專利名稱：利用重力能和磁能保持力矩失衡狀態的節能增力機械裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及動力機械，具體地是一種利用重力場能和磁能保持力矩失衡狀態的節能增力機械裝置。
機械傳動必需有動力輸入才能做功，現在普遍使用的動力源有電、核，燃油、燃煤，水力、風力，人力、畜力等，遵守能量守恒原理，輸入功等于輸出功，其中，水力能源包含動能和勢能，而勢能原自地球引力場能。將地球引力場能用于作為動力源有廣泛的發展前景。
本發明的目的是提供一種節能增力機械裝置，保持力矩失衡狀態，產生附加力矩從而提供一種節能增力機械裝置，利用地球重力場能量和磁能結合使機械傳動獲得增力，達到傳動省力，節能的效果。
本發明的目的是這樣實現的一種利用重力場能和磁能實現力矩失衡的節能增力機械裝置，安裝在動力機械的水平傳動軸上，其構造包括一轉動件，由輪轂，轉桿所組成，輪轂固定裝在水平傳動軸上，輪轂上有若干對徑向伸出的轉桿，各轉桿等分圓周，等長，每對轉桿互距180°，其中心線過傳動軸中心沿對稱方向伸出，所述轉桿可以分布在垂直傳動軸的若干回轉面上，每個回轉面的轉桿位于同一平面上，相鄰兩平面上的轉桿位置對稱，每支轉桿上有供磁鐵滑塊移動的定向滑道；若干磁鐵滑塊，其數量與轉桿數量相應，安裝在轉桿上而可沿轉桿中心徑向滑動，各磁鐵滑塊沿徑向向外的極性相同，沿徑向向內的極性也相同；一環形導軌，沿與地面垂直的過轉軸中心的中心線分為左右兩部分，當轉動件沿順時針方向旋轉時，中心垂線的右半部為以R為半徑的整半圓，中心垂線的左半部為短軸半徑小于R的橢圓，中心垂線的右半部分導軌由過轉軸中心的水平線分為各占圓周四分之一的上下兩部分，該上部分導軌只有內軌，用無磁性材料制成，該下部分導軌可以不設置，所述左半部橢圓導軌按過轉軸中心的水平線分為各占圓周四分之一的上下兩部分，該上部分導軌只有內軌，由磁性材料制成，且內軌外側面的磁性與磁鐵滑塊的內側面極性相同，所述左半導軌下部分導軌只有外軌，由磁性材料制成，且外軌內側面的磁性與磁鐵滑塊外側面的極性相同，即磁性滑塊與上下導軌的磁鐵均保持在同性排斥的工作狀態。
本發明的目的還可通過以下措施實現所述磁鐵滑塊的滑輪安裝在相鄰兩回轉面對稱的轉桿的滑槽中，與其相配的轉動件的轉桿，其橫截面呈中空T形，相鄰兩回轉面的轉桿的T型槽開口相對，所述磁鐵滑塊橫向中心兩端有外伸軸頸，軸端各裝有一個滑輪，該滑輪裝入轉桿的T形槽內，與T形槽入口處相配的軸頸橫截面有扁平軸肩與T形槽入口寬度尺寸相應，而可限制磁鐵滑塊只能移動不能轉動，從而保持在轉桿轉動時磁鐵滑塊的內、外極性不變，所述轉桿的T形槽端部有封口板而可防止磁鐵滑塊掉出該T形槽。與之相配的環形導軌，其右半整圓導軌的上部分導軌只有外軌，其磁性與磁鐵滑塊的向外極性相反，以異性磁極吸力而使磁鐵滑塊保持在轉桿頂端位置。該下部分導軌可以不設置，所述左半部橢圓導軌按過轉軸中心的水平線分為各占圓周四分之一的上下兩部分，該上部分導軌只有外軌，由磁性材料制成，且外軌內側面的磁性與磁鐵滑塊的內側面極性相反，即磁性滑塊與該上導軌保持在異性相吸的工作狀態。所述左半導軌下部分導軌只有外軌，由磁性材料制成，且外軌內側面的磁性與磁鐵滑塊外側面的極性相同，即磁性滑塊與該下導軌的磁鐵保持在同性排斥的工作狀態。
