專利名稱:機械式動力產(chǎn)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種利用地心引力配合慣性的機械式動力產(chǎn)生裝置,尤指一種可善用有效能源就地實施產(chǎn)生動力裝置。
背景技術(shù):
近年來,由于地球能源即將面臨能源耗盡的危機,故而目前世界各國皆不斷的積極開發(fā)利用風(fēng)力、太陽能、水力、或地熱等來產(chǎn)生電力能量的方法,以此來緩減傳統(tǒng)能源被消耗的速度。
然而,上述無論利用風(fēng)力、太陽能、水力、或地熱等方式來產(chǎn)生能量,皆有受限于地區(qū)性的限制;例如,某部分地區(qū)常年風(fēng)力不強,即無法使用風(fēng)力來產(chǎn)生能量;相同地,某些地區(qū)氣候為常年多雨,則太陽能自然亦無法運用;而水力及地熱更是要部份得天獨厚的地區(qū)方有存在。這樣就無法有效地適用于全球各個地區(qū)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是鑒于現(xiàn)有利用自然力生成能量,受限于地區(qū)方能實施的缺點,而提供一種機械式動力產(chǎn)生裝置,其通過活動桿具有一組可改變與地面懸設(shè)角度及軸距的配重塊,利用該組配重塊不同的懸設(shè)角度及軸距的改變與轉(zhuǎn)換,配合重力作用而對主動齒輪產(chǎn)生一旋轉(zhuǎn)力矩,驅(qū)動主動齒輪轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生動力,以達到擅用有效能源就地實施產(chǎn)生動力。
本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)的,本發(fā)明所提供一種機械式動力產(chǎn)生裝置,主要是在一可樞設(shè)在支架上旋轉(zhuǎn)自如且具有飛輪作用的主動齒盤上設(shè)置一活動桿,該活動桿具有一組可交替改變與地面懸設(shè)角度及軸距的配重塊,該活動桿可讓配重轉(zhuǎn)180度,利用該組配重塊的懸設(shè)角度及軸距的瞬間可改變與轉(zhuǎn)換,配合該組配重塊的一的懸設(shè)角度的重力作用,而對該主動齒盤產(chǎn)生一較大的旋轉(zhuǎn)力矩,驅(qū)動該主動齒輪轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生動力,以達到善用有效能源就地實施產(chǎn)生動力的目的。
較佳地是,該機械式動力產(chǎn)生裝置,進一步包括一可樞設(shè)在支架上旋轉(zhuǎn)自如且具飛輪作用的圓盤狀主動齒盤,該主動齒盤的下方則嚙合傳動至少一發(fā)電機。
在該主動齒盤的盤面,距主動齒盤垂直中心線一設(shè)定距離處,分別固設(shè)第一活動樞軸及第二活動樞軸,該第一、二活動樞軸可由電控手段使的凸出或縮入于主動齒輪的盤面。
在該主動齒盤的盤面相對于該第一、二活動樞軸的位置處,則設(shè)有一兩端皆固設(shè)有配重塊的活動桿,該活動桿系相對于第一、二活動樞軸位置上設(shè)有可供活動樞軸樞合的第一軸孔及一第二軸孔;配重塊可以轉(zhuǎn)180度。
于該主動齒盤位于該活動桿朝向樞軸的一側(cè),設(shè)置一可抵住活動桿定位的定位傳感器;及一于該主動齒盤邊緣相對于其水平中心線的位置處,設(shè)置一具止擋活動桿的止擋塊。
較佳地是,該主動齒盤的盤面的另一面相對位于活動桿的一側(cè),進一步固設(shè)一與該活動桿定位時呈平行的滑軌,該滑軌上則設(shè)一具設(shè)定重量的重錘,并使該滑軌的兩極限端,設(shè)置可定位該重錘于滑軌上滑動的第一定位裝置及第二定位裝置。
