[其他]定向力發生裝置

無效

• 申請號: 85105237
• 申請日: 1985-07-09
• 公開（公告）號: CN85105237B
• 公開（公告）日: 1987-07-29
• 發明（設計）人: 呂克健;汪俐芝
• 申請（專利權）人: 呂克健
• 主分類號: F03G7/08
• 分類號: F03G7/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于機械動力產生裝置，特別是涉及一種定向力發生裝置。

本發明基于下列構思，如果一臺原動機（如：電動機）的轉動部分的重心偏離轉動軸線，轉動時重心就要圍繞轉軸作圓周運動，軸承對其施以向心力，軸承也同時受到一個離心力F′的作用。重心每轉一周，離心力的方向也旋轉一周。假設原動機的軸是水平的，則離心力以與原動機軸相同的角速度ω在豎直平面內旋轉。這個離心力的豎直分力F_y在時間t內有一個周期性的力即：F_yF′Sinωt。

有關該種因偏重引起的周期性離心力的應用，類似于已有的蛙式打夯機，這種打夯機主要部件是帶有偏心重塊的輪子，夯槽，當電動機經皮帶輪減速帶動輪子、離心力也隨之產生。離心力的向上分力趨過輪子加偏心重塊和夯槽總重時，夯槽便向上舉起，當離心力的向上分力變成小于輪子加偏心重塊和夯槽的總重時，夯槽便向下降落，當離心力為負值時這個力進一步迫使夯槽以極大的力量打擊地面。而離心力的水平分力使夯槽向前，所以偏心重量在旋轉中產生的離心力被用來提升夯槽打擊地面和牽引打夯機蛙步前進。但蛙式打夯機只能周期性的對某一特定方向施加以力，而不能持續地產生定向力。日本特許（A）昭60-3487專利說明書，公開了一種應用離心力的推進裝置專利。該裝置在原動機的轉子上連接了一個由旋轉支架，支架兩端裝有重金屬偏心重塊，偏心重塊在固定板上的曲面內運動。偏心重塊的瞬時回轉半徑是不斷變化的;原動機定子可轉動地安裝在固定板的一側。定子外部有皮帶輪，通過皮帶傳動帶動另一軸上的旋轉支架和裝在該旋轉支架兩端的重金屬偏心重塊以與第一個旋轉支架角速度相同方向相反的速度，在固定板上另一曲面內旋轉，固定板上兩個曲面的設計使偏心重塊產生的離心力在垂直座標系內一個方向的分力互相抵銷，另一方向的分力合成后產生朝向一個方向的定向力。與本發明在原理上有原則區別。

本發明試圖把偏重產生的沿圓周各點的離心力設法誘導至一個方向，從而獲得一種可資利用的定向力。

本發明的原理是在一只原動機（電動機、內燃機等）的輸出軸上，固連一個偏心重塊，原動機外殼為定位圓柱面與輸出軸同軸線，將原動機外殼裝入機座孔中，配合性質為滑動配合，可以自由旋轉。安裝傳動裝置使原動機外殼與機軸同角速度反方向旋轉，旋轉時，以外殼為參照系的系統中，偏心重塊與原動機外殼是逆向旋轉，而在以機座為參照系的系統中，由于偏心重塊與原動機外殼是同角速度反方向旋轉，偏心重塊將處于靜止狀態。這樣對于機座這個參照系來說就把偏心重塊作圓運動所產生的沿圓周各點上方向不斷變化的離心力誘導至一個固定方向上了。

附圖為獲得定向力的結構原理圖

原動機3的外殼與其軸同軸線，是一個圓柱面。該圓柱面按滑動配合的性質裝入機座4的支承孔中。原動機軸一端固連一偏心質量1，另一端固連錐齒輪7。原動機外殼左端經絕緣固連兩個導電滑環9，以便在旋轉中接通電源;原動機外殼右端固連錐齒輪8，齒輪齒數Z₇＝Z₈。Z₇、Z₈以錐齒輪6作介輪組成傳動鏈。Z₆活套在支架5的軸上。

現在由導電滑環9接通電源，原動機軸開始旋轉，經Z₇、Z₆、Z₈帶動原動機外殼3，此時偏心質量1與原動機外殼3為等角速相反方向旋轉，而偏心質量1相對機座4則為靜止狀態，偏心質量1產生的離心力相對機座4將恒指一個固定的方向。

本發明人做過如下計算：將該種定向力的發生裝置固連于某一物體上，則物體受到一個定向力而沿力的方向產生運動。力的大小取決于下列公式：

F＝G/gRω²

其中，G為偏心重塊重，g為重力加速度，R為偏心重重心至轉軸線的距離，ω為角速度。力的方向取決于偏心重塊重心所在的位置。

設G為98公斤，R為100mm，轉速n＝1670轉/分，離心力F應為

F＝98×100/9800（3.14×1670/30）²＝30552（公斤）

由此可見，在水平面內，該力可以使物體作相應方向的平移，在豎直方向，可以提起重物，也可以向物體施壓，而且完全省去了中間傳動環節。