ДВС

РОТОРНЫЙ

EMDRIVE

РАСКОКСОВКА

HONDA

ВИДЫ

Пружинный двигатель в.с.григорчука. Двигатель пружинный

Двигатель на винтовых пружинах

 

              Двигатель на винтовых пружинах

 

      Основной движущей силой  являются  шесть винтовых пружин,

спроектирован этот механизм на двух валах. На которых размеще-

ны маховик, редуктор шестерёнчатый, и рычаги. Пружины, и их ко-

нтактные штанги, воздействующие  на рычаги, крепятся отдельно

к корпусу двигателя. Регулятор мощности можно разместить на

упоре рабочих пружин, т. е. регулировать  их  общее сжатие путем

перемещения этого упора пружин, например с помощью механники

или гидравлики.

      Рисунок  двигателя  смотреть здесь

     Рисунок  №2 .   Одного блока сжатия, и спуска пружины

 

         Рисунок механизма пуска  здесь

        Система пуска представляет из себя механизм, состоящий из

пневматической турбины, понижающего обороты редуктора, и сце-

пления. Из своего опыта знаю, что воздух высокого давления (200

кг на см квадратный) разгоняет турбину до 30000 оборотов в мину-

ту, менее чем за полсекунды. Нам такие обороты не нужны, но их

можно использовать для понижающего редуктора.точней наоборот

увеличения силы с помощью него. Опять рычаг. Никуда от него. 

 

     Считаю что механизм сжатия и спуска одной из шести рабочих

пружин, прояснил суть работы этого двигателя визуально.

 

     Пояснение к рисунку.

     Импульсный рычаг, вращаясь на ведущем валу каждые 360 град-

усов, вступает в зацепление со штангой толкателя, с помощью зуб-

чатого механизма.Далее штанга толкателя, под воздействием взве-

денной рабочей пружины, сжатой рычагом сжатия, производит оче-

редной импульс на импульсный рычаг, который в свою очередь, по-

сле полученного импульса, идет по инерции, и выходит из зацепле-

ния со штангой толкателя, Затем все это повторяется, через 360

градусов.

     За один оборот ведущего вала, происходит шесть таких импуль-

сов.Так как импульсных рычагов в двигателе шесть. Они смещены

по ходу. вращения на 60 градусов.

 

     Фишка заключается в том, что рычаг сжатия раз в 5-10 меньше

импульсного рычага, При этом импульс идущий со штанги толкателя,

подаваемый на импульсный рычаг проходит через редуктор, связан-

ный с рычагом сжатия Тем самым общее сопротивление сжимаемых

пружин становиться  в десятки раз меньше силы импульса. По моим

самым  скромным  расчета   30-40 раз. Эти показатели  даже  лучше

чем в ДВС. Который мы знаем работает второй век. Посмотрите еще

раз. риисунок  одного блока сжатия, и спуска пружины

   

   На этом рисунке, под № 11.Мы видим , что на ведомом валу распо-

ложены  4 рычага сжатия пружин.. Эти рычаги расположены  под угл-

ом 90 градусов, по кругу, работающие по принципу распределитель-

ного вала в  ДВС.  т.е поочередно сжимают рабочую пружину №1.

    Для каждой рабочей пружины, устанавливаются свои четыре ры-

чага, все они устанавливаются на этом же валу, но смещены на 60

градусов по ходу вращения,

 

    Отличительной особенностью этих  рычагов от  распределительн-

ого вала ДВС,является наличие среза у кулака  сжатия пружин.У них

отсутствует мягкий спуск толкателя рычага. Пружина с толкателем 

как  бы срывается  в верхней  части рычага сжатия. Тем самым  про-

исходит передача  импульса  на импульсный рычаг, который встал в

зацепление  с толкателем.

