一种动力输出装置.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201611272603.2

申请日:

2016.12.30

公开号:

CN106593792A

公开日:

2017.04.26

当前法律状态:

公开

有效性:

审中

法律详情:

公开

IPC分类号:

F03G3/00

主分类号:

F03G3/00

申请人:

凌宏一; 凌远峰

发明人:

凌宏一; 凌远峰

地址:

537405 广西壮族自治区玉林市北流市西埌镇横埌村12组139号

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

本发明公开一种动力输出装置,包括两组驱动机构,每组驱动机构设有左右两个驱动单元,两组驱动机构的主轴沿机架长度方向依次排列并同步联接。本发明利用左边驱动单元第一配重块对滚筒施加的重力,通过第二棘轮机构将力矩施加于主轴,为主轴提供转动力源,利用右边驱动单元压力组件的重力通过悬吊组件及拉绳将重力传递至滚筒的另一端,经传动机构及第一棘轮机构将力源施加于主轴,使每组驱动机构左右两个驱动单元错位对主轴转动做功,其可实现无其他动力或其他动力较小的情况下,使主轴持续地转动,从而输出转动动力,因此,本发明可以减小利用煤炭、汽油、天然气等能源的消耗,并且不会向大气环境中排放有害物质,减少环境污染。

权利要求书

1.一种动力输出装置,其特征在于:包括机架以及安装在机架上的两组驱动机构,每组
驱动机构设有左右两个驱动单元,该两组驱动机构沿机架的长度方向依次排列;
每组驱动机构均包括,
沿机架长度方向延伸并枢接在机架上的主轴,主轴上设有主动链轮及驱动齿轮;
枢接于主轴上的滚筒,滚筒与主轴之间设有棘轮机构,滚筒连接有第一配重块;
两拉绳,拉绳的一端连接在滚筒的圆周外表面,拉绳的另一端固定于机架上;
悬吊在两拉绳底部的悬吊组件,该悬吊组件包括两滚轮,连接两滚轮的轮轴及固定于
轮轴中部的锥形螺纹轮,两拉绳绕设在对应滚轮的外圆周表面;
压力组件,包括一转动架、压力轮及第二配重块,转动架的一端枢接在机架上以使转动
架可绕该枢接点转动,第二配重块固定在转动架的活动端,压力轮枢接于转动架上,该压力
轮底边缘耦合于锥形螺纹轮的螺纹凹槽;
顶力组件,包括链轮经转轴同步联接的凸轮,该链轮与主动链轮通过链条同步联接,所
述凸轮延伸至第二配重块底部,所述转轴枢接于机架;
传动机构,包括同步联接于传动轴上的第一传动齿轮及第二传动齿轮,与从动轴同步
联接的第一从动齿轮及第二从动齿轮,所述第一传动齿轮与主动齿轮啮后,第二传动齿轮
与第一从动齿轮啮合,所述第二从动齿轮与驱动齿轮啮合,该传动轴及从动轴枢接于机架
上;
机架上设有限位机构,该限位机构用于限定轮轴只在上下方向及顺着轮轴长度方向移
动;
该两组驱动机构的主轴沿机架的长度方向延伸并同步联接。
2.如权利要求1所述的动力输出装置,其特征在于:所述主动链轮枢接于主轴上,该主
动链轮开设有一对定位孔,主轴上设有可沿其轴向来回移动的离合板,离合板上设有一对
定位柱,该定位柱可插置于定位孔内以使主轴与主动链轮同步转动。
3.如权利要求2所述的动力输出装置,其特征在于:所述主轴与离合板之间设有相互配
合的导轨及滑槽,导轨和滑槽的长度方向与主轴的轴向一致。
4.如权利要求3所述的动力输出装置,其特征在于:机架上设有用于推动离合板在主轴
上来回移动的拉杆。
5.如权利要求1所述的动力输出装置,其特征在于:所述滚筒的圆周外表面设有螺旋限
位凹槽,滚筒靠近主动链轮的一端与主轴之间设有第一棘轮机构,滚筒的另一端与主轴之
间设有第二棘轮机构,该滚筒的中部凹槽上连接有一吊绳,该吊绳围绕滚筒反时针缠绕相
应圈数后,向下连接有第一配重块,该第一配重块的四个角位在机架上固设有夹角柱,该夹
角柱用于限定第一配重块不能前后左右的摆动,只能上下移动。
6.如权利要求5所述的动力输出装置,其特征在于:所述第一棘轮机构及第二棘轮机构
包括相互配合的棘轮,棘爪和用于装设棘爪的圆环,该圆环固设于滚筒的端部,所述棘轮装
设于主轴应对圆环中心,棘轮设有旋向一致的棘齿,在圆环上围绕棘轮设若干个棘爪,每个
棘爪应对一个齿槽,棘爪前端与齿槽根部的距离呈均匀变化。
7.如权利要求6所述的动力输出装置,其特征在于:棘爪的中部枢接于圆环上,棘爪的
后端与圆环之间设有拉簧,该拉簧用于提供一个使棘爪的前端压紧棘轮的弹性力。
8.如权利要求1或5或6所述的动力输出装置,其特征在于:所述第一棘轮机构的棘轮与
主动齿轮同步联接枢接于主轴,所述第二棘轮机构的棘轮与主轴同步联接。
9.如权利要求1、8所述的动力输出装置,其特征在于:所述主动齿轮、第一传动齿轮、第
二传动齿轮、第一从动齿轮、第二从动齿轮及驱动齿轮的传动比为1。
10.如权利要求1所述的动力输出装置,其特征在于:所述限位机构由固定于机架上的
四个挡柱组成,四个挡柱两两一组,两组挡柱分别挡持在轮轴两端的圆周外表面,该限位机
构用于限定轮轴只在上下方向以及顺着轮轴长度方向移动。