較佳地是,該活動桿的兩自由端分別固設(shè)一配重塊。
較佳地是,該活動桿兩自由端進一步包括自主動齒盤樞軸側(cè)水平方向延伸的第一延伸臂及第二延伸臂。
較佳地是,該樞設(shè)主動齒盤的支架底部,相對于主動齒輪的下方兩側(cè),各樞設(shè)有一組可分別與主動齒盤形成嚙合傳動的第一發(fā)電齒輪組與第一發(fā)電機及第二發(fā)電齒輪組與其第二發(fā)電機,當該第一發(fā)電齒輪組于主動齒盤行逆時針旋轉(zhuǎn)時,可另第一發(fā)電機發(fā)電,而令第二發(fā)電齒輪組形成空轉(zhuǎn)。
當主動齒盤行順時針方向旋轉(zhuǎn)時,第一發(fā)電齒輪組將形成空轉(zhuǎn),而該第二發(fā)電齒輪組則可令第二發(fā)電機發(fā)電。
為使本發(fā)明上述的目的、結(jié)構(gòu)及特點獲得更具體的了解,并可依據(jù)較佳的實施例配合附圖做進一步說明,其中圖1為本發(fā)明較佳實施例的立體示意圖;圖2為本發(fā)明較佳實施例的平面示意圖;圖3為本發(fā)明較佳實施例主動齒輪的靜止示意圖;圖4為本發(fā)明較佳實施例的第一作動狀態(tài)示意圖;圖5為本發(fā)明較佳實施例的第二作動狀態(tài)示意圖;圖6為本發(fā)明較佳實施例的第三作動狀態(tài)示意圖;圖7為本發(fā)明較佳實施例的第四作動狀態(tài)示意圖;圖8為本發(fā)明較佳實施例的第五作動狀態(tài)示意圖;圖9為本發(fā)明較佳實施例的第六作動狀態(tài)示意圖;圖10為本發(fā)明較佳實施例的第七作動狀態(tài)示意圖;圖11為本發(fā)明較佳實施例的第八作動狀態(tài)示意圖;圖12為本發(fā)明另一較佳實施例的平面示意圖;圖13為本發(fā)明另一較佳實施例第一作動狀態(tài)示意圖;圖14為本發(fā)明另一較佳實施例第二作動狀態(tài)示意圖;圖15為本發(fā)明另一較佳實施例第三作動狀態(tài)示意圖;圖16為本發(fā)明另一較佳實施例第四作動狀態(tài)示意圖。
圖號說明(10)主動齒盤 (11)第一活動樞軸 (12)第二活動樞軸 (13)定位感側(cè)器 (14)第一止擋塊 (14A)第二止擋塊 (15)滑軌 (150)第一定位裝置 (151)第二定位裝置 (16)重錘 (20)活動桿 (21)第一軸孔 (22)第二軸孔 (23)第一延伸臂 (24)第二延伸臂 (25)第一配重塊 (26)第二配重塊 (30)第一發(fā)電齒輪組 (301、401)第一齒輪 (302、402)第二齒輪 (303、403)第三齒輪 (404)皮帶輪 (405)第一驅(qū)動皮帶 (31)第一發(fā)電機 (40)第二發(fā)電齒輪組 (41)第二發(fā)電機 (50)支架 (51)樞軸 (52)擺動第一馬達 (52A)擺動第二馬達 (53)齒輪 (53A)齒輪。
具體實施例方式
首先請參看圖1及圖2,本發(fā)明主要設(shè)有一梯形支架(50),該支架(50)系可直立于地面,并使該支架的梯形頂邊中央,以樞軸(51)樞設(shè)有一圓盤狀的主動齒盤(10);該主動齒盤(10)的盤面上,距主動齒盤(10)垂直中心線一預(yù)設(shè)距離位置處,分別固設(shè)一第一活動樞軸(11)及第二活動樞軸(12),該第一、二活動樞軸(11)、(12)可由外力(電磁制動)來控制,以使該等活動樞軸可凸出或縮入于位置處齒盤(10)的盤面正面。
