一種動力輸出裝置的製作方法
2023-10-17 21:49:24 4

本發明涉及機械技術領域,具體涉及一種動力輸出裝置。
背景技術:
伴隨著自然環境的逐漸惡化、以及能源的日趨緊缺,人們對於機械動力輸出裝置節能型以及環保型的要求逐漸提高,目前的發電機通常是採用煤炭作為能源,將煤炭燃燒後驅動發電機組,是發電機組高速轉動的情況下發電,從而將煤炭轉換為電能,但是,這種做法對於能源的利用率相對較低,並且煤炭在燃燒過程中,產生大量排入大氣環境中的有害物質,對環境汙染較大。此外,也有的是採用太陽能發電,太陽能發電雖然能夠解決環境汙染的問題,並且為可持續的再生能源,但是太陽能設備的使用地域受限,其通常僅能夠用於一些高海拔、低緯度等太陽光線較為充足的地域,並且太陽能設備具有相對較高的成本。
技術實現要素:
針對現有技術的不足,本發明的目的在於提供一種動力輸出裝置,其能夠解決現有的煤炭發電機組以及其他傳動裝置燃料消耗大、對環境影響大的問題。
為實現上述目的,本發明採用如下技術方案:
一種動力輸出裝置,其特徵在於:包括機架以及安裝在機架上的至少四個驅動單元,該四個驅動單元沿機架的長度方向依次排列;
每個驅動單元均包括,
沿機架長度方向延伸並樞接在機架上的主軸,主軸的一端設有主動鏈輪;
樞接於主軸上的擺動架,擺動架與主軸之間設有棘輪機構,該擺動架包括相對設置的兩擺動臂,擺動架的一端設有配重塊;
兩拉繩,拉繩的一端連接擺動臂的末端並隨著擺動臂上下活動,拉繩的另一端固定於機架上;
懸吊在兩拉繩底部的懸吊組件,該懸吊組件包括兩滾輪、連接兩滾輪的輪軸及固定於輪軸中部的錐形螺紋輪,兩拉繩繞設在對應滾輪的外表面;
壓力組件,包括一轉動架、壓力輪、鏈條、鏈輪、轉軸、凸輪、兩圓柱、兩圓柱筒及壓簧,所述轉動架的一端樞接在兩圓柱以使該轉動架可繞該樞接端轉動,該兩圓柱分別套入於兩圓柱筒內並可上下移動,兩圓柱筒固定在機架上,所述壓簧裝設在兩圓柱筒內的上部下壓在圓柱的頂端,所述鏈輪通過轉軸與凸輪同步聯接,且凸輪裝設在轉動架自由端連接杆的上方,該鏈輪經鏈條與主動鏈輪同步聯接,所述轉軸樞接在機架,所述壓力輪樞接於轉動架上,該壓力輪底邊緣下壓在錐形螺紋輪的螺紋凹槽;
機架上設有限位機構,該限位機構用於限定輪軸只在上下方向及順著輪軸長方向移動,以及向上移動的最高點;
該四個驅動單元的主軸沿著機架的長度方向依次排列並同步聯接。
進一步地,所述擺動架的中部固定於軸套,該軸套活動的套接在主軸上。
進一步地,所述棘輪機構包括相互配合的棘輪、棘爪及用於裝設棘爪的圓環,棘輪設有旋向一致的棘齒,圓環固設於擺動臂上與擺動臂同步聯接,所述棘輪與主軸同步聯接裝設於圓環中心,圓環上圍繞棘輪設若干個棘爪,每個棘爪應對一個齒槽,棘爪前端與齒槽根部的距離呈均勻變化。
進一步地,棘爪的中部樞接於圓環上,棘爪的後端與圓環之間設有拉簧,該拉簧用於提供一個使棘爪的前端壓緊棘輪的彈性力。
進一步地,所述主動鏈輪上開設有一對定位孔,主軸上設有可沿其軸向來回移動的離合板,離合板上設有一對定位柱,該定位柱可插置於定位孔內以使主軸與主動鏈輪同步轉動。
進一步地,所述主軸與離合板之間設有相互配合的導軌及滑槽,導軌及滑槽的長度方向與主軸的軸向一致。
進一步地,機架上設有用於推動離合板在主軸上來回移動的拉杆。
進一步地,所述轉動架自由端的連接杆通過軸承樞接有一滑輪。
進一步地,所述主動鏈輪與鏈輪的傳動比為1∶2。
進一步地,所述擺動臂長度與主動鏈輪的直徑比例範圍為1∶1至500∶1。
進一步地,所述限位機構由固定於機架上的四個擋柱組成,四個擋柱兩兩一組,兩組擋柱分別擋持在輪軸兩端的圓周外表面,兩組擋柱的上部設有連接件,該限位機構用於限定輪軸只能上下移動及順著輪軸長度方向移動,以及向上移動的最高點。