说明书

一种动力输出装置

技术领域

本发明涉及机械技术领域,具体涉及一种动力输出装置。

背景技术

伴随着自然环境的逐渐恶化、以及能源的日趋紧缺,人们对于机械动力输出装置
节能型以及环保型的要求逐渐提高,目前的发电机通常是采用煤炭作为能源,将煤炭燃烧
后驱动发电机组,是发电机组高速转动的情况下发电,从而将煤炭转换为电能,但是,这种
做法对于能源的利用率相对较低,并且煤炭在燃烧过程中,产生大量排入大气环境中的有
害物质,对环境污染较大。此外,也有的是采用太阳能发电,太阳能发电虽然能够解决环境
污染的问题,并且为可持续的再生能源,但是太阳能设备的使用地域受限,其通常仅能够用
于一些高海拔、低纬度等太阳光线较为充足的地域,并且太阳能设备具有相对较高的成本。

发明内容

针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种动力输出装置,其能够解决现
有的煤炭发电机组以及其他传动装置燃料消耗大问题。

为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

一种动力输出装置,其特征在于:包括机架以及安装在机架上的两组驱动机构,每
组驱动机构设有左右两个驱动单元,该两组驱动机构沿机架的长度方向依次排列;

每组驱动机构均包括,

沿机架长度方向延伸并枢接在机架上的主轴,主轴上设有主动链轮及驱动齿轮;

枢接于主轴上的滚筒,滚筒与主轴之间设有棘轮机构,滚筒连接有第一配重块;

两拉绳,拉绳的一端连接在滚筒的圆周外表面,拉绳的另一端固定于机架上;

悬吊在两拉绳底部的悬吊组件,该悬吊组件包括两滚轮,连接两滚轮的轮轴及固
定于轮轴中部的锥形螺纹轮,两拉绳绕设在对应滚轮的外圆周表面;

压力组件,包括一转动架、压力轮及第二配重块,转动架的一端枢接在机架上以使
转动架可绕该枢接点转动,第二配重块固定在转动架的活动端,压力轮枢接于转动架上,该
压力轮底边缘耦合于锥形螺纹轮的螺纹凹槽;

顶力组件,包括链轮经转轴同步联接的凸轮,该链轮与主动链轮通过链条同步联
接,所述凸轮延伸至第二配重块底部,所述转轴枢接于机架;

传动机构,包括同步联接于传动轴上的第一传动齿轮及第二传动齿轮,与从动轴
同步联接的第一从动齿轮及第二从动齿轮,所述第一传动齿轮与主动齿轮啮后,第二传动
齿轮与第一从动齿轮啮合,所述第二从动齿轮与驱动齿轮啮合,该传动轴及从动轴枢接于
机架上;

机架上设有限位机构,该限位机构用于限定轮轴只在上下方向及顺着轮轴长度方
向移动;

该两组驱动机构的主轴沿机架的长度方向延伸并同步联接。

优选地,所述主动链轮枢接于主轴上,该主动链轮开设有一对定位孔,主轴上设有
可沿其轴向来回移动的离合板,离合板上设有一对定位柱,该定位柱可插置于定位孔内以
使主轴与主动链轮同步转动。

优选地,所述主轴与离合板之间设有相互配合的导轨及滑槽,导轨和滑槽的长度
方向与主轴的轴向一致。

优选地,机架上设有用于推动离合板在主轴上来回移动的拉杆。

优选地,所述滚筒的圆周外表面设有螺旋限位凹槽,滚筒靠近主动链轮的一端与
主轴之间设有第一棘轮机构,滚筒的另一端与主轴之间设有第二棘轮机构,该滚筒的中部
凹槽上连接有一吊绳,该吊绳围绕滚筒反时针缠绕相应圈数后,向下连接有第一配重块,该
第一配重块的四个角位在机架上固设有夹角柱,该夹角柱用于限定第一配重块不能前后左
右的摆动,只能上下移动。