 

    При этом все пружины  сжимаются  одновременно, кроме той, что

разряжается на импульсный рычаг. Однако пружины находятся в ра-

зных моментах сжатия,  т.е первая только начала  сжиматься, а пят-

ая уже готова встать на место шестой, и выстрелить на импульсный

рычаг, тем самым совершить работу.

    Таким образом  обеспечивается постоянная, и равномерная  пере-

дача импульсов для работы этого двигателя. Получился как бы зам-

кнутый цикл.

     Каждые 4 рычага сжатия, одной пружины, смещены  на 60 градус-

ов по отношению к четырем  рычагам  сжатия следующей  пружины.

Так  как импульсные рычаги, так же имеют сдвиг на 60 градусов. То

есть круг делим на шесть равных частей, 360 на 6, и получаем наши

60 градусов смещения.

 

    4-ре рычага сжатия одной пружины, необходимы для того, что бы

обеспечить синхронность работы рычагов импульса и сжатия,  при

прохождении  импульса пружины через редуктор.Так как он уменьш-

ает обороты в 4-ре раза.

     Но редуктор естественно, и увеличивает силу, необходимую для 

сжатия  пружин. Поэтому  один  рычаг сжатия будет отставать от 

своего импульсного рычага. Поэтому  я  заменил   его  четырьмя,  и 

все встало на свои места. Отставаний  по ходу вращения в работе

рычагов больше нет.

 

     На ведущем  валу  установлены  шесть  импульсных рычагов, по

одному на каждую пружину. Сами рычаги отличаются  друг от друга 

длиной.  т.е. импульсный рычаг больше рычага сжатия, в  5 -10 и бо-

лее раза.Здесь поле деятельности большое. Можно по эксперимент-

ировать, увеличить это число. Запас мощности здесь большой. Гла-

вное, что увеличение длины импульсного рычага ни на что не влия-

ет, кроме как на увеличение мощности. И на уменьшении длины дуги

в градусах. То есть длины работы импульса. Ну на раскрученный ма-

ховик это повлиять не сможет. Главное наличие самого импульса, и

его сила. То есть она должна быть точечная, и больше общего сопр-

отивления двигателю.

                                       Принцип действия.

      С помощью дополнительного механизма, например домкрата, мы

сжимаем вспомогательную (седьмую) пружину с зубчатой рейкой, ко-

торая будет воздействовать на отдельную шестеренку,  назовем  её 

системой пуска,  расположенную на  валу маховика, т.е на том валу,

где будут установлены импульсные рычаги. Эта вспомогательная

пружина будет примерно раз в 10 мощней своих рабочих собратьев,

нам нужен резкий набор оборотов маховика. Почему опишу позже

Как вариант,  пружину можно заменить пиропатроном, или пневмату-

рбиной, Смотрите рисунок системы запуска выше.

 

   В первом варианте, сжатую пружину мы резко отпускаем, и маховик

получает мощный импульс. Можно сказать, что двигатель начал свою

работу.

     Как только двигатель начнет вращаться, он станет получать пооче-

реди импульсы с рабочих пружин, которые будут воздействовать на

импульсные рычаги, те  в свою очередь передавать  импульс  на мах-

овик, который  соответственно на малую шестерню понижающего обо-

роты редуктора, с нее на большую шестерню, а та на ведомый вал

сжатия  пружин. Все круг замкнулся. Маховик начинает накапливать

импульсы, которые в свою очередь намного превосходят сопротивле-

ние рычагов сжатия.

     То есть сопротивление слихвой компенсируется импульсами с пру-

жин, поэтому начнется накопление энергии на маховик.

 

     Маховик начинает аккумулировать импульсы, выдавая крутящий

момент. Чем больше обороты маховика, тем меньше силы рабочих

пружин нужно для работы механизма сжатия. именно так же работает

маховик в ДВС. Там тоже импульс больше компрессии только при на-

хождении поршня в верхней точке цилиндра. А при дальнейшем ходе

поршня это соотношение не только падает, но и становится отрицате-

льным. Однако ДВС работает ??????????