該主動齒盤(10)盤面相對于第一、二活動樞軸(11)、(12)的位置處,則設(shè)有一活動桿(20),該活動桿(20)相對應(yīng)于第一、二活動樞軸(11)、(12)的位置處,則穿設(shè)一第一軸孔(21)及第二軸孔(22),使第一、二軸孔(21)、(22)可為第一、二活動樞軸(11)、(12)凸出于主動齒盤(10)盤面時達成插入樞合的目的,這樣,該活動桿(20)可呈鉛般地固定于主動齒盤(10)上(如圖2及圖3所示)。此間應(yīng)加以說明的是,該活動桿(20)在本實施例中為如圖所示的U形臂,然而該活動桿(20)在實際使用上,亦可為直桿狀,謹此說明;而該主動齒盤(10)位于活動桿(20)朝向樞軸(51)的一側(cè),則固設(shè)有一可抵住活動桿(20)定位的定位感側(cè)器(13);又該活動桿(20)的兩自由端,則分別設(shè)置水平延伸的第一延伸臂(23)、(24)的自由端,并分別固設(shè)具設(shè)定重量的第一配重塊(25)及第二配重塊(26);另(52)和(52A)為各設(shè)為馬達,(53)和(53A)各設(shè)為有齒輪,可讓配重塊(25)、(26)轉(zhuǎn)180度,并使該主動齒盤(10)邊緣相對于其水平中心線的位置處,則固設(shè)有一第一止擋塊(14)及一第二止擋塊(14A),其中,該第一止擋塊(14)是當活動桿(20)的第一活動樞軸(11)與第一軸孔(21)分離,活動桿(20)以逆時針方向偏轉(zhuǎn)形成一朝上及朝主動齒盤(10)邊緣傾斜時,予以止擋而定位(如圖4所示)者;而該第二止擋塊(14A)則當活動桿(20)的第二活動樞軸(12)與第二軸孔(22)分離,活動桿(20)以順時針方向偏轉(zhuǎn)時,予以止擋而定位。
再請參看圖1和圖2,該樞設(shè)于主動齒盤(10)的支架(50)底部,相對于主動齒輪(10)的下方兩側(cè),各樞設(shè)有一組可分別與主動齒輪(20)形成嚙合傳動的第一發(fā)電齒輪組(30)與第一發(fā)電機(31)及第二發(fā)電齒輪組(40)與第二發(fā)電機(41);其中,該第一發(fā)電齒輪組(30)包括一與主動齒盤(10)相嚙合的第一齒輪(301),一與第一齒輪(301)相嚙合的第二齒輪(302),一與第二齒輪(302)相嚙合的第三齒輪(303),一與第三齒輪(303)同體的皮帶輪(304)及一驅(qū)動皮帶(305)等,而第二發(fā)電齒輪組(40)則包括一與主動齒盤(10)相嚙合的第一齒輪(401),一與第一齒輪(401)相嚙合的第二齒輪(402),一與第二齒輪(402)相嚙合的第三齒輪(403),一與第三齒輪(403)同體的皮帶輪(404)及一驅(qū)動皮帶(405)等,由于第二齒輪(302)及(402)皆為棘輪,故于主動齒盤(10)以逆時針旋轉(zhuǎn)時,可經(jīng)由第一發(fā)電齒輪組(30)驅(qū)動第一發(fā)電機(31)產(chǎn)生電能;而于主動齒盤(10)以順時針方向旋轉(zhuǎn)時,第一發(fā)電齒輪組(30)將形成空轉(zhuǎn);而該第二發(fā)電齒輪組(40)則可在主動齒盤(10)順時針方向旋轉(zhuǎn)時驅(qū)動第二發(fā)電機(41)發(fā)電,反的,當該主動齒盤(10)以逆時針方向旋轉(zhuǎn)時,該第二發(fā)電齒輪組(40)亦將形成空轉(zhuǎn)。
因此,當本發(fā)明在作動時(如圖3至圖6所示),其可利用外力(電動的電磁力)控制,將插入于活動桿(20)及第一軸孔(21)的第一活動樞軸(11)朝主動齒盤(10)內(nèi)縮,而使活動桿(20)的上半段定位狀態(tài)獲得釋放(如第三圖所示),此時活動桿(20)將失去靜平衡而以上半段的第二活動樞軸(12)為軸心,而使活動桿(20)朝止擋塊(14)側(cè)轉(zhuǎn)動,亦即使得該活動桿(20)的第一延伸臂(23)側(cè)連同第一配重塊(25),得以第二活動樞軸(12)為軸心,而朝止擋塊(14)的方向偏轉(zhuǎn)。