优选地,所述第一棘轮机构及第二棘轮机构包括相互配合的棘轮,棘爪和用于装
设棘爪的圆环,该圆环固设于滚筒的端部,所述棘轮装设于主轴应对圆环中心,棘轮设有旋
向一致的棘齿,在圆环上围绕棘轮设若干个棘爪,每个棘爪应对一个齿槽,棘爪前端与齿槽
根部的距离呈均匀变化。

优选地,棘爪的中部枢接于圆环上,棘爪的后端与圆环之间设有拉簧,该拉簧用于
提供一个使棘爪的前端压紧棘轮的弹性力。

优选地,所述第一棘轮机构的棘轮与主动齿轮同步联接枢接于主轴,所述第二棘
轮机构的棘轮与主轴同步联接。

优选地,所述主动齿轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮、第一从动齿轮、第二从动齿
轮及驱动齿轮的传动比为1。

优选地,所述限位机构由固定于机架上的四个挡柱组成,四个挡柱两两一组,两组
挡柱分别挡持在轮轴两端的圆周外表面,该限位机构用于限定轮轴只在上下方向以及顺着
轮轴长度方向移动。

相比于现有技术,本发明带来的有益效果是:

本发明利用左边驱动单元第一配重块对滚筒施加的反时针旋转的力矩通过第二
棘轮机构传递于主轴上,为主轴提供转动的力源,利用右边驱动单元压力组件的重力,通过
悬吊组件及拉绳将重力传递于滚筒的另一端,使滚筒顺时针转动,经第一棘轮机构及传动
组件将力源施加于主轴,使每组驱动机构的左右两个驱动单元错位对主轴转动做功,其可
实现在无其他动力或其他动力较小的情况下,使主轴持续地转动,从而输出转动动力。并且
不会向大气环境中排放有害物质,减少环境污染。因此,本发明可以减小煤炭、源油等能源
的利用,减小能源消耗,造福人类。

附图说明

图1为本发明的一种动力输出装置的整体结构示意图;

图2为本发明的第一棘轮机构的结构示意图;

图3为本发明的主动链轮与离合板的结构示意图;

图4及图5为图3中A-A向及B-B向的剖面图;

图6为本发明的限位机构与轮轴的结构示意图;

图7为本发明的锥形螺纹轮结构示意图;

图8为本发明的链轮与转轴的侧视图;

图9为本发明的凸轮结构示意图;

图10为本发明的第一配重块与夹角柱的结构示意图

图11为本发明的传动机构的结构示意图

图12至图16为本发明的五种工作状态的示意图;

其中:20、主轴;21、主动链轮;211、定位孔;22、离合板;221、离合外板;222、离合内
板;223、定位柱;23,导轨;24、拉杆;25、驱动齿轮;30、第一棘轮机构;31、棘轮;32、棘爪;33、
拉簧;34、圆环;35、主动齿轮;10、滚筒;11、吊绳;12、第一配重块;13、夹角柱;40、拉绳;50,
悬吊组件;51、轮轴;52、滚轮;53、锥形螺纹轮;531、螺纹凹槽;60、压力组件;61、转动架;62、
压力轮;63、第二配重块;64、轴承;70、顶力组件;71、链条;72链轮;721内八角体;722、螺丝;
73转轴;74凸轮;741、第一凸边;742、第二凸边;;90、传动机构;91、第一传动齿轮;92、第二
传动齿轮;93、第一从动齿轮;94、第二从动齿轮;95、传动轴;96、从动轴;80、限位机构。″

具体实施方式

下面,为了使本发明的目的,技术方案及优点更加的清楚明白,结合附图以及具体
实施方式,对本发明做进一步描述,应当理解的是,此处所描述的具体实施例,仅用于解释
本发明,并不用于限定本发明:

请参阅图1,其为本发明的一种动力输出装置的整体结构示意图,其包括机架(图
未示)以及至少两组驱动机构,该两组驱动机构沿着机架的长度方向(即图示中的X向)排
列,值得一提地,驱动机构的数目还可以设为大于两组的数目,多组驱动机构沿着机架的长
度方向依次排列。

驱动机构作为整个装置的动力部件,两组驱动机构的结构形式以及部件的尺寸均
相同,每组驱动机构的具体结构如下:

