孔，平行于端面从顶部向底部开有数个安装扛杆的切口，在各切口栏档的同心轴孔中有扛杆轴；其中内、外扛杆为多根相同，具有摆动轴孔，输入臂长度成倍数大于输出臂长度的省力扛杆。内扛杆动力输入输出相对于摆动孔分别于相反端端部，输入端通过缓冲舌与内V型筒上驱动阀接触(缓冲舌由柔性舌、压力弹簧、垫片构成，由镙钉锁定于端部的半镙纹台阶孔内)，输入臂腰间有一“Y”式连接头，输出端端部有一弧面触头。外扛杆动力输入输出相对于摆动孔分别于同臂端部和近腰处，近腰处有一弧面式输出触头，端部有销孔，另端有“Y”式连接头；其中的输出阀是在各扛杆输出触头下有一扃形体，扁形体的两端分别为输入端和输出端，输入端和中部大小相同，端部(端视)长两对应边为斜面，斜面的高方靠扛杆轴一方安装，可以补偿扛杆摆动角对输出阀线性的影响，输出端稍厚，端面为斜面舌，对输入端而言斜面于另两对应边，由输入端部的压力弹簧、档圈，穿销将输出阀锁于阀门体(长方体)的阀门(长面孔)中，阀门体固定于吻力舌滑槽的侧面；其中助力舌为形似“T”体的横臂一端有与输出阀输出头斜面配合滑动的斜面舌，通过横臂中的长面孔和竖臂中的固定孔和同步调节垫将其固定于吻力舌机构中销架的侧面(调节垫于竖臂与销架前端面之间)；其中的滑槽与输送腕，是在V型筒外互为180度处(吻力舌滑槽的支撑臂上部和下部)分别有较厚的长方体板，上、下板与V型筒相对的面分别有与外扛杆数相等的“”口滑槽，其中输送腕为一直滑臂的非滑动面的两端分别有与本面成一角度的接力咀(小方体)和连接臂，接力咀通过缓冲舌与外V型筒上的驱动阀接触(缓冲舌由柔性舌、压力弹簧、垫片构成，由镙钉锁定在接力咀的半镙纹台阶孔中，柔性舌是在滑管内填充耐磨柔质材料，舌的顶部为柔质材料。驱动阀未到达接力咀之前，压力弹簧使舌顶部高出孔面，驱动阀到达接力咀时，由柔性舌先接触到驱动阀，随着驱动阀进一步推近时，柔质舌缓入孔内，接力咀过渡到直接与驱动阀接触，这一过程缓减了驱动阀与接力咀的相互撞击，(内扛杆上缓冲舌过程与之相同)，连接臂上有销孔，直滑臂于“”口槽中；其中驱动拉杆为两端分别有“Y”式连接头的扁条体，Y式叉体分别有镙孔和台阶孔，台阶壁上有卡槽，通过半镙纹帽盘销和端卡，一端连接输送腕，另端连接外扛杆输入端；其中扛杆复位装置为固定于吻力舌滑槽另一侧面的长方体中有与扛杆对应的活塞室，各活塞室内有缓冲弹簧、小活塞、活塞销、复位拉杆、复位弹簧、窗口盖板，由复位拉杆和帽盘销及端卡与扛杆上的“Y”式头连接；所述增压式动力功率扩大系统，是在一传动轴上安装较大直径的动力输入轮，由同轴上较小直径的输出轮带动另一轴上的减速轮，与减速轮同轴上较小直径的锥体齿轮成90度与内、外V型筒逆转机构中内外轴上锥体齿轮相咬合，V型筒内外的滑槽槽基上安装有扛杆助力机构，滑槽内有吻力舌机构及助力舌，吻力舌机构中的连杆销连接活塞式连杆的小头，连杆大头连接互为180度的两柄曲轴，曲轴上有动力输出轮及飞轮；所述减压式动力功率扩大系统，是在一传动轴上安装有与前级动力输出轮直径相等的动力输入轮及锥体齿轮，锥体齿轮成90度与内外V型筒逆转机构中内外轴上锥体齿轮相咬合，V型筒内外的滑槽槽基上安装有扛杆助力机构，滑槽内有吻力舌机构及助力舌，吻力舌机构中的连杆销连接活塞式连杆的小头，连杆大头连接互为180度的两柄曲轴，曲轴上有动力输出轮及飞轮；所述多V型筒并联动力功率扩大系统，是在前级动力输出端的直接轴上安装有1个以上的动力分配齿轮，或在一传动轴上安装与前级动力输出轮直径相等的输入轮，同轴上安装动力分配轮(任选一种)，各分配齿轮连接一个跟踪齿轮，各跟踪齿轮同轴的两端有与前级动力输入轮直径相等的锥体齿轮，各锥体齿轮成90度与一组内外V型筒逆转机构中内外轴上的锥体齿轮相咬合，各组V型筒内外的滑槽槽基上有扛杆助力机构，滑槽内有吻力舌机构及助力舌，各吻力舌机构中的连杆销分别连接一活塞式连杆的小头，各连杆大头分别连接多柄曲轴上不同相位的曲柄，曲轴上有动力输出轮及飞轮；所述启动装置及能量维持系统，其中启动装置是在扩大机的动力源即直流电动机的输入端有两组电参数相同的蓄电池(根据直流电动机的功率确定蓄电池的容量)，蓄电池与直流电动机之间有调速电路和蓄电池串并联4刀6位、4刀8位一体化互换闸刀；其中能量维持系统是在扩大机末级输出轴的飞轮外盘面中央有卡式单向传动锯齿牙套筒，或由输出轴上的传动轮驱动套筒(任选一种)，套筒内有锯齿轮，锯齿轮同轴上有惯性飞轮和皮带轮，皮带轮由三角带联接有三相交流发电机，发电机输出端接有保险、开关、三相硅整流桥，整流桥后接有直流电动机和大容量蓄电池组，直流电动机皮带轮通过三角带与增压式扩大级中的动力输入轮连接。