相比於現有技術,本發明帶來的有益效果是:
本發明利用壓力組件產生的壓力通過懸吊組件及拉繩將力源施加於擺動架,通過棘輪機構將力矩施加於主軸上,為主軸提供轉動的力源,同時,利用配重塊的重力施加於擺動架的另一端,使驅動單元回復初始狀態重複循環對主軸做功,其可實現在無其他動力或其他動力較小的情況下,使主軸持續地轉動,從而輸出轉動動力,因此,本發明可以減小利用對煤炭、汽油、天然氣等能源的消耗,並且不會向大氣環境中排放有害物質,減少環境汙染。
附圖說明
圖1為本發明的一種動力輸出裝置的整體結構示意圖;
圖2為本發明的棘輪機構的結構示意圖;
圖3為本發明的主動鏈輪與離合板的結構示意圖;
圖4及圖5為圖3中A-A向及B-B向的剖面圖;
圖6為本發明的限位機構與輪軸的結構示意圖;
圖7為本發明的錐形螺紋輪結構示意圖;
圖8為本發明的鏈輪與轉軸的側視圖;
圖9為本發明的凸輪結構示意圖;
圖10至圖14為本發明的五種工作狀態的示意圖;
圖15為本發明的多個驅動單元的擺動架在某個狀態下的側向投影圖。
其中:20、主軸;21、主動鏈輪;211、定位孔;22、離合板;221、離合外板;222、離合內板;223、定位柱;23、導軌;24、拉杆;30、棘輪機構;31、棘輪;32、棘爪;33、拉簧;34、圓環;10、擺動架;11、擺動臂;12、連接臂;13、配重塊;14、軸套;40、拉繩;50,懸吊組件;51、輪軸;52、滾輪;53、錐形螺紋輪;531、螺紋凹槽;100、壓力組件;101、轉動架;102、壓力輪;103、滑輪;104、鏈條;105鏈輪;1051內八角體;1052、螺絲;106轉軸;107凸輪;1071、第一凸邊;1072、第二凸邊;108、圓柱;109、圓柱筒;110、壓簧;60、限位機構。″
具體實施方式
下面,為使本發明的目的,技術方案及優點更加的清楚明白,結合附圖以及具體實施方式,對本發明做進一步描述,應當理解的是,此處所描述的具體實施例,僅用於解釋本發明,並不用於限定本發明。
請參閱圖1,其為本發明的一種動力輸出裝置的整體結構示意圖,其包括機架(圖未示)以及至少四個驅動單元,該四個驅動單元沿著機架的長度方向(即圖示中的X向)排列,該四個驅動單元等間距排列,也可以是根據實際的安裝要求,將上述四個驅動單元按照非等間距的方式在機架的長度方向非等間距的排列;值得一提的是,驅動單元的數目還可以設為大於四個的數目,多個驅動單元沿著機架的長度方向依次排列。
驅動單元作為整個裝置的動力部件,四個驅動單元的結構形式以及部件的尺寸均相同,驅動單元的具體結構如下:
每個驅動單元均包括主軸20、、擺動架10、棘輪機構30、拉繩40、懸吊組件50、壓力組件100及限位機構60。
請結合參閱圖1、圖3、圖4及圖5,主軸20沿機架長度方向延伸並通過軸承樞接在機架上,主軸20的一端設有主動鏈輪21,具體的,主動鏈輪21通過軸承樞接在主軸20上;並且在主動鏈輪21開設有一對定位孔211,主軸20上設有可沿其軸向來回移動的離合板22,離合板22位於主動鏈輪21旁邊,離合板22上設有一對定位柱223,該定位柱223可插置於定位孔211內,以使主軸20與主動鏈輪21同步轉動;具體在本實施例中,離合板22包括離合內板222及離合外板221。其中,離合內板222與離合外板221之間通過軸承(圖中未標示)進行連接,定位柱223設置在離合內板222的相對兩側;離合內板222與主軸20同步聯接關係,具體的,所述主軸20與離合內板222之間設有相互配合的導軌23及滑槽(圖中未標示),導軌23和滑槽的長度方向與主軸20的軸向一致,從而實現了該離合板22可在主軸20上來回滑動,在本實施例中,主軸20上設有一條導軌23,相應的,離合內板222上設有一條滑槽(如圖5所示),機架上設有用於推動離合板22在主軸20上來回移動的拉杆24,具體的,拉杆24的中部鉸接在機架上,拉杆24一端鉸接在離合外板221上,通過推動拉杆24的自由端,可實現將離合板22沿著主軸20軸向來回移動的目的(如圖3所示),進而實現主軸20與主動鏈輪21之間的同步傳動或脫離的目的。
