一种动力输出装置
阅读：341发布：2023-03-14
专利汇可以提供一种动力输出装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开一种 动 力 输出装置 ，其包括至少四个驱动单元，每个驱动单元均包括 主轴 、滚筒、 棘轮 机构、悬吊组件、压力组件、顶力组件、同步机构及限位机构；四个驱动单元的主轴沿着 机架 的长度方向依次排列并同步联接。本发明利用第一 配重 块 对滚筒施加的重力，通过棘轮机构将力矩施加于主轴上，为主轴提供转动的力源，其可实现在无其他动力或其他动力较小的情况下，使主轴持续地转动，从而输出转动动力。因此，本发明可以减小 煤 炭、 汽油 、 天然气 等 能源 的消耗，并且不会向大气环境中排放有害物质，减少环境污染。，下面是一种动力输出装置专利的具体信息内容。
1.一种动力输出装置，其特征在于：包括机架以及安装在机架上的至少四个驱动单元，该四个驱动单元沿机架的长度方向依次排列；
每个驱动单元均包括，
沿机架长度方向延伸并枢接在机架上的主轴，主轴的一端设有主动链轮；
枢接于主轴上的滚筒，滚筒与主轴之间设有棘轮机构，该滚筒上连接有第一配重块；
两拉绳，拉绳的一端连接在滚筒上，拉绳的另一端固定于机架；
悬吊在两拉绳底部的悬吊组件，该悬吊组件包括两滚轮、连接两滚轮的轮轴及固定于轮轴中部的锥形螺纹轮；
压力组件，包括一转动架、压力轮及第二配重块，转动架的一端枢接在机架上以使转动架可绕该枢接点转动，第二配重块固定在转动架的活动端，压力轮枢接于转动架上，该压力轮底边耦合于锥形螺纹轮；
顶力组件，包括第一链轮经转轴同步联接的凸轮，该凸轮装设于第二配重块底部，所述第一链轮与主轴通过第一链条同步联接；
同步机构，包括包第一齿轮、第二齿轮、与第二齿轮同步联接的第二链轮，该第二链轮经第二链条与滚筒同步联接，所述第一齿轮同步联接于转轴上，且第一齿轮为部份齿，该部份齿的圆心角范围为100度角至180度角，该第一齿轮与第二齿轮间歇性啮合；
机架上设有限位机构，该限位机构用于限定轮轴只在上下方向以及顺着轮轴长度方向移动；
该四个驱动单元的主轴沿着机架的长度方向依次排列并同步联接。
2.如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于：所述主动链轮上开设有一对定位孔，主轴上设有可沿其轴向来回移动的离合板，主轴与离合板之间设有相互配合的导轨及滑槽，导轨及滑槽的长度方向与主轴的轴向一致，离合板上设有用于推动离合板在主轴上来回移动的拉杆，该离合板上设有一对定位柱，该定位柱可插置于定位孔内以使主轴与主动链轮同步转动。
3.如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于：所述滚筒的外圆周表面设有绳槽，该滚筒的外圆周上固接有第三链轮。
4.如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于：所述第一配重块的四个角位设置有夹角柱，夹角柱固定在机架，该夹角柱用于限定第一配重块只能上下移动，不能前后左右摆动。
5.如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于：所述棘轮机构包括相互配合的棘轮，棘爪及用于装设棘爪的圆环，棘轮设有旋向一至的棘齿，圆环固设于滚筒的端部上与滚筒同步联接，所述棘轮与主轴同步联接装设于圆环中心，圆环上围绕棘轮设若干个棘爪，棘爪的中部枢接于圆环上，棘爪的后端与圆环之间设有压簧，该压簧用于提供一个使棘爪的前端压紧棘轮的弹性力，每个棘爪应对一个齿槽，棘爪前端与齿槽根部的距离呈均匀变化。
6.如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于：所述压力轮的外轮周设有凹槽，该凹槽耦合在锥形螺纹轮的螺纹凸边。
7.如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于：所述机架上枢接有第四链轮，第四链轮同步联接有第四齿轮，该第四链轮通过第三链条与压力轮同步联接。
8.如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于：所述第一链轮同步联接有第三齿轮，该第三齿轮与第四齿轮啮合。
9.如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于：所述限位机构由固定于机架上的四个挡柱构成，四个挡柱两两一组，两组挡柱分别挡持在轮轴两端的圆周外表面，该限位机构用于限定轮轴只能上下移动以及顺着轮轴长度方向运动。
一种动力输出装置
技术领域
[0001] 本发明涉及机械技术领域，具体涉及一种动力输出装置。
背景技术
[0002] 伴随着自然环境的逐渐恶化、以及能源的日趋紧缺，人们对于机械动力输出装置节能型以及环保型的要求逐渐提高，目前的发电机通常是采用煤炭作为能源，将煤炭燃烧后驱动发电机组，是发电机组高速转动的情况下发电，从而将煤炭转换为电能，但是，这种做法对于能源的利用率相对较低，并且煤炭在燃烧过程中，产生大量排入大气环境中的有害物质，对环境污染较大。此外，也有的是采用太阳能发电，太阳能发电虽然能够解决环境污染的问题，并且为可持续的再生能源，但是太阳能设备的使用地域受限，其通常仅能够用于一些高海拔、低纬度等太阳光线较为充足的地域，并且太阳能设备具有相对较高的成本。
发明内容
