本發(fā)明涉及機械技術領域,具體涉及一種動力輸出裝置。
背景技術:
伴隨著自然環(huán)境的逐漸惡化、以及能源的日趨緊缺,人們對于機械動力輸出裝置節(jié)能型以及環(huán)保型的要求逐漸提高,目前的發(fā)電機通常是采用煤炭作為能源,將煤炭燃燒后驅動發(fā)電機組,是發(fā)電機組高速轉動的情況下發(fā)電,從而將煤炭轉換為電能,但是,這種做法對于能源的利用率相對較低,并且煤炭在燃燒過程中,產生大量排入大氣環(huán)境中的有害物質,對環(huán)境污染較大。此外,也有的是采用太陽能發(fā)電,太陽能發(fā)電雖然能夠解決環(huán)境污染的問題,并且為可持續(xù)的再生能源,但是太陽能設備的使用地域受限,其通常僅能夠用于一些高海拔、低緯度等太陽光線較為充足的地域,并且太陽能設備具有相對較高的成本。
技術實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種動力輸出裝置,其能夠解決現(xiàn)有的煤炭發(fā)電機組以及其他傳動裝置燃料消耗大、對環(huán)境影響大的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術方案:
一種動力輸出裝置,其特征在于:包括機架以及安裝在機架上的至少四個驅動單元,該四個驅動單元沿機架的長度方向依次排列;
每個驅動單元均包括,
沿機架長度方向延伸并樞接在機架上的主軸,主軸的一端設有主動鏈輪;
樞接于主軸上的滾筒,滾筒與主軸之間設有棘輪機構,該滾筒上連接有第一配重塊;
兩拉繩,拉繩的一端連接在滾筒上,拉繩的另一端固定于機架;
懸吊在兩拉繩底部的懸吊組件,該懸吊組件包括兩滾輪、連接兩滾輪的輪軸及固定于輪軸中部的錐形螺紋輪,兩拉繩繞設在對應滾輪的外圓周表面;
壓力組件,包括一轉動架、壓力輪及第二配重塊,轉動架的一端樞接在機架上以使轉動架可繞該樞接點轉動,第二配重塊固定在轉動架的活動端,壓力輪樞接于轉動架上,該壓力輪底邊緣耦合于錐形螺紋輪的螺紋凹槽;
頂力組件,包括鏈輪經轉軸同步聯(lián)接的凸輪,所述鏈輪通過鏈條與主動鏈輪同步聯(lián)接,凸輪經轉軸延伸至第二配重塊底部,所述轉軸樞接于機架;
機架上設有限位機構,該限位機構用于限定輪軸只在上下方向及順著輪軸長度方向移動,以及向上移動的最高點;
該四個驅動單元的主軸沿著機架的長度方向依次排列并同步聯(lián)接。
優(yōu)選地,所述主動鏈輪上開設有一對定位孔,主軸上設有可沿其軸向來回移動的離合板,離合板上設有一對定位柱,該定位柱可插置于定位孔內以使主軸與主動鏈輪同步轉動。
優(yōu)選地,所述主軸與離合板之間設有相互配合的導軌及滑槽,導軌及滑槽的長度方向與主軸的軸向一致。
優(yōu)選地,機架上設有用于推動離合板在主軸上來回移動的拉桿。
優(yōu)選地,所述滾筒的外圓周表面設有螺旋限位凹槽。在滾筒中部的的凹槽上連接有一吊繩,該吊繩的另一端順凹槽逆時針繞設相應圈數后從滾筒左邊向下連接于第一配重塊,該第一配重塊對滾筒提供一個反時針旋轉的重力。
優(yōu)選地,所述第一配重塊的四個角位,在機架上固設有夾角柱,該夾角柱用于限定第一配重塊只能上下移動,不能前后左右擺動。
