偏置式重力勢能動力轉換倍增輸出裝置的製作方法

2023-05-27 15:47:31 1

專利名稱：偏置式重力勢能動力轉換倍增輸出裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於能量轉換輸出設備技術領域，具體涉及一種將重力勢能轉換為機械能的偏置式重力勢能動力轉換倍增輸出裝置。
背景技術：
隨著社會進步，人們生產生活大量消耗能源。隨著天然礦物質能源的大量地開發利用，能源危機乃至枯竭的嚴峻現實，迫使人們尋找或開發新的可再生能源。作為無處不在的重力勢能，是一種可再生能源，但由於其分散性，人們還沒有找到一種有效利用重力勢能的方法，使這種開發潛力巨大的能量沒有得到有效利用。為此，本發明人經過潛心研究，研製開發出一種結構合理，能高效地將重力勢能轉換為機械的偏置式重力勢能動力轉換倍增輸出裝置，試驗證明，效果良好。

發明內容
本發明的目的在於克服現有技術不足，提供一種結構合理，能夠高效地將重力勢能轉換為機械能的偏置式重力勢能動力轉換倍增輸出裝置。本發明的目的是這樣實現的包括支撐柱架、起重橫梁、做功臂、能量輸出鋼索，所述的起重橫梁設置於支撐柱架上，其下方設置基座；所述的做功臂包括旋轉力臂和與之一端固接的勢能力臂，所述的旋轉力臂通過主軸和主軸承安裝於基座上，勢能力臂和旋轉力臂的未連接端分別設置主配重和平衡配重；所述的勢能力臂上方通過提拉鋼索與起重橫梁上的定滑輪動配合，勢能力臂下方通過固接的支撐臂鉸接平衡臂，平衡臂與導向裝置動配合，所述的勢能力臂與平衡臂之間通過鉸鏈連接伸縮缸；所述的能量輸出鋼索連接旋轉力臂的下方。本發明中勢能力臂上設置的支撐臂鉸接平衡臂，並利用伸縮缸控制平衡臂的運動角度，配合連接於旋轉力臂的能量輸出鋼索，構成勢能轉換輸出機構。本發明結構合理，工作穩定可靠，可多組組合實現不同功率的動力輸出，高效地將勢能轉換為可直接利用的機械能，形成可再生清潔能源。