請結合參閱圖1及圖2,所述擺動架10的中部固定於軸套14套接於主軸20上,擺動架10與主軸20之間設置有棘輪機構30,該擺動架10包括相對設置的兩擺動臂11,兩擺動臂11之間通過多根連接臂12進行連接,這些連接臂12還用於確保兩擺動臂11之間位置關係的固定;擺動架10左端樞接有配重塊13,由此可使配重塊13對擺動架10左端施加一個與其重量相等的垂直向下的重力,該配重塊13用於使擺動架10反時針擺動提供重力作用。且配重塊13對擺動架10左端產生向下的力矩,大於懸吊組件50、轉動架101及壓力輪102通過拉繩40對擺動架10右端施加重力,並且能使擺動架10反時針擺動的速度略大於順時針擺動的速度。所述棘輪機構30裝設於主軸20與每個擺動臂11的聯接處,棘輪機構30包括相互配合的棘輪31,棘爪32及用於裝設棘爪32的圓環34,所述棘輪31設有旋向一致的棘齒,棘輪31與主軸20同步聯接裝設於圓環34中心。圓環34則固定在擺動臂11上與擺動臂11同步轉動。在圓環34上圍繞棘輪31設若干個棘爪32,棘爪32呈長條形,棘爪32的中部樞接在圓環34上,每個棘爪32的前端應對一個齒槽,棘爪32的後端與圓環34之間裝設有拉簧33,該拉簧33用於提供一個使棘爪32的前端壓緊在棘輪31的彈性力,該拉簧33可以是拉簧(如圖2所示),也可以設置為扭簧及壓簧;棘爪32的前端部與齒槽根部的距離呈均勻的變化,也就是說,當有一個棘爪32的前端恰好抵推在棘輪31齒槽根部時,其相鄰的前一個或後一個棘爪32與應對的齒槽根部相對有一點距離,如此依次使所有棘爪32的前端與對應齒槽的根部距離逐步均勻的增大設置,由此,可使棘輪31怎麼旋轉至少總有一個棘爪32的前端部恰好抵推在對應齒槽的根部(如圖2所示),從而確保擺動架10與主軸20同向旋轉時實現棘爪32與棘輪31無間隙推動;請再次參閱圖2,擺動臂11順時針擺動時,棘爪32的前端與齒槽根部相互咬合,拉簧33拉緊棘爪32的後端以防止棘爪32從棘輪31上脫離,此時,擺動臂11通過圓環34帶動棘爪32推動棘輪31轉動,由此帶動主軸20順時針旋轉,從而完成轉動能的傳遞;當擺動臂11反時針擺動時,通過圓環34帶動棘爪32反時針轉動,棘輪齒的特殊形狀可順利將棘爪32的前端撥開,棘爪32的前端從棘輪31齒背滑過,主軸20的旋轉幾乎不受到阻礙,主軸20與棘輪31仍然保持順時針旋轉。
所述兩拉繩40的一端連接在擺動臂11的右端並可隨著擺動臂11上下活動,拉繩40的另一端固定於機架上。
請結合參閱圖6及7圖,懸吊組件50懸吊在兩拉繩40的底部,該懸吊組件50包括兩滾輪52、連接兩滾輪52的輪軸51及固定於輪軸51中部的錐形螺紋輪53,兩拉繩40繞設在對應滾輪52的外圓周表面,滾輪52上設有用於防止拉繩40相對滾輪52滑動的定位釘(圖未示),擺動架10上下擺動時,可帶動拉繩40上下伸縮,進而帶動滾輪52旋轉,由此帶動錐形螺紋53同步轉動。同時,擺動架10上下擺動的幅度是吊組件50上下移動幅度的兩倍。在擺動臂11的長度少於兩米時,不需設置滾輪52,直接將兩拉繩40繞設在錐形螺紋53兩端輪軸51的圓周處表面即可。