因而形成逆時針方向的樞擺(如第四圖箭頭R1所示);當活動桿(20)擺動而抵住于止擋塊(14)時,該活動桿(20)便與活動齒盤(10)的鉛垂中心線形成了所預(yù)設(shè)角度的傾斜(如圖5所示),并使得原本分別位于同一鉛垂上、下的第一、二配重塊(25)、(26),可讓(25)配重由右轉(zhuǎn)至左180度,隨同活動桿(20)形成如第五圖所示的轉(zhuǎn)動狀態(tài),使得該第一配重塊(25)凸伸于主動齒盤(10)的外緣,而第二配重塊(26)則擺入于主動齒盤(10)內(nèi)側(cè),由于此時活動桿(20)系以第二活動樞軸(12)為軸心,故而第一配重塊(25)的旋轉(zhuǎn)力矩系明顯地遠大于第二配重塊(26)的旋轉(zhuǎn)力矩;故而此時第一配重塊(25)重量便會施加于止擋塊(14)上,并一同帶動具飛輪作用的主動齒盤(10)產(chǎn)生一較大逆時針方向的旋轉(zhuǎn)力矩;故而此時第一配重塊(25)重量便會施加于止擋塊(14)上,并一同帶動具飛輪作用的主動齒盤(10)產(chǎn)生一較大逆時針方向的旋轉(zhuǎn)力矩(如圖6中的箭頭R2所示),并由主動齒輪(10)帶動第一發(fā)電齒輪組(30)而使第一發(fā)電機(31)運轉(zhuǎn)而發(fā)電,而此時第二發(fā)電齒輪組(40)則形成空轉(zhuǎn)而使第二發(fā)電機(31)不發(fā)電。
再請配合參看圖7至圖11,當活動桿(20)的第一配重塊(25)如上述的旋轉(zhuǎn)力矩持續(xù)帶動主動齒盤(10)進行逆時針方向的轉(zhuǎn)動,由于此時具飛輪作用的主動齒輪(10)已形成一持續(xù)的旋轉(zhuǎn)慣性,故而第一配重塊(25)施加于主動齒盤(10)所形成的慣性力矩,便會使得主動齒盤(10)連同第一、二配重塊(25)、(26)一起轉(zhuǎn)動至高于主動齒盤(10)鉛垂直中心線的另一側(cè),而形成第二配重塊(26)位于上方,而第一配重塊(25)位于下方并略為上仰的狀態(tài),如圖7至圖9所示,此時由于第一、二配重塊(25)、(26)所施加于主動齒盤(10)的逆時針旋轉(zhuǎn)力矩已使主動齒盤(10)旋轉(zhuǎn)角度幾乎達180度,受到地心引力的作用抵消而漸次消失,故而于活動桿(20)旋轉(zhuǎn)角度超過180度時,如圖10所示,會脫離止檔塊(14)形成順時針的回轉(zhuǎn)(如第十圖箭頭R3所示),進而抵住定位傳感器(13)后而停止,并同時使活動桿(20)上的第一軸孔(21)再對準主動齒盤(10)的第一活動樞軸(11),此一瞬間便可利用電控的定位傳感器(13)自動觸動第一活動樞軸(11)凸伸插入樞合于第一軸孔(21),而使活動桿(20)定位于相對主動齒盤(10)的另一側(cè)(如第十一圖所示),同時,第二活動樞軸(12),亦在瞬間利用電控的定位傳感器(13)自動連動第二活動樞軸(12)縮入,而與第二軸孔(22)分離,即第二活動樞軸(12)與第二軸孔(22)的樞合關(guān)系釋放,而使活動桿(20)的上半段定位狀態(tài)獲得釋放(類似第三圖所示的反向旋轉(zhuǎn)),因而完成一次的動力生成作動周期,同時也是下一次的動力生成作動周期的開始,此時活動桿(20)將朝止擋塊(14A)側(cè)撥動,而使得該活動桿(20)的第一延伸臂(23)側(cè)連同第一配重塊(25),以第二活動樞軸(12)為軸心而朝止擋塊(14A)偏擺,以形成順時針方向的轉(zhuǎn)動,并同時可使活動桿(20)抵住止擋塊(14A)帶動主動齒盤(10)呈順時針方向旋轉(zhuǎn),進而驅(qū)動第二發(fā)電齒輪組(40)以驅(qū)動第二發(fā)電機(41)發(fā)電,如此反復(fù)的作動,達到有效產(chǎn)生電能的功效。