 

    Редуктор нам понадобился  для  увеличения силы,  необходимой 

для сжатия пяти  пружин одновременно. Мы помним, что в отдельно 

взятый период времени, пружины находятся в разной степени сжатия.

То есть одна сжата полностью, и готова отдать свой потенциал энер-

гии, а  вторая только начинает сжиматься. Так сказать запасать этот

самый потенциал.

 

     В совокупности по моим расчетам сила сопротивления равна при-

мерно две целых пять шестых. одной рабочей пружины я округлил её

до трех. Так сказать с запасом в расчете на трение.

 

   Теперь   рассмотрим  мое  определение,  как алгоритм   для  работы 

этого двигателя. Две постоянные, действующие друг на друга си-

лы, и  регулятор воздействия этих сил  на рабочую плоскость,

между ними.

     Для нас сейчас  главное, что бы обе эти силы  были  бесплатные.

Халява, вечность двигателя нас не интересует.

     Рабочие пружины,  в нашем  случае  будут выдавать  достаточный 

потенциал   в разных  фазах. И этот  потенциал сил будет разнонапра-

вленный, Так как  он  будет в одном случае давать импульс, а во втор-

ом являться сопротивлением этому  импульсу. Но  главное, что обе эти

силы, нам ничего не будут стоить. При этом мы их будет регулировать.

В одном случае мы уровняем  их, в другом уменьшим, как в ДВС, при

выхлопе отработанных газов.

 

    Рычаги,  валы, и  редуктор,  это  и  есть  составляющие того самого 

механизма  регулирования этих сил, служащие для  понижения сопрот-

ивления сжатия рабочих пружин. Но главный элемент этой системы яв-

ляется его величество маховик. Он здесь как и в ДВС играет главную

скрипку движения.

 

   Почему нам нужно раскрутить маховик сразу? Да дело в том, что рас-

крученный маховик обладает энергией в разы больше силы импульса,

и готов поглотить любые провалы поступательной энергии этого импу-

льса, во время работы двигателя. В ДВС он делает тоже самое. Это я

отдельно для скептиков.

      А теперь читайте внимательно, это ключ к пониманию всего

процесса.

    Здесь энергия импульса, как в двигателе внутреннего сгорания, так 

и у моего двигателя - точечная. То есть максимум на очень короткой

дистанции.У обоих двигателей, это верхняя мертвая точка (ВМТ). Есть

такой термин у ДВС. Сиё означает, что любой ДВС выдаёт свой макси-

мум энергии лишь только в точке ВМТ. Это есть короткий импульс. Но

главное, что его достаточно, что бы ДВС работал. И он работает уже

второй век. Не смотря на то, что на всём остальном цикле работы пор-

шня ДВС, сопротивление самого двигателя превосходит силу остаточ-

ного импульса. А крутящий момент обеспечивает маховик.

                         Выводы о работе этого двигателя.

    Одним из основных механизмов этого "Вечного" двигателя,  явля-

ется  его величество маховик, он является  именно той самой  рабоч-

ей  лощадкой,  который  собирает,  и  выдает  крутящий  момент,  как  

в  ДВС. Именно его  нет во всех колесах средневековья. Поэтому они

не работают. а  ДВС  работает.

 

    Здесь рулит скорость, и сохраненная энергия полученного импуль-

са, а маховик, как накопитель этой энергии всех импульсов. за счет

увеличенного рычага самого маховика, по отношению к импульсному

рычагу не дает затухать этой энергии до получения очередного импу

льса.

 

   Здесь главное понять, что несмотря на естественные потери, один

и  тот же импульс возвращается через больший рычаг маховика. Что

дает увеличение этой самой возвращенной с маховика энергии на по-

ршень (в моем случае рычаг сжатия), во время сжатия топлива в ци-

линдре, или работы моего рычага сжатия.

 

   Топливо в цилиндре ДВС, сжимает именно маховик, по инерции, по-

лученной от воздействия силы отработанного импульса. Маховик со-

хранил этот импульс,

         Продолжим далее.