现通过


本发明的工作特点。
附图1为自维能动力功率扩大机总体结构图。
附图2为面滑、槽滑式内、外V型口筒。
附图3为内、外V型口筒逆向旋转机构。
附图4为吻力舌滑槽及吻力舌机构。
附图5为活塞式连杆机构(含配用曲轴)。
附图6为扛杆助力机构。
附图7为吻力舌机构，吻力舌滑槽、扛杆助力机构合成。
附图8为扛杆助力机构原理简图。
附图9为全机构合成。
附图10为增压式动力功率扩大系统。
附图11为减压式动力功率扩大系统。
附图12为多V型口筒动力功率扩大系统。
附图13为启动、能量维持系统。
附图8中内、外V型筒(Q)、(Q′)逆向转动中，内、外驱动阀(A)、(a)分别从虚线处将内、外扛杆(1)、(1′)推至实线处，内、外输出阀(3)同时推动助力舌(4)，由于内扛杆和外扛杆中的接力咀与内外驱动阀距离增大，而使内外扛杆(1)、(1′)脱离驱动阀(A)(a)，在复位装置(5)、(5′)作用下回至起初位置虚线处，与此同时，内外V型筒继续逆转中又一内外驱动阀(B)、(b)开始推动内外扛杆(2)、(2′)当转至使内外扛杆(2)、(2′)脱离驱动阀(B)、(b)时又一内外驱动阀(C)、(c)开始驱动内外扛杆(1)、(1′)。
附图1中，K2闭合，将K1扳至下方8位，蓄电池E1、E2被并联，电压经RD1、D8、F2、K2、W2、W3口在直流电动机(1)中使之启动后，瞬间将K1扳入上方6位，E1、E2被串联，电压升至并联时的2倍，经W2、W3调速后直流电动机正常运转，电动机皮带轮(2)带动直径为之2倍的皮带轮(4)转动。使与皮带轮(4)同轴的齿轮(6)转速被降为皮带轮(2)转速的1/2倍，同时皮带轮(4)的直径是齿轮(6)的2倍，因此齿轮(6)上旋转扭力增大为皮带轮(2)的2倍，齿轮(6)转动驱动齿轮(7)转动，齿轮(7)的直径是齿轮(6)的2.5倍使齿轮(7)同轴的齿轮(9)转速降为齿轮(6)的2/5倍，齿轮(7)的直径是齿轮(9)的1.5倍，因此齿轮(9)上的旋转扭力增大为齿轮(6)的1.5倍，经过两次减速后齿轮(9)的转速为皮带轮(2)的1/5倍，即(1/2×2/5)，两次增大旋转扭力后齿轮(9)上的扭力为皮带轮(2)的3倍，即(2×1.5)。齿轮(9)转动将3倍于皮带轮(2)的旋转动力平分给齿轮(10、11)，使之逆向转动时，通过逆转机构中内外轴(12、13)将3倍于皮带轮(2)的旋转动力平分在内外V型筒(14、15)上使之逆向转动中在内外V型口斜面间形成对称合力[内外V型口斜面上所承受的旋转扭(压)力大于动力源输出动力，故称增压式扩大]推动吻力舌机构(17、17′)、活塞式连杆(18、18′)及曲柄(19、19′)使曲轴(20)运转。[转动过程当内外V型筒转至使V型斜面的峰、谷点分别重合时，先处在谷点的吻力舌(17′)连结的活塞式连杆(18′)将曲柄(19′)推至最大位置，曲轴(20)转动180度，内外V型筒各转过1/2V口宽度，同时使相位为180度的曲柄(19)推动塞式连杆(18)使吻力舌(17)复位至谷点，当内外V型筒继续各转过1/2V口宽度时，与吻力舌(17)相吻的内外斜面峰点重合将吻力舌(17)推至峰点，吻力舌(17)连结的塞式连杆(18)将曲柄(19)推至最大位置，曲轴转动1周，曲柄(19′)从最大位置转至最小位置而推动塞式连杆(18′)使吻力舌(17′)复位至谷点，在同步齿轮(9)驱动运转中重复以上的运转]。由于内外V型筒(14、15)分别有5个V型口，二者同时转完一个V口宽度时推动曲轴转1周，同时齿轮(9)与齿轮(10、11)直径相等而转速相等，内外V型筒(14、15)逆转1周时，推动吻力舌及连杆驱动曲轴转动5周使曲轴(20)的输出转速还原为(等于)皮带轮(2)的转速；由于内外V型筒(14、15)交界面园周直径与齿轮(10、11)直径相等即受力半径相等，内外V型筒(14、15)上所受力的总和为齿轮(9)上的3倍于皮带轮(2)的转动力，经过V型口后输出动力受到V口夹角对力的损耗，为使吻力舌输出的动力等于或大于齿轮(9)的输出动力，在内外V型筒上安装驱动阀(23)，在吻力舌滑槽槽基上安装内、外扛杆(26、27)，由于V型口前斜面与吻力舌滑槽保持一定夹角，转动中由内、外V型筒V型口的前斜面相互形成的对称斜面的谷部逐渐至峰部与滑槽中的吻力舌汇合，与此同时，内外V型筒上沿前斜面的驱动阀上以各阶台面同步于前斜面按先后顺序分别逐一驱动所对应的扛杆的输入端。