每组驱动机构均包括主轴20、滚筒10、第一棘轮机构30、拉绳40、悬吊组件50、压力
组件60、顶力组件70、传动组件90、限位机构80及第二棘轮机构。

请结合参阅图1、图3、图4及图5,主轴20沿机架长度方向延伸并枢接在机架上,主
轴20的一端设有主动链轮21及驱动齿轮25,具体的,主动链轮21通过轴承枢接在主轴20上
的前端;并且在主动链轮21开设有一对定位孔211,主轴20上设有可沿其轴向来回移动的离
合板22,离合板22位于主动链轮21旁边,离合板22上设有一对定位柱223,该定位柱223可插
置于定位孔211内,以使主轴20与主动链轮21同步转动;具体在本实施例中,离合板22包括
离合内板222及离合外板221。其中,离合内板222与离合外板221之间通过轴承(图中未标
示)进行连接,定位柱223设置在离合内板222的相对两侧;离合内板222与主轴20同步联接
关系,具体的,所述主轴20与离合内板222之间设有相互配合的导轨23及滑槽(图中未标
示),导轨23和滑槽的长度方向与主轴20的轴向一致,从而实现了该离合板22可在主轴20上
来回滑动,在本实施例中,主轴20上设有一条导轨23,相应的,离合内板222上设有一条滑槽
(如图5所示),机架上设有用于推动离合板22在主轴20上来回移动的拉杆24,具体的,拉杆
24的中部铰接在机架上,拉杆24一端铰接在离合外板221上,通过推动拉杆24的自由端,可
实现将离合板22沿着主轴20轴向来回移动的目的(如图3所示),进而实现主轴20与主动链
轮21之间的同步传动或脱离的目的。所述驱动齿轮25与主轴20同步联接于离合板22附近。

请结合参阅图1、图2所述滚筒10通过轴承枢接于主轴20上,滚筒10靠近主动链轮
21的一端与主轴20之间设置有第一棘轮机构30,滚筒10的另一端设有第二棘轮机构,该第
一棘轮机构30,包括相互配合的棘轮31,棘爪32及用于装设棘爪32的圆环34,圆环34固设于
滚筒10的端部。所述棘轮31设有旋向一致的棘齿,棘轮31与主动齿轮35同步联接通过轴承
枢接于主轴20,并处于圆环34中心。在圆环34上围绕棘轮31设若干个棘爪32,所述棘爪32呈
长条形,棘爪32中部枢接在圆环34上,每个棘爪32的前端应对一个齿槽,棘爪32的后端与圆
环34之间装设有拉簧33,该拉簧33用于提供一个使棘爪32前端压紧在棘轮31的弹性力,该
拉簧33可以拉簧(如图2所示),也可以设置为扭簧及压簧;棘爪32前端部与齿槽根部的距离
呈均匀的变化,也就是说当有一个棘爪32的前端恰好抵推在棘轮31的齿槽根部时,其相邻
的前一个或后一个棘爪32应对的齿槽根部相对有一点距离,如此依次使所有棘爪32应齿槽
的根部距离逐步均匀的增大设置,由此,可使棘轮31怎么旋转至少总有一个棘爪32的前端
部恰好抵推在对应齿槽的根部(如图2所示),从而确保圆环34与主轴20同向旋转时实现棘
爪32与棘轮31无间隙推动;请再次参阅图2,当滚筒10顺时针旋转时,带动圆环34顺时针旋
转,棘爪32的前端与齿槽根部相互咬合,拉簧33拉紧棘爪32的后端以防止棘爪32的前端从
棘轮31上脱离,此时,圆环34通过棘爪32推动棘轮31转动,从而带动主动齿轮35顺时针转
动,当滚筒10反时针转动时,带动圆环34反时针转动,圆环34又带动棘爪32反针转动,棘轮
齿的特殊形状可顺利将棘爪32的前端拨开,棘爪32的前端从棘轮31齿背滑过。所述第二棘
轮机构的结构与工作原理与第一棘轮机构30相同,此处不再赘述。其中与第一棘轮机构30
不同的是,该第二棘轮机构的棘轮是与主轴20同步联接的,并且第二棘轮机构与第一棘轮
机构30的驱动方向刚好相反的。具体的,滚筒10顺时针转动时,是驱动第一棘轮机构30使棘
轮31顺时针转动的,同时与第二棘轮机构脱离驱动关系。滚筒10反时针转动时,是驱动第二
棘轮机构的棘轮反时针转动的,从而驱动主轴20反时针转动,同时与第一棘轮机构30脱离
驱动关系的。所述滚筒10的外圆周表面设有螺旋限位凹槽(图中未标示),在滚筒10中部的
凹槽上连接有一吊绳11,该吊绳11围绕滚筒10的外圆周表面凹槽反时针缠绕相应的圈数后
从滚筒10的左边向下连接于第一配重块12。在第一配重块12的四个角位在机架上固设有夹
角柱13(如图10所示),用于防止第一配重块12前后左右的摆动,只能上下移动。第一配重块
12用于使滚筒10反时针转动提供重力作用,并通过第二棘轮机将旋转力矩施加于主轴20,
为主轴20转动并对外输出动力提供力源。

