利用重力做功对外输出能量而势能不下降的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于新能源开发技术领域，公开了一种利用重力做功对外输出能量而势能不下降的装置及方法，受重部包括转动构件、滚动构件和非转动构件转动构件为提供循环的斜面的物件；滚动构件为能在转动构件的斜面上滚动或滑动的物件，滚动构件压靠在所述转动构件上；非转动构件压靠在滚动构件上；削力部包括第一轴承、第一轴承轴、第一圆管、滑动压板、第二圆管、滑动吊板、第二轴承、第二轴承轴、第一外齿圈和第二外齿圈；本发明专利技术进行重力能源的利用，是因为重力能源是一款理想的优质能源，重力无处不在，无时不有，取之不尽，用之不竭，重力替代现有大量使用的石油等燃料。本发明专利技术开展重力能源的应用研究试验已取得了成功。

【技术实现步骤摘要】
利用重力做功对外输出能量而势能不下降的装置及方法
本专利技术属于新能源开发
，尤其涉及一种利用重力做功对外输出能量而势能不下降的装置及方法。
技术介绍
目前，能源问题是一个当今世界高度关切的战略性问题，石油是现阶段最主要的使用能源，各国不但竟相开采利用，而且因争夺石油这一有限能源引发了局部的战争。目前使用的各种能源均有短板：例如太阳能阴雨天难以获得，水电能不但受水量及落差限制还存在蓄水带来雨季洪涝灾害的隐患，风电能时有时无，核电能有潜在的极度污染风险，煤炭、石油、天然气、页岩气等燃料能源存在资源会枯竭及开采相当费劲的问题。本专利技术人进行重力能源的研发，旨在解决世界能源问题及环保问题。至今，人们对重力的研究利用严格来说均未获得成功。国内已授权的4个与重力相关的专利中，有1个授权专利是仅利用车辆的振动的能量，还有1个授权专利是人为制造车辆振动后再利用振动能量，另外2个授权专利出现顺时针力矩和逆时针力矩相互平衡问题，例如：重力助力车轮(公开号CN2218098Y)所述的空心管套固定在轮辋上，利用车体重量助力于车轮旋转的助力车轮(公开号CN202088891U)将整个助力装置与轮毂固定连接，两者均导致在车轮的转动部分产生一个阻止车轮前滚的力矩，通过力矩的计算分析得知，助动力矩与这个阻止的反向力矩相互抵消怠尽，无法助推车轮前进。在中国古代，有史载建兴九年至十二年(231年-234年)诸葛亮专利技术了木牛流马。在国外方面，日本国有一个利用重力发电的专利，该专利已申请多年却未见转化为生产力。千百年来，欧洲许多国家也对永动机进行了研究。不成功的原因主要是研制的思路或方法不正确，一种研制是将摩擦力降至最低，但摩擦力依旧存在，当然不可能成功，另一种是利用重力，方向是对的，但没有彻底打破重力发挥作用时所构成力矩的平衡，因而也没研制成功，根本没有找到解决实质性问题的有效方法。“一种使重力沿水平方向做功的装置”(申请号201910608282.6)专利虽然能够利用重力驱动圆轮转动，但是不足之处是圆轮的顺时针转动力矩不够大。实质上，解决重力利用问题的难度主要是重力压在轮圈内的滚动体(如滚球、轴承、圆环等)上时，会导致滚动体下滑，因为重力作用在此滚动体上会分解产生一个使滚动体下滑的力，能否处理好这个滚动体的下滑力问题是个技术难题。通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：(1)现有技术使用的风电水各种能源获得的持续性差，现有技术核电能有潜在的极度污染风险，煤炭、石油、天然气、页岩气等燃料能源存在资源枯竭及开采相当费劲的问题。(2)世人对重力的研究利用均未获得成功。(3)现有技术在解决轴承下滑问题时出现车轮的转动力矩不够大、重力利用率不高。解决现有技术存在的缺陷带来的意义为：本专利技术重点针对离成功只有一步之遥的原先专利“一种使重力沿水平方向做功的装置”中存在的不足之处进行修正和改进，通过本专利技术的改进和实验验证，重力利用率不高问题获得了解决，下滑产生的推力得到进一步削减，使逆转力矩变小，车轮的转动力矩变得更大，现已取得了实验的成功。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种利用重力做功对外输出能量而势能不下降的装置及方法。本专利技术是这样实现的，一种利用重力做功对外输出能量而势能不下降的装置，重点包括受重部和削力部，其实还包括散力部；所述受重部包括转动构件、滚动构件和非转动构件；所述转动构件为提供循环的斜面的物件；所述滚动构件为能在转动构件的斜面上滚动或滑动的物件，所述滚动构件压靠在所述转动构件上；所述非转动构件压靠在所述转动构件上；所述削力部一端与所述非转动构件相连、另一端与所述滚动构件连接或者另一端与所述散力部连接、然后散力部与所述滚动构件连接。进一步，所述转动构件为车轮，所述车轮包括轮圈、轮辐、轮内圈和内圈轴承；所述轮圈内的一侧设置有凹槽，所述轮辐的外端与所述轮圈内的另一侧固定连接、内端与所述轮内圈固定连接，所述内圈轴承安装于所述轮内圈里；进一步，所述滚动构件包括轴承、轴承轴和挡力杆，所述轴承轴安装在所述轴承内，所述轴承压靠在所述轮圈内侧的凹槽中，所述挡力杆的一端与轴承轴连接。