专利名称:重力自增压平衡装置的利记博彩app
技术领域:
本发明属于机械,交通,建筑,能源领域,具体涉及一种重力自增压平衡装置。
二. 背景内容 已有的重力自平衡装置,虽然将传统的平面力矩改变为混合力矩,利用三角函数
的特性增加了阻力从而实现了重力的自平衡,但还不完善,只能在一定比例的有限范围内 提高其平衡能力。尚不能满足更大范围的平衡需要,因而使其适用性受到一定的制约。
三.
发明内容
本发明所要解决的技术问题是将传统的二力回转力系分解,通过结构的改变,将 主力臂上所施的重力及由此产生的受力,由垂直力改变为平行的力,并且通过力矩的调节, 使其大小相当,方向相反,从而达到利增加阻力的效果,实现增压的方法目的,将传统的平 面的重量平衡转变为重力的自动平衡,达到质的变化。不再依赖增加配重或者扩大接地面 来解决平衡力的不足。将不封闭的存在有倾覆力矩的开放式力矩转变为全封闭式循环力矩 链,将具有倾覆作用的回转力,转变为两个方向相反大小相当的水平推力和一个正压力。通 过利用原有的一组二力分别驱动两个方向相反的二力回转力系,使其实现自锁,从而使外 力转变为内力,达到增加阻力,借以平衡重力,使有害力矩转化为有利的正压力或者有利力 矩,消除了有害的倾覆力矩对承载体的有害作用,实现重力和离心力的自平衡。同时可以根 据不同需要,采取不同组合满足各种悬臂式结构和类悬臂式结构的平衡要求。扩大了适用 性,提高了稳定性和安全性。为提高悬臂式结构的承载能力,提高车辆和船舶等类悬臂式结 构的稳定性和安全性,提供技术保证。达到省力,助力,节能,降耗的效果和目的。
本发明采用的技术方案是 在底座1上分别设置前,后两组支耳。在前支耳下部通过销轴16与杠杆15的前 下端绞接。在前支耳上端通过销轴12与连杆13的前端绞接。连杆13的后端通过销轴14 与杠杆15的中部绞接,杠杆15的后端通过销轴11与拉杆3的前端绞接,拉杆3的后端通 过销轴2与曲臂6的下端绞接,曲臂6的中部曲点通过销轴5与后支耳的上端绞接,曲臂6 的前端通过销轴4与支柱10的下端绞接。曲臂6的后端通过销轴7与主力臂8的后端绞 接。主力臂8的中部一点通过销轴9与支柱10的上端绞接。形成一个完全封闭的力矩链。 构成一套重力自增压平衡装置。 本发明与现有技术相比,具有以下有益效果 l将平面的有限重量平衡转变为重力的无限自动平衡,使重力进行相对位移,满足 多种平衡要求,解决现有技术无法解决的平衡与不平衡的需求。 2可以根据需要在一定范围内人为的确定各种设备的重心位置,使重心稳定,提高 各种设备的适用性,稳定性。 3可以使各种设备的承压面积集中在比较小的空间面积内,为各种设备实现小载 体大载量的设置提供了技术支持,为其灵活性,适用性,经济性,提供了技术保障。减少了能源和原材料的消耗,降低了生产成本,提高了利润率和竟争力。可以消除各种有害力矩,将
有害力矩转变为正压力或者有利力矩,从而达到省力,助力,节能,降耗的效果。 4可以为大跨度,长悬臂的建筑提供技术支持,实现利用一点支撑而单向延伸。本
发明适用范围广泛,涉及机械,建筑,交通,能源等多行业多领域中各类悬臂式,类悬臂式结
构,涉及生产和生活的方方面面,既可单独应用,也可根据需要采用多种方式组合应用。真
正从根本上解决了多种平衡需要。在以工作平台为基础的重力自平衡如 汽车吊,火车吊,船吊,塔吊等。只需将原机座作适当改造后加装杠杆15,连杆13,
拉杆3,曲臂6,利用销轴将各部件绞接,再将原支柱和主力臂装于曲臂6上即可。其最显著
的优点在于 A除船吊受排水量限制外其承栽体的自重不再作为设计的主要凭据,无须再增加 任何配重。可以实现小载体,大载量。 B在设定的使用范围和机械强度允许的范围内,不再受承载距离和重量的限制,在 任何状态下都可以自动具备所需平衡能力。