所述两拉绳40的一端分别连接在滚筒10上的两端圆周外表面的凹槽上,另一端围
绕滚筒10圆周外表面的凹槽顺时针缠绕相应圈后固定于机架上。

请结合参阅图6及7图,悬吊组件50悬吊在两拉绳40的底部,该悬吊组件50包括两
滚轮52,连两滚轮52的轮轴51及固定于轮轴51中部的锥形螺纹轮53,两拉绳40绕设在对应
滚轮52的外圆周表面,滚轮52上设有用于防止拉绳40相对滚轮52滑动的定位钉(图未示),
具体的,滚筒10反时针转动时,拉绳40向滚筒10缠绕,从而收紧拉绳40进而带动滚轮52顺时
针旋转,由此带动锥形螺纹53顺时针旋转。滚筒10顺时针转动时,放松拉绳40,使拉绳40逐
渐伸长,进而使滚轮52反时针旋转,由此使得锥形螺纹53反时针旋转。

所述压力组件60包括一转动架61、压力轮62,第二配重块63,所述转动架61为一矩
形框架,转动架61的右端通过轴承64枢接在机架上以使该转动架61可绕该枢接端转动,第
二配重块63固定在转动架61可上下活动的左端,该第二配重块63的底部装设有相对光滑的
底面(图中未标示),该第二配重块63用于提供一个使转动架61的左端向下摆动的重力,由
此可使压力组件60有一个向下的重力,经悬吊组件50及拉绳40将重力传递至滚筒10的右
端,对滚筒10施加一个顺时针转动的力矩,从而通过第一棘轮机构30及传动机构90施加于
主轴20,为主轴20转动提供转动力源。因此,压力组件60产生向下的重力(包括悬吊组件50
施加的重量),要大于第一配重块12的重量及驱动主轴20旋转对外输出动力所需要的能量
以及机械摩察损耗。具体的,当第一配重块12对滚筒10施加的重力完成一个工作过程后,第
一配重块12下移至低位时,第一凸边741与第二配重块63底边分离,在第二配重块63的重力
作用下,压力轮62下压在锥形螺纹轮53的螺纹凹槽531,第二凸边742应对第二配重块63并
呈分离状态,转动架61左端悬空,使压力组件60在第二配重块63的重力作用下有一个向下
的重力施加在悬吊组件50经拉绳40将重力源传递至滚筒10的右端,使滚筒10顺时针转动,
从而使吊绳11向滚筒10缠绕,由此带动第一配重块12向上移动。同时,滚筒10顺时针转动时
通过第一棘轮机构30及传动机构90将力矩传递至主轴20,为主轴20转动提供力源。可以理
解的,该第二配重块63还可以替换为安装在转动架61左端的拉簧或压簧;压力轮62枢接于
转动架61上,并处在左端第二配重块63与转动架61右端枢接点之间中部,压力轮62的底边
缘耦合在锥形螺纹轮53的螺纹凹槽531内;具体的,所述锥形螺纹轮53的外轮周,设有围绕
从锥形螺纹轮53的最小部位向最大部位方向顺时针旋转延伸的螺纹凹槽531(如图7所示),
当锥形螺纹轮53反时针旋转时,压力轮62会随着锥形螺纹轮53的螺纹凹槽531从最低点转
向最高点,当锥形螺纹轮53顺时针转动时,压力轮62又从锥形螺纹轮53最高点转到最低点,
在此过程中,压力轮62只是随着锥形螺纹轮53转动,不会上下和前后移动,只有锥形螺纹轮
53在转动中上下移动和顺着轮轴51的长度方向运动;因此,在锥形螺纹轮53逆时针转动及
顺时针转动的工作过程中,转动架61左端始终保持在一定高度。

请结合参阅图8、图9所述顶力组件70包括链轮72经转轴73同步联接的凸轮74,该
链轮72与主动链轮21通过链条71同步联接,凸轮74延伸至第二配重块63底部相对光滑的底
面(图中未示),在凸轮74底下方设润滑油(图中未标示),该润滑油用于第一凸边741与第二
配重块63底部接触时增加润滑作用,减小摩擦力。也可以在第二配重块63底部装设一滑轮,
使第一凸边741与滑轮接触转动。该凸轮74设有第一凸边741及第二凸边742,第二凸边742
高度小于第一凸边741高度,所述转轴73通过轴承枢接在机架上。具体的,当主动链轮21在
主轴20的带动下,通过链条71带动链轮72经转轴73带动凸轮74转动,使凸轮74第一凸边741
与第二配重块63底部接触,并顶起转动架61左端,使压力轮62底边缘与锥形螺纹轮53的螺
纹凹槽531分离,以解除压力组60通过悬吊组件50及拉绳40对滚筒10右边施加的顺时针转
动的拉力,使得滚筒10左端在第一配重块12的重力作用下反时针转动,通过第二棘轮机构
传递于主轴20,为主轴20转动提供力源。当凸轮74转动180度后,第一凸边741与第二配重块
63底边缘分离后,第二配重块63的底边缘应对第二凸边742并呈分离状态,在第二配重块63
重力的作用下,压力轮62下压在螺纹凹槽531上,转动架61左端呈悬空状态,使得压力组件
60有一个向下的重力施加在悬吊组件50上,经拉绳40传递于滚筒10的右端,使滚筒10顺时
针转动,从而带动第一配重块12向上移动。同时滚筒10顺时针旋时,通过第一棘轮机构30及
传动机构90将力矩施加于主轴20上,为主轴20转动提供力源。具体实施例中,所述第一配重
块12对主轴20做一次功,主轴20驱动主动链轮21带动凸轮74旋抟180度。压力组件60对主轴
20做一次功也是使主轴20驱动主动链轮21带动凸轮74旋抟180度,由此可使该组驱动机构
的左右两个驱动单元在凸轮74的作用下错位对主轴20转动做功。