进一步，所述非转动构件包括轮轴和车架，所述轮轴安装于所述内圈轴承内，所述车架固定于所述轮轴上。进一步，所述削力部包括第一轴承、第一轴承轴、第一圆管、滑轮压板、第二圆管、滑轮吊板、第二轴承、第二轴承轴；还可包括第一外齿圈和第二外齿圈；所述第一轴承轴安装于所述第一轴承的内孔中，所述第一轴承轴通过连杆固定于车架上，所述第一圆管的水平直径处抵靠于所述第一轴承的外环，所述第一圆管的上方顶靠在滑轮压板的下方，滑轮压板的两端通过垂直连接杆与车架固定连接；所述第二圆管左上方顶靠在第一圆管的右下方，所述第二圆管的最低处压靠在滑轮吊板上，滑轮吊板的两端通过垂直连接杆与车架固定连接；上述结构为本装置的基本形式；由本装置的基本形式可构建几种能够独自运转的形式，具体见下述；第一形式，在本装置基本形式的基础上，所述第二轴承轴安装于所述第二轴承的内孔中，所述第二轴承安装在所述第二圆管内，所述第二轴承轴与所述挡力杆连接，所述轴承轴承受车架的重力；第二形式，在第一形式的基础上，分别在所述第一圆管和所述第二圆管的一端分别固定套装所述第一外齿圈和所述第二外齿圈，所述第一外齿圈与所述第二外齿圈啮合，所述轴承轴承受车架的重力；进一步，在本装置基本形式的基础上，还可以增设散力部，所述散力部包括散力杆、散力支杆、第三轴承和第三轴承轴，从而构成第三形式和第四形式；第三形式，所述第二轴承轴安装于所述第二轴承的内孔中，所述第二轴承的最左侧处紧靠于所述第二圆管最右处，所述第二轴承的上方顶靠于滑动连接杆下方，滑动连接杆的左端与所述第二圆管的右侧连接，滑动连接杆的右端与所述车架滑动连接，所述散力杆的一端连接在所述第二轴承轴上、另一端连接于所述第三轴承轴上，所述第三轴承轴安装于所述第三轴承内，所述第三轴承压靠在所述轮圈凹槽内的最低处略偏右处，所述散力支杆固定于所述散力杆的中下部的三分之一处至五分之一处，所述挡力杆的一端与所述散力支杆转动连接，所述轴承轴承受车架的重力。第四形式，在第三形式的基础上，分别在所述第一圆管和所述第二圆管的外周的一端分别固定套装所述第一外齿圈和所述第二外齿圈，所述第一外齿圈与所述第二外齿圈啮合，所述轴承轴承受车架的重力；实质上，以上所述装置包括四种形式，而且这四种形式可以独自运行，运行的效果按第一、第二、第三、第四形式而逐级提升。本专利技术的另一目的在于提供一种利用重力做功对外输出能量而势能不下降的方法，所述利用重力做功对外输出能量而势能不下降的方法包括：使作用于利用重力做功对外输出能量而势能不下降的装置的重力分解为两个重力分量，一个重力分量构成驱动轮圈的顺转力矩，另一个重力分量作用于利用重力做功对外输出能量而势能不下降的装置的削力部上得到进一步分解和削弱从而使轮圈逆转的力矩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用重力做功对外输出能量而势能不下降的装置，其特征在于，所述利用重力做功对外输出能量而势能不下降的装置包括受重部、削力部及散力部；/n所述受重部包括转动构件、滚动构件和非转动构件；/n所述转动构件为提供循环的斜面的物件；/n所述滚动构件为能在转动构件的斜面上滚动或滑动的物件，所述滚动构件压靠在所述转动构件上；/n所述非转动构件压靠在所述转动构件上；/n所述削力部一端与所述非转动构件相连、另一端与所述滚动构件连接或者另一端与所述散力部连接、然后散力部与所述滚动构件连接；/n削力部包括第一轴承、第一轴承轴、第一圆管、滑动压板、第二圆管、滑动吊板、第二轴承、第二轴承轴；还包括第一外齿圈和第二外齿圈；/n第一轴承轴安装于第一轴承的内孔中，第一轴承轴通过连杆固定于车架上，第一圆管的水平直径处抵靠于所述第一轴承的外环，第一圆管的上方顶靠在滑动压板的下方，滑动压板的两端通过垂直连接杆与车架固定连接；第二圆管左上方顶靠在第一圆管的右下方，第二圆管的最低处压靠在滑动吊板上，滑动吊板的两端通过垂直连接杆与车架固定连接；第二轴承轴安装于第二轴承的内孔中，第二轴承安装在第二圆管内，第二轴承轴与所述滚动构件相连，构成本装置的第一形式。第一圆管和第二圆管的一端分别固定套装第一外齿圈和第二外齿圈，第一外齿圈与第二外齿圈啮合，构成本装置的第二形式；/n所述散力部包括散力杆、散力支杆、第二轴承和第三轴承轴，从而构成本装置的第三形式和第四形式；/n所述第二轴承轴安装于所述第二轴承的内孔中，所述第二轴承的最左侧处紧靠于所述第二圆管最右处，所述第二轴承的上方顶靠于滑动连接杆下方，滑动连接杆的左端与所述第二圆管的右侧连接，滑动连接杆的右端与所述车架滑动连接，所述散力杆的一端连接在所述第二轴承轴上、另一端连接于所述第三轴承轴上，所述第三轴承轴安装于所述第三轴承内，所述第三轴承压靠在所述轮圈凹槽内的最低处略偏右处，所述散力支杆固定于所述散力杆的中下部的三分之一处至五分之一处，所述挡力杆的一端与所述散力支杆转动连接，所述轴承轴承受车架的重力。/n...