請參閱圖1、圖8及圖9所述壓力組件100包括一轉動架101、壓力輪102、滑輪103、鏈條104、鏈輪105、轉軸106、凸輪107、圓柱108、圓柱筒109及壓簧110,所述轉動架101的右端通過軸承樞接在兩圓柱108上以使該轉動架101可繞該樞接端轉動,該兩圓柱108分別套入於兩圓柱筒109內並可在圓柱筒109內上下移動,兩圓柱筒109固定在機架上,所述壓簧110裝設在兩圓柱筒109內的上部,該壓簧110下壓在圓柱108的頂端上,兩圓柱108向上移動時可對壓簧產生壓縮作用,由此使得壓簧110對兩圓柱108產生一個反向的壓力,從而使得壓力組件100有一個向下的壓力施加在懸吊組件50上,並經拉繩40將力源傳遞至擺動架10的右端,從而使得擺動架10的右端往下擺動。在圓柱筒109的頂部設有用於調節壓簧110壓力大小的裝置並聯接有壓力表(圖末標示)用於讀取壓簧110的壓力數值,可以理解的是,該壓簧110還可以替換為安裝在轉動架101右端的拉簧。所述滑輪103通過軸承樞接在轉動架101的左端自由端的連接杆上。壓力輪102樞接於轉動架101的中部,也就是轉動架101左端滑輪103到轉動架101右端樞接點之間的中部,該壓力輪102的底邊緣下壓在錐形螺輪53的螺紋凹槽531上。其體的,錐形螺紋輪53的外輪周,設有圍繞從錐形螺紋輪53的最小部位向最大部位方向順時針旋轉延伸的螺紋凹槽531(如圖7所示),當錐形螺紋輪53反時針旋轉時,壓力輪102會隨著錐形螺紋輪53的螺紋凹槽531從最低點轉向最高點,當錐形螺紋輪53順時針轉動時,壓力輪102又從錐形螺紋輪53最高點轉到最低點,在此過程中,壓力輪102隻是隨著錐形螺紋輪53轉動,不會上下和前後移動,只有錐形螺紋輪53在轉動中上下移動和順著輪軸51的長度方向運動;因此,在錐形螺紋輪53逆時針轉動及順時針轉動的工作過程中,轉動架101始終保持在一定高度。所述鏈輪105通過轉軸106與凸輪107同步聯接,且凸輪107經轉軸106延伸至滑輪103的上方,該鏈輪105經鏈條104與主動鏈輪21同步聯接。所述轉軸106通過軸承樞接在機架上。其體的,在凸輪107上設有第一凸邊1071及第二凸邊1072,第二凸邊1072高度小於第一凸邊1071高度,本實施例中,可將凸輪107與轉軸106設置為聯體件,也就是凸輪107與轉軸106不可拆開的,由此可使第二凸邊1072的高度下降到最小,進而可使從轉軸106的中心點到凸輪107的第一凸邊1071的高度縮小到最低值,使凸輪107產生的阻力減到最小。其體的,當主軸20通過主動鏈輪21帶動鏈條104順時針轉動時,從而帶動鏈輪105順時針轉動,進而帶動凸輪107順時針轉動,當凸輪107的第一凸邊1071與滑輪103(也可以不設置滑輪103,使凸輪107的第一凸邊1071直接與轉動架101左端的連接杆接觸轉動)接觸時。凸輪107將轉動架101左端向下壓,由於壓力輪102下壓在錐形螺紋輪53的螺紋凹槽531上的,因此在壓力輪102的作用下,轉動架101的右端向上移動,使得兩圓柱108對壓簧110產生壓縮作用,同時壓簧110對兩圓柱108又有一個反向作用力,由此使得轉動架101有一個向下的壓力通過壓力輪102施加到懸吊組50上經拉繩40將力源傳遞至擺動架10的右端,使擺動架10順時針擺動,從而使擺動架10左端抬高,當凸輪107轉動180度後第一凸邊1071與滑輪103分離後,第二凸邊1072應對滑輪103並呈分離狀態,凸輪107對轉動架101的左端沒有壓力作用,轉動架101右端在壓簧110的作用下向下移動。壓力組件100對懸吊組件50施加的壓力解除,此時在拉繩40上只有轉動架101、壓力輪102及懸吊組件50施加的重力。也就是說在擺動架10的右端只有轉動架101、壓力輪102及懸吊組件50施加的重力,由此使得擺動架10在配重塊13的重力作用下反時針擺動,使擺動架10右端抬高,從而帶驅動單元回歸初始狀態重複對主軸20轉動做功。