[0004] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0005] 一种动力输出装置，其特征在于：包括机架以及安装在机架上的至少四个驱动单元，该四个驱动单元沿机架的长度方向依次排列；
[0006] 每个驱动单元均包括，
[0009] 两拉绳，拉绳的一端连接在滚筒上，拉绳的另一端固定于机架；
[0011] 压力组件，包括一转动架、压力轮及第二配重块，转动架的一端枢接在机架上以使转动架可绕该枢接点转动，第二配重块固定在转动架的活动端，压力轮枢接于转动架上，该压力轮底边耦合于锥形螺纹轮；
[0013] 同步机构，包括包第一齿轮、第二齿轮、与第二齿轮同步联接的第二链轮，该第二链轮经第二链条与滚筒同步联接，所述第一齿轮同步联接于转轴上，且第一齿轮为部份齿，该部份齿的圆心角范围为100度角至180度角，该第一齿轮与第二齿轮间歇性啮合；
[0014] 机架上设有限位机构，该限位机构用于限定轮轴只在上下方向以及顺着轮轴长度方向移动；
[0015] 该四个驱动单元的主轴沿着机架的长度方向依次排列并同步联接。
[0016] 优选地，所述主动链轮上开设有一对定位孔，主轴上设有可沿其轴向来回移动的离合板，主轴与离合板之间设有相互配合的导轨及滑槽，导轨及滑槽的长度方向与主轴的轴向一致，离合板上设有用于推动离合板在主轴上来回移动的拉杆，该离合板上设有一对定位柱，该定位柱可插置于定位孔内以使主轴与主动链轮同步转动。
[0017] 优选地，所述滚筒的外圆周表面设有绳槽，该滚筒的外圆周上固接有第三链轮。
[0018] 优选地，所述第一配重块的四个角位设置有夹角柱，夹角柱固定在机架，该夹角柱用于限定第一配重块只能上下移动，不能前后左右摆动。
[0019] 优选地，所述棘轮机构包括相互配合的棘轮，棘爪及用于装没棘爪的圆环，棘轮设有旋向一至的棘齿，圆环固设于滚筒的端部上与滚筒同步联接，所述棘轮与主轴同步联接装设于圆环中心，圆环上围绕棘轮设若干个棘爪，棘爪的中部枢接于圆环上，棘爪的后端与圆环之间设有压簧，该压簧用于提供一个使棘爪的前端压紧棘轮的弹性力，每个棘爪应对一个齿槽，棘爪前端与齿槽根部的距离呈均匀变化。
[0020] 优选地，所述压力轮的外轮周设有凹槽，该凹槽耦合在锥形螺纹轮的螺纹凸边。
[0021] 优选地，所述机架上枢接有第四链轮，第四链轮同步联接有第四齿轮，该第四链轮通过第三链条与压力轮同步联接。
[0022] 优选地，所述第一链轮同步联接有第三齿轮，该第三齿轮与第四齿轮啮合。
[0023] 优选地，所述限位机构由固定于机架上的四个挡柱构成，四个挡柱两两一组，两组挡柱分别挡持在轮轴两端的圆周外表面，该限位机构用于限定轮轴只能上下移动以及顺着轮轴长度方向运动。
[0024] 相比于现有技术，本发明带来的有益效果是：
[0025] 本发明利用第一配重块的重力，通过滚筒及棘轮机构将力矩施加于主轴上，为主轴提供转动的力源，利用压力组件的重力，通过悬吊组件及拉绳将重力施加于滚筒的另一端，使第一配重块回复初始高度重复循环对主轴转动做功，其可实现在无其他动力或其他动力较小的情况下，使主轴持续地转动，从而输出转动动力，因此，本发明可以减小利用煤炭、汽油、天然气等能源的消耗，并且不会向大气环境中排放有害物质，减少环境污染。附图说明
[0026] 图1为本发明的一种动力输出装置的整体结构示意图；
[0027] 图2为本发明的棘轮机构的结构示意图；
[0028] 图3为本发明的主动链轮与离合板的结构示意图；
[0029] 图4及图5为图3中A-A向及B-B向的剖面图；
[0030] 图6a及图6b为本发明的限位机构与悬吊组件的结构示意图；
[0031] 图7为本发明的锥形螺纹轮结构示意图；
[0032] 图8为本发明的第一链轮与转轴的侧视图；
[0033] 图9为本发明的凸轮结构示意图；
[0034] 图10为本发明的第一配重块与夹角柱的结构示意图；
[0035] 图11为本发明的第一齿轮与第二齿轮的结构示意图；
[0036] 图12至图15为本发明的四种工作状态的示意图；
[0037] 其中：20、主轴；21、主动链轮；211、定位孔；22、离合板；221、离合外板；222、离合内板；223、定位柱；23、导轨；24、拉杆；30、棘轮机构；31、棘轮；32、棘爪；33、压簧；34、圆环；10、滚筒； 11、吊绳；12、第一配重块；13、夹角柱；14、第三链轮；40、拉绳；50，悬吊组件；51、轮轴；52、滚轮；53、锥形螺纹轮；531、螺纹凸边；60、压力组件；61、转动架；611、转动联接轴；62、压力轮；63、第二配重块；64、轴套；65、滑轮；66、第四齿轮；67、第四链轮；68、第三链条；
69、第五链轮；70、顶力组件；71、第一链条；72、第一链轮；721、内八角体；722、螺丝；73、转轴；74、凸轮；741、第一凸边；742、第二凸边；75、第三齿轮；90、同步机构；91、第一齿轮；910、拨齿；92、第二齿轮；920、校正齿；93、第二链轮；94、第二链条；80、限位机构；″具体实施方式
69、第五链轮；70、顶力组件；71、第一链条；72、第一链轮；721、内八角体；722、螺丝；73、转轴；74、凸轮；741、第一凸边；742、第二凸边；75、第三齿轮；90、同步机构；91、第一齿轮；910、拨齿；92、第二齿轮；920、校正齿；93、第二链轮；94、第二链条；80、限位机构；″具体实施方式