请具体参阅图1,所述传动机构90包括同步联接于传动轴95上的第一传动齿轮91
及第二传动齿轮92,与从动轴96同步联接的第一从动齿轮93及第二从动齿轮94,所述第一
传动齿轮91与主动齿轮35啮合,第二传动齿轮92与第一从动齿轮93啮合,第二从动齿轮94
与驱动齿轮25啮合。所述传动轴95及从动轴96枢接于机架上。该传动机构90可使滚筒10顺
时针转动的力矩转换成反时针方向旋转的力矩传递于主轴20上,其体的,当滚筒10顺时针
转动时,滚筒10带动圆环34顺时针转动,使得棘爪32顺时针转动,棘爪32的前端推动棘轮31
顺时针转动,由于棘轮31与主动齿轮35是同步联接枢接在主轴20 的,使得主动齿轮35顺时
针转动,由于主动齿轮35与第一传动齿轮91啮合,从而使第一传动齿轮91反时针转动,同时
第一传动齿轮91与第二传动齿轮92是同步联接的,使得第二传动齿轮92也是反时针转动,
由于第二传动齿轮92与第一从动齿轮93啮合,使第一从动齿轮93顺时针转动,因第一从动
齿轮93与第二从动齿轮94同步联接的。使得将第二从动齿轮94顺时针转动,因第二从动齿
轮94与驱动齿轮25啮合,由此使得驱动齿轮25反时针转动,由于驱动齿轮25与主轴20同步
联接的,从而使得主轴20反时针转动。当滚筒10反时针转动时,滚筒10带动圆环34反时针转
动,使得棘爪32反时针转动,棘爪32的前端从棘轮31齿背滑过,棘轮31在主轴20以及传动机
构的带动下继续顺时针转动。所述传动机构90的传动比为1,也就是说滚筒10顺时针转动一
圈时,通过传动机构90传递至第驱动齿轮25时,驱动齿轮轮25也是转动一圈,从而驱动主轴
20反时针转动一圈。

请具体参阅图6,所述限位机构80装设于机架上,该限位机构80用于限定轮轴51只
在上下方向以及顺着轮轴51长度方向移动,具体的,限位机构80由固定于机架上的四个挡
柱组成,四个挡柱两两一组,两组挡柱分别挡持在轮轴51两端的外圆周表面。

请参阅图12至图16,其为本发明的每组驱动机构五种不同工作状态的示意图:

其中,图12为该组驱动机构左边驱动单元初始进入工作状态,右边驱动单元退出
工作状态示意图,图13为该组驱动机构左边驱动单元处在工作状态中,右边驱动单元回归
初始工作状态示意图,图14为该组驱动机构左边驱动单元完成一个工作过程后退出工作状
态,右边驱动单元进入工作状态示意图,图15为左边驱动单元回归初始工作状态,右边驱动
单元处于工作状态示意图,图16为该组驱动机构左边驱动单元回归到初始状态再次进入工
作状态,右边驱动单元退出工作状态示意图,两组驱动机构的凸轮74呈90度角错开排列安
装,使其中一组驱动机构处在图12状态时,另一组驱动机构则处于图13的状态中,并且使得
另一组驱动机构的左边驱动单元处于对主轴20转动做功当中,从而使本发明完成安装后即
具有初始运转功能。

本发明在正常运转时,离合板22的定位柱223插置于主动链轮21的定位孔211内,
此时主轴20与主动链轮21是同步联接的关系;

其中,以处于图12状态的驱动机构来说明本发明的工作原理:

以每个驱动单元对主轴20做一次功,滚筒10旋转360°,凸轮74转动180°为例,初始
状态时,驱动机构处在如图12所示位置,凸轮74的第一凸边741与第二配重63底边接触,并
顶起转动架61左端,使压力轮62与锥形螺纹轮53的螺纹凹槽531分离,并且,压力轮62处在
锥形螺纹轮53螺纹凹槽531最高处,悬吊组件50处于最低位置。滚筒10右端只有拉绳40施加
的悬吊组件50产生的重力。此时,滚筒10左边第一配重块12的重力大于拉绳40对滚筒10右
端的拉力和滚筒10反时针转动时驱动主轴20旋转所需要的重量以及机械摩擦损耗的能量,
因此,滚筒10左端在第一配重块12的重力作用下反时针转动,从而通过第二棘轮机构带动
主轴20反时针转动,由此使得主轴20对外输出动力。当驱动机构运行到图13状态时,左边驱
动单元第一配重块12牵引滚筒10反时针转动了180°,并且滚筒10也通过第二棘轮机构驱动
主轴20反时针转动了180°,因每个驱动单元对主轴20做一次功,凸轮74转动180°,使得主轴
20通过主动链轮21、链条71、链轮72及转轴73驱动凸轮74反时针旋转了90°,此时,另一组驱
动机构会有一个驱动单元进入工作状态,一个驱动单元退出工作状态。驱动单元继续向图
14运行,在第一配重块12下移到图14状态时,滚筒10全程转动了360°,同时,滚筒10也通过
第二棘轮机构驱动主轴20转动了360°,凸轮74转动180°。此时第一凸边741与第二配重块63
底边缘分离,第二配重块63的底边缘应对凸轮74的第二凸边742,并呈分离状态,转动架61
左端失去支撑力,使得在第二配重块63的重力作用下,压力轮62下压在锥形螺纹轮53的螺
纹凹槽531上,使转动架61左端的支撑点,从凸轮74转移至锥形螺纹轮53的螺纹凹槽531最
低点上。由此使得压力组件60有一个向下的重力通过悬吊组件50及拉绳40将重力源传递至
滚筒10的右端。对滚筒10施加一个顺时针转动的力源。至此,第一配重块12完成一次对主轴
20做功的过程,该组驱动机构的左边驱动单元停止对主轴20转动做功并进入回复初始状
态。同时右边驱动单元进入工作状态,此时压力组件60的重力通过悬吊组件50及拉绳40将
重力源传递至滚筒10的右端。对滚筒10施加一个顺时针转动的力矩,由于压力轮62是枢接
在转动架61左端第二配重块63与转动架61右端枢接点之间的中部,因此,此时压力组件60
对悬吊组件50施加了两倍凸轮74所承受的重力,也就是说在凸轮74所承受的重力为G时,此
时悬吊组件50所承受的重力为两G。由此,在滚轮52的左右两边,包含悬吊组件50的重量,在
拉绳40上有一个大于一G的向下拉力,同时拉绳40也有一个向上的反向拉力,由于拉绳40的
右端固定在机架上,由此,两个向下向上的拉力是相等的,在拉绳40的左端,由于是连接在
滚筒10上的,并且滚筒10不是固定不动的。由于右端施加的顺时针转动的拉力大第一配重
块12产生的阻力,以及滚筒10顺时针转动驱动主轴20转动对外输出动力所需要的能量和机
械摩擦损耗的,因此,在拉绳40的拉动下,在滚筒10上有一个顺时针转动趋势,从而使得滚
轮52的左右两边出现了两个不对等的向上拉力,右边大于左边,因此,在滚轮52上有一个反
时针的旋转势力,从而使得滚轮52反时旋转,并在转动中向下移动并顺着轮轴51长度方向
运动,从而带动滚筒10顺时针转动,由于滚轮52、轮轴51及锥形螺纹轮53是同步联接的,因
此,锥形螺纹轮53也是随着轮轴51在转动中下移的,并且在转动下移中螺纹凹槽531与压力
轮62的接触点逐步增大。即是从轮轴51的中心点至螺纹凹槽531与压力轮62的接触点,会随
着下移在转动中逐步增大,并且与下移高度是同等的,也就是说轮轴51的中心点向下移动
了多少,同时带动锥形螺纹53在下移转动中使螺纹凹槽531与压力轮62的接触点增大了多
少,使转动架61的左端不往下移动,第二配重块63底部与第二凸边742保持分离状态。由此,
可使压力组件60始终有一个向下的重力施加在悬吊组件50上,并经拉绳40传递到滚筒10的
右端,使滚筒10顺时针转动。由此带动第一棘轮机构30的圆环34顺时针转动,从而通过棘爪
32推动棘轮31转动,由于棘轮31是枢接在主轴20上的,并同步联接有主动齿轮35,由此使得
主动齿轮35也是顺时针转动,因主动齿轮35与第一传动齿轮91啮合的,使得滚筒10顺时针
转动的力矩通过传动组件90及驱动齿轮25将顺时针的旋转力转换为逆时针方向的旋转力
施加于主轴20,为主轴20转动提供力源,同时,滚筒10顺时针转动时,吊绳11向滚筒10缠绕,
使第一配重块12向上移动。当驱动单元运行至图15状态时,右边驱动单元牵引滚筒10顺时
针转动了180°,并且滚筒10也通过第一棘轮机构30及传动机构90驱动主轴20反时针转动了
180°,凸轮74反时针旋转了90°此时另一组驱动机构中有一个驱动单元退出工作状态,有一
个进入工作状态。驱动单元运行至图16状态时,滚筒10全程顺时针转动了360°,同时,滚筒
10也通过第一棘轮机构驱30及传动机构90驱动主轴20逆时针转动了360°,凸轮74转动了
180°,此时第二凸边742与第二配重块63底边分离,第一凸边741与第二配重块63底边接触
并顶起转动架101左端,使压力轮62与螺纹凹槽531分离,由此将压力组件60向下的重力支
撑点从锥形螺纹轮53转移至凸轮74上,从而解除了右边驱动单元压力组件60通过悬吊组件
50及拉绳40对滚筒10右端输送力源的路径,右边驱动单元完了一次对主轴20转动做功的过
程,并进入回归初始状态程序。同时滚筒10左端在第一配重块12的重力作用下反时针转动,
左边驱动单元重复进入工作状态对主轴20转动做功,重复上述过程,由此又带动右边驱动
单元向回归初始状态运行。