      Стоит заострить внимание на том, где начинается импульс дви-

жения у двигателя внутреннего сгорания. Этим местом являться точка

находящаяся, сразу за прохождением поршня через ВМТ, ещё до вспы-

шки топлива в цилиндре.

 

       Как уже известно, вспышка происходит после прохождения порш-

нем 4-8 градусов после ВМТ. Что это нам дает? Скажу так,

Некоторое понимание.

   К этому моменту импульс уже начал свое движение. А вот вспышка

топлива вторична, она является механизмом усиления этого импуль-

са, а не самим импульсом.А вот сопротивление улетучилось вместе с

отработавшим газом.

   В моем двигателе этим усилением является импульсный рычаг, кот-

орый больше  рычага сопротивления, как минимум в 3-5 раза. Далее

этот рычаг. как и в ДВС усилен рычагом маховика. А вот возвращает-

ся он в систему с маховика через редуктор  Смотрите сценарий тот

же самый, что и в ДВС.

   Второе, на мой взгляд самое главное, это то, что раскрученному ма-

ховику для поддержания заданного вращения,  нужно энергии импуль-

са в десятки раз меньше, чем первоначально при разгоне.

   Об  этом я  подробно описал  в статье, "Вечный двигатель, как жи-

знь на Марсе,  вроде он существует,  а где неизвестно".  Смотрите в

вышеуказанной статье раздел "Мои дальнейшие выводы", где я дал

свою оценку моменту, когда происходит сбой в работе одного из ци-

линдров  Д В С.  А именно описал почему он при всех очевидных дан-

ных не глохнет, а продолжает работать с перебоями. Именно это на-

толкнуло меня на описанные этого суждения работы двигателя на ви-

нтовых пружинах.  Идем дальше.

 

    Шесть импульсов на один оборот маховика. Это не меньше чем в

ДВС. Кроме того если учесть, что сила импульса здесь больше силы

сопротивления из-за рычагов, тогда почему он не должен работать?

Длина работы импульса не важна. Колесо (маховик) уже крутится.

Импульс пружин только поддерживает  вращение, заданное пружин-

ой стартера ( или турбиной) маховику. Далее все провалы в поступа-

тельном движении берет на себя уже сам маховик.

 

      Вспомните массивное колесо на подшипниках.  Сначала  толкаете 

его  с силой, или резко раскручиваете, а затем достаточно  только ла-

дошкой, в такт подгонять. Причем не важно какой промежуток времени

между махами ладошки. Провал в поступательном движении, или воз-

действии на маховик (колесо), может сильно разниться, как  от одного,

так и до десятков оборотов. Однако это фактически не приводит к ос-

тановке колеса, или маховика в нашем случае.

    Главное  иметь возможность увеличивать  скорость воздействия им-

пульса, на маховик, или ладошкой быстрей махать в такт вращения ко-

леса, с  ускорением. Пружина дает эту возможность при вращении ма-

ховика. Так почему же нам её не использовать?

 

    У пружин нет отставания по ходу вращения.Её потенциал в этом пла-

не на высоте. И если  сила импульса,  с учетом всех   вышеописанных 

увеличений, больше общего сопротивления двигателя, и нагрузки,  то

двигатель на пружинах так же будет работать, как и ДВС. Природа дви-

жения у них одна. Топливо в ДВС это не движущая сила, а механизм

увеличения силы импульса. В моемслучае это система рычагов.

 

    Теперь пошагово. Сжатая пружина имеет потенциал, который мы  ис-

пользуем для начального импульса. Возьмем его за единицу силы в

нашем варианте. Далее опустимся в нижнюю часть.Там  у нас находя-

тся пять пружин сопротивления. Их общая сумма будет составлять

приблизительно две целых, пять шестых,  по  отношению к  нашей

единице импульса.