[0038] 下面，为使本发明的目的，技术方案及优点更加的清晰明白，结合附图以及具体实施方式，对本发明进行进一步描述，应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0039] 请参阅图1，其为本发明的一种动力输出装置的整体结构示意图，其包括机架(图未示)以及至少四个驱动单元，该四个驱动单元沿着机架的长度方向(即图示中的X向)排列，该四个驱动单元等间距排列，也可以是根据实际的安装要求，将上述四个驱动单元按照非等间距的方式在机架的长度方向非等间距的排列；值得一提地，驱动单元的数目还可以设为大于四个的数目，多个驱动单元沿着机架的长度方向依次排列。
[0040] 驱动单元作为整个装置的动力部件，四个驱动单元的结构形式以及部件的尺寸均相同，驱动单元的具体结构如下：
[0041] 每个驱动单元均包括主轴20、滚筒10、棘轮机构30、拉绳40、悬吊组件50、压力组件60、顶力组件70、同步机构90及限位机构80。
[0042] 请结合参阅图1、图3、图4及图5，主轴20沿机架长度方向延伸并枢接在机架上，主轴20的一端设有主动链轮21，具体的，主动链轮21通过轴承枢接在主轴20上，并且在主动链轮21开设有一对定位孔211，主轴20上设有可沿其轴向来回移动的离合板22，离合板22位于主动链轮21旁边，离合板22上设有一对定位柱223，该定位柱223可插置于定位孔211内，以使主轴20与主动链轮21同步转动；具体在本实施例中，离合板22包括离合内板222及离合外板221，其中，离合内板222与离合外板221之间通过轴承(图中未标示)进行连接，定位柱223设置在离合内板222的相对两侧；离合内板222与主轴20同步联接关系，具体的，所述主轴20与离合内板222之间设有相互配合的导轨23及滑槽(图中未标示)，导轨23和滑槽的长度方向与主轴20的轴向一致，从而实现了该离合板22可在主轴20上来回滑动，在本实施例中，主轴20上设有一条导轨23，相应的，离合内板222上设有一条滑槽(如图5所示)，离合板 22上设有用于推动离合板22在主轴20上来回移动的拉杆24，具体的，拉杆24的中部铰接在机架上，拉杆24一端铰接在离合外板221上，通过推动拉杆24的自由端，可实现将离合板22沿着主轴20轴向来回移动的目的(如图3所示)，进而实现主轴20与主动链轮21之间的同步传动或脱离的目的。
[0043] 请结合参阅图1、图2及图10所述滚筒10通过轴承枢接于主轴20上，滚筒10与主轴20之间设置有棘轮机构30，滚筒10通过一吊绳11连接有第一配重块12，该滚筒10的外圆周上固接有第三链轮14，其体的，在滚筒10的外圆周表面设有绳槽(图未标示)，该绳槽用于使吊绳11及拉绳40在滚筒10顺时针转动及反时针转动时顺着绳槽向滚筒10缠绕或放松，吊绳
11的一端连接在滚筒10相应处的绳槽上，另一端绕滚筒10的外圆周表面绳槽反时针缠绕相应的圈数后从滚筒10的左边向下连接于第一配重块12，该第一配块12对滚筒10左端施加一个与其重量相等的垂直向下的重力，在第一配重块12的四个角位设有夹角柱13(图10所示)，夹角柱13固定在机架上，该夹角柱13用于限定第一配重块12不能左右前后移动，只上下移动。所述第一配重块12用于对滚筒10左端提供一个反时针旋转的力矩，并且第一配重块12 的重力大于悬吊组件50通过拉绳40对滚筒10右端施加的重力，以及驱动主轴20反时针转动所需要的重量。其中，驱动主轴20反时针转动的能量包含主轴20对外输出的转动能，以及通过主动链轮21，驱动顶力组件70，来自凸轮74所产生的阻力及机械摩擦力。其中，第一配块12对滚筒10做一次功，可通过主轴20驱动主动链轮21带动顶力组件70旋转180°。也就是说，第一配块12从高点向下运动到低点完成一次的工作过程中，无论第一配块12拉动滚筒10旋转了多少圈，主轴20驱动主动链轮21带动顶力组件 70使凸轮74旋转180°。所述棘轮机构30装设于主轴20与滚筒10的联接处，棘轮机构30包括相互配合的棘轮31，棘爪32及用于装设棘爪32的圆环34，所述棘轮31设有旋向一致的棘齿，棘轮31与主轴 20同步联接装设于圆环34中心，圆环34则固定在滚筒10的端部上与滚筒10同步转动，在圆环34上围绕棘轮31设若干个棘爪32，棘爪32呈长条形，棘爪32的中部枢接在圆环34上，每个棘爪32的前端应对一个齿槽，棘爪32的后端与圆环34之间装设有压簧33，该压簧33用于提供一个使棘爪
32的前端压紧在棘轮31的弹性力，该压簧33可以是压簧(如图2所示)，也可以设置为扭簧及拉簧；棘爪32的前端部与齿槽根部的距离呈均匀的变化，也就是说当后一个棘爪32恰好抵推在棘轮31齿槽根部时，前一个棘爪32与应对的齿槽根部相对有一点距离，如此依次使所有棘爪32与对应齿槽的根部距离逐步均匀的增大设置，由此，可使圆环34与棘轮31之间怎么旋转至少总有一个棘爪32的前端部恰好抵推在对应齿槽的根部(如图2所示)，从而确保滚筒10与主轴20同向旋转时实现棘爪32与棘轮31无间隙推动；请再次参阅图2，滚筒10逆时针旋转时，棘爪32的前端与齿槽根部相互咬合，压簧33压紧棘爪32的后端以防止棘爪32从棘轮31上脱离，此时，滚筒10通过棘爪32推动棘轮31转动，从而带动主轴20逆时针旋转，从而完成转动能的传递；当滚筒10顺时针转动时，带动棘爪32顺时针转动，棘轮齿的特殊形状可顺利将棘爪32的前端拨开，棘爪32的前端从棘轮31齿背滑过，主轴20的旋转几乎不受到阻碍，主轴20与棘轮31仍然保持逆时针旋转。
