[發明專利]高效轉換功能機械

無效

• 申請號: 02107218.3
• 申請日: 2002-03-06
• 公開（公告）號: CN1385633A
• 公開（公告）日: 2002-12-18
• 發明（設計）人: 貞太·郭元琨
• 申請（專利權）人: 貞太·郭元琨
• 主分類號: F16H19/00
• 分類號: F16H19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬動力輸出機械，可廣泛用于各行業的動力輸出裝置。

傳統的帶螺紋斜面的圓柱體機械(圖1)，在把物體(負荷)從圓柱體底部沿斜面推向圓柱體頂端時，需克服物體的下滑力，其螺旋斜面的作用只能是省力不省功。

本發明的功能特點是在把物體從圓柱體下部提升到上部時，通過轉換軸的轉換作用，使物體重力G(負荷)只作用在圓柱體軸心上。物體的上升就轉換為相當于在水平面上移動，該系統對物體所做的功只相當于克服平面磨擦力所做的功，因此說，本發明是省力又省功。

本發明的轉換功能是這樣實現的：??由開有斜面導軌的圓柱轉體、轉換軸、導向軸、導向塊、導向護套組合在支座上，作為活動性動力傳輸帶則配置在圓柱轉體的導軌上。當圓柱轉體轉動時，動力傳輸帶通過導向塊、導向護套、導向軸、轉換軸又回到圓柱體上，在這一循環過程中，置于轉換軸和導向軸之間的動力傳輸帶上的物體(負荷)即被提升到上部。

下面結合說明書附圖對本發明的動力轉換功能作詳細說明：

圖1為傳統的螺旋斜面圓柱體機械示意圖，圖2為本發明的原理示意圖，圖3為本發明的結構示意圖。

圖3中：1、動力傳輸帶；2、轉換軸；3、導向軸；4、帶螺旋斜面的圓柱轉體；5、支座；6、導向護套；7、導向塊。

從圖1中可得知，當需把物體G沿斜面升到圓柱體(4)上端時，圓柱轉體(4)將承受一圓周力P(圖1a)的作用；若將圓柱傾斜一角度，展開斜面(圖中虛線)，則無論使物體G置于A點(圖中B)或D點(圖中C)，根據力學原理，可知使物體G沿斜面上升，圓柱體都將克服一圓周力P，即圖1中的三種情況該系統都必須對其做功(G·h)。

圖2為本發明的原理示意圖，若將圓柱轉體(4)斜面導軌上的動力傳輸帶(1)在圓柱體(4)傾斜面方向上側與其軸線平行的圓周面上(圖中R點)轉折9?0度，轉折后的斜面為平面，作用于其上的物體(負荷)重力G通過斜面傳到圓柱體(4)軸線支座上，對整個圓柱體(4)不產生圓周力P。此時若圓柱體轉動，重物的上升(或下降)被轉化為水平移動，對重物所做的功僅為克服平面磨擦力做的功，從而實現省力又省功的目的。

使動力傳輸帶(1)在轉折90度后仍能在圓柱體(4)上循環轉動的功能是靠轉換軸(2)及兩根導向軸(3)來實現的(圖3)，由于動力傳輸帶(1)的端頭在進入導向軸(3)及轉換軸(2)時是靠傳輸帶后面推動向前的。因此，用與動力傳輸帶(1)走向相配合的固定導向塊(7)和導向護套(6)引導動力傳輸帶(1)順利過渡到圓柱轉體(4)上即可。

根據力學原理，若不計摩擦力，可以認為，即使在水平面上，動力轉輸帶(1)的支承面不能限制物體G沿其切線方向滑動，而作為能阻止物體沿支承面法線向下運動的支承力N(N＝G)則作用在圓柱體(4)支座上。這就是說：(1)、當圓柱體轉輸帶系統處于靜態時，處于動力轉輸帶(1)上的物體G并未對圓柱體(4)產生圓周力，圓柱體系統處于平衡狀態；(2)、當圓柱體系統處于均速轉動中，處于動力傳輸帶(1)上的物體可隨系統的轉動自由上下；而系統無須對物體額外做功。這從功的原理角度來看是乎難以理解。那么，使功的原理成立的重力G對圓柱體(4)產生的圓周力P到哪兒去了？如上述，物體的重力G在圓柱體(4)的轉動中始終作用在圓柱體(4)軸線上，對圓柱體系統不產生圓周力矩，而系統相當于使物體G沿軸向“滑移”了h(高)距離，卻并未對物體G額外做功(N＝0·h＝0)。

設計本發明實用性機械裝置時，可使轉換軸(2)與導向軸(3)之間的動力傳輸帶(1)承受負荷，(如圖3中小球)，在圓柱轉體系統的轉動中，所承受的負荷的運動即為對外輸出的功率，這一動力實為該系統使負荷升高所產生的功(G·h)減去負荷在動力傳輸帶上摩擦力所耗去的功(G·μ·S)的余額，由于(G·h)遠遠大于(G·μ·S)，若將輸出的功率的一小部分與該系統聯動，即可使該系統不斷輸出動力。

本發明結構簡單，易于加工，對原材料無特殊要求，可根據需要設計出不同大小的動力輸出系統，本發明可廣泛用于各領域。