    Прибавляем  сюда сопротивление на трение. Поэтому округляем

наше сопротивление рычагов сжатия до трех. Так сказать подстраху-

емся сразу. Допускаем, что сопротивление будет  больше  силы им-

пульса в три  раза. Таким образом мы имеем  одну  единицу импуль-

са,  против трех  единиц сопротивления. 

   Это по всем расчетам  выглядит, как утопический проект двигателя.

Но так ли это, думаю что это очень большой вопрос.На мой взгляд нет.

    Ведь не для этого я затеял этот спор, что бы вот так сдаваться. На-

чнем с самого простого. Это то, что рычаг импульса, как  минимум в

три раза больше рычага сопротивления. Уловили мысль.

 

     Именно здесь мы компенсируем все потери, и уравновешиваем поз-

иции силы импульса и сопротивления.

    Теперь для тех, кто ничего не понял, объясняю на пальцах.

        Работа одной и той же рабочей пружины выступает как импульс,

так и сопротивление. Все зависит от её положения в цикле, то есть

какой рычаг на данный момент задействован. А теперь математика.

       Импульсный рычаг в минимум три раза больше рычага сопрот-

ивления, при этом импульс проходит через повышающий, один к

трем, силу редуктор.

      Теперь перемножаем две тройки, и получаем нашу разность поте-

нциалов на точках соприкосновения одной, и той же пружины, как

один к девяти.А если Вы еще не забыли, общее сопротивление всех

шести рабочих пружин, равно 1/3. (3 единицы сопротивления, к одной

единицы импульса)   

       А вот разность длин рычагов, и наш редуктор исправили это нега-

тивное соотношение в нашу пользу. И не забудьте про работу рычага

маховика, он возвращает импульс в систему имея свой рычаг, который 

больше импульсного рычага. Как минимум в полтора раза. Задумайт-

есь над этой мыслью. Увеличение силы импульса идет через импуль-

сный рычаг, редуктор, и конечно рычаг маховика.

 

    Редуктор, стоящи

www.krondostavka.ru

Пружинный двигатель

 

Двигатель предназначен для преобразования потенциальной энергии пружин в механическую энергию вращения вала. Устройство содержит раму, коленчатый вал с маховиком и основную рабочую пружину. Устройство также снабжено главным рычагом, двумя вспомогательными рабочими пружинами, устройством натяжения основной рабочей пружины и управляющим устройством. Главный рычаг жестко закреплен на несущем валу и с помощью основной рабочей пружины соединен с коленчатым валом и устройством ее натяжения. Последнее выполнено в виде фланца, соединенного шарнирно с главным рычагом и имеющего прорезь для прохождения пальца. Концы пальца соединены с двумя концами двух вспомогательных рабочих пружин, другие концы которых жестко закреплены на раме. Управляющее устройство выполнено в виде вертикального управляющего стержня, соединенного с коленчатым валом и взаимодействующего с качающейся планкой, к которой прикреплен управляющий рычаг, соединенный с пальцем. 3 ил.

Изобретение относится к двигателям, создающим механическую энергию за счет потенциальной энергии твердых тел, а именно к пружинным двигателям, предназначенным для создания движений ведущих валов различных машин, используемых в автомобильной промышленности, судостроении и любом транспортном средстве.