優(yōu)選地,所述棘輪機構包括相互配合的棘輪,棘爪及用在于裝設棘爪的圓環(huán),棘輪設有旋向一至的棘齒,圓環(huán)固設于滾筒的端部上與滾筒同步聯(lián)接,所述棘輪與主軸同步聯(lián)接裝設于圓環(huán)中心,圓環(huán)上圍繞棘輪設若干個棘爪,每個棘爪應對一個齒槽,棘爪前端與齒槽根部的距離呈均勻變化。
優(yōu)選地,棘爪的中部樞接于圓環(huán)上,棘爪的后端與圓環(huán)之間設有壓力彈簧,該壓力彈簧用于提供一個使棘爪的前端壓緊棘輪的彈性力
優(yōu)選地,所述第二配重塊底部裝設有滑輪。
優(yōu)選地,所述限位機構由固定于機架上的四個擋柱構成,四個擋柱兩兩一組,兩組擋柱分別擋持在輪軸兩端的圓周外表面,每組擋柱的上部設有連接件,該連接件用于限定輪軸向上移動的最高點。
相比于現(xiàn)有技術,本發(fā)明帶來的有益效果是:
本發(fā)明利用壓力組件的重力施加于懸吊組件經拉繩將重力傳遞于滾筒,再通過棘輪機構將轉動力矩施加于主軸上,為主軸提供轉動的力源,利用第一配重塊的重力施加于滾筒的另一端,使驅動單元回復初始狀態(tài)重復循環(huán)對主軸轉動做功,其可實現(xiàn)在無其他動力或其他動力較小的情況下,使主軸持續(xù)地轉動,從而輸出轉動動力,因此,本發(fā)明可以減小利用煤炭、汽油、天然氣等能源的消耗,并且不會向大氣環(huán)境中排放有害物質,減少環(huán)境污染。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的一種動力輸出裝置的整體結構示意圖;
圖2為本發(fā)明的棘輪機構的結構示意圖;
圖3為本發(fā)明的主動鏈輪與離合板的結構示意圖;
圖4及圖5為圖3中A-A向及B-B向的剖面圖;
圖6a為本發(fā)明(中、大型)的限位機構與懸吊組件的結構示意圖;
圖6b為本發(fā)明(小型)的限位機構與懸吊組件的結構示意圖;
圖7為本發(fā)明的錐形螺紋輪結構示意圖;
圖8為本發(fā)明的鏈輪與轉軸的側視圖;
圖9為本發(fā)明的凸輪結構示意圖;
圖10為本發(fā)明的第一配重塊與夾角柱的結構示意圖;
圖11至圖15為本發(fā)明的五種工作狀態(tài)的示意圖;
其中:20、主軸;21、主動鏈輪;211、定位孔;22、離合板;221、離合外板;222、離合內板;223、定位柱;23,導軌;24、拉桿;30、棘輪機構;31、棘輪;32、棘爪;33、壓力彈簧;34、圓環(huán);10、滾筒;11、吊繩;12、第一配重塊;13、夾角柱;40、拉繩;50,懸吊組件;51、輪軸;52、滾輪;53、錐形螺紋輪;531、螺紋凹槽;60、壓力組件;61、轉動架;62、壓力輪;63、第二配重塊;64、軸套;65、滑輪;70、頂力組件;71、鏈條;72鏈輪;721內八角體;722、螺絲;73轉軸;74凸輪;741、第一凸邊;742、第二凸邊;80、限位機構;″
具體實施方式
下面,為使本發(fā)明的目的,技術方案及優(yōu)點更加的清晰明白,結合附圖以及具體實施方式,對本發(fā)明進行進一步描述,應當理解的是,此處所描述的具體實施例,僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