由于输入臂是输出臂的3倍(一般可达3倍以上)，所以在内外扛杆的输出端以3倍于驱动阀上的动力俯压输出阀(29)，通过吻力舌机构中的助力舌(31)叠加于销架中的塞式连杆上(助力扛杆输出的动力远远超过V型筒V型口夹角所损失的力)使连杆上的推动力等于或大于齿轮(9)上的动力，保证曲轴的输出轮(33)上有3倍于皮带轮(2)的旋转扭力(理论上可超过3倍)。内外V型口深度及输出轮(33)的直径及转速与皮带轮(2)的直径、转速相等，所以在输出轮(33)上的输出功率为电动机(1)的3倍以上。
由增压式扩大级扩大后的动力由齿轮(33)输出传输给齿轮(35)使之转动时，与齿轮(35)同轴的齿轮(37)等速运转[齿轮(33)、(35)、(37)直径相等]，齿轮(37)将增压扩大级输出的旋转动力平分在齿轮(38、39)上而驱动其逆向转动时，通过逆转机构中内外轴(40、41)加在内、外V型筒(42、43)上并驱使其逆向转动，在内外V型口的斜面间形成对称合力推动吻力舌(45、45′)、塞式连杆(46、46′)驱动曲柄(47、47′)及曲轴(48)运转。(内外V型筒的V口斜面上承受的旋转扭压力小于输入动力，故称减压式扩大)。由于齿轮(37)与齿轮(38、39)的直径比为1∶3，而内外V型筒(42、43)的开口数为3，齿轮(37)转3周时内外V型筒(42、43)转1周，由其中3对V型口斜面推动其曲轴(48)转动3周，因此曲轴(48)与齿轮(37)即与增压式扩大级输出转速相等；因内外V型筒交界面园周直径与齿轮(38、39)直径相等即二者的受力半径相等，增压扩大级输出的3倍于皮带轮(2)的旋转动力由齿轮(33)通过齿轮(35)、(37)、(38、39)直接平分在内外V型筒(42、43)上，经过V型口后输出动力受到夹角的损耗，为使吻力舌输出动力等于或大于齿轮(37)上的输入动力，在内、外V型筒上安装驱动阀(51)，在吻力舌滑槽槽基上安装内外扛杆(55、54)；由于V型斜面与吻力舌滑槽保持一定夹角，转动中由内外V型口的前斜面相互形成的对称斜面的谷部逐渐至峰部与滑槽中的吻力舌汇合，与此同时内外V型筒上沿前斜面的驱动阀上以各阶台面同步于前斜面按先后顺序分别逐一驱动所对应的扛杆的输入端，由于扛杆输入臂是输出臂的3倍(一般可达3倍以上)，所以内外各扛杆输出端以3倍于驱动阀上的动力俯压输出阀(57)，通过吻力舌机构中的助力舌(59)叠加在销架中的塞式连杆上(助力扛杆输出的动力远远超过V型口夹角所损失的力)，使连杆上的推动力等于或大于前级输出端提供的动力，保证扩大了直径的曲柄(47、47′)上有足够的推动力。曲柄(47、47′)直径与V型筒(42、43)的V口垂直深度相等，V口深度为齿轮(33)直径的3倍，在曲柄(47、47′)的受力半径为齿轮(33)的3倍的同时，作用在曲柄(47、47′)上的驱动力等(大)于齿轮(33)的输出动力，且转速也与齿轮(33)相等，所以电动机(1)输出的动力功率获得了第二次3倍扩大。
经过减压式扩大级扩大后输出的动力功率通过齿轮(64)、(66)、(67)(三者直径相等)后在齿轮(69)、(70)上输出驱使齿轮(71、72)、(73、74)逆向转动并通过各所在逆转机构中的内外传动轴将其动力平分在内外V型筒(79、80)、(81、82)上使之逆向转动，在其内外V型口斜面间形成对称合力推动吻力舌(85、85′)、(86、86′)在同一时间而不同相角联合推动相位角为0度、180度、270度、90度的曲柄(89、89)、(90、90′)使曲轴(91)运转。下表是两组V型筒每同时转过1/4V型口宽度时各吻力舌和各曲柄的变化情况，表中“峰”、“中”，“谷”分别表示各吻力舌在V型筒斜面中的位置， 箭头表示V型口斜面推动吻力舌的起始点， 箭头表示吻力舌在斜面中复位的起始点。 