能量放大器.pdf

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摘要
申请专利号:

CN03103239.7

申请日:

2003.01.28

公开号:

CN1521424A

公开日:

2004.08.18

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

F16H37/12

主分类号:

F16H37/12

申请人:

郑国军;

发明人:

郑国军

地址:

450007河南省郑州市国棉一厂西六街41号付6号

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

一种可以把能量放大的做功机器,它有主被动机构两大部分组成,通过对它们的相对定位,使被动机构进行偏心的运动,然而可以让工作阻力与法向力进行抗衡,引出自然力做功,达到利用较小的输入动力而得到放大几到几百倍的输出动力。它可以用空气、磁能、水能、重力能等物质能和现有的能源为动力,让汽车不烧油,发电厂不用煤。它还适应飞机、火车、工业、农业、军事、航天等需要动力机械的各行各业。本发明解决了能源和其污染问题,将会产生新的经济海洋。

权利要求书

1: 一种有主动机构和被动机构相互配合的运转机器,通过对 主被动机构的相互定位,使被动机构进行偏心旋转运动,被动机 构是一个综合的运动机构,其特征是:被动机构的中心部件通过 主轴、轴承固定在机架上,在中心部件上安装一套或两套以上可 把旋转运动变为往复运动,再由往复运动变为旋转运动的变向机 构,而变向机构一端通过联接机构与被动机构的边缘部件进行对 应连接,另一端通过传动部件与动力输出装置进行活动连接,动 力输出装置可以通过轴承安装在主轴上,保证动力输出装置与主 轴各按照自己的运动规律进行工作。
2: 根据权利要求1所述的能量放大器,其特征在于:活塞曲 柄连杆机构的曲轴(8)通过轴承(16)安装在中心部件的机架 (7)和(7′)上,机架(7)和(7′)为两片圆形盘,它们分别安 装在主轴(4)上,并进行定位连接,机架(7)和(7′)之间安装 曲柄连杆机构,各个曲柄连杆机构分别均匀的安装在机架(7)和 (7′)接近外缘的适当位置,机架(7)和(7′)与机架(3)不是 同一物体,在曲轴(8)的一端安装有齿轮(6),齿轮(6)与动 力输出装置的中心轮(18)相啮合,通过中心轮(18)、空心套 (19)、输出齿轮(21)传递动力,中心轮(18)和输出齿轮( 21)分别固定在空心套(19)的两端,空心套(19)内有轴承( 20),在轴承(20)上套装着主轴(4),在曲轴(8)上还安装 有曲柄(9),曲柄(9)与连杆(10)相连接,连杆10与活塞( 12)相连接,活塞(12)安装在缸套(11)内,缸套(11)通过 连接装置与机架(7)和(7′)进行定位连接,在活塞(12)上通 过活塞销与连接杆(13)相连,连接杆(13)的另一端与联接机 构(14)相连,联接机构(14)固定在摩擦轮(15)上,通过摩 擦轮15再与主动机构上的传动轮2相配合。
3: 根据权利要求1所述的能量放大器,其特征在于:把发电 机的转子部分(G)安装在动力输出装置的空心套上,而发电机的 定子部分(H)安装在机架上。
4: 根据权利要求1所述的能量放大器,其特征在于:它可以 在主动轮的径向方向上或重叠安装多套被动机构(b),在主轴方 向上并列安装多排被动机构(b)。
5: 根据权利要求1所述的能量放大器,其特征在于:被动机 构的往复运动机构可以是多种形式的单向传递动力的运动机构。
6: 根据权利要求1或2或3或4或5所述的能量放大器,其特征 在于:它可以是各种各样形式的能量转换放大器,其名称也随着 形式的变化而变化。

说明书


能量放大器

    本发明涉及一种能量转换做功的新机器。

    能量转换和守恒定律是当今世界普遍公认的不可否定的自然科学规律之一。它适应于自然界中任何能量变化过程,即包括机械的、热的、电磁的、原子和原子核内的、大部分基本粒子和各种物理变化过程,也包括化学的、生物的各种变化过程。正因为它适应广泛而又正确,现在的人们已经把它定为不可推翻的神圣地位。凡是与其相违背的发明和发现,都是违背自然规律的,是不可能实现的,也都是错误的。所以,一切一切的发明和发现都应该遵守能量转换和守恒定律,只有这样,所发明或发现的主体才是遵守科学规律。符合科学规律,才有可能实现,人们才敢于承认,才有可能被批准为专利或得到推广和应用。否则,全部将判为死刑。