請參閱圖1,其為本發(fā)明的一種動力輸出裝置的整體結構示意圖,其包括機架(圖未示)以及至少四個驅動單元,該四個驅動單元沿著機架的長度方向(即圖示中的X向)排列,該四個驅動單元等間距排列,也可以是根據實際的安裝要求,將上述四個驅動單元按照非等間距的方式在機架的長度方向非等間距的排列;值得一提地,驅動單元的數目還可以設為大于四個的數目,多個驅動單元沿著機架的長度方向依次排列。
驅動單元作為整個裝置的動力部件,四個驅動單元的結構形式以及部件的尺寸均相同,驅動單元的具體結構如下:
每個驅動單元均包括主軸20、滾筒10、棘輪機構30、拉繩40、懸吊組件50、壓力組件60、頂力組件70及限位機構80。
請結合參閱圖1、圖3、圖4及圖5,主軸20沿機架長度方向延伸并樞接在機架上,主軸20的一端設有主動鏈輪21,具體的,主動鏈輪21通過軸承樞接在主軸20上,并且在主動鏈輪21開設有一對定位孔211,主軸20上設有可沿其軸向來回移動的離合板22,離合板22位于主動鏈輪21旁邊,離合板22上設有一對定位柱223,該定位柱223可插置于定位孔211內,以使主軸20與主動鏈輪21同步轉動;具體在本實施例中,離合板22包括離合內板222及離合外板221。其中,離合內板222與離合外板221之間通過軸承(圖中未標示)進行連接,定位柱223設置在離合內板222的相對兩側;離合內板222與主軸20同步聯(lián)接關系,具體的,所述主軸20與離合內板222之間設有相互配合的導軌23及滑槽(圖中未標示),導軌23和滑槽的長度方向與主軸20的軸向一致,從而實現(xiàn)了該離合板22可在主軸20上來回滑動,在本實施例中,主軸20上設有一條導軌23,相應的,離合內板222上設有一條滑槽(如圖5所示),機架上設有用于推動離合板22在主軸20上來回移動的拉桿24,具體的,拉桿24的中部鉸接在機架上,拉桿24一端鉸接在離合外板221上,通過推動拉桿24的自由端,可實現(xiàn)將離合板22沿著主軸20軸向來回移動的目的(如圖3所示),進而實現(xiàn)主軸20與主動鏈輪21之間的同步傳動或脫離的目的。
請結合參閱圖1、圖2及圖10所述滾筒10通過軸承樞接于主軸20上,滾筒10與主軸20之間設置有棘輪機構30,滾筒10通過吊繩11連接有第一配重塊12,其體的,在滾筒10的外圓周表面設有螺旋限位凹槽(圖未標示),所述吊繩11的一端連接在滾筒10中部的凹槽,另一端繞滾筒10的外圓周表面凹槽反時針纏繞相應的圈數后從滾筒10的左端向下連接于第一配重塊12,該第一配重塊12對滾筒10左端施加一個與其重量相等的垂直向下的重力,在第一配重塊12的四個角位裝設有夾角柱13(圖未標示),夾角柱13固定在機架上,該夾角柱13用于限定第一配重塊12不能前后左右擺動,只能上下移動。所述第一配重塊12用于使?jié)L筒10反時針轉動提供重力的作用。且第一配重塊12對滾筒10左端施加反時針旋轉的力矩,大于懸吊組件50通過拉繩40對滾筒10右端施加的阻力,也就是說,第一配重塊12可拉動滾筒10反時針轉動,從而帶動懸吊組件50順時針轉動并向上移動,并且能使?jié)L筒10反時針轉動的速度略大于滾筒10順時針轉動的速度,使驅動單元在第一配重塊12的重力作用下回歸初如狀態(tài)。所述棘輪機構30裝設于主軸20與滾筒10的聯(lián)接處,棘輪機構30包括相互配合的棘輪31、棘爪32及用于裝設棘爪32的圓環(huán)34,所述棘輪31設有旋向一致的棘齒,棘輪31與主軸20同步聯(lián)接裝設于圓環(huán)34中心。