11的一端连接在滚筒10相应处的绳槽上，另一端绕滚筒10的外圆周表面绳槽反时针缠绕相应的圈数后从滚筒10的左边向下连接于第一配重块12，该第一配块12对滚筒10左端施加一个与其重量相等的垂直向下的重力，在第一配重块12的四个角位设有夹角柱13(图10所示)，夹角柱13固定在机架上，该夹角柱13用于限定第一配重块12不能左右前后移动，只上下移动。所述第一配重块12用于对滚筒10左端提供一个反时针旋转的力矩，并且第一配重块12 的重力大于悬吊组件50通过拉绳40对滚筒10右端施加的重力，以及驱动主轴20反时针转动所需要的重量。其中，驱动主轴20反时针转动的能量包含主轴20对外输出的转动能，以及通过主动链轮21，驱动顶力组件70，来自凸轮74所产生的阻力及机械摩擦力。其中，第一配块12对滚筒10做一次功，可通过主轴20驱动主动链轮21带动顶力组件70旋转180°。也就是说，第一配块12从高点向下运动到低点完成一次的工作过程中，无论第一配块12拉动滚筒10旋转了多少圈，主轴20驱动主动链轮21带动顶力组件 70使凸轮74旋转180°。所述棘轮机构30装设于主轴20与滚筒10的联接处，棘轮机构30包括相互配合的棘轮31，棘爪32及用于装设棘爪32的圆环34，所述棘轮31设有旋向一致的棘齿，棘轮31与主轴 20同步联接装设于圆环34中心，圆环34则固定在滚筒10的端部上与滚筒10同步转动，在圆环34上围绕棘轮31设若干个棘爪32，棘爪32呈长条形，棘爪32的中部枢接在圆环34上，每个棘爪32的前端应对一个齿槽，棘爪32的后端与圆环34之间装设有压簧33，该压簧33用于提供一个使棘爪
32的前端压紧在棘轮31的弹性力，该压簧33可以是压簧(如图2所示)，也可以设置为扭簧及拉簧；棘爪32的前端部与齿槽根部的距离呈均匀的变化，也就是说当后一个棘爪32恰好抵推在棘轮31齿槽根部时，前一个棘爪32与应对的齿槽根部相对有一点距离，如此依次使所有棘爪32与对应齿槽的根部距离逐步均匀的增大设置，由此，可使圆环34与棘轮31之间怎么旋转至少总有一个棘爪32的前端部恰好抵推在对应齿槽的根部(如图2所示)，从而确保滚筒10与主轴20同向旋转时实现棘爪32与棘轮31无间隙推动；请再次参阅图2，滚筒10逆时针旋转时，棘爪32的前端与齿槽根部相互咬合，压簧33压紧棘爪32的后端以防止棘爪32从棘轮31上脱离，此时，滚筒10通过棘爪32推动棘轮31转动，从而带动主轴20逆时针旋转，从而完成转动能的传递；当滚筒10顺时针转动时，带动棘爪32顺时针转动，棘轮齿的特殊形状可顺利将棘爪32的前端拨开，棘爪32的前端从棘轮31齿背滑过，主轴20的旋转几乎不受到阻碍，主轴20与棘轮31仍然保持逆时针旋转。
[0044] 所述两拉绳40的一端连接在滚筒10两端的圆周外表面的相应处的绳槽上，另一端顺滚筒10的圆周外表面的绳槽顺时针绕设相应圈数后固定于机架上。底部绕设在悬吊组件50上，当滚筒10逆时针转动时两拉绳40向滚筒10缠绕，使拉绳40的长度缩短，由此带动悬吊组件50顺时针旋转，滚筒10顺时针转动时，滚筒10放松拉绳40，拉绳40逐渐伸长，使得悬吊组件50反时针旋转，
[0045] 请结合参阅图6a及7图，悬吊组件50悬吊在两拉绳40的底部，该悬吊组件50包括两滚轮52、连接两滚轮52的轮轴51及固定于轮轴51中部的锥形螺纹轮53，所述滚轮52及轮轴51绕设拉绳的部位均设有绳槽(图未标示)，所述两拉绳40从滚筒10右端向下反时针绕设在对应滚轮52的外表面的绳槽上，并绕设相应的圈数后继续反时针绕设于轮轴51设有绳槽的部位，并绕设相应的圈数后向上固定于机架，所述滚轮52上设有用于防止拉绳40相对滚轮
52滑动的定位钉(图未示)。也可以将滚轮52设置为大小两部份，两拉绳40分别全部绕设在对应滚轮52圆周表面上(如图6b所示)。如此设置比前申请专利其可减小锥形螺纹轮53的体积，从而减小悬吊组件50上下移动的幅度，由此又可减小本发明的整体体积及占用空间，因此，可以节省原料及成本。
52滑动的定位钉(图未示)。也可以将滚轮52设置为大小两部份，两拉绳40分别全部绕设在对应滚轮52圆周表面上(如图6b所示)。如此设置比前申请专利其可减小锥形螺纹轮53的体积，从而减小悬吊组件50上下移动的幅度，由此又可减小本发明的整体体积及占用空间，因此，可以节省原料及成本。
[0046] 所述压力组件60包括一转动架61、压力轮62及第二配重块63，转动架61为一矩形框架，转动架61 的右端通过轴套64枢接在机架上，以使该转动架61可绕该枢接端转动，第二配重块63固定在转动架61 可上下活动的左端，且第二配重块63的底部设有绝对光滑的底面，该第二配重块63用于提供一个使转动架61的左端向下摆动的重力，由此可使压力组件60产生向下的重力，经悬吊组件50及拉绳40将重力传递至滚筒10的右端，使滚筒10顺时针转动，从而带动第一配重块12向上移动。其体的，在第一配重块 12对主轴20完成一次工作后，第一凸边741与第二配重块63底边分离，转动架61左端失去支撑力，压力轮62凹槽下压在锥形螺纹轮53的螺纹凸边531，使压力组件60产生向下的重力经悬吊组件50及拉绳 40将重力传递至滚筒10的右端，使滚筒10顺时针转动，从而带动第一配重块12向上移动，由此可使第一配重块12回归到初始状态，重复循环对主轴20转动做功。可以理解的，该第二配重块63还可以替换为安装在转动架61左端的拉簧或压簧；所述压力轮62固接在转动联接轴611，该转动联接轴611通过轴承枢接于转动架61，并处在左端第二配重块63与转动架61右端枢接点之间中部，该转动联接轴611的前端从转动架61穿出后同步联接有第五链轮69，所述压力轮62的外轮周设有凹槽，凹槽耦合在锥形螺纹轮 53的螺纹凸边531，压力轮62凹槽槽边设为自由旋转体，也就是说，压力轮62顺时针转动时，凹槽的槽边可以逆时针动，也可跟随压力轮62顺时针转动；所述锥形螺纹轮53的外轮周，设有围绕从锥形螺纹轮 53的最小部位向最大部位方向顺时针(也可逆时针设置)旋转延伸的螺纹凸边531(如图7所示)，当锥形螺纹轮53反时针旋转时，压力轮62会随着锥形螺纹轮53的螺纹凸边531从最低点转向最高点，当锥形螺纹轮53顺时针转动时，压力轮62又从锥形螺纹轮53最高点转到最低点，在此过程中，压力轮62只是随着锥形螺纹轮53转动，不会上下和前后移动，只有锥形螺纹轮53在转动中上下移动和顺着轮轴52 的长度方向运动；因此，在锥形螺纹轮53逆时针转动及顺时针转动的工作过程中，转动架61左端始终保持在一定高度。