請具體參閱圖6,所述限位機構60裝設於機架上,該限位機構60由固定於機架上的四個擋柱組成,四個擋柱兩兩一組,兩組擋柱分別擋持在輪軸51兩端的外圓周表面,兩組擋柱的上部設有連接件,限位機構60用於限定輪軸51隻在上下方向及順著輪軸51長度方向移動,以及向上移動的最高點。具體的,在擺動架10反時針擺動時,由於棘輪機構30的單向驅動性能,擺動架10與主軸20沒有聯動關係,驅動單元在回歸初始狀態中很難保持與主軸20同步,也就是說,在主軸20通過主動鏈輪21經鏈條104鏈輪105轉軸106帶動凸輪107的第一凸邊1071與滑輪103接觸時,擺動架10帶動懸吊組件50很難保持同步回復到設定的位置,過慢過快都對機械運行不協調,最終會造成停機,因此,擺動架10反時轉動的速度要快於主軸20順時針轉動的速度,使驅動單元提前回歸到初始狀態,在懸吊組件50向上移動到限位件不能再向上移動,驅動單元停留在設定位置中等待。
請參閱圖10至圖14,其為本發明在五種不同工作狀態的示意:
其中,圖10為驅動單元初始進入工作狀態示意圖,圖11為驅動單元處在工作狀態中,圖12為退出工作狀態中,圖13為回歸初始狀態中,圖14為驅動單元回歸到初始狀態與重複進入工作狀態意圖,四個驅動單元的凸輪107在機架上呈90度角逐漸的錯開排列安裝,使四個驅動單元的擺動架10從側面看呈如圖15所示,以第一驅動單元處在圖10狀態時,第二驅動單元則處於圖11狀態,第三驅動單元處於圖12狀態,第四驅動單元則處在圖13狀態位置與圖14狀態位置之間。並且圖11狀態中的驅動單元處於對主軸20轉動做功當中,由此使得本發明完成安裝後即具有初始運行功能。
本發明在正常運轉時,離合板22的定位柱223插置於主動鏈輪21的定位孔211內,此時主軸20與主動鏈輪21是同步聯接的關係;
其中,以圖10狀態驅動單元來說明本發明的工作原理:
以擺動臂11的長度與主動鏈輪21的直徑比為100∶1,主動鏈輪21的直徑20釐米,主動鏈輪21與鏈輪105的傳動比1∶2為例,初始狀態時,驅動單元處於如圖10所示的狀態,主軸20帶動主動鏈輪21順時針轉動,由於鏈輪105與主動鏈輪21經鏈條104同步聯接的,從而使得鏈輪105通過轉軸106帶動凸輪107順時針轉動,使凸輪107的第一凸邊1071與滑輪103接觸並對轉動架101的左端往下壓,使得轉動架101在壓力輪102的作用下右端向上移動,使兩圓柱108向上移動對壓簧110產生壓縮作用,從而使得壓簧110對兩圓柱108有一個反向的壓力,由此使得轉動架101有一個向下的壓力經壓力輪102施加在懸吊組件50上,從而使得拉繩40有一個向下的拉力,同時,拉繩40也有一個向上的反向拉力,由於拉繩40的右段(即是從滾輪52到機架的固定點)固定在機架上,由此,兩個向下向上的拉力是相等的。在拉繩40的左段(從滾輪52到擺動架10的一段),由於是連接在擺動架10上的,並且擺動架10不是固定不動的,只要擺動架10右端施加的順時針擺動的力矩,大於擺動架10左端配重塊13的重力以及驅動主軸20順時針轉動所需要的能量和機械摩擦損耗,擺動架10即可順時針轉動。由於壓力組件100產生的壓力(包括轉動架101,壓力輪102及懸吊組件50施加的重力)是大於配重塊13的重量以及驅動主軸20順時針轉動對外輸出動力所需要的能量和機械摩擦損耗的,因此,擺動架10右端在拉繩40的拉動下有一個順時針擺動的趨勢,由此使得在滾輪52的左右兩邊的拉繩40出現了兩個不對等的向上拉力,右邊大於左邊,使得在滾輪52上有一個反時針的旋轉力,從而使滾輪52反時針旋轉,並在轉動中向下移動並順著輪軸51長度方向運動,從而帶動擺動架10順時針擺動,由此使得擺動架10左端抬高,從而帶動配重塊13向上移動。