圓環(huán)34固定在滾筒10的端部上與滾筒10同步轉動。在圓環(huán)34上圍繞棘輪31設若干個棘爪32,棘爪32呈長條形,棘爪32的中部樞接在圓環(huán)34上,每個棘爪32的前端應對一個齒槽,棘爪32的后端與圓環(huán)34之間裝設有拉簧33,該拉簧33用于提供一個使棘爪32的前端壓緊在棘輪31的彈性力,該拉簧33可以是拉簧(如圖2所示),也可以設置為扭簧及壓簧;棘爪32的前端部與齒槽根部的距離呈均勻的變化,也就是說當后一個棘爪32的前端恰好抵推在棘輪31齒槽根部時,前一個棘爪32與應對的齒槽根部相對有一點距離,如此依次使所有棘爪32與對應齒槽的根部距離逐步均勻的增大設置,由此,可使圓環(huán)34與棘輪31之間怎么旋轉至少總有一個棘爪32的前端部恰好抵推在對應齒槽的根部(如圖2所示),從而確保滾筒10與主軸20同向旋轉時實現(xiàn)棘爪32與棘輪31無間隙推動;請再次參閱圖2,滾筒10順時針旋轉時,棘爪32的前端與齒槽根部相互咬合,拉簧33拉緊棘爪32的后端以防止棘爪32的前端從棘輪31上脫離,此時,滾筒10通過棘爪32推動棘輪31轉動,從而帶動主軸20順時針旋轉,從而完成轉動能的傳遞;當滾筒10逆時針轉動時,帶動棘爪32逆時針轉動,棘輪齒的特殊形狀可順利將棘爪32的前端撥開,棘爪32的前端從棘輪31齒背滑過,主軸20的旋轉幾乎不受到阻礙,主軸20與棘輪31仍然保持順時針旋轉。
所述兩拉繩40的一端連接在滾筒10兩端的圓周外表面的相應處的凹槽上,另一端順滾筒10的圓周外表面的的凹槽順時針繞設相應圈數后固定于機架上。底部繞設在懸吊組件50上,當滾筒10逆時針轉動時兩拉繩40向滾筒10纏繞,使拉繩40的長度縮短,由此帶動懸吊組件50順時針旋轉,滾筒10順時針轉動時,滾筒10放松拉繩40,拉繩40逐漸伸長,使得懸吊組件50反時針旋轉。
請結合參閱圖6a及7圖,懸吊組件50懸吊在兩拉繩40的底部,該懸吊組件50包括兩滾輪52、連接兩滾輪52的輪軸51及固定于輪軸51中部的錐形螺紋輪53,兩拉繩40繞設在對應滾輪52的外表面,滾輪52上設有用于防止拉繩40相對滾輪52滑動的定位釘(圖未示)。
如圖6a所述的為中型、大型動力輸出裝置,當本裝置為小型動力輸出裝置時,該懸吊組件50可以不設置兩滾52,直接把兩拉繩40纏繞在錐形螺紋輪53兩端的輪軸51的圓周外表面(如圖6b所示)。
所述壓力組件60包括一轉動架61、壓力輪62,第二配重塊63,轉動架61為一矩形框架,轉動架61的右端通過軸套64樞接在機架上以使該轉動架61可繞該樞接端轉動,第二配重塊63固定在轉動架61可上下活動的左端,且第二配重塊63的底部設有一滑輪65,該第二配重塊63用于提供一個使轉動架61的左端向下擺動的重力,由此可使壓力組件60有一個向下的重力,經懸吊組件50及拉繩40將重力傳遞至滾筒10的右端,使?jié)L筒10順時針轉動,通過棘輪機構30傳遞于主軸20,為主軸20提供轉動力源。可以理解的,該第二配重塊63還可以替換為安裝在轉動架61左端的拉簧或壓簧;壓力輪62樞接于轉動架61上,并處在左端第二配重塊63與轉動架61右端樞接點之間中部,壓力輪62的底邊緣耦合在錐形螺紋輪53的螺紋凹槽531內;具體的,所述錐形螺紋輪53的外輪周,設有圍繞從錐形螺紋輪53的最小部位向最大部位方向順時針旋轉延伸的螺紋凹槽531(如圖7所示),當錐形螺紋輪53反時針旋轉時,壓力輪62會隨著錐形螺紋輪53的螺紋凹槽531從最低點轉向最高點,當錐形螺紋輪53順時針轉動時,壓力輪62又從錐形螺紋輪53最高點轉到最低點,在此過程中壓力輪62只是隨著錐形螺紋輪53轉動,不會上下和前后移動,只有錐形螺紋輪53在轉動中上下移動和順著輪軸52的長度方向運動;因此,在錐形螺紋輪53逆時針轉動及順時針轉動的工作過程中,轉動架61左端始終保持在一定高度。