圖I為本發明裝置整體狀態主視示意圖；圖2為圖I主視半剖示意圖；圖3為圖I的A-A向半剖示意圖；圖4為圖I的B-B向半剖示意圖；圖5為圖I的C向示意圖；圖6為本發明裝置另一種實施方式的整體狀態主視示意圖；圖中1_旋轉力臂，2-主軸承，3-基座，4-平衡配重，5-勢能力臂，6-主配重，7-提拉鋼索，8-定滑輪，9-定位棍，10-平衡臂，11-導軌軸承，12-導輥軸，13-導棍，14-鋼索固定環，15-支撐臂，16-伸縮缸，17-能量輸出鋼索，18-支撐柱架，19-起重橫梁，20-換向輪，21-動滑輪，22-伸縮缸泵。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步的說 明，但不以任何方式對本發明加以限制，基於本發明教導所作的任何變換，均落入本發明的保護範圍。如圖I 圖5所示，本發明所述的裝置，包括支撐柱架18、起重橫梁19、做功臂、能量輸出鋼索15，所述的起重橫梁19設置於支撐柱架18上，其下方設置基座3 ;所述的做功臂包括旋轉力臂I和與之一端固接的勢能力臂5，所述的旋轉力臂I通過主軸和主軸承2安裝於基座3上，勢能力臂5和旋轉力臂I的未連接端分別設置主配重6和平衡配重4 ;所述的勢能力臂5上方通過提拉鋼索7與起重橫梁19上的定滑輪8動配合，勢能力臂5下方通過固接的支撐臂15鉸接平衡臂10，平衡臂10與導向裝置動配合，所述的勢能力臂5與平衡臂10之間通過鉸鏈連接伸縮缸16 ;所述的能量輸出鋼索15連接旋轉力臂I的下方。以下為上述技術方案的優選實施方式如圖所示，所述的導向裝置包括相互配合的導軌軸承11、導輥軸12和導輥13，所述的平衡臂10限位於導輥13之間運行。如圖5所示，所述的勢能力臂5通過定位輥9與支撐柱架18動配合，以防止勢能力臂5運行時的無功擺動。如圖6所示，所述的勢能力臂5上設置動滑輪21，提拉鋼索7與動滑輪21和定滑輪8動配合，提拉過程更加省力。所述的勢能力臂5下方設置彈性機構，如高強度彈簧，可以使勢能力臂5到達最低位時，受到彈力的作用快速上行，同時，還可以補充運行過程中所損失的運動能量。如圖所示,所述的能量輸出鋼索17經過換向輪20向外延伸並輸出動力。如圖所示，所述的勢能力臂5、支撐臂15和平衡臂10為空心或框架結構，有助於降低自重，減少設備自身能量消耗，提高動力轉換及輸出效率。所述的伸縮缸16為氣壓式或者液壓式。本發明工作原理本發明之勢能力臂5與旋轉力臂I連接成作功臂，旋轉力臂I帶動能量輸出鋼索15構成勢能轉換輸出機構；勢能力臂5上設置的支撐臂15鉸接平衡臂10，並利用伸縮缸16控制平衡臂10的運動角度；傾斜的勢能力臂5高端設置主配重6，相應的旋轉力臂I的另一端設置平衡配重4，主配重6或平衡配重4處於高位時形成勢能，兩者交替上升或下降，帶動能量輸出鋼索17移動，將機械能輸出給其他動力設備。本發明通過多組組合設置，從而配置不同的動力輸出能量，以滿足不同的動力需要。本發明工作過程以圖I所示的實施方式為例，開始工作時，啟動伸縮缸泵22，調整伸縮缸16，將平衡臂10固定在一定的角度上；牽拉提拉鋼索7通過定滑輪8使勢能力臂5提升；當主配重6達到最高點時，放開提拉鋼索7，勢能力臂5在主配重6形成的勢能作用下自然下落，從而帶動旋轉力臂I旋轉，平衡配重4隨之上升至最高點；當勢能力臂5到達最低點時，勢能力臂5下方設置的彈簧機構促使其反彈並快速上移，同時，旋轉力臂I在平衡配重4的配合下反向旋轉；當主配重6到達最高點後，勢能力臂5在主配重6的作用下再次折反下降；重複上述動作過程，如此往復循環，作功臂圍繞主軸不停的擺動，旋轉力臂I的下方也持續處於擺動狀態，帶動能量輸出鋼索15作牽拉或放鬆動作，從而將重力勢能轉換為機械能，並實現向外輸出。本發明的特點I、結構簡單，工作穩定可靠；
2、能夠有效地將勢能轉換機械能，並能簡單組合使動力倍增輸出；3、可再生清潔能源，無汙染排放。
權利要求
1.一種偏置式重力勢能動力轉換倍增輸出裝置，包括支撐柱架(18)、起重橫梁(19)、做功臂、能量輸出鋼索(15)，所述的起重橫梁(19)設置於支撐柱架(18)上，其下方設置基座(3)，其特徵是所述的做功臂包括旋轉力臂(I)和與之一端固接的勢能力臂(5)，所述的旋轉力臂(I)通過主軸和主軸承(2)安裝於基座(3)上，勢能力臂(5)和旋轉力臂(I)的未連接端分別設置主配重(6)和平衡配重(4);所述的勢能力臂(5)上方通過提拉鋼索(7)與起重橫梁(19)上的定滑輪(8)動配合，勢能力臂(5)下方通過固接的支撐臂(15)鉸接平衡臂(10)，平衡臂(10)與導向裝置動配合，所述的勢能力臂(5)與平衡臂(10)之間通過鉸鏈連接伸縮缸(16);所述的能量輸出鋼索(15)連接旋轉力臂(I)的下方。
2.根據權利要求I所述的偏置式重力勢能動力轉換倍增輸出裝置，其特徵是所述的導向裝置包括相互配合的導軌軸承(11)、導輥軸(12)和導輥(13)，所述的平衡臂(10)限位於導輥(13)之間運行。
3.根據權利要求I所述的偏置式重力勢能動力轉換倍增輸出裝置，其特徵是所述的勢能力臂(5)通過定位輥(9)與支撐柱架(18)動配合。
4.根據權利要求I或3所述的偏置式重力勢能動力轉換倍增輸出裝置，其特徵是所述的勢能力臂(5)上設置動滑輪(21)，提拉鋼索(7)與動滑輪(21)和定滑輪(8)動配合。
5.根據權利要求I或3所述的偏置式重力勢能動力轉換倍增輸出裝置，其特徵是所述的勢能力臂(5)下方設置彈性機構。
6.根據權利要求I所述的偏置式重力勢能動力轉換倍增輸出裝置，其特徵是所述的能量輸出鋼索(17)經過換向輪(20)向外延伸。
7.根據權利要求I所述的偏置式重力勢能動力轉換倍增輸出裝置，其特徵是所述的勢能力臂(5)、支撐臂(15)和平衡臂(10)為空心或框架結構。
8.根據權利要求I所述的偏置式重力勢能動力轉換倍增輸出裝置，其特徵是所述的伸縮缸(16)為氣壓式或者液壓式。
全文摘要
本發明公開了一種偏置式重力勢能動力轉換倍增輸出裝置，包括支撐柱架、起重橫梁、做功臂、能量輸出鋼索，所述的起重橫梁設置於支撐柱架上，其下方設置基座；所述的做功臂包括旋轉力臂和與之一端固接的勢能力臂，所述的旋轉力臂通過主軸和主軸承安裝於基座上，勢能力臂和旋轉力臂的未連接端分別設置主配重和平衡配重；所述的勢能力臂上方通過提拉鋼索與起重橫梁上的定滑輪動配合，勢能力臂下方通過固接的支撐臂鉸接平衡臂，平衡臂與導向裝置動配合，所述的勢能力臂與平衡臂之間通過鉸鏈連接伸縮缸；所述的能量輸出鋼索連接旋轉力臂的下方。本發明結構合理，工作穩定，多組組合實現不同功率的輸出，將勢能轉換為可直接利用的機械能。
文檔編號F03G3/06GK102678487SQ20111006151
公開日2012年9月19日 申請日期2011年3月15日 優先權日2011年3月15日
發明者王耀升 申請人:王儀靖