节能功率转换器
专利汇可以提供节能功率转换器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且此 发明 属机械制造领域中，机械能转换的节能产品方法发明。节能功率转换器中的功率输出来自於作用 力 作功与 叠加 作功之和与输入功率F的乘积。转换器中的节能，它不再是普通意义上的提高机械效率式节能，而是在原来功能原理的 基础 ，增加了叠加作功原理。节能为50％以上。发明的核心技术是发明了新的杠杆利用特性。依据力的平行四边形法则和作用力与反作用力定律综合分析论证了叠加作功原理，其作用力与重力叠加在杠杆上其固定 支点 由F与G之合力作功：Wf＝2(FS－FSsina)。其活动支点由作用力F作功：WF＝FScosa。F与G叠加作功后总作功大小：W总＝2(FS－FSsina)+FScosa，为两支点作功之和。，下面是节能功率转换器专利的具体信息内容。
1、技术领域
此发明属机械制造领域中，机械能转换中的节能产品和方法发明。
2、技术背景
在原来搞机械自动化设计时，因产品使用环境要求限制，经常研究杠 杆利用问题，而现有杠杆利用原理是既简单又用之非常普遍，但无开发潜 力。较多发产品都以失败告终。
3、发明内容
经过多年的研究和无数次实验，终于发现了一种力学原理，即：作用 力与反作用力叠加作功原理。其原理主要是利用了力的平行四边形法则中 两个不同方向的力合成为与两个力大小相等的一个合力之原理。让作用力 改变方向后与重力形成合力叠加在一杠杆上，杠杆就成了作用力和重力之 平行四边形的对角线，其合力又以反作用力的方式经杠杆叠加到了作用力 之中。一种利用是作用力不变，重力增加。第二种利用是重力不变，作用 力减少。进一步证实了作用力与反作用力定律中反作用力能量的存在和可 利用特性。如图2所示，作用力F在作用过程中与反作用力(反1)形成合 力作用于杠杆，它们大小相等，方向相反，同时又形成了第二个反作用力 (反2)此时的反2方向与物体位移方向是一致的，它们能量大小是作用力 F和反作用力反1的合力，等于2F。又因它的作用方向与作用力F一致， 所以作用力F最后的作功总量：W总＝2FS+FS＝3FS，为3倍作用力乘位移量， 位移量S等于杠杆长度与重臂长度之比。这就是作用力与反作用力叠加作 功的原理和作用过程与效果。
为了证实叠加作工原理的力学理论分析是否与实验一致？用图3的方 式实验，当杠杆夹角等于90°时，重力1kg，拉力也是1kg，反作用力没有 作功。当杠杆夹角等于30°，如图3时，重力为2kg，拉力也是1kg，显然 是反作用力作了一倍F的功。当杠杆夹角接近0°时，重力为3kg，拉力还 是1kg，反作用力作了两倍F的功。也就是1kg拉力使杠杆带动重力位移了 一个S位移量后，重力却增加了两倍，总重力为3倍F，与力学理论分析的 结果是一致的。据以上理论分析和实验结果，可以认定，作用力与反作用 力叠加作功原理是成立的。
在对这一原理的利用中，经实验得到了一种新的杠杆利用特性，从而 设计发明了节能功率转换器，其输出功率： ，式中：D＝ 杠杆总长，R＝重臂长度，X＝杠杆级数，F＝输入功率。此关系式表明，其 总输出功率来自于作用力作功 与反作用力作功 之和与输入功 率的乘积三个方面。明显增加了一半的功率，反之，节能50％以上。
4、附图说明
图1为S＝4的节能功率转换器的设计图，F是外动力输入，P为曲轴转换 动力输出。图2是作用力与重力叠加作功中杠杆受力作用的力学过程分 析。图3是作用力与重力叠加作功的实验图示。但应注意两点，一是作用 力方向始终应与杠杆垂直。二是重力方向应保持水平方向。
5、具体实施方案
一、从实验中发现了作用力与重力叠加作功的力学现象。二、在怎样 用力学原理科学的解释此力学问题上，同样历尽艰辛终于根据力的分解、 合成和作用力与反作用力定律综合分析出了重力可以作功的力学原理。定 义为：作用力与反作用力叠加作功原理。三、据叠加作功原理导出了并实 验成功了对杠杆利用的新特性。设计发明出了图1的节能功率转换器，经 室内多次实验，其力学原理是成熟的。
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