[0047] 请结合参阅图8，图9，所述顶力组件70包括第一链轮72经转轴73同步联接的凸轮74，所述第一链轮72与主轴20通过第一链条71同步联接，也就是第一链轮72通过第一链条
71与主动链轮21同步联接，所述凸轮74装设在转轴73，并处于第二配重块63绝对光滑的底部(图中未标示)，凸轮74设有第一凸边741及第二凸边742，并且，第一凸边741高于第二凸边742，在凸轮74底下方设有润滑油(图中未标示)，该润滑油用于第一凸边741与第二配重块63底部接触时增加润滑作用，减小摩擦力，也可以在第二配重块63底部装设一滑轮，使第一凸边741与滑轮接触转动，所述转轴73通过轴承枢接在机架上。具体的，在主轴20带动主动链轮21的转动下，通过第一链条71及第一链轮72经转轴73能够带动凸轮74 转动，使凸轮
74第一凸边741顶起第二配重块63，使得压力轮62凹槽与螺纹凸边531分离，以解除压力组
60通过悬吊组件50及拉绳40对滚筒10右边施加的顺时针转动的力源，使得滚筒10左端在第一配重块12的重力作用下逆时针转动，从而通过棘轮机构30将转动力源施加于主轴20。当第一凸边741与第二配重块63分离后，第二配重块63的底部应对第二凸边742，转动架61左端失去支撑力，压力组件60下压在悬吊组件50上，使得压力组件60向下的重力，可通过悬吊组件50及拉绳40施加在10滚筒的右端，使滚筒10顺时针转动，进而带动第一配重块12向上移动，使驱动单元回归初始状态。
71与主动链轮21同步联接，所述凸轮74装设在转轴73，并处于第二配重块63绝对光滑的底部(图中未标示)，凸轮74设有第一凸边741及第二凸边742，并且，第一凸边741高于第二凸边742，在凸轮74底下方设有润滑油(图中未标示)，该润滑油用于第一凸边741与第二配重块63底部接触时增加润滑作用，减小摩擦力，也可以在第二配重块63底部装设一滑轮，使第一凸边741与滑轮接触转动，所述转轴73通过轴承枢接在机架上。具体的，在主轴20带动主动链轮21的转动下，通过第一链条71及第一链轮72经转轴73能够带动凸轮74 转动，使凸轮
74第一凸边741顶起第二配重块63，使得压力轮62凹槽与螺纹凸边531分离，以解除压力组
60通过悬吊组件50及拉绳40对滚筒10右边施加的顺时针转动的力源，使得滚筒10左端在第一配重块12的重力作用下逆时针转动，从而通过棘轮机构30将转动力源施加于主轴20。当第一凸边741与第二配重块63分离后，第二配重块63的底部应对第二凸边742，转动架61左端失去支撑力，压力组件60下压在悬吊组件50上，使得压力组件60向下的重力，可通过悬吊组件50及拉绳40施加在10滚筒的右端，使滚筒10顺时针转动，进而带动第一配重块12向上移动，使驱动单元回归初始状态。
[0048] 同步机构90包括第一齿轮91、第二齿轮92、与第二齿轮92同步联接的第二链轮93，第二齿轮92及第二链轮93枢接在机架上，该第二链轮93经第二链条94与滚筒10同步联接，也就是第二链轮93经第二链条94与第三链轮14同步连接，所述第一齿轮91同步联接在转轴73上，第一齿轮91为部份齿，且部份齿的圆心角为100度角至180度角，该第一齿轮91与第二齿轮92间歇性啮合；该同步机构90用于使驱动单元在回归初始状态时与主轴20实现同步联动作用，具体的，驱动单元对主轴20做功完成一个工作过程后，滚筒10右端在压力组件60的重力作用下向下逆时针转动，由此带动驱动单元回归初始状态，由于压力组件60对滚筒10右端产生的重力是相对稳定的，也就是说，压力组件60对滚筒10右端产生的转速是相对稳定不变的，但是，主轴20的转速会随着负载端负载大小变化的，也就是，当主轴20输出的转动力没有负载或者负载小于设定的功率时，主轴20会相对转动的快，当负载端超出额定的功率时，主轴20会相对转动的慢，本发明在运行中将会出现不协调的运行情况，造成机械停止运转，为解决此问题，设置上述机构使驱动单元在回归初始状态中与主轴20实现同步联动关系，由此使得本发明在运行中不受主轴20输出动力的大小而影响整机的运行的协调性能。具体工作，在第一凸边741与第二配重块63分离时，使压力组件60的重力支撑点从凸轮
74转移至悬吊组件50，此时第一齿轮91齿部份与第二齿轮92啮合，由此带动第二齿轮92顺时针转动，因第二链轮93与第二齿轮92是同步联接的，使得第二链轮93顺时针转动，由于第二链轮93通过第二链条94与第三链轮14同步连接的，由此使得滚筒10与主轴20同步联动，当第一齿轮91有齿部份转动到与第二齿轮92分离时，驱动单动回归到初始状态，同时第一凸边 741也转动到与第一配重块63接触顶起转动架61左端，使压力组件60的重力支撑点又从悬吊组件50转移至凸轮74，驱动单元重复进入工作状态对主轴20转动做功。