表中可见，两组内外V型筒(79、80)、(81、82)同时转过1个V型口宽度时，曲轴转动1周，多组V型筒与多柄曲轴配合工作时，在每一时刻都有两组(或两组以上)的合力推动曲轴转动，曲轴(91)上的动力输出轮(114)输出功率为多组V型筒扩大的动力功率之和。由于各内外V型筒上开有3个V型口，而一对内外V型口就能驱动曲轴转动一周，同时齿轮(69、70)与齿轮(71、72)、(73、74)直径比为1∶3，齿轮(69、70)转动3周时驱动齿轮(71、72)、(73、74)带动内外V型筒(79、80)、(81、82)转1周，因此在曲轴(91)上及输出轮(114)上的输出转速与前级或电动机(1)输出转速相等；由于齿轮(7l、72)、(73、74)的直径与内外V型筒(79、80)、(81、82)交界园周面的直径分别相等即它们的受力半径相等。由于齿轮(69、70)上分别为 倍于电动机(1)输出的旋转动力，经过V型筒的V型口输出后受到V口夹角的损耗，为使各吻力舌输出功率等于或大于 倍于电动机的输出功率，在各内外V型筒各V型口前斜安装驱动阀(94、95)，在各吻力舌的滑槽槽基上分别安装内外扛杆(100、101)、(98、99)，由于V型口斜面与吻力舌滑槽保持一定夹角，转动中由V型口前斜面的谷部逐渐至峰部与滑槽中的吻力舌汇合，与此同时，内外V型筒上沿前斜面的驱动阀上以各阶台面同步于前斜面按先后顺序分别逐一驱动所对应的杠杆的输入端，由于输入臂是输出臂的3倍(一般可达3倍以上)所以在内外扛杆输出端以3倍于驱动阀上的动力俯压输出阀(106、107)通过吻力舌机构中的助力舌(110、111)叠加在销架中的塞式连杆上(助力扛杆输出的动力远远超过V型筒夹角所损耗的动力)使各连杆上的推动力等于或大于 倍于电动机输出的动力，保证扩大了直径的曲柄(89、89′)、(90、90′)上有足够的推动力，通过吻力舌机构(85、85′)、(86、86′)及助力舌(110、111)和塞式连杆(87、8′)、(88、88′)作用在曲柄(89、89′)、(90、90′)上的驱动力为 倍于电动机皮带轮(2)的动力，因曲柄(89、89′)。(90、90′)动力转矩为皮带轮(2)动力转矩的3倍[齿轮(69、70)与皮带轮(2)直径相等]，所以在曲柄(89、89′)、(90、90′)得到的动力功率为第一级功率扩大值乘第二级功率扩大值乘第三级功率扩大值再乘电动机的输出功率，在直径与皮带(2)相等的动力输出轮(114)上输出功率为电动机(1)输出功率乘以各级的功率扩大值，与曲柄(89、89′)、(90、90′)上相等即为 分析中未计入传动损耗。
曲轴(91)顺时针运转时，飞轮(92)上的套筒(118)中卡式锯形牙(120)驱动锯齿轮(125)带动同轴的惯性飞轮(127)及皮带轮(128)运转时，皮带轮通过三角带带动三相交流发电机(131)运转发电，输出的三相交流电经保险RD2-4、控制开关K3、三相硅整流桥D1-D6整流后分两路一路经保险RD5、电流表分流器F2、开关K2、调速电路W2、W3通过导线供直流电动机(1)所需的工作电压；另一路经抽头电位器W1、SK，电流表分流器F1、D7(D7的作用是阻断蓄电池电流进入，保护电流表A1和W1)、保险RD1闸刀K1向蓄电池E1、E2充电，补充和储存能量。为避免扩大机输出轮(114)上负荷波动而导致转速下降使输出电压下降，使电动机增大向蓄电池索取能量的弊端，因此在发电机的驱动机构中设置惯性稳速机构由锯齿轮(125)、套筒(118)上三只锯齿牙(120)、带卷弹簧(121)、飞轮(127)等构成发电稳速机构，扩大机正常运转时套筒(118)上三只锯齿牙(120)被带卷簧(121)压卡在锯齿轮的齿谷中，利用扩大机输出功率中的极少部分功率驱动发电机运转发电。由于卡牙(120)与锯齿轮在顺时针运转中，只有在套筒(118)转速高于锯齿轮(125)转速的条件下，锯齿轮受卡牙的控制而运转，当某种因素使曲轴(91)及套筒(118)转速下降时，在飞轮(127)惯性作用下飞轮(127)转速高于套筒(118)的转速，卡牙与轮牙的结合面顺向滑动，锯齿轮(125)处于非控状态，锯齿轮上锯齿随着滑动中将卡牙(120)顶开，飞轮在惯性作用下短时内基本保持原有的转速驱动发电机正常发电，提供电动机所需的电压而越过负荷波动时的冲击时间，待曲轴转速恢复正常后由套筒继续驱动锯齿轮及惯性飞轮运转带动发电机发电。