在每组驱动机构的凸轮74第一凸边741与第二配重块63底边接触并顶起转动架61
左端,使压力轮62与螺纹凹槽531分离时,需要另一组驱动机构配合协助并付出一定的能
量,才能够进行重复循环的工作状态对主轴20转动做功。

由此,本发明在两组驱动机构的四个驱动单元相互配合下,主轴20得以持续的转
动并对外输出动力。

本发明两组驱动机构的主轴20沿着机架的长度方向(即X向)依次排列并同步联
接,所述主轴20实际上可设置为一条,两组驱动机构共用该主轴20。

请参阅图8,作为进一步的改进,除了上述两组驱动机构,还可设置一组空闲驱动
机构,当上述两组驱动机构的其中一组出现故障需要维修时,暂停该组驱动机构,并启动所
述空闲驱动机构便可,由此可使不需整体停机,即可对出现故障的驱动机构进行捡修保养。
具体的实现方式是:所述链轮72设有内八角体721,转轴73的该端设为八面体,且转轴73的
八面体可插置于链轮72的内八角体721内,同时,在链轮72内八角体721上边缘开设有螺丝
孔(图中未标示),螺丝孔内有一螺丝722,螺丝722可抵接于所述转轴72八面体的其中一个
面上,从而使转轴73与链轮72实现固定关系;当有驱动单元需要检修保养时,松开螺丝722,
把链轮72从转轴73的八面体退出,然后调节空闲驱动机构的转轴73,使其凸轮74的角度与
暂停驱动机构的相位保持一致即可,再将链轮72装回转轴73八面体将螺丝722拧紧固定,将
空闲驱动机构的离合板22上的定位柱223推入主动链轮21的定位孔211内,即可启动该空闲
驱动机构,然后将需要检修驱动机构的离合板22,通拉杆24将离合板22推离主动链轮21,使
定位柱223从定位孔211内退出,便可完成暂停待修驱动单元,检修后又可作为新的空闲驱
动机构,用于替换新的故障驱动机构。

综上所述,本发明利用左边驱动单元第一配重块12对滚筒10左端施加的反时针转
动的重力,使滚筒10反时针转动,通过第二棘轮机构将力矩施加于主轴20上,为主轴20提供
转动的力源。利用右边驱动单元压力组件60的重力经悬吊组件50及拉绳40以传递的方式施
加在滚筒10的右端,使滚筒10顺时针转动,通过第一棘轮机构30及传动机构90,将顺时针的
旋转力转换为与主轴20同为反时针方向的旋转力施加于主轴20,为主轴20提供转动的力
源,由此,可使在两组驱动机构的四个驱动单元相互配合下,本发明得以周而复始的转动,
从而实现在无其他动力或其他动力较小的情况下,使主轴20持续地转动,从而对外输出动
力,并且不会向大气环境中排放有害物质,减少环境污染。因此,本发明可以减小煤炭、源油
等能源的消耗,减少环境污染。

对本领域的技术人员来说,可根据以上描述的技术方案以及构思,做出其它各种
相应的改变以及形变,而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范
围。

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本发明公开一种动力输出装置,包括两组驱动机构,每组驱动机构设有左右两个驱动单元,两组驱动机构的主轴沿机架长度方向依次排列并同步联接。本发明利用左边驱动单元第一配重块对滚筒施加的重力,通过第二棘轮机构将力矩施加于主轴,为主轴提供转动力源,利用右边驱动单元压力组件的重力通过悬吊组件及拉绳将重力传递至滚筒的另一端,经传动机构及第一棘轮机构将力源施加于主轴,使每组驱动机构左右两个驱动单元错位对主轴转动做功。

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