    科学在发展,人们的认识在提高,老的框框被打破,新的发明将出现。在科学史上,以牛顿为代表的经典物理学和以爱因斯坦等科学家为代表地相对论和量子物理就是一个很好的科学例证。在十八世纪、十九世纪中,大家都认为经典物理学已经达到完美无缺的地位,一切自然现象都可以归到力学范畴来加以说明,过分地夸大了经典物理学的作用。但是,有很多科学家发现,有许多新的物理现象无法用牛顾力学解释,如电磁(光)现象和高速运动问题,用牛顿力学,其结果与实验事实不相符。后来在爱因斯坦、普拉克、狄拉克等科学家的努力下,创立了相对论和量子力学,使这些无法解释的自然现象得以解决。因此,物理学得到了很大的发展,使科学又朝现代化的方面迈进了一大步。可是,现在有很多人,已把这些历史的教训忘完了,继续重复经典物理学夸大时期的作法,认为能量守恒定律已经到了无可超越的地步,能量守恒定律能束缚一切万物的变化。因此,在这种强大的惯性动力作用下,使很多科学家、各行各业的专家、社会生产者乃至世界上大部分人,日复一日,年复一年,代复一代,世纪复世纪,都在这种习以为常、井蛙视线的巨大范围内进行发明创造,工作学习和生活。而在当今社会中,很多科学领域都有很大的突飞猛进,然而在能源,能量转化等物理学方面一直没有太大的突破。在能量守恒定律的束缚下,为了满足社会的发展人们一直在大量的开挖和破坏地球上的有限能源,以至于造成地球生态平衡的破坏,造成严重的大汽污染,使自然灾害加重,人们不得不付出沉重的代价。难道就没有新的途径吗?难道能量守恒定律是一种永恒的定律吗?我们说,井外有井,天外有天。根据科学和发展规律,能量守恒定律不应该是一种永恒的定律,虽然它的作用特别大,应用非常广泛,长时间无人突破,但它也是有局限性的,有范围可讲的,能量守恒定律不是万能的定律。根据科学发展史,根据现实的自然现象,根据我们人类的生活体验,世界任何万物都有自己的发展规律,也是千变万化的,它们除了按照自己的发展规律进行发展外,它们都有一个共同的特点——范围。譬如,组成社会的每个家庭,其家庭成员是有限的,寿命是有限的,活动范围也是有限,她们各自按照自己家庭的生活方式和规律进行活动,而不是无限的活动。所以,是有范围可讲的;一个民族,一个国家也是有范围可讲的,都有自己的区域和国界,超出自己的国家就以为着侵略,别的国家就要进行反抗,所以民族和国家也是有范围可讲的;人类也是有范围可讲的,人类生活在地球上,而地球以外的星球至今还未发现有类似人类的生命,所以,地球是人类发展、繁延的活动范围。目前的科技已发展到,使宇航员可以飞出地球,到别的星球去寻找活动范围,那也没有跳出范围的圈圈,只能说是从一个星球到另一星球的问题,也就是说从一个范围到另一个范围的问题;动物有领地之分,其数量也是有限的,植物也是同样的道理,这种现象也是有范围的结果;科学具有很多领域之分,这实际上是范围之分,各种定理也是有同样的道理;组成物质的分子和原子,它们有各自的结构,这也是有范围可分的……;原子虽小,它还有原子核和电子之分,地球之大,还有太阳系和银河系,星系很大,但还有宇宙,宇宙以前人们认为是最大的空间,但是现代人们又发现,宇宙之外,还有宇宙。这些现象说明,不管人类、动物、植物、社会、国家、科学领域、定律、物质的微小结构、星球、星系、宇宙的巨大空间都没有跳出范围之说。所以,范围适应世界万物,也适应宇宙空间,一切万物的生存,变化、活动和发展都在有限的范围内。在其有限范围内,它们适应,超出其范围,有的适应,有的就不一定适应,能量守恒定律也不例外。