請結合參閱圖8、圖9所述頂力組件70包括鏈輪72經轉軸73同步聯(lián)接的凸輪74,且鏈輪72通過鏈條71與主動鏈輪21同步聯(lián)接,該凸輪74經轉軸73延伸至第二配重塊63的底部,在第二配重塊63的底部設有一滑輪65(圖中未標示),該滑輪65用于凸輪74在頂起轉動架61左端時與第一凸邊741接觸旋轉,也可以不設置滑輪65使第一凸邊741與第二配重塊63的底部接觸轉動。具體的,凸輪74設有第一凸邊741及第二凸邊742,并且,第一凸邊741高于第二凸邊742。本實施例中,凸輪74與轉軸73設為聯(lián)體件,也就是兩者之間不可拆開的,使第二凸邊742的高縮小到最低,由此又使第一凸邊741的高度縮小,因第一凸邊741高度越高,對主軸20產生的阻力越大。具體的,動主動鏈輪21在主軸20帶動的轉動下,通過鏈條71帶動鏈輪72轉動,由于凸輪74經轉軸73與鏈輪72同步聯(lián)接的,使凸輪74同步轉動,由此使得在主軸20的帶動下凸輪74第一凸邊741與滑輪65接觸并頂起轉動架61的左端,使得壓力輪62與螺紋凹槽531分離,以解除壓力組60通過懸吊組件50及拉繩40對滾筒10右邊施加的順時針轉動的力源,使得滾筒10左端在第一配重塊12的重力作用下逆時針轉動,從而使拉繩40向滾筒10纏繞,由此帶動懸吊組件50順時針轉動,并在轉動中向上移動以及順著輪軸51的長度方向運動,由此使得驅動單元在第一配重塊12的重力作用下回歸初始狀態(tài)。當凸輪74轉動180°后,第一凸邊741與滑輪65分離后,滑輪65的底部應對第二凸邊742,轉動架61左端失去支撐力,使得在第二配重塊63重力作用下,壓力輪62下壓在錐形螺紋輪53的螺紋凹槽531,從而使得轉動架61左端支撐點轉移至懸吊組件50上,使得壓力組件60有一個向下的重力通過懸吊組件50及拉繩40施加在滾筒10的右端,使?jié)L筒10順時針轉動,從而通過棘輪機構30傳遞于主軸20,為主軸20轉動提供力源。同時滾筒10順時針轉動時,吊繩11向滾筒10纏繞進而帶動第一配重塊12向上移動,為再次帶動驅動單元回歸初始狀態(tài)提供重力。其中,驅動單元對主軸20轉動做一次功,主軸20可通過主動鏈輪21、鏈條71及鏈輪72經轉軸73能夠帶動凸輪74轉動180°,也就是說,壓力組件60的重力通過懸吊組件50及拉繩40牽引滾筒10轉動了多少圈對主軸20做一次功,凸輪74都是轉動180°。