C无须扩大接地面积。 同时可根据挖掘机,装载机,铺轨机,架桥机等各式工程机械的具体应用条件,将 支柱和主力臂以及连接配合作适当改变,就可以得到广泛应用。 可应用于各种车辆上,如汽车,火车,挂车等车辆上代替悬挂装置,可防止因离心 力或偏重所产生的倾覆危害,提高车辆的稳定性和安全性。只要利用本方法成组对置于车 轴两边,代替现有的悬挂装置,作适当连接,就可将一侧产生的偏重力,转化为对另一侧车 轴的压力,起到平衡作用。 可应用于舰船,舟桥及海上石油钻井平台等上。使其重心稳定,改变其不可偏载的 特性。只要将底座根据需要置于船仓的上部,中部或下部,依中心线将该装置左右对置排 列,在主力臂上铺设甲板即可实现小船体大甲板,或长甲板。可提高其抗风浪能力,提高安 全性。以小线面船作基础更好。尤其适用于航母,滚装船与游船的建造。
可应用于各种桥梁,道路,大跨度长悬臂式场,馆,棚等建筑,也可用于各种坑道的 单侧支护。既可以多件单向排列,也可以对置排列,还可以背置排列加置顶面层应用。
同时在国防建设上也具有广泛的用途。
四
图l,为重力自增压平衡装置示意图。 图2,为重力自增压平衡装置受力原理分析示意图。
五
具体实施例方式本发明所用的具体实施方法是(图1) 在底座1上分别设置前,后两组支耳。在前支耳下部通过销轴16与杠杆15的前 下端绞接。在前支耳上端通过销轴12与连杆13的前端绞接。连杆13的后端通过销轴14 与杠杆15的中部绞接,杠杆15的后端通过销轴11与拉杆3的前端绞接,拉杆3的后端通 过销轴2与曲臂6的下端绞接,曲臂6的中部曲点通过销轴5与后支耳的上端绞接,曲臂6 的前端通过销轴4与支柱10的下端绞接。曲臂6的后端通过销轴7与主力臂8的后端绞接。主力臂8的中部一点通过销轴9与支柱10的上端绞接。形成一个完全封闭的力矩链。 构成一套重力自增压平衡装置。 本机构既可单独应用,也可根据需要采用多种方式组合应用。既可平面组合,也可 立体组合和圆周排列组合,既可单列应用,也可串联应用。既可二维组合,也可三维组合。实 现全自动平衡。 工作原理如下(图2) 主力臂8受质量为m的重力后,产生一个重力距P,在销轴5处产生一个压力Tl I, 在销轴7处产生一个升力T2 t ,Tl I =m。 T2 t 二Ll/L2m,在T2 t的作用下通过曲臂6在 销轴2处产生一个T3 — 。 T3 —= T2 t L2/L3+PmL9/L3。在T3 —的作用下通过拉杆3在销 轴11处产生一个T4 I和T4 —,当a 1 = 45度时,T4 I = T3 — , T4 —= T3 —。在T4 I 和T4—的共同作用下,在销轴16处产生一个T7 t和T7—,在销轴14处产生一个T8 l和 T8—。在T8 l和T8—的共同作用下,通过连杆13在销轴12处产生一个T9 l和T9—。在 T9 I和T9 —的共同作用下在底座1的中点产生一个T10 I 。 T10 I = T9 — (L4+L5)/L7, 由于作用力与反作用力的关系,在销轴5处产生一个T5 t和T5—,T5 t = T4 l,T5—= T4—。由于在销轴5处已经存在一个T1 I ,故产生一个T6 t和T6—,T6 t = T5 t _T1 I 。 T6—=PmXL9/L3+T3—,在T6 t和T6 —的共同作用下在底座1的中点产生一个Tll个, Til t = [T6 — L3/(L6+L7+L8)+T6 t ] (L6+L7+L8)/(L7+L8)。那么当TIO I > Tll t时, 它们的和T12为零或者正值,则就可以实现重力自增压平衡,反之,则不能达到重力自增压 平衡的效果。 故而在平衡器内将在主力臂上产生的重力作用转变内力,产生一个相应的阻力, 阻力的大小随重力m和主力臂上前后两部分的比例而自动随机变化,为在立柱上获得相应 的压力创造了条件。 根据上述论证,只要根据应用条件需要,适当调整L7与L8和L3的比例关系,就可 以满足各种平衡要求。另外主力臂8既可以倾斜设置,也可以平行设置。在倾斜设置状态 下可以满足一定范围内的变工况的应用,另外该装置在应用条件不同时,其产生的功能和 效果也不同。如果将该装置设置在一个工作平台上,则可以实现重力的相对位移而满足重 力自平衡的需要。如果将该装置的重心设置在可以旋转的轴上,并且使该装置处于静平衡 状态,则可以将切向力转变为法向力,达到省力节能的效果,如果将该装置底座的前端设置 在可以旋转的轴上,并且使该装置处于重心后移状态,则产生反倾现象,将正向切向力转变 为反向切向力,通过上述验证可以证明将由外力产生的力矩形成的分力转变为内力,互相 抵消,使重力产生相对位移,转变为正压力,消除倾覆力矩,实现重力的自平衡。同时也可以 打破自然的平衡关系,产生新的不平衡,从而可以利用重力切割地球引力,将重力转变为动 力。为重力能的开发和利用创造了必要的技术条件。为人类社会的可持续发展提供最丰富, 最经济,最洁净,最安全的能源来源。