    根据范围论来说,能量守恒定律确实存在有很多不适应的地方。我们先从能量守恒定律的字义上分析:“能量即不能消灭,也不能创造,它只能从一种形式转换为另一种形式”。从能量守恒定律的字义上分析,“能量即不能消灭,也不能创造”,即然能量不能创造,也不存在消失的问题,它应该是不存在的问题,怎么还会从一种形式转换为另一种形式呢?这显然是矛盾的,也不符合逻辑。我们从万物的起源谈起,地球上的一切万物都是在地球生产以后,逐步发展演变而来的,没有地球,也就无所谓万物。所以,地球上的万物是随着地球的发展而发展的,而地球据科学家们分析,它有46亿年的历史,虽说这个年代非常长,它还不是天生就有的。在46亿年前,地球还没有形成,可以说地球不存在。在46亿年之后有了地球,这说明地球有一个从无到有的过程,这个过程应该叫诞生过程,也可以叫创造过程。而地球上的万物则更应该是这样,只有在地球产生之后,才会逐渐产生地球上的万物。所以地球上的万物也有个诞生的过程,也就是说有个创造的过程,有了地球才有了万物(这是一种宏观的说法)。能量是物质运动的一般量度,或着说能量是表示物体做功本领大小的物理量。有可以做功的物体,才可以产生能量之说,而能做功的物体包括在地球上的万物之中,地球上的万物是在地球上创造出来的,因此,能做功的物体也是被创造出来的。追根朔源的说,能量也是可以创造的。否则,地球上就不应该有能量之说。所以,能量不可以创造是一种不正确的说法,也是违背自然法则的。难道能量守恒定律错了吗?不是的,能量守恒定律非常正确。这不是前后矛盾吗?也不是的,能量守恒定律它只是在21世纪以前,由于人们认识的局限性而没有发现能量守恒定律的局限性,错误的认为能量守恒定律是万能的,永远不可超越的定理。实际上,能量守恒定律是相对正确,它有局限性,有范围之分的。说能量守恒定律正确,是说它在已有的,已经产生有能量的物质之后或着说在人类生存的自然界中,特别是在21世纪之前的现有技术中,各种物质的变化、包括机械的、热的、电磁的、原子和原子核内的、基本粒子的各种物理过程,也包括化学的,生物的各种变化过程,它非常适应。在这些范围内,是人们从长期的实践中总结出来的结论,它带有普遍性,与实际也相符,所以,它是正确的。它的局限性在那里呢?正因为,人类让这些物质的变化,取决于它们所掌握的技术和自然界当时的环境和现实。因此,在21世纪以前人类长期实践中,人类一直在能量守恒定律约束的范围内进行科学研究、发明创造、生产、生活等各种活动,也没有突破能量守恒定律理论的出现,而现实也没有与其相违背的现象(只是人们以前没有发现而已),悠悠慢长了几十个世纪,所以,人们一直认为能量守恒定律是永远不能突破的,这实际是一种局限性的认识,而造成的局限现象。这正象我们现实生活中,人们发明了飞机,它只有第一宇宙的速度时,因此,飞机只能在地球范围内的天空中飞行,不管你怎样飞,也不能飞出地球引力的范围。假如,此时我们人类如果看不到地球以外的星体和空间,飞机飞上天就可能认为到了天边,人类有可能终止对宇宙的探索。然而事实告诉我们,当我们飞上天以后,又发现有比天还大的天。于是人类又不断的发明和探索,又发现了太阳系、银河系、银河系以外的星系,宇宙和超宇宙。而我们人类现在可做到通过宇宙飞船的发明,人类已经可以冲出地球引力范围的束缚,飞到其它星球上,如月球等。在现代,在太阳系和地球之间的范围内,由于人类没有产生局限的认识,人类飞出了地球、飞向了太空。但这只是一种微小的成绩,也只能说是万里长征,才走完了第一步,以后的路还特别长,因为宇宙大浩瀚了。结合能量守恒定律说,我们现代人类只是处在具有第一宇宙速度时的认识水平来看待能量守恒定律,所以,现代的人们大部分都认为能量守量定律是不可超越的。站在地球上看待宇宙、宇宙的奥秘是不会都被探出来的,因为它有局限性。要想探出宇宙的很多奥秘,必须到太空中去。结合我们的实际情况说,要想突破能量守恒定律的束缚,必须跳出能量守恒定律的约束范围,要有具备第二第三第四宇宙速度的能力,只有这样,才会有重大的、新的突破。能量守恒定律在我们人类实践活动中起到了很大的作用,由于人们过于夸大了它的作用,由于局限性的认识,也同时影响了人类的科学进步。今天,应该是揭开这种局限性的时候了。