本發(fā)明第二實施例,請參看圖12至圖14所示,其主要發(fā)明的技術(shù)方案大體上與上述第一實施例相同,惟另于該主動齒盤(10)的盤面背面,相對位于該活動桿(20)的一側(cè),再設(shè)置一與該活動桿(20)定位時呈平行的滑軌(15),如圖12所示,該滑軌(15)上滑設(shè)一具設(shè)定重量的重錘(16),并使該滑軌(15)的兩端極限,各設(shè)置一可令該重錘(16)定位于滑軌(15)上滑動的第一定位裝置(150)及第二定位裝置(151)(其中定位裝置可配合實施為一種電動插銷或卡榫),并使的在主動齒盤(10)進行順時針方向的轉(zhuǎn)動起始狀態(tài)時,該重錘(16)是受到第一定位裝置(150)的卡制而定位于滑軌(15)的第一位置(上方),而當主動齒盤(10)進行逆時針方向的轉(zhuǎn)動起始狀態(tài)時,該重錘(16)系受到第二定位裝置(151)的卡制而定位滑軌(15)的第二位置(下方),以此構(gòu)成本發(fā)明的第二較佳實施例。
藉此,當本發(fā)明的第二實施例于作動時(如圖12所示),完全無需任何外力介入作動時,即可使第一活動樞軸(11)在受到電磁作動的同時釋放其與第一軸孔(21)的樞合關(guān)系,亦同步觸動滑軌(15)上的第一定位裝置(150)作動而將重錘(16)釋放,使得該重錘(16)受到重力的作用,而滑落于滑軌(15)的另一端,并受到第二定位裝置(151)的卡制而定位于滑軌(15)的另一端,并以此重錘(16)下墜的沖擊力道于主動齒輪(10)上產(chǎn)生一個逆時針方向轉(zhuǎn)擺動的力矩(如圖14中的箭頭R4所示),進而如上述實施例所述可驅(qū)使活動桿(20)的第一配重塊(25)帶動主動齒盤(10)形成一逆時針方向的旋轉(zhuǎn)力矩,而接下來的動作則與前一實施例相同,故容此不再多贅述;而待活動桿(20)帶動主動齒盤(10)轉(zhuǎn)動至另一側(cè)時,則滑軌(15)上的重錘(16)又復(fù)被帶動相對位于滑軌(15)的頂端,此時則再利用重錘(16)釋放的墜落重力,而驅(qū)動使活動桿(20)帶動主動齒盤(10)形成順時針的轉(zhuǎn)動,以驅(qū)動第二發(fā)電齒輪組(40)而使第二發(fā)電機(41)發(fā)電,因而使本發(fā)明第二實施例,可藉由該滑軌(15)與重錘(16)的手段,來達到無需外力亦可驅(qū)動的功效。
綜上所述,本發(fā)明的機械式動力產(chǎn)生裝置,利用一組可改變與地面懸設(shè)角度及軸距的第一、二配重塊,而對主動齒輪形成旋轉(zhuǎn)力矩,進而能在無動力狀態(tài)下使主動齒輪以簡諧運動偏轉(zhuǎn)來驅(qū)動發(fā)電機產(chǎn)生電能,確實具有可有效產(chǎn)生電力,便利于各種地區(qū)及場所實施等功效的增進并具有積極的效果。上述說明的內(nèi)容,僅為本發(fā)明的較佳實施例說明,凡依據(jù)本發(fā)明技術(shù)手段所延伸的變化、修飾或等效替換,亦皆不會脫離本發(fā)明的技術(shù)方案的范疇。
權(quán)利要求
1.一種機械式動力產(chǎn)生裝置,其特征在于其具有一支架,并于可樞設(shè)在支架上旋轉(zhuǎn)自如且具有飛輪作用的主動齒盤上設(shè)置一活動桿,該活動桿具有可讓配重轉(zhuǎn)180度,一組可交替改變與地面懸設(shè)角度及軸距的配重塊,利用該組配重塊的懸設(shè)角度及軸距的瞬間可改變與轉(zhuǎn)換的手段,配合該組配重塊的一的懸設(shè)角度的重力作用,而對該主動齒盤產(chǎn)生一較大的旋轉(zhuǎn)力矩,驅(qū)動該主動齒輪轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生動力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械式動力產(chǎn)生裝置,其特征在于其進一步包括一可樞設(shè)在支架上旋轉(zhuǎn)自如且具飛輪作用的圓盤狀主動齒盤,該主動齒盤的下方則嚙合傳動至少一發(fā)電機;該主動齒盤的盤面,距主動齒盤垂直中心線一設(shè)定距離處,分別固設(shè)第一活動樞軸及第二活動樞軸,該第一、二活動樞軸系可藉電控手段使的凸出或縮入于主動齒輪的盤面;該主動齒盤的盤面相對于該第一、二活動樞軸的位置處,則設(shè)有一兩端皆固設(shè)有配重塊的活動桿,該活動桿相對于第一、二活動樞軸位置上設(shè)有可供活動樞軸合的第一軸孔及一第二軸孔;該主動齒盤位于該活動桿朝向樞軸的一側(cè),設(shè)置一可抵住活動桿定位的定位傳感器;及在該主動齒盤邊緣相對于其水平中心線的位置處,設(shè)置一具止擋活動桿的止擋塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械式動力產(chǎn)生裝置,其特征在于該主動齒盤的盤面的另一面相對位于活動桿的一側(cè),進一步固設(shè)一與該活動桿定位時呈平行的滑軌,該滑軌上則滑設(shè)一具設(shè)定重量的重錘,并使該滑軌的兩極限端,設(shè)置可定位該重錘于滑軌上滑動支第一定位裝置及第二定位裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械式動力產(chǎn)生裝置,其特征在于在所述的活動桿的兩自由端分別固設(shè)一配重塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械式動力產(chǎn)生裝置,其一種在于所述的活動桿兩自由端進一步包括自主動齒盤樞軸側(cè)水平方向延伸的第一延伸臂及第二延伸臂。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械式動力產(chǎn)生裝置,其特征在于所述的活動桿為直桿狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械式動力產(chǎn)生裝置,其特征在于所述的活動桿為U形臂者。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械式動力產(chǎn)生裝置,其特征在于其樞設(shè)主動齒盤的支架底部,相對于主動齒輪的下方兩側(cè),各樞設(shè)有一組可分別與主動齒盤形成嚙合傳動的第一發(fā)電齒輪組與其第一發(fā)電機及第二發(fā)電齒輪組與其第二發(fā)電機,當該第一發(fā)電齒輪組于主動齒盤行逆時針旋轉(zhuǎn)時,可令第一發(fā)電機發(fā)電,而令第二發(fā)電齒輪組形成空轉(zhuǎn),而該第二發(fā)電齒輪組則可令第二發(fā)電機發(fā)電。
全文摘要
一種利用地心引力配合慣性的機械式動力產(chǎn)生裝置,其主要是于一可樞設(shè)在支架上旋轉(zhuǎn)自如且具有飛輪作用的主動齒盤上設(shè)置一活動桿,該活動桿具有一組可交替改變與地面懸設(shè)角度及軸距的配重塊,利用該組配重塊馬達轉(zhuǎn)180度或懸設(shè)角度及軸距的瞬間可改變與轉(zhuǎn)換的手段,再配合該組配重塊的一的懸設(shè)角度的重力作用,而對該主動齒盤產(chǎn)生一較大的旋轉(zhuǎn)力矩,驅(qū)動該主動齒輪轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生動力,以達到擅用有效能源就地實施產(chǎn)生動力的目的。
文檔編號F03G3/00GK1508424SQ0215566
公開日2004年6月30日 申請日期2002年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月13日
發(fā)明者邱金和 申請人:邱金和