各附图中各部件名称图1、10、11、12中一、增压式扩大系统(1)直流电动机。(2)皮带轮。(3)三角带。(4)皮带轮。(5)传动轴。(6)齿轮。(7)减速齿轮。(8)传动轴。(9)同步齿轮(锥体)。(10、11)锥体齿轮。(12、13)内外轴。(14、15)内、外V型口筒。(16、16′)滑槽体。(17、17′)吻力舌机构。(18、18′)塞式连杆。(19、19′)曲柄。(20)曲轴。(21)飞轮。(22)平衡重。(23)驱动阀。(24)输送腕。(25)驱动拉杆。(26)、(27)外内扛杆。(28)杠杆轴。(29)输出阀。(30)阀门体。(31)助力舌。(32)杠杆复位装置。(33)动力输出齿轮。(34)口槽板安装孔。二、减压式扩大系统(35)传动齿轮。(36)传动轴。(37)同步齿轮(锥体)。(38)、(39)锥体齿轮。(40)、(41)内外轴。(42、43)内外V型口筒。(44、44′)滑槽体。(45、45′)吻力舌机构。(46、46′)塞式连杆。(47、47′)曲柄。(48)曲轴。(49)飞轮。(50)平衡重。(51)驱动阀。(52)输送腕。(53)驱动拉杆。(54)、(55)外内杠杆。(56)杠杆轴。(57)输出阀。(58)阀门体。(59)助力舌。(60)杠杆复位装置。(61)口槽板安装孔。三、多V型口筒并联扩大系统(62)直联盘。(63)直联轴。(64、64′)输入动力分配齿轮。(65)中间轴。(66)连接齿轮。(67)跟踪齿轮。(68)同步驱动轴。(69)、(70)同步驱动齿轮(锥形)。(71)、(72)、(73)、(74)锥体齿轮。(75、76)、(77、78)内外轴。(79、80)、(81、82)内外V型口筒。(83、83′)、(84、84′)滑槽体。(85、85′)、(86、86′)吻力舌机构。(87、87′)、(88、88′)塞式连杆。(89、89′)、(90、90′)曲柄。(91)曲轴。(92)飞轮。(93)平衡重。(94)、(95)驱动阀。(96)、(97)输送腕。(98)、(99)外杠杆。(100)、(101)内杠杆。(102)、(103)驱动拉杆。(104)、(105)杠杆轴。(106)、(107)输出阀。(108)、(109)阀门体。(110)、(111)助力舌。(112)、(113)扛杆复位装置。(114)动力输出轮。(115)、(116)口槽板安装孔。(117)口滑槽板。四、发电稳速机构(118)套筒。(119)套筒紧固镙钉。(120)锯形卡牙。(121)带卷簧。(122)卷簧支撑销。(123)紧固镙母。(124)限位镙母。(125)锯齿轮。(126)传动轴。(127)惯性飞轮。(128)皮带轮。(129)三角带。(130)发电机皮带轮。(131)发电机。(132)旋转方向启动校正点。电路部分(RD1-RD5)保险。(D1-D6)硅整流桥。(D7、D8)硅二极管。(K1)蓄电池串、并联互换闸刀。(K2)电动机电源闸刀。(K3)三相闸刀。(W1)抽头电位器。(W2、W3)线绕电位器。(SK)调节开关。(F1、F2)分流器。(A1、A2)直流电流表。V直流电压表。(E1、E2)蓄电池。
附图2中(1)、(2)面滑式内、外V型口筒。(3)底盘。(4)安装孔。(5)虚体谷点。(7)、(6)槽滑式内、外V型口筒。(8)弧面过渡板。(9)组合镙钉。(10)安装孔。
附图3中(1)、(2)0度、45度组合体轴瓦座。(3)同步驱动轴。(4)同步齿轮(锥体)。(5)外轴。(6)内轴。(7)外V型口筒。(8)内V型口筒。(9)、(10)内、外V型口筒齿轮(锥体)。(11)齿轮(9)与(10)间距调节垫。(12)齿轮(10)固定盘。(13)内、外V型口筒同步调节健片。(14)档圈。(15)镙母。(16)垫圈。(17)穿栓。(18)弧度槽。(19)弧度键。(20)端轴。(21)端轴套。(22)端轴孔。(23)齿形键。(24)限定健。(25)环卡条。(26)光孔。(27)镙孔。(28)镙钉。(29)平板轴承。(30)轴套。