    早在1957年,著名科学家杨振宇和李政道已经发现在微观世界中有宇称不守恒现象“θ-τ”之谜,因此而获得了诺贝尔奖,引起了物理界的震动。1957年12月21日在诺贝尔奖颁发大会上讲演时说:“得悉这个实验的结果后,人们很快的就做了许多其他实验,它们都证明了各种弱相互作用下宇称不守恒”。基本粒子的弱相互作用也是一种物理现象,即然它不守恒,这说明能量守恒定律在这种范围下,它不适应。所以,能量守恒定律不是独占天下的,它是有范围可分的。即然有范围可分,它又给我们提出希望,弱相互作用现象应该不是唯一的不守恒现象,自然界可能还会存在很多的不守恒现象,只是我们现在还没发现而已。我们分析一下太阳系,在太阳系内,月球围绕地球转,地球围绕太阳转,其它如金星、木星、水星、火星、土星等星球也是围绕太阳转,这是大家公认的事实。这些星球的转动需要巨大的能量,它们的能量来自太阳和自身的能力,为什么这样说呢?如果太阳没有巨大的能力所产生的能量吸引这些星球,太阳系的星球早就跑到别的星系去了。如果太阳系的各个星球没有自己的能力,也可能早被太阳吃掉了。为什么没有出现以上两种情况呢?这说明太阳和它控制的星球都各有自己的能力,这些能力决定自己的能量,太阳的能量大于各星球的能量。因此,在太阳能量和各星球自身的能量相互作用下,它们按照一定的轨道进行各自的运动,相对保持一个平衡状态。太阳的能量来源于内部能量的变化,各星球的能量除可以从太阳上获取外,本身也可产生能量,太阳系的各个星球,都有几十亿年的寿命,这几十亿年的运动史所需的能量是无法计算的。保持这种状况需要不断的创造能量,才得以维持。正象我们现代人类一个生命诞生的过程那样,一个受精卵可以让细胞进行裂变,一变2,2变4,4变8……直至一个新的生命诞生为止或着像原子核链锁反应的裂变那样,以至于我们人类还未发现的能量产生形式。因此,星球不断地创造所需的能量才能保持正常运转和现状,这是星球生存的奥秘之一。星球运动所需的能量是一种自然能量,从几十亿年的历史看,这是一种非常美好的能量,如星球的引力等。结合到我们地球来说,也存在很多美好的自然能量,如来自太阳的能量,地球的引力、空气能、包括风能,地热能、地核能、物质结构的能量、势能、磁能、水能等等,这些自然能量也可以叫做自然力,它们都是非常好的能源。

    综上所述,世界万物遵守范围的规律,小到原子核、电子、粒子,大到宏观的物质世界以及太空、宇宙,包括自然界中的所有动植物,特别是我们人类生活的方方面面,也都是在有限的范围之内进行活动,在有限的范围内,按照各自的规律进行生存和发展,时机成熟可跳出旧的范围而到新的范围内,达到升跃。不管是在旧的范围内或着新的范围内,其运动规律如何变化,它又说明一个问题,变是永恒的,不变是相对的。因此,能量守恒定律不是一成变的。在2002年4月1日,我已向中国专利局申报了宇称不守恒发动机,申请号为:02108390.8,该发明已经阐述了在现实生活中,可以利用自然力和人造动力的相互作用,达到输出动力大于输入动力的效果,相对的说,能量可以不守恒。现经过8个月的反复试验,不但能证明以上愿望可以实现,而且又发现一套更简单、更经济实惠的能量转换机。为此,特向贵局又申报了本发明。由于本发明也是超出常规理论的范围,而且是科学的禁区,因此,在本申请文件说明书的背景技术部分作了较多的描述,以作参考。本发明是这样实现的。

    本发明的目的是提供一种具有放大能量的能量转换器。

    为实现上述任务,本发明的解决方案如下:

    一种有主动机构和被动机构相互配合的运转机器,而被动机构是一个可偏心旋转的运动机构,通过对主被动机构的相互定位,使被动机构进行偏心旋转运动,其特征是:被动机构的中心部件通过主轴、轴承固定在机架上,在中心部件上安装一套或两套以上可把旋转运动变为往复运动,再由往复运动变为旋转运动的变向机构,而变向机构一端通过联接机构与被动机构的边缘部件进行对应连接,另一端通过传动部件与动力输出装置进行活动连接,动力输出装置可以通过轴承安装在主轴上,保证动力输出装置与主轴各按照自己的运动规律进行工作。通过上述方案,可保证动力源的动力通过主动机构带动被动机构进行工作,因而可以把主动机构与被动机构之间的正压力通过被动机构的边缘部件再通过联接机构传给变向机构,通过变向机构再传给动力输出装置上,最后由动力输出装置再传给工作负载上,让其正压力与工作负载阻力进行抗衡。也就是说,通过动力源的小动力带动主动机构和被动机构进行工作,从而引发物质结构的内力出来帮助克服工作阻力引起的能量消耗,因而可以加大输出能量的能力,最后由动力输出装置带动工作负载进行工作,达到放大能量的目的。反过来也可以这样说,把工作负载的阻力通过变向机构的变向把工作负载的阻力传给被动机构和主动机构之间的法向方向上,让工作负载的阻力与主被动机构的法向力进行抗衡,因而可以大量减少消耗动力源的动力或着说能量,从而得到较大的输出动力。本发明是根据星球运动的启发,利用自然力做功的形式而发明的。用公式表示:动力源+自然力=机构摩擦力+负载阻力