74转移至悬吊组件50，此时第一齿轮91齿部份与第二齿轮92啮合，由此带动第二齿轮92顺时针转动，因第二链轮93与第二齿轮92是同步联接的，使得第二链轮93顺时针转动，由于第二链轮93通过第二链条94与第三链轮14同步连接的，由此使得滚筒10与主轴20同步联动，当第一齿轮91有齿部份转动到与第二齿轮92分离时，驱动单动回归到初始状态，同时第一凸边 741也转动到与第一配重块63接触顶起转动架61左端，使压力组件60的重力支撑点又从悬吊组件50转移至凸轮74，驱动单元重复进入工作状态对主轴20转动做功。
[0049] 请具体参阅图11，因第一齿轮91与第二齿轮92间歇性啮合机制，存在卡齿现象的发生，也就是说，第一齿轮91与第二齿轮92不能精准啮合，为解决此问题，本发明在第一齿轮91的圆周侧壁上设有拨齿 910，第二齿轮92的圆周侧壁上设有校正齿920，具体的，当第一齿轮91转动到准备与第二齿轮92啮合时，拨齿910首先与校正齿920接触，从而拨动第二齿轮92转动，使两齿轮能准确啮合转动，也可以用其它方法使第二齿轮92每次都刚好转动到设定的位置中与第一齿轮91啮合。
[0050] 为使压力轮62与锥形螺纹轮53接触转动更加畅顺，设置一铺助转动装置，在第一链轮72上同步联接一第三齿轮75，机架上枢接有第四链轮67，该第四链轮67还同步联接有第四齿轮66，所述第三齿轮 75与第四齿轮66啮合，第四链轮67通过第三链条68与压力轮62同步联接，也就是第四链轮67通过第三链条68与第五链轮69同步联接，由于第五链轮69会随转动架61有一个上下移动的幅度，因此须在第三链条68上装设一个自动张紧器，具体工作，主轴20通过主动链轮21经第一链条71带动第一链轮72 逆时转动，使第三齿轮75同时逆时针转动，由于第四齿轮66与第三齿轮75啮合，使得第四齿轮66及第四链轮67顺时针转动，第四链轮67通过第三链条68带动第五链轮69顺时针转动，从而使得压力轮62 顺时针转动，由此可使压力轮62下压在螺纹凸边531时对锥形螺纹轮53施加一个逆时针旋转力。也可以不经主轴20提供转动力，在转动架61上装设一电动机及变速箱，利用电动机经过变速后与压力轮62所需的转速连接于第五链轮69驱动压力轮62转动，该电动机电源可由外部输入。
[0051] 请具体参阅图6a，所述限位机构80装设于机架上，该限位机构80用于限定轮轴51只在上下方向和顺着轮轴51长度方向移动，具体的，限位机构80由固定于机架上的四个挡柱组成，四个挡柱两两一组，每组挡柱分别挡持在轮轴51两端的外圆周表面。
[0052] 请参阅图12至图15，其为本发明在四种不同工作状态的示意图：
[0053] 其中，图12为初始进入工作状态示意图，图13为驱动单元处在工作状态中，图14为退出工作状态中，图15为回归初始状态中，四个驱动单元的凸轮74呈90度角错开排列。使得第一驱动单元处在图12 状态时，第二驱动单元则处于图13状态，第三驱动单元处于图14状态，第四驱动单元则处在图15状态位置与初始状态(图12)位置之间。并且使图13状态中的驱动单元处在对主轴转动做功当中，从而使得本发明完成安装后即具有初始运行功能。
[0054] 本发明在正常运转时，离合板22的定位柱223插置于主动链轮21的定位孔211内，使主轴20与主动链轮21是同步联接的关系；
[0055] 其中，以图12状态驱动单元来说明本发明的工作原理：
[0056] 以第一配重块12工作一次牵引滚筒10旋转两圈，主动链轮21带动第一链轮72转动180°为例，初始状态时，主轴20通过主动链轮21经第一链条71带动第一链轮72反时针转，第一链轮72经转轴73带动凸轮74、第三齿轮75及第一齿轮91反时针转动，使凸轮74的第一凸边741与第二配重63相抵接，顶起转动架63的左端，使得压力组件60向下的重力支撑于凸轮
74上，压力轮62凹槽与锥形螺纹轮53的螺纹凸边531属于分离状态，同时，第一齿轮91属于空转状态，并且，压力轮62凹槽处在与锥形螺纹轮 53螺纹凸边531最高处，悬吊组件50处于最底位置，使得驱动单元处于如图12所示的状态。在滚筒10 的右端，只有悬吊组件50通过拉绳40施加的的重量。此时，滚筒10左边第一配重块12的重力大于拉绳 40对滚筒10右端施加的阻力和滚筒10逆时针转动时驱动主轴20转动对外输出动力所需要的能，因此，滚筒10左端在第一配重块12的重力作用下反时针转动，从而带动圆环34反时针转动，进而带动棘爪32 推动棘轮31反时针转动，由于，棘轮31与主轴20是同步联接的，棘轮31又带动主轴20反时针转动，从而使得主轴20对外输出动力。在滚筒10逆时针转动时，两拉绳40向滚筒10缠绕，从而使拉绳40逐渐的缩短，由此带动悬吊组件50顺时针转动并在转动中向上移动以及顺着轮轴51长度方向运动。当驱动单元运行到图13状态时，第一配重块12牵引滚筒10反时针转动了一圈，滚筒10也通过棘轮机构30驱动主轴20反时针转动了一圈，同时主轴20通过主动链轮21、第一链条71、第一链轮72及转轴73驱动凸轮74、第三齿轮75及第一齿轮91反时针旋转了90°，此时，处在后一级的驱动单元开始进入工作状态，同时，前一级的驱动单元则退出工作状态。驱动单元继续从图13向图14状态运行，在从图13至图 14的过程中，此驱动单元则与后一级驱动单元共同对主轴20做功(从图12到图13是与前一级驱动单元共同对主轴20转动做功)，驱动单元运行到图14状态时，第一配重块12全程牵引滚筒10反时针转动了两圈，同时滚筒10通过棘轮机构30驱动主轴20也是反时针旋转了两圈，凸轮74、第三齿轮75及第一齿轮91反时针转动了180°，第一凸边741与第二配重块63的底边缘分离，同时第一齿轮91也转动到齿部份与第二齿轮92啮合，使滚筒10与主轴20实现同步联动关系，至此，第一配重块12停止对主轴20转动做功，驱动单元完成了一次对主轴20旋转做功的过程，主轴20在后续驱动单元驱动下继续逆时针转动。