附图4中(1)滑槽基体。(2)空心窗。(3)支撑臂。(4)H体平行基。(5)安装孔。(6)口槽板安装孔。(7)滑槽。(8)定位短柱及镙孔。(9)内六角镙钉。(10)吻力舌。(11)定位孔。(12)镙孔。(13)吻力舌支架“”体。(14)塔销。(15)防错位销。(16)端卡。(17)内六角镙钉。(18)弹垫。(19)防退销。(20)压力弹簧。(21)横穿孔。(22)弹簧架隐形口及浅孔。(23)“H”体销架。(24)销架组合镙钉。(25)舌架安装孔。(26)销套。(27)弹簧架。(28)弹簧支撑销。(29)镙钉。(30)连杆销。(31)延长销。(32)锥尖镙钉。(33)助力舌。(34)两舌同步受力调节垫。(35)紧固镙钉。(36)吻力舌机构总成。(37)直滑臂。
附图5(A)中(1)塞套基。(2)活塞套筒。(3)大头组合孔。(4)剖视口。(5)轴瓦。(6)大头组合镙钉。(7)塞颈孔。(8)油孔。(9)活塞。(10)塞颈。(11)栓孔。(12)带体镙旋压力弹簧。(13)缓冲弹簧。(14)档圈。(15)穿栓。(16)连杆小头。(17)销套。(18)通孔。(19)镙孔。(20)定位孔。(21)定位销。附图5(B)中(一)、(A、B)互为180°两柄曲轴。(二)、(A、B、C、D)互为0°、180°、270°、90°四柄曲轴。(三)、(A、B、C、D、E、F、G、H)互为0°、180°、270°、90°、90°、270°、180°、0°八曲柄曲轴。其中(一)、(二)、(三)中的各序号分别表示为(1)中心轴。(2)平衡重。(3)轴承位置。(4)输出轮及飞轮位置。(5)键槽。
附图6中(1)、(2)内、外V型口筒。(3)内外扛杆驱动阀。(4)驱动阀阶台面。(5)安装基。(6)固定孔。(7)镙钉。(8)镙孔。(9)吻力舌滑槽槽基。(10)吻力舌。(11)助力舌。(12)销架。(13)扛杆座。(14)扛杆轴及轴孔。(15)座体栏档。(16)扛杆轴定位销及销孔。(17)安装孔。(18)内扛杆。(19)外扛杆。(20)轴孔。(21)输出触头。(22A)销孔。(22B)Y式叉体。(22C)半镙纹帽盘销。(22D)端卡。(23)驱动拉杆。(24)输送腕。(25)接力咀。(26)缓冲舌。(27)缓冲弹簧。(28)垫片。(29)限定镙钉。(30)销孔。(31)输送腕滑槽。(31A)上口滑槽板。(31B)下口滑槽板。(32)安装孔。(33)下槽板脚体。(34)强度筋。(35)Y式连接头。(36)复位拉杆。(37)大头。(38)小头。(39)小活塞。(40)活塞销。(41)拉杆复位弹簧。(42)拉杆缓冲弹簧。(43)活塞体(长方体)。(44)活塞室。(45)盖板。(46)镙钉。(47)拉杆摇摆窗。(48)安装孔。(49)输出阀。(50)阀门。(51)阀门体。(52)斜面头。(53)弹簧。(54)档圈。(55)销子。(56)、(57)安装孔。
附图7中(1)吻力舌滑槽。(2)空心窗。(3)销架。(4)吻力舌。(5)弹簧架。(6)助力舌。(7)两舌受力同步调节垫。(8)内扛杆输入臂。(9)内扛杆输出臂。(10)缓冲限定镙钉。(11)外扛杆输入臂。(12)外扛杆输出臂。(13、14)动力输出触头。(15、16)Y式连接头。(17)扛杆座。(18)扛杆轴。(19)输出阀。(20)扛杆复位装置。(21)复位拉杆。(22)盖板。(23)盖板镙钉。(24)驱动拉杆。(25)输送腕。(26)接力咀。(27)缓冲舌。(28)下口滑槽板。(29)上口滑槽板固定镙孔。
附图8中(Q、Q′)内外V型筒。(A、B、C)内扛杆驱动阀。(a、b、c)外扛杆驱动阀。(1、2)内扛杆。(1′、2′)外扛杆。(3)、输出阀。(4)、助力舌。(5)扛杆复位装置。
附图9中(1)同步驱动轴。(2)同步齿轮(锥体)。(3、4)内、外V型筒齿轮(锥体)。(5、6)内、外V型筒传动轴。(7、8)内、外V型筒。(9、9′)吻力舌滑槽。(10、10′)吻力舌机构。(11、11′)塞式连杆。(12)曲轴。(13)飞轮。(14)皮带轮。(15、16)上下口滑槽板。(17)驱动阀。(18)输送腕。(19)驱动拉杆。(20)外扛杆。(21)输出阀。(22)阀门体。(23)扛杆复位装置。(24)助力舌。(25)内扛杆。