    E+N=f+F

    而常规机器则是:E=f+F

    这样,本发明则多出一个自然力做功,因而可以大量减少动力源的消耗。自然力N越大,动力源E就越小,根据计算和部分试验结果、自然力N可增大到几倍、几十倍、几百倍、上千倍甚至更多。需要说明的是E不能为零,因为N是通过E的引发而出现的,也就是本发明的机器必须有一个最小动力来推动机器的空运转(见后边实施例一)。根据公式也可看出,N增几倍,E就可以减少几倍。这样,就可以大量减少能源消耗,大量的节能,达到前所没有的实用效果。如,当N可增加到50倍时,把该能量放大器用到100匹马力的汽车上,它就以为原先需要100匹马力的动力汽车,现在只需要(100马力÷50=2马力)2马力的动力源就可以了。2马力的动力源可以不用内燃发动机,它可以用很多的其它能源,如蓄电池、太阳能、压缩空气、重力能、磁能、水能等很多洁净廉价能源。它可以让汽车、火车、轮船等交通工具完全不烧油,解决因交通工具排放废气而造成的环境污染。本发明还可用到其它需要动力的各种机械上,工业、农业、军事、航天等各行各业,也可以让火力发电厂不用煤就可以发电等等。总之,它可以解决很多以前现实生活不能解决的问题。

    本发明与02108390.8相比,结构更加简单,省去了很多液压机构,变为机械式的等等。因此,制造容易,便于维修,成本较低,经济实用。

    下面结合附图和具体实施方案对本发明作进一步的说明。

    图1是本发明能量放大器机械式工作原理示意图;

    图2是本发明能量放大器的动力输出装置;

    图3是本发明能量放大器力的分析图;

    图4是本发明能量放大器机械发电式工作示意图;

    图5是本发明能量放大器单向机构齿条式示意图。

    图1是本发明能量放大器机械式工作原理图,图2是本发明能量放大器的动力输出装置(图1、图2是一个整体,它们属于一台机器,因此,图1、图2的重复标记为一个部件)。本发明的能量放大器主要由主动机构a和被动机构b两大部门组成。主动机构a是由动力源、控制装置、传动装置(图上无显示,下边凡是部件名称,后边无标记,说明图上无显示)、机架1、传动轮2等部件组成。传动轮2是一种圆形轮,它可以是齿轮、摩擦轮或其它形式的轮,包括非圆形轮。传动轮2通过轴、轴承或其它形式安装在机架1上,由于主动机构a定位在机架1上,机架1应保证轮2的运动功能,特别是旋转运动,同时还需保证传动轮2与被动机构b的相对定位,并可进行定位调整,这些属于常用的简单技术,故未作细致的描述。传动轮2与被动机构的外缘部分相配合进行活动连接,传动轮2为主动轮。图1是一对摩擦轮的形式,传动轮2和摩擦轮15,不管采用什么样的轮,主被动轮都应该相对应。被动机构b通过中心部件5安装在主轴4上,主轴4通过轴承22安装在机架3上,机架3可以与机架1为一体,也可分开。机架为整台机器的基础,应根据实际需要定形制造。中心部件5为被动机构b的核心部件,在中心部件5上均匀安装了4套活塞曲柄连杆机构I、II、III、IV。活塞也可以用滑块形式等等,本发明的活塞、滑块、滑杆为同类形式。活塞曲柄连杆机构可根据需要安装1套或若干套,以保证实际工作的需要。现按照图1上的第III套机构进行描述,其它3套都相同。活塞曲柄连杆机构的曲轴8通过轴承16安装在中心部件的机架7和7′上,图1和图2的机架7和7′为两片圆形盘,它们分别安装在主轴4上,并进行定位连接,机架7和7′之间安装曲柄连杆机构,各个曲柄连杆机构分别均匀的安装在机架7和7′接近外缘的适当位置,机架7和7′与机架3不是同一物体,在曲轴8III的一端安装有齿轮6(8和8III为同一部件,8为通用名称,8III为第三套机构的曲轴,8I为第一套机构的曲轴,标记17与16相同),齿轮6与动力输出装置的中心轮18相啮合,动力输出装置包括:中心轮18、空心套19、输出齿轮工21,轴承20等部件,在中心轮18的周围分别还有其它三套齿轮与齿轮6一样与中心轮18相啮合,因而通过中心轮18、空心套19、输出齿轮21传递动力,中心轮18和输出齿轮21分别固定在空心套19的两端,空心套19内有轴承20,图2上为两套,在轴承20上又套装着主轴4,因而可以保证主轴4有自己的运动规律,中心轮18和输出齿轮21有自己的运动规律,它随曲柄连杆机构的运动而运动,从而保证根据机器的需要而进行运动,输出齿轮21与工作负载相连接,工作负载可以是各种各样的形式,在曲轴8上还安装有曲柄9、曲柄9与连杆10相连接,连杆10与活塞12相连接,活塞12安装在缸套11内,缸套11通过连接装置与机架7和7′进行定位连接。以保证活塞12能作往复运动,在活塞12上通过活塞销与连接杆13相连,连接杆13的另一端与联接机构14相连,在联接机构14内部有滑杆、滑套或滑板等部件,以保证连接杆13的相应移动,联接机构14固定在摩擦轮15上,通过摩擦轮15再与主动机构上的传动轮2相配合。另外,在图1的被动机构b上,在摩擦轮15和中心部件5之间,每套活塞曲柄连杆机构之间的空间还有导杆滑动机构,它主要有滑杆和滑套两大部分组成,滑套固定在摩擦轮15上,滑杆固定在中心部件5上,随着摩擦轮15的转动,它们可以相对滑动。它主要作用是:当主动轮带动被动轮b旋转时,它起到传递动力和减少对活塞曲柄连杆机构的冲击作用,以保证活塞曲柄连杆机构能正常工作和延长寿命的作用。另外,本机器还有壳体装置,润滑系统,这些都属于现有技术的范畴,故没有在图上显示。