請具體參閱圖6a、圖6b所述限位機構80裝設于機架上,該限位機構80用于限定輪軸51只在上下方向和順著輪軸51長度方向移動,以及輪軸51上移的最高點,具體的,限位機構80由固定于機架上的四個擋柱組成,四個擋柱兩兩一組,兩組擋柱分別擋持在輪軸51兩端的外圓周表面,在每組檔柱的上部設有連接件,該設置使輪軸51只能在上下方向和順著輪軸51長度方向移動,并且輪軸51向上移動的最高點只能上移到連接件處,具體的,在滾筒10逆時針轉動時,主軸20則是順時針轉動的,由于棘輪機構30的單向驅動性能,此時,滾筒10與主軸20脫離驅動關系,由于沒有聯(lián)動關系,滾筒10逆時針轉動時很難達到與主軸20同步,也就是說,在凸輪74的第一凸邊741與滑輪65分離時,驅動單元很難保持同步回復到所設定的位置,過慢過快都將出現(xiàn)四個驅動單元不協(xié)調,最終將會停止運轉,因此,滾筒10逆時針轉動時的速度要大于主軸20順時針旋轉的速度,使第一配重塊12提前帶動驅動單元回復到初始位置,在輪軸51上移到連接件處不再移動,使驅動單元停留在設定位置等待進入工作。
請參閱圖11至圖15,其為本發(fā)明在五種不同工作狀態(tài)的示意圖:
其中,圖11為初始進入工作狀態(tài)示意圖,圖12為驅動單元處在工作狀態(tài)中,圖13為退出工作狀態(tài)中,圖14為回歸初始狀態(tài)中,圖15為驅動單元回歸到初始狀態(tài)重復進入工作狀態(tài)意圖,四個驅動單元的凸輪74呈90度角錯開排列安裝。使得第一驅動單元處在圖11狀態(tài)時,第二驅動單元則處于圖12狀態(tài),第三驅動單元處于圖13狀態(tài),第四驅動單元則處在圖14狀態(tài)位置與圖15狀態(tài)位置之間。并且使得圖12狀態(tài)中的第二驅動單元處于對主軸20轉動做功當中。從而使得本發(fā)明完成安裝后即具有初始運行功能。
本發(fā)明在正常運轉時,離合板22的定位柱223插置于主動鏈輪21的定位孔211內,使主軸20與主動鏈輪21是同步聯(lián)接的關系;
其中,以圖11狀態(tài)驅動單元來說明本發(fā)明的工作原理:
以驅動單元對主軸20做一次功牽引滾筒10旋轉兩圈為例,初始狀態(tài)時,主軸20通過主動鏈輪21經鏈條71帶動鏈輪72順時針轉,鏈輪72經轉軸73帶動凸輪74順時針轉動,使凸輪74的第一凸邊741與滑輪65分離,第二凸邊742應對滑輪65的底邊,轉動架61左端失去支撐力,使得在第二配重塊63的重力作用下,壓力輪62下壓在錐形螺紋輪53的螺紋凹槽531上,從而使轉動架61左端的重力支撐點從凸輪74轉移至中部的壓力輪62由懸吊組件50作為支撐點,第二凸邊742與滑輪65呈分離狀態(tài),由此使得壓力組件60的重力得以經懸吊組件50及拉繩40將重力傳遞至滾筒10的右端。同時,由于壓力輪62是樞接在轉動架61左端第二配重塊63與轉動架61右端樞接點之間的中部,因此,此時壓力組件60對懸吊組件50施加了兩倍凸輪74所承受的重力,也就是在凸輪74所承受所重力為G時,此時懸吊組件50所承受的重力為兩G。由此包括懸吊組件50的重力,在滾輪52的左右兩邊都對拉繩40施加了一個大于一G的向下拉力(因凸輪74所承受所重力不包含懸吊組件50的重力),同時拉繩40也有一個向上的反向拉力,由于拉繩40的右段固定在機架上,由此,兩個向下向上的拉力是相等的。在拉繩40的左段,由于是連接在滾筒10上的,并且滾筒10不是固定不動的,只要滾筒10右端施加的順時針轉動拉力大于左端第一配重塊12產生的阻力,以及驅動主軸20順時針轉動對外輸出動力所需要的能量和機械摩擦損耗,滾筒10即可順時針轉動的。