附图13(A)中(F)三相交流发电机。RD1-RD5为保险。K3为三相闸刀。K2为两相闸刀。SK为调节开关。K1为畜电池串、并联互换闸刀。D1-D6为三相硅整流桥。D7、D8为充、放电分离硅二极管。W1为抽头电位器。W2、W3为线绕电位器。M为直流电动机。F1、F2为分流器。V为直流电压表。A1、A2为直流电流表。E1、E2为蓄电池组。附图13(B)中(1)套筒安装盘。(2)套筒。(3)长方口。(4)凸耳。(5)沉头销。(6)锯形卡牙。(7)定位栓。(8)销孔。(9)带卷簧。(10)带卷簧支撑销。(11)定位(卷簧压力调节)销。(12)紧固镙母。(13)限位镙母。(14)锯齿轮。(15)传动轴。(16)键。(17)惯性飞轮。(18)皮带轮。(19)键。(20)滚动轴承。(21)固定孔。
权利要求
1.一种自维能动力功率扩大机，是由动力转矩扩大系统，扛杆助力机构，启动及能量维持系统组成，其特征在于本发明由面滑式、槽滑式内外V型口筒，内外V型口筒逆转机构；吻力舌滑槽及吻力舌机构；活塞式连杆机构；扛杆助力机构；增压式动力功率扩大系统；减压式动力功率扩大系统；多V型口筒并联动力功率扩大系统；启动装置及能量维持系统组成。
2.如权利要求1所述的自维能动力功率扩大机，其特征在于所述面滑式、槽滑式内、外V型口筒为内、外两园柱筒一端向另端开有等奇数、等深度的V型口，内外筒上各V型口宽度分别相等，口中两斜面对称，未开口一端有空心底盘及安装孔。面滑式内外V型口筒两筒结合面为互为滑动的光滑面，而槽滑式内外V型口筒两筒的结合面分别沿园周线开有多条凹凸对应、相互进入对方体内滑动的梯形环槽和滑环，其中槽滑式外V型筒和底盘为两等分组合体。
3.如权利要求1所述的自维能动力功率扩大机，其特征在于所述内、外V型口筒逆转机构，是在与基面垂直的两平行壁的同心组合孔(与基面分别为0度、45度组合)中安装内、外同心轴，其中外轴为内有轴套的空心柱，空心柱的外部有相间的两瓦槽和带孔轮盘，内、外轴同端轮盘间有平板轴承，轮盘上分别固定有内V型口筒、外V型口筒，内轴另端和外轴中部轮盘上分别固定有相同、齿面相对的锥体齿轮，在两锥体齿轮间有成90度咬合的(同步)锥体齿轮，同步驱动轴的端轴于45度组合孔一壁中呈高壁一面的横向轴孔中，内轴上有内外V型筒同步调节键、档圈、锁紧镙母等。
4.如权利要求1所述的自维能动力功率扩大机，其特征在于所述吻力舌滑槽及吻力舌机构，其中吻力舌滑槽是在形似“工”体的中联臂上有直立的支撑臂，支撑臂的中央有空心窗，窗口两边分别有共平面且与支撑臂垂直的方口条型槽基和滑槽，“工”体两平行基上有安装孔。其中的吻力舌机构为形似等腰三棱体的吻力舌两端和底面外有形似“”体的舌架，舌架的两平行臂和横联臂外有形似“H”体的销架，销架的两平行臂一端有连杆销，通过销架上的直滑臂将吻力舌装于滑槽内，吻力舌两腰面于内、外V型筒形成的对称斜面中，由舌架上的同心轴销及弹簧装置组成平衡受力自动调节力传导机构。
5.如权利要求1所述的自维能动力功率扩大机，其特征在于所述活塞式连杆机构为一空心园柱筒的一端有与曲轴柄连接的大头组合孔，大头与空心筒间有与园筒中心相通的窗口，进入筒内的活塞前端中心的颈部有扁带体盘式镙旋压力弹簧，于窗口中的颈部有压力弹簧、锁销、活塞另端是与吻力舌机构中的连杆销连结的小头。
6.如权利要求1所述的自维能动力功率扩大机，其特征在于所述扛杆助力机构，是由内外驱动阀、扛杆座、内外扛杆、输出阀、助力舌、滑槽及输送腕、驱动拉杆、扛杆复位装置等组成。其中的内、外驱动阀是沿内、外V型口筒的前斜面(向旋转方向一面)分别有阶梯板，阶梯端面分别向内、向外，端视阶台平面与轴线平行、阶梯沿轴向排列；其中的扛杆座为V型筒内外的滑槽(吻力舌滑槽)背面有一拱形体、拱形体顶部有贯通轴孔，平行于端面从顶部向底部开有数个安装扛杆的切口，在各切口栏档的同心轴孔中有扛杆轴；其中的内、外扛杆为多根相同、具有摆动轴孔，输入臂长度成倍数大于输出臂长度的省力扛杆。内扛杆动力输入、输出相对于摆动孔分别于相反端端部，输入端端部通过缓冲舌与内V型筒上驱动阀接触(缓冲舌由柔性舌、压力弹簧、垫片构成，由镙钉锁定于端部的半镙纹台阶孔内)，输入臂腰间有一“Y”式连接头，输出端端部有弧面触头；外扛杆动力输入、输出相对于摆动孔分别于同臂的端部和近腰处，近腰处有弧面输出触头，端部有销孔，另端有“Y”式连接头；其中的输出阀是在各扛杆输出触头下有一扁形体，扁形体输入端和中部相同，输出端稍厚，两端面为相互异面的斜面头，由输入端上的压力弹簧、档圈、穿销将输出阀锁于阀门体(长方体)的阀门(长面孔)中，阀门体固定于吻力舌滑槽的侧面。