    本发明能量放大器机械式工作原理是:先从静态分析,由于被动机构b可进行偏心移动,在安装主被动机构a、b时,就把被动机构b进行偏心定位如图1所示。这时传动轮2推动摩擦轮15向上移动(图示方向)参看第I套活塞曲柄连杆机构,摩擦轮15推动联接机构14也向上移动,再通过连接杆13推动活塞12也向上移动,活塞12推动连杆10迫使曲柄9围绕自己的定位中心进行旋转,因而带动曲轴8上的齿轮6进行旋转,齿轮6再带动中心轮18、空心套19、输出齿轮21进行旋转,完成把活塞12的往复运动转变为曲轴8的旋转运动,从而也完成把传动轮2推动摩擦轮15向上移动的推力转变成一种旋转的动力,或着说把摩擦轮15压向传动轮2的压力转变成为一种旋转的动力,这两种说法是同样的意思。这两种力是一对相互作用的力,它们作用在一条直线上,但方向相反。由于动力输出装置的输出齿轮21它与工作负载相连接,所以,工作负载的阻力(工作负载本身的摩擦力除外)将会全部传给输出齿轮21,然后再通过空心套19、中心轮18、齿轮6、曲轴8、曲柄9,再由连杆10、活塞12、连接杆13、联接装置14传给摩擦轮15上。这样,被动机构b对传动轮2的压力主要有两个,一个是机构本身的重量W,一个是工作负载的阻力F(机构的摩擦力除外,见图3)。所以,机构重量W+负载阻力F就是摩擦轮15对传动轮2的正压力,根据作用力和反作用力的关系,在转动轮2上必然有一个支承反力N,这样就构成了物体的平衡状态。W+F越大,支承反力N也越大。而支承反力N实际上是和物质结构的内力有关,物质结构的内力越大或着该物质结构的强度越大,支承反力N就可以增加到相等的数值。否则,物质结构就会遭到破坏。譬如W+F>N时,这时传动轮2的结构强度也与N相等,传动轮2就会破裂,机器就不能正常运转,所以,W+F和N不能无限增大。N也可叫两轮系的法向力,它也与物质结构的内力有关。说到此,本发明已经揭示了一种崭新的做功形式,工作负载的阻力可以通过被动机构b的作用传递到传动轮2的法向方向上,而改变了以前所有机器工作负载阻力是作用到摩擦轮15的圆周方向,见图3,F′所示。以前的机器要想正常运转,必须克服摩擦轮15上的全部运动阻力,特别是作用到摩擦轮15圆周方向的工作负载阻力F′和本轮子的重量W。F′和W消耗能量特别大,尤其是工作负载阻力F′是最大的耗能根源。我们通常指一部机器的机械效率有多少,譬如80%,这说明有80%的能量被转换为有用的,而20%的能量则被损耗、摩擦和机械本身的重量等因素消耗掉了。80%的能量被转换为有用的效率,实际上这部机器要用80%的能量来克服工作负载的阻力。所以,工作负载阻力是耗能的最大祸手。由于以前所有的常规机器把工作负载阻力都直接作用到主动机构或着动力源的运动方向上,使它们产生直接对抗的形式。力量的直接对抗,所需的能量特别大。又由于无用阻力的存在和消耗,所以,当某一个人说他能发明出输出功率大于输出功率的机器时,人们都会嗤之以鼻,毫不犹豫的说,那是不可能的,是违反科学规律的。直接对抗的作功形式是一种非常浪费的作功形式,是非常不可取的,可是人们一直沿用至今,因而大量地消耗了地球上的有限能源。俗话说,四两拨千斤,这是一个很有道理的说法,而本发明则有这样的作用。本发明把耗能最大的工作负载阻力F′从轮子的圆周力方向转移到主被动机构a、b的法向方向上,让支承反力N或着说法向力与工作阻力F进行抗衡,让整个被动机构b的运动阻力大大减小。这时被动机构b的运动阻力有重量W、工作负载阻力压向主动机构传动轮2的正压力F和传动轮2、摩擦轮15滚动时轴承的摩擦阻力f。各种轴承的摩擦阻力系数f一般在0.001-0.008之间。重量W一般是较小的值,为了简化分析,只分析F和f的关系。正压力F是一个变量的值,它随工作负载阻力大小而变化,一但工作负载确定后,F值就相应的确定或着是范围量化的确定。不管F值怎样变化,减小或增大,它始终是通过支承两轮系传动轮2和摩擦轮15的轴承来接受负荷的变化,也就是说,不管F怎样变化,传动轮2和摩擦轮15也始终是一种轴承式滚动的运动形式,而不是滑动的摩擦形式,更不是在轮子旋转的圆周方向上产生直接对抗的形式。F通过轮系传向轴承,也就是把工作负载的阻力直接传递到轴承上,再通过轴承的形式大量减小摩擦损耗。轴承滚动是一种摩擦阻力非常小的运动形式,这时摩擦轮15就好象一种空载轮在运转的情况,只不过是,轴承上的正压力增大了。因此,正压力F与轴承摩擦系数f是一个乘积的关系,即Ff。而它们和扭矩M、M′的关系是什么呢?