在此過程中,由於滾輪52、輪軸51及錐形螺紋輪53是同步聯接的。因此,錐形螺紋輪53也是隨著滾輪52在轉動中向下移動的,並且在轉動下移中螺紋凹槽531與壓力輪102的接觸點逐步增大。即是從輪軸51的中心點到螺紋凹槽531與壓力輪102的接觸點,會隨著下移在轉動中逐步增大,並且與下移高度是同等的。也就是說輪軸51的中心點向下移動了多少,同時帶動錐形螺紋輪53在下移轉動中使螺紋凹槽531與壓力輪102接觸點增大了多少,使轉動架101在錐形螺紋輪53的作用不往下移動,使第一凸邊1071對滑輪103保持下壓狀態。由此,可使得壓力組件100(轉動架101)始終有一個向下的壓力施加在懸吊組件50上,並經拉繩40將力源傳遞到擺動架10的右端,使擺動架10順時針擺動,當驅動單元運行至圖11狀態時,拉繩40牽引擺動架10順時針擺動了45°,使得擺動架10通過棘輪機構30驅動主軸20順時針轉動了45°,從而使得主軸20對外輸出動力。同時主軸20通過主動鏈輪21,鏈條104,鏈輪105及轉軸106驅動凸輪107順時針旋轉了90°。此時,處在後一級的驅動單元開始進入工作狀態。同時,前一級的驅動單元則退出工作狀態。驅動單元繼續從圖11向圖12狀態運行,在從圖11至圖12狀態的過程中,此驅動單元則與後一級驅動單元共同對主軸20做功(從圖10到圖11是與前一級驅動單元共同對主軸20轉動做功),驅動單元運行到圖12狀態時,拉繩40全程牽引擺動架10順時針擺動了90度,同時擺動架10通過棘輪機構30驅動主軸20也是順時針旋轉了90度,凸輪107順時針轉動了180°。此時,第一凸邊1071與滑輪103分離,第二凸邊1072應對滑輪103並呈分離狀態,壓力組件100對懸吊組件50施加的壓力解除,在懸吊組件50上只有壓力架101及壓力輪102施加的重力,至此,驅動單元停止對主軸20轉動做功,驅動單元完成了一次對主軸20轉動做功的過程。此時,擺動架10在配重塊13的重力作用下反時針擺動,使擺動架10右端向上抬高,從帶動懸吊組件50順時針轉動並在轉動中向上移動以及順著輪軸51長度方向運動,當運行至圖14狀態時驅動單元回歸到初始狀態,由於擺動架10反時針擺動的速度略大於主軸20順時針轉動的速度,此時的凸輪107還沒有轉動到第一凸邊1071與滑輪103接觸,因此驅動單元停留在圖14狀態中等待。在擺動架10反時針擺動的過程中由於棘輪機構30的單向驅動性能,與主軸20脫離驅動關係,主軸20在後面驅動單元的驅動下帶動棘輪31繼續順時針轉動。擺動架10則帶動圓環34及棘爪32反時針轉動,棘爪32的前端從棘輪31齒背滑過。當凸輪107轉動到第一凸邊1071與滑輪103接觸並對轉動架101的左端住下壓時,驅動單元即再次進入工作狀態對主軸20轉動做功,重複上述過程。
在每個驅動單元的第一凸邊1071與滑輪103接觸對轉動架101左端往下壓時,此時需前一級(處於圖11狀態中的驅動單元)的驅動單元協助並付出一定的能量,才能進入正常的工作狀態對主軸20轉動做功。由於主動鏈輪21與鏈輪105的傳動比為1∶2,也就是說,主動鏈輪21轉動一圈通過鏈條104帶動鏈輪105轉動兩圈。主動鏈輪21的直徑是20釐米,使得鏈輪105的直徑是10釐米,由此,使得凸輪107從轉軸106的中心到第一凸邊1071的高度與鏈輪105的半徑比例在1∶1-1∶2之間,同時,由於壓力輪102是樞接在轉動架101的中部,也就是轉動架101左端滑輪103與右端兩圓柱108樞接端之間的中部,由此使得懸吊組件50受到的壓力是壓簧110壓力的兩倍,也就是說,凸輪107對轉動架101左邊往下壓時,受到的阻力與壓簧110產生的壓力大至相等的,並略少於拉繩40施加在擺動架10右端的拉力(因凸輪107受到的阻力不包括轉動架101、壓力輪102、懸吊組件50的重力)。