所述環形導軌的接頭處設置有斜面以利于入軌。
所述磁鐵滑塊兩端軸頸上的滑輪內裝有滾動軸承。
所述磁鐵滑塊的磁鐵及橢圓形導軌的磁鐵均為永久磁塊。
本發明的工作原理在中心線通過水平傳動軸心的互成180度的左、右兩支轉桿上各裝有一等重的磁鐵滑塊，磁鐵滑塊重心距傳動軸心的距離為其轉動力臂，當兩磁鐵滑塊力臂相等時，兩磁鐵滑塊受地球引力場作用產生的旋轉力矩等值反向，因而處于平衡狀態，本發明由于設置了左半圈的橢圓導軌，導軌上設有永久磁鐵，利用該導軌磁鐵的極性與磁鐵滑塊的極性相異或相同，在傳動軸驅動轉桿及磁鐵滑塊轉動時，通過橢圓導軌的磁鐵滑塊在軌道磁鐵的的磁力作用下沿轉桿滑道移動，在橢圓導軌前四分之一圈時，力臂逐漸縮小至一極限值，在轉至橢圓導軌后四分之一圈時，力臂逐漸放大至與右邊圓孤導軌接軌，當滑動磁鐵在橢圓導軌上轉動時，成180度的轉桿兩端的磁鐵滑塊均處于上升時力臂短，下降時力臂長，即上升時轉動矩小，下降時傳動力矩大，形成失衡狀態，這種不平衡狀態在轉動過程中始終存在，從而形成始終存在的轉動力矩，該力矩對傳動軸的轉動形成附加的轉矩，從而起到增力的效果，上面所述的產生附加轉動力矩的作用是由地球引力場的向下引力和導軌磁場的互斥推力或吸力的聯合作用產生的，遵守能量守恒原理。
本發明有以下有益的效果1、地球重力場是取之不竭的動力泉源，利用重力場能做功是開發能源的方向，本發明在探討性的道路上邁出了第一步。
2、安裝本發明增力裝置的動力機械，在不改變輸出功率的前題下可以減少輸入，節約能源。
3、適用范圍廣泛，可應用于各種機械傳動裝置，特別是例如發電等大功率的動力裝置。
現以較佳實施例結合附圖進行說明
圖1是本發明的工作原理圖。
圖2是圖1中一種轉桿實施例的構造圖，為圖1的A-A視圖。
圖3是圖2的B-B剖截示圖。
圖4是與圖2轉桿相應的導軌的構造圖。
圖5是圖1中另一種轉桿實施例的構造圖，為圖1的A-A視圖。
圖6是圖5的C-C剖截視圖。
圖7是與圖5轉桿相應的導軌構造圖。
本發明的利用重力場能和磁保持力矩失衡狀態的節能增力機械裝置，安裝在動力機械的水平傳動軸上，其構造包括一轉動件，由輪轂2，轉桿3所組成，輪轂固定裝在水平傳動軸1上，輪轂2上有若干對徑向伸出的轉桿3，各轉桿等分圓周，等長，每對轉桿互距180°，其中心線過傳動軸中心沿對稱方向伸出，所述轉桿可以分布在垂直傳動軸的若干回轉面4上，每個回轉面的轉桿位于同一平面上，相鄰兩平面上的轉桿位置對稱，每支轉桿3上有供磁鐵滑塊5移動的定向的滑道；此處所說定向是指磁鐵滑塊在轉桿上滑動的過程中只有經向移動而沒有轉動，始終保持其內、外極性不變。
若干磁鐵滑塊5，其數量與轉桿數量相應，安裝在轉桿上而可沿轉桿中心徑向滑動，各磁鐵滑塊沿徑向向外的極性相同，例如極為N沿徑向向內的極性也相同，例如均為S。