这是因为 通过在一个装置中利用三角力系的设置,将力的方向改变。将部分垂直力改变为 平行力,使它们的分力转变为内力,互相抵消,削弱了倾覆力,同时将一个二力回转力系转 变为两个二力回转力系和一个正三角支撑体。使这两个二力回转力系互相对应,方向相反。 由单一的平面力矩改变为平面力矩和垂直力矩共存的混合力矩,拓宽了力矩比的调节空
5间,扩大了力矩的调节范围,交平面平衡为立体平衡,将不同位置的在一个平面上方向相反 的两个力,改变为在一条直线上方向相反的两个力,创造一个相等的条件,使力点力与支点 力由主被动的关系转变为互为主,被动的同等关系。使它们的分力互相对抗,充分的利用杠 杆原理,使反向阻力增大。从而使所产生的重力实现相对位移而转变为对底边的压力,并且 有效的利用大地的支撑力,弥补因位置关系产生的力矩的不足,产生反向抗倾覆力,从而使 重力转变为正压力。而实现重力的自增压平衡。
权利要求
在底座1上分别设置前,后两组支耳。在前支耳下部通过销轴16与杠杆15的前下端绞接。在前支耳上端通过销轴12与连杆13的前端绞接。连杆13的后端通过销轴14与杠杆15的中部绞接,杠杆15的后端通过销轴11与拉杆3的前端绞接,拉杆3的后端通过销轴2与曲臂6的下端绞接,曲臂6的中部曲点通过销轴5与后支耳的上端绞接,曲臂6的前端通过销轴4与支柱10的下端绞接。曲臂6的后端通过销轴7与主力臂8的后端绞接。主力臂8的中部一点通过销轴9与支柱10的上端绞接。形成一个完全封闭的力矩链。构成一套重力自增压平衡装置。
2. 根据权利要求1所述的一种重力自增压平衡装置,其特征是曲臂6是由横,竖不同 方向的臂相交组成的,在其曲点上通过销轴5与后支耳的上端绞接,围绕销轴5在不同方向 上设置3个力点,并且与销轴5设置在同一个平面上,接受和输出3个不同方向的力。
3. 根据权利要求1所述的一种重力自增压平衡装置,其特征是由底座l,杠杆15,连 杆13通过销轴12,14,16绞接,构成一个反向二力回转力系。
4. 根据权利要求1所述的一种重力自增压平衡装置,其特征是
5. 根据权利要求1所述的一种重力自增压平衡装置,其特征是
6. 根据权利要求1所述的一种重力自增压平衡装置,其特征是
7. 根据权利要求1所述的一种重力自增压平衡装置,其特征是
8. 根据权利要求1所述的一种重力自增压平衡装置,其特征是
9. 根据权利要求1所述的一种重力自增压平衡装置,其特征是a 1 > 45度 a 2 > 90度 13 1 > 45度 13 2《45度 L2 > L3 L2+L6《L7+L8C
全文摘要
通过对二力回转力系的分解。将主力臂8产生的重力通过曲臂6构成一个单独的二力回转力系,同时通过拉杆3拖动由底座1,杠杆15,连杆13组成的另一个二力回转力系,进而形成两个方向相反大小相当的回转力,将外力转变为内力,重力转变为压力。使其通过重力的自动增压而实现平衡。平衡技术是基础应用科学,涉及生产,生活各方面,该发明主要应用在机械,建筑,交通,能源等领域。可广泛应用于各种悬臂式起重机,铺轨机,架桥机,等工程机械上,实现小载体,大载量。应用在多种交通设施上可减轻离心力产生的危害。应用在船舶上可改变其不可偏载的特性,提高安全性,可解决桥梁,建筑等的特殊需要,为重力能的开发和利用提供了必要的技术支持。
文档编号F16F15/36GK101788035SQ200910263659
公开日2010年7月28日 申请日期2009年12月18日 优先权日2009年12月18日
发明者张学爱 申请人:张学爱