[發明專利]一種提高人力機械效率的方法

無效

• 申請號: 200810041079.7
• 申請日: 2008-07-28
• 公開（公告）號: CN101328869A
• 公開（公告）日: 2008-12-24
• 發明（設計）人: 徐秉綬
• 申請（專利權）人: 徐秉綬
• 主分類號: F03G5/00
• 分類號: F03G5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

▲所屬技術領域：

本發明涉及一種提高人力機械效率的方法，具體涉及一種以降低人力驅動裝置慣量、減少人力作功時間、更好發揮人體生物能來提高人力機械效率的方法。

▲相關技術背景：

人力是一種由肌肉產生的低速、間隙輸出的生物能，通過慣量使機械維持連續運動并通過升速裝置使需要更高速度運轉的機械與之匹配；但為克服慣量使人力作功的時間延長同時升速裝置也使慣量相應得到放大因而使人力作功時間更長。

人力機械也是十分普及的一種機械裝置，因此提高人力機械效率一直是人們研究的課題，到目前為止行之有效的方法不外乎是從減少摩擦、降低阻力、減少震動、改善速比、減輕重量、提高傳動效率等方面著手，沒有從降低驅動慣量、減少人力作功時間方面著手的。

▲發明內容：

人力作為一種由肌肉產生的生物能，所作功的大小除了與力和距離有關外還與時間有關，其公式為：

W＝F(S+kT)

——式中k為調節不同個體的系數

以舉重運動為例，當運動員把杠鈴舉過頭頂至站穩這段時間內雖然杠鈴垂直運動距離為零，但實際上為維持杠鈴高度肌肉是做了功的。

同樣在很多人力機械中為克服慣量而延長了人力作功的時間，使肌肉作了額外的生物功。

本發明提出了一種降低人力驅動裝置慣量、減少人力作功時間、更好發揮人體生物能以提高人力機械效率的方法。

本發明采用的技術方案是：在人與人力機械之間插入一個輸入慣量低至可以忽略不計的低慣量儲能裝置，將人力機械的慣量與人隔離開來，人力只直接作用在低慣量儲能裝置的輸入端，使人體的生物能在最適合肌肉作功的最短時間內輸入低慣量儲能裝置，省去因克服慣量而延長人力作功時間所多做的生物功，然后由低慣量儲能裝置的另一輸出端通過傳動、變速機構去克服人力機械的慣量和阻力。

本發明的有益效果是：在人力機械的驅動中排除了機械慣量對人力的影響，減少肌肉作功時間，更好的發揮人體生物能，提高了人力機械的效率。

▲附圖說明：

附圖是本發明的系統框圖。

▲具體實施方式：

參見附圖，本發明的提高人力機械效率的方法包括由人力輸入點1，力矩調節器2，儲能器輸入端3，低慣最儲能器4，儲能器輸出端5，制動器6，傳動機構7，變速機構8和人力機械的慣量和阻力9等組成。

人力輸入點1、力矩調節器2、儲能器輸入端3和低慣量儲能器4構成了只與人力相匹配的系統；調節力矩調節器2的力矩，可使不同人的個體抑或是同一個體不同生理狀態的出力達到最佳，同時因沒有慣量的阻滯，人力作功的時間也就達到最短，因而使人體的生物能在最適合肌肉作功的最短時間內輸入低慣量儲能器4。

低慣量儲能器4、儲能器輸出端5、制動器6、傳動機構7和變速機構8構成了只與人力機械的慣量和阻力9相匹配的系統；操縱制動器6可阻斷儲能器輸出端5的輸出力矩，使系統象通常的人力機械一樣靠慣量運行，同時可以選擇變速機構8合適的速比，使人力機械按要求來運轉。