一環形導軌6，沿與地面垂直的過轉軸中心的中心線7分為左右兩部分，當轉動件沿順時針方向旋轉時，中心垂線的右半部61為以R為半徑的整半圓，中心垂線7的左半部62為短軸半徑小于R的橢圓，中心垂線的右半部分導軌由過轉軸中心的水平線分為各占圓周四分之一的上下兩部分，該環形導軌的構造與磁鐵滑塊5在轉桿滑軌上的連接方式相應。
實施例一見圖2、圖3、圖4，磁鐵滑塊5的矩形孔套裝在矩形截面的轉桿3上而可沿轉桿徑向滑動。與之相應的環形導軌的右上部分導軌只有內軌63，用無磁性材料制成，該下部分導軌可以不設置，所述左半部橢圓導軌按過轉軸中心的水平線8分為各占圓周四分之一的上下兩部分，該上部分導軌只有內軌64，由磁性材料制成，且內軌外側面的磁性例如為S與磁鐵滑塊的內側面極性S相同，所述左半導軌下部分導軌只有外軌65，由磁性材料制成，且外軌內側面的磁性例如為N與磁鐵滑塊外側面的極性N相同，即磁性滑塊與上下導軌的磁鐵均保持在同性排斥的工作狀態。
所述磁鐵滑塊及轉桿可以單獨設置于一個回轉面內，也可有若干組并列設置于若干回轉面內，圓2為兩組并列的實施例。
實施列二見圖5、圖6、圖7，所述磁鐵滑塊以滑輪52安裝在相鄰兩回轉面對稱的轉桿的滑槽31中，與其相配的轉動件的轉桿，其橫截面呈中空T形，相鄰兩回轉面的T形，槽開口相對，所述磁鐵滑塊5橫向中心兩端有外伸軸頸51，軸端各裝有一個滑輪52，該滑輪裝入轉桿的T形槽內，與T形槽入口處相配的軸頸53橫截面有扁平軸肩與T形槽入口寬度尺寸相應，而可限制磁鐵滑塊只能移動不能轉動，從而保持在轉桿轉動時磁鐵滑塊的內、外極性不變，所述轉桿的T形槽端部有封口板32而可防止磁鐵滑塊掉出該T形槽，與之相配的環形導軌見圖7，其右半整圓導軌的上部分導軌只有外軌66，其磁性與磁鐵滑塊的向外極性相反，例如內面權性為S以異性磁極吸力而使磁鐵滑塊保持在轉桿頂端位置。該下部分導軌可以不設置，所述左半部橢圓導軌按過轉軸中心的水平線8分為各占圓周四分之一的上下兩部分，該上部分導軌只有外軌67，由磁性材料制成，且外軌內側面的磁性S與磁鐵滑塊的外側面極性N相反，即磁性滑塊與該上導軌保持在異性相吸的工作狀態。所述左半導軌65下部分導軌只有外軌，由磁性材料制成，且外軌內側面的磁性N與磁鐵滑塊外側面的極性相同，即磁性滑塊與該下導軌的磁鐵保持在同性排斥的工作狀態，圖7為兩組磁鐵滑塊并列的實施例。
實施時所述環形導軌的接頭處設置有斜面68以利于入軌。
為了減少摩擦阻力，實施時所述磁鐵滑塊兩端軸頸上的滑輪內裝有滾動軸承。
所述磁鐵滑塊的磁鐵及橢圓形導軌的磁鐵均為永久磁塊，也可采用電磁鐵。
權利要求
1.一種利用重力能和磁能保持力矩失衡狀態的節能增力機械裝置，安裝在動力機械的水平傳動軸上，其特征在于其構造包括一轉動件，由輪轂，轉桿所組成，輪轂固定裝在水平傳動軸上，輪轂上有若干對徑向伸出的轉桿，各轉桿等分圓周，等長，每對轉桿互距180°，其中心線過傳動軸中心沿對稱方向伸出，所述轉桿可以分布在垂直傳動軸的若干回轉面上，每個回轉面的轉桿位于同一平面上，相鄰兩平面上的轉桿位置對稱，每支轉桿上有供磁鐵滑塊移動的定向滑道；若干磁鐵滑塊，其數量與轉桿數量相應，安裝在轉桿上而可沿轉桿中心線徑向滑動，各磁鐵滑塊沿徑向向外的極性相同，沿徑向向內的極性也相同；一環形導軌，沿與