    物体的转动是靠力对点之矩的作用而引起的,所以M′=F′R,而本发明则应该是:

    M′本=FRf

    通过各种计算(由于计算繁多,只说结果),它们之间相差1000倍以内,甚至更多,也就是说本发明要比常规机器最少可以节能1000倍以内,或着说,本发明可以放大1000倍以内的动力。M≥M′才能工作,M能节省或着放大1000倍以内的数值,是一个惊人的数值,也是常规机器根本达不到的效果。

    以上是对本发明能量放大器静态时的分析,怎样得到连续的放大动力,本发明的能量放大器怎样工作呢?请看下面的叙述:当主动机构动力源的动力通过控制装置、传动装置、传动轮2传给被动机构b时,通过传动轮2与摩擦轮15压紧时的摩擦力而带动摩擦轮15跟着传动轮2一起旋转,从图1的第I套活塞曲柄连杆机构说起,这时活塞12处于上止点位置,摩擦轮15的对应处d1距中心部件5的距离最远(相差2个偏心距e,e在图3有标记),各部件处于各自的相对位值,参看A的位置。摩擦轮15的转动,由于安装时的结构定位,该摩擦轮15的对应处d1只能向接近中心部件5的方向转动,顺时针方向,使摩擦轮15和中心部件5之间的距离越转越近,由于有第I套活塞曲柄连杆机构的支承,也就是从工作负载上,通过输出齿轮21、空心套19、中心轮18、齿轮6,传递过来的负载阻力支持第I套活塞曲柄连机构企图保持A位置的状态,再通过连接杆13、联接机构14阻止摩擦轮15向接近中心部件5的方向上移动,阻止它们两者之间距离的缩小,但是由于驱动力矩M的作用和各相应部件的内力都远大于工作负载的阻力,活塞曲柄连杆机构支承不住保持A位置的状态,于是在摩擦轮15的压迫下,通过联接机构14、连接杆13推动活动塞12向下止点方向移动,活塞12再推动连杆10向下移动,连杆10再推动曲柄9进行旋转,曲柄9再带动曲轴8、齿轮6、中心轮18、空心套19、输出齿轮21一起旋转,输出齿轮21带动工作负载开始工作;摩擦轮15继续旋转,上述部件相应运动,当摩擦轮15对应处d1旋转到d2的位置时(图1上的位置,实际上d2处也相应的移动了),活塞12移动到水平位置,曲柄9旋转的角度略大于90°,各相应部件也运动了一段过程,参看第II套活塞曲柄连杆机构B的图形位置;摩擦轮15继续旋转,各部件也相应运动,当摩擦轮15的对应处d1旋转到d3位置时,活塞12移动到下止点,曲柄9旋转180°,上述各运动部件都运动了一个过程,此时,摩擦轮15对应处d1距中心部件5最近(缩小2个偏心距e与初始位置相反),该过程为能量放大器的第一作功过程,参看第III套活塞曲柄连杆机构C的图形位置;随摩擦轮15的继续旋转,摩擦轮15对应处d1距中心部件5之间的距离越转越远,活塞12从下止点往上止点运动,当摩擦轮15旋转到d4的位置时,活塞12又运动到水平位置,曲柄9旋转角度接近270°,各运动部件又相应运动一段过程,参看第IV套活塞曲柄连杆机构D的图形位置;当摩擦轮15继续旋转到A位置时,又回到d1的原来位置,活塞12又运动到上止点位置,曲柄9则旋转了360°,摩擦轮15的对应点d1,也旋转了360°,而齿轮6也旋转了360°,中心轮18、空心套19、输出齿轮21则相应转动一定的角度,这取决于它们之间的传动比,工作负载也相应的工作,该过程为能量放大器的第2作功过程。