【技术特征摘要】
1.一种利用重力做功对外输出能量而势能不下降的装置，其特征在于，所述利用重力做功对外输出能量而势能不下降的装置包括受重部、削力部及散力部；
所述受重部包括转动构件、滚动构件和非转动构件；
所述转动构件为提供循环的斜面的物件；
所述滚动构件为能在转动构件的斜面上滚动或滑动的物件，所述滚动构件压靠在所述转动构件上；
所述非转动构件压靠在所述转动构件上；
所述削力部一端与所述非转动构件相连、另一端与所述滚动构件连接或者另一端与所述散力部连接、然后散力部与所述滚动构件连接；
削力部包括第一轴承、第一轴承轴、第一圆管、滑动压板、第二圆管、滑动吊板、第二轴承、第二轴承轴；还包括第一外齿圈和第二外齿圈；
第一轴承轴安装于第一轴承的内孔中，第一轴承轴通过连杆固定于车架上，第一圆管的水平直径处抵靠于所述第一轴承的外环，第一圆管的上方顶靠在滑动压板的下方，滑动压板的两端通过垂直连接杆与车架固定连接；第二圆管左上方顶靠在第一圆管的右下方，第二圆管的最低处压靠在滑动吊板上，滑动吊板的两端通过垂直连接杆与车架固定连接；第二轴承轴安装于第二轴承的内孔中，第二轴承安装在第二圆管内，第二轴承轴与所述滚动构件相连，构成本装置的第一形式。第一圆管和第二圆管的一端分别固定套装第一外齿圈和第二外齿圈，第一外齿圈与第二外齿圈啮合，构成本装置的第二形式；
所述散力部包括散力杆、散力支杆、第二轴承和第三轴承轴，从而构成本装置的第三形式和第四形式；
所述第二轴承轴安装于所述第二轴承的内孔中，所述第二轴承的最左侧处紧靠于所述第二圆管最右处，所述第二轴承的上方顶靠于滑动连接杆下方，滑动连接杆的左端与所述第二圆管的右侧连接，滑动连接杆的右端与所述车架滑动连接，所述散力杆的一端连接在所述第二轴承轴上、另一端连接于所述第三轴承轴上，所述第三轴承轴安装于所述第三轴承内，所述第三轴承压靠在所述轮圈凹槽内的最低处略偏右处，所述散力支杆固定于所述散力杆的中下部的三分之一处至五分之一处，所述挡力杆的一端与所述散力支杆转动连接，所述轴承轴承受车架的重力。