地面垂直的過轉軸中心的中心線分為左右兩部分，當轉動件沿順時針方向旋轉時，中心垂線的右半部為以R為半徑的整半圓，中心垂線的左半部為短軸半徑小于R的橢圓，中心垂線的右半部分導軌由過轉軸中心的水平線分為各占圓周四分之一的上下兩部分，該上部分導軌只有內軌，用無磁性材料制成，該下部分導軌可以不設置，所述左半部橢圓導軌按過轉軸中心的水平線分為各占圓周四分之一的上下兩部分，該上部分導軌只有內軌，由磁性材料制成，且內軌外側面的磁性與磁鐵滑塊的內側面極性相同，所述左半導軌下部分導軌只有外軌，由磁性材料制成，且外軌內側面的磁性與磁鐵滑塊外側面的極性相同，即磁性滑塊與上下導軌的磁鐵均保持在同性排斥的工作狀態。
2.如權利要求1所述的利用重力能和磁能保持力矩失衡狀態的節能增力機械裝置，其特征在于所述磁鐵滑塊以滑輪安裝在相鄰兩回轉面對稱的轉桿的滑槽中，與其相配的轉動件的轉桿，其橫截面呈中空T形，相鄰兩回轉面的轉桿T形槽開口相對，所述磁鐵滑塊橫向中心兩端有外伸軸頸，軸端各裝有一個滑輪，該滑輪裝入轉桿的T形槽內，與T形槽入口處相配的軸頸橫截面有扁平軸肩與T形槽入口寬度尺寸相應，而可限制磁鐵滑塊只能移動不能轉動，從而保持在轉桿轉動時磁鐵滑塊的內、外極性不變，所述轉桿的T形槽端部有封口板而可防止磁鐵滑塊掉出該T形槽，與之相配的環形導軌，其右半整圓導軌的上部分導軌只有外軌，其磁性與磁鐵滑塊的向外極性相反，以異性磁極吸力而使磁鐵滑塊保持在轉桿頂端位置，該下部分導軌可以不設置，所述左半部橢圓導軌按過轉軸中心的水平線分為各占圓周四分之一的上下兩部分，該上部分導軌只有外軌，由磁性材料制成，且外軌內側面的磁性與磁鐵滑塊的內側面極性相反，即磁性滑塊與該上導軌保持在異性相吸的工作狀態，所述左半導軌下部分導軌只有外軌，由磁性材料制成，且外軌內側面的磁性與磁鐵滑塊外側面的極性相同，即磁性滑塊與該下導軌的磁鐵保持在同性排斥的工作狀態。
3.如權利要求1所述的利用重力能和磁能保持力矩失衡狀態的節能增力機械裝置，其特征在于在所述環形導軌的接頭處設置有斜面以利于入軌。
4.如權利要求1所述的利用重力能和磁能保持力矩失衡狀態的節能增力機械裝置，其特征在于所述磁鐵滑塊兩端軸頸上的滑輪內裝有滾動軸承。
5.如權利要求1所述的利用重力能和磁能保持力矩失衡狀態的節能增力機械裝置，其特征在于所述磁鐵滑塊的磁鐵及橢圓形導軌的磁鐵均為永久磁塊。
全文摘要
一種利用重力能和磁能保持力矩失衡狀態的節能增力機械裝置,安裝在水平傳動軸上,其構造包括一轉動件,其輪轂上有若干徑向伸出的轉桿,若干磁鐵滑塊定向裝在轉桿的滑道中,一環形導軌,沿與地面垂直的中心線分為左右兩部分,右半部為以R為半徑的整半圓,左半部為短軸半徑小于R的橢圓,利用導軌磁鐵側面的極性與磁鐵滑塊側面的極性相異或相同,使磁鐵滑塊沿非整圓環形導軌運動,始終保持力矩失衡狀態從而產生附加力矩,本發明具有節約能源,適用范圍廣的優點。
文檔編號F03G7/00GK1174290SQ9610919
公開日1998年2月25日 申請日期1996年8月19日 優先權日1996年8月19日
發明者張成學, 趙建理 申請人:張成學