    通过上述得知,摩擦轮15旋转1圈,活塞12各往复一次,曲柄9也旋转1圈,能量放大器作功两次。如果摩擦轮15继续旋转,则都重复上述过程,这就是本发明能量放大器的工作过程。

    本发明的能量放大器的工作过程有点相似内燃发动机的活塞曲柄连杆机构,但是它们的能量源不一样。本发明则完全可以不需要有污染的化石能源,只需要有带动传动轮2和摩擦轮15的驱动力就可以。而且这个驱动力远小于工作负载阻力,达到1000倍以内。根据本发明的特点,地球上的很多自然能源都可利用,如重力能、空气能、水能、磁能等等,实现以前很多不能实现的梦想。

    以上是对本发明能量放大器一套活塞曲柄连杆机构工作过程的叙述,一台能量放大器可以安装多套活塞曲柄连杆机构,以增加作功次数和保持机器的对称性,同时也可避免曲柄连杆机构的死点而影响机器正常运转。多套曲柄连杆机构的活塞运动位置应保持一路相反,其它对应的原则,实际安装位置应按图1所示。

    图1、图2是一种机械式的能量放大器,根据实际需要能量放大器也可以是多种形式。

    图4是一种机械发电式能量放大器。主轴23通过轴承安装在机架34上,其曲柄连杆机构25、26、27、齿轮28、中心轮29、轴承24都相同于机械式能量放大器,III′、I′表示第I′套和第III′套活塞曲柄连杆机构,由于这些机构都与机械式能量放大器相同,故只显示部分机构和部件。而不同的是,动力输出装置部分进行了改变,它把发电机的转子部分31安装在空心套(轴)33上,而发电机的定子部分30安装在机架35上(如G代表发电机转子部分所有的部件、H代表发电机定子部分所有的部件),它们是把驱动力转变成机械能,再把机械能转变成电能,通过电路32再向外部负载输送电力。该能量放大器是机械形式与发电形式相结合的能量转换器。所以,叫机械发电式能量放大器。

    根据图4的工作原理,它可以安装液压泵变换为液压式、安装压缩机变为空气式或制冷、制热式等各种各样,多种形式的能量转换器,机器的名字也可以随着做功形式的不同而改变。

    图1所显示的能量放大器只是在转动轮2的一个接触点处安装了一套被动机构b,它同时也可以在传动轮2的径向方向上安装若干套被动机构b,如2套、3套、4套、5套、6套、7套、8套……和重叠安装,它同时还可以在主轴方向并列安装若干排,被动机构b。

    图1、图2、图4所显示的能量放大器,它们都是通过活塞曲柄连杆机构把动力源的动力和法向力进行相互传递,这种结构相对复杂,体积大,如果采用图5的形式,将会缩小结构体积,把摩擦轮15以内的活塞曲柄连杆机构都相应换成齿轮齿条式,如齿条36和单向机构37,单向机构37只能单向传递动力,回转时不传递动力。这种功能的机构特别多,如棘轮机构,超越离合器或着单向离合器、单向轴承等等。单向机构37安装在曲轴8的位置上,这时已不是曲轴了,而是一根直轴,其它机构都相同于图1、图2、图4所示。这种往复式单向传递动力机构,结构相对简单。所以,不进行全部的描述,避免重复叙述。

    本发明不局限于上述各种机构的描述,除宇称不守恒发动机或者说活塞(柱塞)压缩液体为传递动力源动力外,特别是在图1、图4、图5所示的范围内外,其它机构只要利用把工作负载阻力转移到轮系的法向方向上,达到大量节能或输出动力大于输入动力的效果,均属于本发明的范围。

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一种可以把能量放大的做功机器,它有主被动机构两大部分组成,通过对它们的相对定位,使被动机构进行偏心的运动,然而可以让工作阻力与法向力进行抗衡,引出自然力做功,达到利用较小的输入动力而得到放大几到几百倍的输出动力。它可以用空气、磁能、水能、重力能等物质能和现有的能源为动力,让汽车不烧油,发电厂不用煤。它还适应飞机、火车、工业、农业、军事、航天等需要动力机械的各行各业。本发明解决了能源和其污染问题,将。

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