2.如权利要求1所述的利用重力做功对外输出能量而势能不下降的装置，其特征在于，所述转动构件为车轮，所述车轮包括轮圈、轮辐、轮内圈和内圈轴承；
所述轮圈内的一侧设置有凹槽，所述轮辐的外端与所述轮圈内的另一侧固定连接、内端与所述轮内圈固定连接，所述内圈轴承安装于所述轮内圈里。


3.如权利要求1所述的利用重力做功对外输出能量而势能不下降的装置，其特征在于，所述滚动构件包括轴承、轴承轴和挡力杆，所述轴承轴安装在所述轴承内，所述轴承压靠在所述轮圈内侧的凹槽中，所述挡力杆的一端与轴承轴连接。


4.如权利要求1所述的利用重力做功对外输出能量而势能不下降的装置，其特征在于，所述非转动构件包括轮轴和车架，所述轮轴安装于所述内圈轴承内，所述车架固定于所述轮轴上。


5.如权利要求1所述的利用重力做功对外输出能量而势能不下降的装置，其特征在于，所述第二轴承轴安装于所述第二轴承的内孔中，所述第二轴承安装在所述第二圆管内，所述第二轴承轴与所述挡力杆连接，所述轴承轴承受车架的重力。


6.如权利要求1所述的利用重力做功对外输出能量而势能不下降的装置，其特征在于，分别在所述第一圆管和所述第二圆管的一端分别固定套装所述第一外齿圈和所述第二外齿圈，所述第一外齿圈与所述第二外齿圈啮合，所述轴承轴承受车架的重力。


7.一种利用重力做功对外输出能量而势能不下降的方法，其特征在于，所述利用重力做功对外输出能量而势能不下降的方法包括：
使作用于利用重力做功对外输出能量而势能不下降的装置的重力分解为两个重力分量，一个重力分量构成驱动轮圈的顺转力矩，另一个重力分量作用于利用重力做功对外输出能量而势能不下降的装置的削力部上得到进一步分解和削弱从而使轮圈逆转的力矩变小，使轮圈的顺转力矩总是大于逆转力矩，轮圈持续转动下而保持重力势能不下降。


8.如权利要求7所述的利用重力做功对外输出能量而势能不下降的方法，其特征在于，重力作用在轴承轴上，因轴承与轮圈相切而紧靠，故重力P在轴承轴的中心处可沿轴承与轮圈的公法线方向分解形成一个重力分量P1，和与公法线垂直方向分解形成另一个重力分量P2，其中P1通过轴承而作用在轮圈上，设轮圈的半径为R、公法线与水平线的夹角为α，轮圈与地面的接触点为支点，则P1构成驱动轮圈顺转力矩为P1×Rcosα＝Psinα×Rcosα＝PRsinαcosα，对轴承轴中心处的重力分量P2进行再次分解为水平方向分量P3＝P2×sinα＝Pcosα×sinα＝Psinαcosα和垂直向下分量P4＝P2×cosα＝Pcosα×cosα＝Pcos2α,由于挡力杆一端与轴承轴固定连接，在轴承轴中心处的P2的水平分量P3＝Psinαcosα会传递作用于挡力杆上，若挡力杆直接与轮轴或车架固定连接，则P3＝Psinαcosα对轮圈的逆转力臂为R，对轮圈构成的逆转力矩则为PRsinαcosα，与驱动轮圈顺转的重力分量P1所构成的力矩相平衡，垂直向下分量P4则作用在轮圈与轴承的切点上及轮轴上，作用在轮轴上的向下分量等同于...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯玉铸，
申请(专利权)人：柯玉铸，
类型：发明
国别省市：福建;35