本發(fā)明專利涉及一項簡單實用的圓周式水平牽引動力提升放大技術方案,該技術方案可在水平運載、斜坡及垂直提升運載等領域廣泛利用。
該技術方案主要是利用杠桿原理實現機械效能的成倍放大,解決平行運載、斜坡提升、垂直提升等領域因電力等能源消耗成本過大的問題。運載和提升物體即可是液體、也可以是固體及其它形態(tài)物質,提升坡度可依需要設定。
實施步驟及技術方案:
步驟1.圓周式水平牽引動力增大裝置。在需要運載或提升到達的目的地(即可以是水平方向、也可以是不同高度的某個點)建設一個圓周式水平牽引動力增大裝置。該裝置為一個鐘表表盤形狀的圓形系統裝置。首先在中心點上安裝設置一個帶齒輪的可自由轉動的圓柱形中心齒輪軸,齒輪位于偏下方位置。沿中心軸外圍布置一組圓形封閉式道軌,軌道形成一個封閉的圓形環(huán)狀,直徑80至100米(也可依需要確定)。軌道至中心軸之間設一連接連桿(杠桿),把連桿的一端固定在中心齒輪柱上,另一端延伸至軌道上。在鐵軌上安裝一臺電動牽引機車,把連桿的另一端通過硬件連接或軟連接的方式與牽引機車連接起來。最后通過鏈條把提升或運行驅動主軸與中心軸連接起來進行利用即可。此技術方案中,由于連桿長度遠大于中心軸半徑,當牽引機車帶著連桿末端沿鐵軌圍繞中心軸運行時,中心軸上受到的力即得到成倍放大。假設:中心軸半徑為50厘米,連桿長度為50米(即鐵軌圓圈直徑為100米),當牽引機車發(fā)出10噸的牽引力是,中心軸上即可產生(10×100)1000噸的牽引力,放大了100倍。中心軸再通過鏈條將此動力傳送到需要的設備上即可。
步驟2.提升、運載實施方案。根據需要建設一條水平或斜坡(角度按需設定)往返傳送裝置。該傳送裝置即可運送液體、也可運送固體或其它形態(tài)的物質,運送容器也可根據實際需要確定,甚至可是座椅等。傳送裝置形狀也可以是多種多樣,根據需要確定。傳送裝置一般由支架、承載鋼軌、傳動鏈條、承重軸、傳動軸、承載器具等組成。傳動軸安裝在整個傳送裝置的目的端。傳動軸與傳動鏈條通過齒輪咬合實現牽引,當傳動軸轉動時,帶動傳動鏈條向前運行。垂直或大斜坡提升時,承載鋼軌上安裝有減阻滑輪、防倒滑齒、防脫設施等,確保承載器具只能沿著承載鋼軌向前運動,既不能脫落也無法后退。將傳動軸與步驟1中的中心輪軸通過鏈條連接起來,即完成了動力增大裝置與提升運載的具體運用。
補充說明:此方案中,中心輪軸的轉動速度是牽引機車的100分之1,即當牽引機車沿軌道作每小時300公里的時速運行時,中心輪軸的轉速為0.83米/秒,中心軸轉動1圈約需要3.7秒。中心軸半徑、鐵軌半徑等數據均可根據實際需要具體確定。
下面結合附圖作進一步說明。
圖1是圓周式水平牽引動力提升放大系統結構圖
在附圖1中,a為中心圓柱形齒輪柱,b為連桿(杠桿),c為牽引機車,d為鐵軌。牽引機車沿鐵軌運行帶動杠桿轉動進而驅動中心齒輪柱轉動。