其中助力舌为形似“T”体的横臂一端有与输出阀的输出斜面头配合滑动的斜面舌，通过横臂中的长面孔和竖臂中的固定孔和同步调节垫将其固定于吻力舌机构中销架的侧面(调节垫于竖臂与销架前端面之间)；其中的滑槽与输送腕，是在V型筒外互为180度处(吻力舌滑槽的支撑臂上部和下部)分别有较厚的长方体板，上下板与V型筒相对的面分别有与外扛杆数相等的“”口滑槽；其中输送腕为一直滑臂的非滑动面的两端分别有与本面成一角度的接力咀和连接臂，接力咀通过缓冲舌与外V型筒上的驱动阀接触(与内扛杆上缓冲舌相同)，连接臂上有销孔，直滑臂于“”口槽中；其中的驱动拉杆为两端分别有“Y”式连接头的扁条体，Y式叉体分别有镙孔和台阶孔，台阶壁上有卡槽、通过半镙纹帽盘销和端卡，一端连接输送腕，另端连接外扛杆输入端；其中的扛杆复位装置为固定于吻力舌滑槽另一侧面的长方体中有与扛杆对应的活塞室，各活塞室内有缓冲弹簧小活塞、活塞销、复位拉杆、复位弹簧、窗口盖板，由复位拉杆和帽盘销、端卡与扛杆上的“Y”式头连接。
7.如权利要求1所述的自维能动力功率扩大机，其特征在于所述增压式动力功率扩大系统，是在一传动轴上安装较大直径的动力输入轮，由同轴上较小直径的输出轮带动另一轴上的减速轮，减速轮同轴上较小直径的锥体齿轮成90度与内外V型筒逆转机构中内外轴上锥体齿轮相咬合，V型筒上及它内外的滑槽槽基上有扛杆助力机构，滑槽内有吻力舌机构及助力舌，吻力舌机构中的连杆销连接活塞式连杆的小头，连杆大头连接互为180度的两柄曲轴，曲轴上有动力输出轮和飞轮。
8.如权利要求1所述的自维能动力功率扩大机，其特征在于所述减压式动力功率扩大系统是在一传动轴上有与前级动力输出轮直径相等的动力输入轮及锥体齿轮，锥体齿轮成90度与内外V型筒逆转机构中内外轴上锥体齿轮相咬合，V型筒上及它内外的滑槽槽基上有扛杆助力机构，滑槽内有吻力舌机构及助力舌，吻力舌机构中的连杆销连接活塞式连杆的小头，连杆大头连接互为180度的两柄曲轴，曲轴上有动力输出轮和飞轮。
9.如权利要求1所述的自维能动力功率扩大机，其特征在于所述多V型口筒并联动力功率扩大系统，是在前级动力输出端的直联轴上有1个以上动力分配齿轮，或在一传动轴上安装与前级输出轮相等直径的输入轮，同轴上安装动力分配轮(任选一种)，各分配齿轮连接一个跟踪齿轮，各跟踪齿轮同轴的两端有与前级输入轮直径相等的锥体齿轮，各锥体齿轮成90度与一组内外V型筒逆转机构中内外轴上的锥体齿轮相咬合，各组V型筒上及它内外的滑槽槽基上有扛杆助力机构，滑槽内有吻力舌机构及助力舌，各吻力舌机构中的连杆销分别连接一活塞式连杆的小头，各连杆大头分别连接多柄曲轴上不同相位的曲柄，曲轴上有动力输出轮及飞轮。
10.如权利要求1所述的自维能动力功率扩大机，其特征在于所述启动装置及能量维持系统，其中的启动装置是在扩大机动力源即直流电动机的输入端有两组电参数相同的蓄电池，蓄电池与直流电动机之间有调速装置和蓄电池串联并联4刀6位、4刀8位一体化互换闸刀；其中的能量维持系统是在扩大机末级输出轴的飞轮盘面中央有卡式单向传动锯齿牙套筒或由输出轴上的传动轮驱动套筒(任选一种)，套筒内有锯齿轮，锯齿轮同轴上有惯性飞轮和皮带轮，由三角带连接有发电机，后有保险、开关和硅整流桥、整流桥后接有直流电动机和大容量蓄电池组，直流电动机皮带轮通过三角带与增压式扩大级中动力输入轮连接。
全文摘要
一种自维能动力功率扩大机,是由功率扩大系统,启动及能量维持系统组成,其特征是以内外逆转的V型口筒为核心,通过连杆曲轴和吻力舌的配合,使动力源输出动力的动力力矩值扩大,将较小的动力源功率扩大为强大的动力功率输出并向动力源提供能量,并有效控制输出功率,扩大机采用增、减压力式和多V型筒并联式多级扩大而降低V口面压力提高扩大能力。具有结构合理、无污染、无油、气体、化学性爆炸危险。
文档编号F16H37/00GK1368611SQ01102419
公开日2002年9月11日 申请日期2001年2月1日 优先权日2001年2月1日
发明者张豪 申请人:张豪