同時,由于壓力組件60的重力是大于第一配重塊12的重量以及驅動主軸20順時針轉動對外輸出動力所需要的能量和機械摩擦損耗的,因此,滾筒10右端在拉繩40的拉動下有一個順時針轉動的趨勢,由此使得在滾輪52的左右兩邊的拉繩40出現(xiàn)了兩個不對等的向上拉力,右邊大于左邊,使得在滾輪52上有一個反時針的旋轉力,從而使?jié)L輪52反時針轉動,并在轉動中向下移動并順著輪軸51長度方向運動,從而帶動滾筒10順時針轉動,由此使得吊繩11向滾筒10纏繞,從而帶動第一配重塊12向上移動。在此過程中,由于滾輪52、輪軸51及錐形螺紋輪53是同步聯(lián)接的。因此,錐形螺紋輪53也是隨著輪軸51及滾輪52在轉動中向下移動的,并且在轉動下移中螺紋凹槽531與壓力輪102的接觸點逐步增大。即是從輪軸51的中心點到螺紋凹槽531與壓力輪102的接觸點,會隨著下移在轉動中逐步增大,并且與下移高度是同等的。也就是說,輪軸51的中心點向下移動了多少,同時帶動錐形螺紋輪53在下移轉動中使螺紋凹槽531與壓力輪62接觸點增大了多少,使轉動架61在錐形螺紋輪53的作用下不往下移動,使第二凸邊742與滑輪65保持分離狀態(tài)。由此,可使得壓力組件60始終有一個向下的重力施加在懸吊組件50上,并經拉繩40將力源傳遞到滾筒10的右端,使?jié)L筒10順時針轉動,當驅動單元運行至圖12狀態(tài)時,壓力組件60的重力通過懸吊組件50及拉繩40牽引滾筒10順時針轉動了一圈,滾筒10也通過棘輪機構30驅動主軸20順時針轉動了一圈,從而使得主軸20對外輸出動力。同時主軸20通過主動鏈輪21、鏈條71、鏈輪72及轉軸73驅動凸輪74順時針旋轉了90°。此時,處在后一級的驅動單元開始進入工作狀態(tài)。同時,前一級的驅動單元則退出工作狀態(tài)。驅動單元繼續(xù)從圖12向圖13狀態(tài)運行,在從圖12至圖13狀態(tài)的過程中,此驅動單元則與后一級驅動單元共同對主軸20轉動做功(從圖11到圖12是與前一級驅動單元共同對主軸20轉動做功),驅動單元運行到圖13狀態(tài)時,壓力組件60的重力通過懸吊組件50及拉繩40全程牽引滾筒10順時針轉動了兩圈,同時滾筒10通過棘輪機構30驅動主軸20也是順時針旋轉了兩圈,凸輪74順時針轉動了180°。此時,第二凸邊742與滑輪65分離,第一凸邊741與滑輪65底邊接觸并頂起轉動架61左端,使得壓力輪62與螺紋凹槽531分離,從而使得壓力組件60重力支撐點從錐形螺紋輪53轉移至凸輪74上,由此而切斷了壓力組件60經懸吊組件50及拉40向滾筒10右端輸送力源的路徑,在滾筒10的右端只有拉繩40施加的懸吊組件50重力,至此,驅動單元停止對主軸20轉動做功,驅動單元完成了一次對主軸20轉動做功的過程。此時,滾筒10在第一配重塊12的重力作用下反時針轉動,使兩拉繩40向滾筒10纏繞,從而帶動懸吊組件50順時針轉動并在轉動中向上移動以及順著輪軸51長度方向運動,當運行至圖15狀態(tài)時驅動單元回歸到初始狀態(tài),由于滾筒10反時針轉動的速度略大于順時針轉動的速度,此時的凸輪74還沒有轉動到第一凸邊741與滑輪65分離,因此驅動單元停留在圖15狀態(tài)中等待。在復位過程中由于棘輪機構30的單向驅動性能,與主軸20脫離驅動關系,主軸20在后面驅動單元的驅動下帶動棘輪31繼續(xù)順時針轉動。滾筒10則帶動圓環(huán)34及棘爪32反時針轉動,棘爪32的前端從棘輪31齒背滑過。當凸輪74轉動到第一凸邊741與滑輪65分離時,壓力組件60重力支撐點從凸輪74轉移至錐形螺紋輪53上,由此連接起壓力組件60經懸吊組件50及拉40向滾筒10輸送力源的路徑,驅動單元即再次進入工作狀態(tài)對主軸20轉動做功,重復上述過程。