此时，第二配重块63的底边缘应对第二凸边742，转动架61左端失去支撑力，使得在压力组件60的重力作用下，压力轮62凹槽下压在锥形螺纹轮53的螺纹凸过531上，从而使转动架61左端的重力支撑点从凸轮74转移至中部的压力轮62由悬吊组件50作为支撑点，由此使得压力组件60的重力得以经悬吊组件 50及拉绳40将重力传递至滚筒10的右端。同时，由于压力轮62是枢接在转动架61左端第二配重块63 与转动架61右端枢接点之间的中部，因此，此时压力组件60对悬吊组件50施加了两倍凸轮74所承受的重力，也就是在压力轮74所承受所重力为G时，此时悬吊组件50所承受的重力为两G。由此，包括悬吊组件50施加的重量，在滚轮52及轮轴51左右两边，都对拉绳40施加了一个大于一G(因凸轮74所受的重力不包括悬吊组件50施加的重力)的向下拉力，同时拉绳40也有一个向上的反向拉力，由于拉绳40 的右段固定在机架上，由此，两个向下向上的拉力是相等的。在拉绳40的左段，由于是连接在滚筒10上的，并且滚筒10不是固定不动的，只要滚筒10右端向下的拉力大左端第一配重块12产生的阻力，滚筒 10即可顺时针转动。由于，压力组件60的重力大于第一配重快12产生的阻力的，因此，滚筒10右端在拉绳40的拉动下有一个顺时针转动的趋势，并在压力轮62顺时针的转动力对螺纹凸边531的作用下，使锥形螺纹轮53、滚轮52及轮轴51上有一个反时针的旋转力，从而使得锥形螺纹轮53、滚轮52及轮轴
51 反时针旋转，并在转动中向下移动并顺着轮轴51长度方向运动，从而带动滚筒10顺时针转动，在此过程中，由于滚轮52是与轮轴51及锥形螺纹轮53是同步联接的，因此，锥形螺纹轮53也是随着滚轮52在转动中下移的，并且在转动下移中螺纹凸边531与压力轮62凹槽的接触点逐步增大，即是从轮轴51的中心点至螺纹凸边531与压力轮62凹槽的接触点，会随着下移在转动中逐步增大，并且与下移高度是同等的，也就是说轮轴51的中心点向下移动了多少，同时带动锥形螺纹53在下移转动中使螺纹凸边531与压力轮62凹槽的接触点增大了多少，使转动架61的左端不往下移动，第二配重块63底部与第二凸边742 保持分离状态(如图15所示)。由此，可使得压力组件60始终有一个向下的重力施加在悬吊组件50上，并经拉绳40传递到滚筒10的右端，使滚筒10顺时针转动，同时使得吊绳11向滚筒10缠绕，从而带动第一配重块12向上移动，与此同时，在滚筒10顺时针转动时，由于棘轮机构30的单向驱动性能，此时主轴20带动棘轮31继续逆时针转动，滚筒10则带动棘爪32顺时针转动，棘爪32的前端从棘轮31齿背滑过，当第一齿轮91转动到与第二齿轮92脱离驱动关系时，驱动单元回归到初始状态。同时凸轮74也转动到第一凸边741与第二配重块63相接并顶起转动架61左端，使压力轮62凹槽与螺纹凸边531分离，将压力组件60的重力支撑点从悬吊组件50转移到凸轮74上，以解除压力组件60通过悬吊组件及拉绳40 对滚筒10右端施加的顺时针旋转的力矩，使滚筒10左端在第一配重块12的重力作用下逆时针转动，驱动单元再次进入工作状态对主轴20转动做功，重复上述过程。如此反复循环，使得在四个驱动单元的相互配合下，主轴20得以持续的转动并对外输出动力。
74上，压力轮62凹槽与锥形螺纹轮53的螺纹凸边531属于分离状态，同时，第一齿轮91属于空转状态，并且，压力轮62凹槽处在与锥形螺纹轮 53螺纹凸边531最高处，悬吊组件50处于最底位置，使得驱动单元处于如图12所示的状态。在滚筒10 的右端，只有悬吊组件50通过拉绳40施加的的重量。此时，滚筒10左边第一配重块12的重力大于拉绳 40对滚筒10右端施加的阻力和滚筒10逆时针转动时驱动主轴20转动对外输出动力所需要的能，因此，滚筒10左端在第一配重块12的重力作用下反时针转动，从而带动圆环34反时针转动，进而带动棘爪32 推动棘轮31反时针转动，由于，棘轮31与主轴20是同步联接的，棘轮31又带动主轴20反时针转动，从而使得主轴20对外输出动力。在滚筒10逆时针转动时，两拉绳40向滚筒10缠绕，从而使拉绳40逐渐的缩短，由此带动悬吊组件50顺时针转动并在转动中向上移动以及顺着轮轴51长度方向运动。当驱动单元运行到图13状态时，第一配重块12牵引滚筒10反时针转动了一圈，滚筒10也通过棘轮机构30驱动主轴20反时针转动了一圈，同时主轴20通过主动链轮21、第一链条71、第一链轮72及转轴73驱动凸轮74、第三齿轮75及第一齿轮91反时针旋转了90°，此时，处在后一级的驱动单元开始进入工作状态，同时，前一级的驱动单元则退出工作状态。驱动单元继续从图13向图14状态运行，在从图13至图 14的过程中，此驱动单元则与后一级驱动单元共同对主轴20做功(从图12到图13是与前一级驱动单元共同对主轴20转动做功)，驱动单元运行到图14状态时，第一配重块12全程牵引滚筒10反时针转动了两圈，同时滚筒10通过棘轮机构30驱动主轴20也是反时针旋转了两圈，凸轮74、第三齿轮75及第一齿轮91反时针转动了180°，第一凸边741与第二配重块63的底边缘分离，同时第一齿轮91也转动到齿部份与第二齿轮92啮合，使滚筒10与主轴20实现同步联动关系，至此，第一配重块12停止对主轴20转动做功，驱动单元完成了一次对主轴20旋转做功的过程，主轴20在后续驱动单元驱动下继续逆时针转动。