因此使得凸輪107受到的阻力傳遞到主動鏈輪21時,也就相當於壓簧110壓力的50/100-100/100的阻力,由於擺動臂11的長度與主動鏈輪21的直徑比例是100∶1,根據槓桿原理,擺動臂11對主動鏈輪21的扭力是100倍,因此,只要前一級(即是處於圖11狀態中的驅動單元)的驅動單元用1%-2%的能量即可驅動主動鏈輪21順時針轉動,從而通過鏈條104帶動鏈輪105經轉軸106帶動凸輪107將轉動架101左往下壓,使轉動架101在壓力輪102的作用下,右端向上移動,使得兩圓柱108對壓簧110產生壓縮作用,從而使得壓簧110有一個反向的壓力,由此使得轉動架101有一個向下的壓力通過壓力輪102施加在懸吊組件50上,經拉繩40將力源傳遞至擺動架10的右端,使擺動架10順時針擺動,通過棘輪機構30將力源施加於主軸20,為主軸20轉動輸出動力提供力源。同時,該驅動單元除去需要提供上述所需的能量及自身驅動單元旋轉所需的機械摩擦損耗外,還有90/100-98/100的能量通過驅動主軸20轉動對外輸出動力。
由此,在四個驅動單元的相互配合下,主軸20得以持續的轉動並對外輸出動力。
本發明四個驅動單元的主軸20沿著機架的長度方向(即X向)依次排列並同步聯接,所述主軸20實際上可設置為一條,四個驅動單元共用該主軸20。
請參閱圖8,作為進一步的改進,除了上述四個驅動單元,還可設置一個空閒驅動單元,當上述四個驅動單元的其中一個出現故障需要維修時,暫停該驅動單元,並啟動所述空閒驅動單元便可,由此可使不需整體停機,即可進行檢修保養。具體的實現方式是:所述鏈輪105設有內八角體1051,轉軸106的該端設為八面體,且轉軸106的八面體可插置於鏈輪105的內八角體1051內,同時,在鏈輪105內八角體1051上邊緣開設有螺絲孔(圖中未標示),螺絲孔內有一螺絲1052,螺絲1052抵接於所述轉軸106八面體的其中一個面上,從而使轉軸106與鏈輪105實現固定關係;當有驅動單元需要檢修保養時,鬆開螺絲1052,把鏈輪105從轉軸106的八面體退出,然後調節空閒驅動單元的轉軸106,使其凸輪107的角度與擺動架10的角度與暫停的驅動單元的角度保持一致即可,再將鏈輪105裝迴轉軸106八面體將螺絲1052擰緊固定,將空閒驅動單元的離合板22上的定位柱223推入主動鏈輪21的定位孔211,即可啟動該空閒驅動單元,然後將需要檢修驅動單元的離合板22,通拉杆24將離合板推離主動鏈輪21,使定位柱223從定位孔211內退出,便可完成暫停待修驅動單元,檢修後又可作為新的空閒驅動單元,用於替換新的故障驅動單元。
綜上所述,本發明利用壓力組件100產生的壓力施加在懸吊組件50經拉繩40將力源以傳遞的方式施加在擺動架10的右端,使擺動架10右端向下擺動通過棘輪機構30將力矩施加於主軸20上,為主軸20提供轉動的力源,同時,利用配重塊13對擺動架10左端產生的重力使擺動架10左端向下擺動,右端抬高,使驅動單元回歸到初始狀態,重複循環對主軸20轉動做功,由此,可使在四個驅動單元的相互配合下,本發明得以周而復始的轉動,從而實現在無其他動力或其他動力較小的情況下,使主軸20持續地轉動,從而對外輸出轉動動力,因此,本發明可以減小利用煤炭、汽油、天然氣等能源的消耗,並且不會向大氣環境中排放有害物質,減少環境汙染。
對本領域的技術人員來說,可根據以上描述的技術方案以及構思,做出其它各種相應的改變以及形變,而所有的這些改變以及形變都應該屬於本發明權利要求的保護範圍。