在每個驅動單元的凸輪74的第一凸邊741與滑輪65底邊緣接觸并頂起轉動架61左端時。此時,就需要后一級的驅動單元(處在圖12狀態(tài)中的驅動單元)付出一定的能量,通過主軸20驅動主動鏈輪21,帶動頂力組件70將轉動架61的左端頂起,使壓力輪62與螺紋凹槽531分離,將壓力組件60的重力從懸吊組件50轉移到凸輪74上,以解除壓力組件60對滾筒10右端施加的順時針旋轉的力矩,使在第一配重塊12的重力作用下,驅動單元回歸初始狀態(tài)重復對主軸20轉動做功,由此,將產生一些能量消耗。
由此,本發(fā)明在四個驅動單元的相互配合下,主軸20得以持續(xù)的轉動并對外輸出動力。
本發(fā)明四個驅動單元的主軸20沿著機架的長度方向(即X向)依次排列并同步聯(lián)接,所述主軸20實際上可設置為一條,四個驅動單元共用該主軸20。
請參閱圖8,作為進一步的改進,除了上述四個驅動單元,還可設置一個空閑驅動單元,當上述四個驅動單元的其中一個出現(xiàn)故障需要維修時,暫停該驅動單元,并啟動所述空閑驅動單元便可,由此可使不需整體停機,即可進行檢修保養(yǎng),具體的實現(xiàn)方式是:所述傳動鏈輪72設有內八角體721,傳動軸73的該端設為八面體,且傳動軸73的八面體可插置于傳動鏈輪72的內八角體721內,同時,在傳動鏈輪72內八角體721上邊緣開設有螺絲孔(圖中未標示),螺絲孔內有一螺絲722,螺絲722抵接于所述傳動軸72八面體的其中一個面上,從而使傳動軸73與傳動鏈輪72實現(xiàn)固定關系;當有驅動單元需要檢修保養(yǎng)時,松開螺絲722,把傳動鏈輪72從傳動軸73的八面體退出,然后調節(jié)空閑驅動單元的傳動軸73,使其凸輪74的角度與暫停的驅動單元的相位保持一致即可,再將傳動鏈輪72裝入傳動軸73八面體將螺絲722擰緊固定,將空閑驅動單元的離合板22上的定位柱223推入主動鏈輪21的定位孔211,即可啟動該空閑驅動單元,然后將需要檢修驅動單元的離合板22,通拉桿24將離合板推離主動鏈輪21,使定位柱223從定位孔211內退出,便可完成暫停待修驅動單元,檢修后又可作為新的空閑驅動單元,用于替換新的故障驅動單元。
綜上所述,本發(fā)明利用壓力組件60的重力經懸吊組件50及拉繩40以傳遞的方式施加在滾筒10的右端,通過棘輪機構30將力矩施加于主軸20上,為主軸20提供轉動的力源,同時,利用第一配重塊12對滾筒10左端施加的重力,使驅動單元回歸到初始狀態(tài)重復循環(huán)對主軸20轉動做功,由此,可使在四個驅動單元的相互配合下,本發(fā)明得以周而復始的轉動,從而實現(xiàn)在無其他動力或其他動力較小的情況下,使主軸20持續(xù)地轉動,因此,本發(fā)明可以減小煤炭、汽油、天然氣等能源的消耗,并且不會向大氣環(huán)境中排放有害物質,減少環(huán)境污染。
對本領域的技術人員來說,可根據以上描述的技術方案以及構思,做出其它各種相應的改變以及形變,而所有的這些改變以及形變都應該屬于本發(fā)明權利要求的保護范圍。