此时，第二配重块63的底边缘应对第二凸边742，转动架61左端失去支撑力，使得在压力组件60的重力作用下，压力轮62凹槽下压在锥形螺纹轮53的螺纹凸过531上，从而使转动架61左端的重力支撑点从凸轮74转移至中部的压力轮62由悬吊组件50作为支撑点，由此使得压力组件60的重力得以经悬吊组件 50及拉绳40将重力传递至滚筒10的右端。同时，由于压力轮62是枢接在转动架61左端第二配重块63 与转动架61右端枢接点之间的中部，因此，此时压力组件60对悬吊组件50施加了两倍凸轮74所承受的重力，也就是在压力轮74所承受所重力为G时，此时悬吊组件50所承受的重力为两G。由此，包括悬吊组件50施加的重量，在滚轮52及轮轴51左右两边，都对拉绳40施加了一个大于一G(因凸轮74所受的重力不包括悬吊组件50施加的重力)的向下拉力，同时拉绳40也有一个向上的反向拉力，由于拉绳40 的右段固定在机架上，由此，两个向下向上的拉力是相等的。在拉绳40的左段，由于是连接在滚筒10上的，并且滚筒10不是固定不动的，只要滚筒10右端向下的拉力大左端第一配重块12产生的阻力，滚筒 10即可顺时针转动。由于，压力组件60的重力大于第一配重快12产生的阻力的，因此，滚筒10右端在拉绳40的拉动下有一个顺时针转动的趋势，并在压力轮62顺时针的转动力对螺纹凸边531的作用下，使锥形螺纹轮53、滚轮52及轮轴51上有一个反时针的旋转力，从而使得锥形螺纹轮53、滚轮52及轮轴
51 反时针旋转，并在转动中向下移动并顺着轮轴51长度方向运动，从而带动滚筒10顺时针转动，在此过程中，由于滚轮52是与轮轴51及锥形螺纹轮53是同步联接的，因此，锥形螺纹轮53也是随着滚轮52在转动中下移的，并且在转动下移中螺纹凸边531与压力轮62凹槽的接触点逐步增大，即是从轮轴51的中心点至螺纹凸边531与压力轮62凹槽的接触点，会随着下移在转动中逐步增大，并且与下移高度是同等的，也就是说轮轴51的中心点向下移动了多少，同时带动锥形螺纹53在下移转动中使螺纹凸边531与压力轮62凹槽的接触点增大了多少，使转动架61的左端不往下移动，第二配重块63底部与第二凸边742 保持分离状态(如图15所示)。由此，可使得压力组件60始终有一个向下的重力施加在悬吊组件50上，并经拉绳40传递到滚筒10的右端，使滚筒10顺时针转动，同时使得吊绳11向滚筒10缠绕，从而带动第一配重块12向上移动，与此同时，在滚筒10顺时针转动时，由于棘轮机构30的单向驱动性能，此时主轴20带动棘轮31继续逆时针转动，滚筒10则带动棘爪32顺时针转动，棘爪32的前端从棘轮31齿背滑过，当第一齿轮91转动到与第二齿轮92脱离驱动关系时，驱动单元回归到初始状态。同时凸轮74也转动到第一凸边741与第二配重块63相接并顶起转动架61左端，使压力轮62凹槽与螺纹凸边531分离，将压力组件60的重力支撑点从悬吊组件50转移到凸轮74上，以解除压力组件60通过悬吊组件及拉绳40 对滚筒10右端施加的顺时针旋转的力矩，使滚筒10左端在第一配重块12的重力作用下逆时针转动，驱动单元再次进入工作状态对主轴20转动做功，重复上述过程。如此反复循环，使得在四个驱动单元的相互配合下，主轴20得以持续的转动并对外输出动力。
[0057] 本发明四个驱动单元的主轴20沿着机架的长度方向(即X向)依次排列并同步联接，所述主轴20实际上可设置为一条，四个驱动单元共用该主轴20。
[0058] 请参阅图8，作为进一步的改进，除了上述四个驱动单元，还可设置一个空闲驱动单元，当上述四个驱动单元的其中一个出现故障需要维修时，暂停该驱动单元，并启动所述空闲驱动单元便可，由此可使不需整体停机，即可进行检修保养，具体的实现方式是：所述第一链轮72设有内八角体721，转轴73的该端设为八面体，且转轴73的八面体可插置于第一链轮72的内八角体721内，同时，在第一链轮72内八角体721上边缘开设有螺丝孔(图中未标示)，螺丝孔内有一螺丝722，螺丝722抵接于所述转轴73八面体的其中一个面上，从而使转轴73与第一链轮72实现固定关系；当有驱动单元需要检修保养时，松开螺丝722，把第一链轮72从转轴73的八面体退出，然后调节空闲驱动单元的转轴73，使其凸轮74的角度及驱动单元与暂停的驱动单元的相位保持一致即可，再将第一链轮72装入转轴73八面体将螺丝722拧紧固定，将空闲驱动单元的离合板22上的定位柱223推入主动链轮21的定位孔211，即可启动该空闲驱动单元，然后将需要检修驱动单元的离合板22，通拉杆24将离合板推离主动链轮21，使定位柱223从定位孔211内退出，便可完成暂停待修驱动单元，检修后又可作为新的空闲驱动单元，用于替换新的故障驱动单元。
[0059] 综上所述，本发明利用第一配重块12对滚筒10左端施加的重力通过棘轮机构30将力矩施加于主轴 20上，为主轴20提供转动的力源，利用压力组件60的重力经悬吊组件50及拉绳40以传递的方式施加在滚筒10的右端，使第一配重块12回归到初始位置，重复循环对主轴20转动做功，由此，可使在四个驱动单元的相互配合下，本发明得以周而复始的转动，从而实现在无其他动力或其他动力较小的情况下，使主轴20持续地转动，因此，本发明可以减小煤炭、汽油、天然气等能源的消耗，并且不会向大气环境中排放有害物质，减少环境污染。
[0060] 根据上述方案，本发明还可制一种大小不等的，用于作为观赏性的，并且适合各种场合安放的工艺品，使本发明发挥最大的经济价值。
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