Известен пружинный двигатель (см. патент RU N 2079704, кл. F 03 G 1/00, публ. 20.05.97, бюл. N 14), имеющий два вала: входной и выходной, узел ограничения вращения, рабочие органы в виде цилиндрических пружин, узел механической передачи, состоящий из двух валов с зубчатыми элементами, взаимодействующими с зубчатыми рейками. Однако известный двигатель предназначен для использования его в человеко-машинной системе, в связи с чем его конструкция решена довольно в усложненной форме, требующей больших трудозатрат. Наиболее близким аналогом к заявленному по совокупности существенных признаков и назначению является машина, работающая под действием пружины (см. патент Германии (DE) N 294760, кл. F 03 G 1/00, публ. 91.10.10., N 41; РЖ "ИСМ" 1993, в. 66, N 4), которая предварительно натягивается и при вращательном движении дискового маховика снова освобождается при прохождении мертвой точки кулачкового диска, при этом пружина освобождается до состояния предварительного натяжения ударным образом, благодаря этому перемещает дисковый маховик далее, приводя его в постоянное вращательное движение. Технической задачей настоящего изобретения является создание условий для работы пружинного двигателя продолжительное время без применения силовых нагрузок и традиционных источников энергии. Решается техническая задача новой совокупностью конструктивных признаков, присущих данному изобретению, в котором, помимо сходных признаков с ближайшим аналогом, это наличие маховика (исполнительного механизма) и основной рабочей пружины, имеются новые конструктивные отличительные признаки, заключающиеся в том, что пружинный двигатель снабжен главным рычагом, двумя вспомогательными рабочими пружинами, устройством натяжения основной рабочей пружины и управляющим устройством. Главный рычаг жестко установлен на несущем валу и с помощью основной рабочей пружины соединен с коленчатым валом. Устройство натяжения основной рабочей пружины выполнено в виде фланца, соединенного шарнирно с главным рычагом и имеющего прорезь для прохождения пальца, концы которого соединены с двумя концами вспомогательных рабочих пружин, другие концы которых жестко закреплены на раме, а управляющее устройство установлено на шарнирной опоре несущего вала и выполнено в виде вертикального управляющего стержня, соединенного с коленчатым валом и взаимодействующего с качающейся планкой, к которой присоединен управляющий рычаг, соединенный с пальцем. Наличие новых конструктивных признаков и их взаимосвязь позволяет создавать движения коленчатого вала в любом режиме. Указанные отличительные признаки являются существенными и подтверждают проведенным испытанием возможность осуществления заявленного пружинного двигателя при наличии признаков, его характеризующих, в связи с чем, заявленный "Пружинный двигатель" соответствует критерию "промышленная применимость". Анализируя всю совокупность признаков, содержащихся в независимом пункте формулы данного изобретения и в разделе "Решение технической задачи", установлено, что в аналоге ближайшем (втором) отсутствуют признаки, присущие заявленному изобретению, в связи с чем, "Пружинный двигатель" соответствует критерию "новизна". Из уровня техники пружинных двигателей, предназначенных для создания движений ведущих валов, по результатам патентных исследований, не выявлены пружинные двигатели с совокупностью признаков, содержащихся в формуле заявленного изобретения, в связи с чем "Пружинный двигатель", соответствует критерию "изобретательский уровень". Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан пружинный двигатель в аксонометрии, на фиг. 2 - устройство натяжения основной рабочей пружины (вид по А), на фиг. 3 - управляющее устройство (вид по Б). Пружинный двигатель содержит раму 1, по середине которой установлен на трех шарнирных опорах несущий вал 2, к которому жестко прикреплен одним своим концом главный рычаг 3, другим, противоположным концом рычаг 3 с помощью основной рабочей пружины 4 соединен с коленчатым валом 5, шарнирно закрепленным на двух опорах рамы 1 и соединенным с исполнительным устройством, выполненным в виде маховика 6, установленного за пределами рамы 1, снизу рамы шарнирно установлено устройство натяжения основной пружины, состоящее из фланца 9, соединенного шарнирно тягой 10 с главным рычагом 3 и имеющего прорезь для прохождения по ней пальца 11, концы которого соединены с двумя концами дополнительных вспомогательных рабочих пружин 7 и 8, имеющих одинаковые размеры и выполняющих одну и ту же функцию, другие, противоположные концы этих пружин жестко закреплены с помощью натяжных винтов к кронштейнам 12 и 13, соответственно, рамы 1. На корпусе шарнирной опоры несущего вала 2 установлено управляющее устройство двигателем, выполненное в виде вертикального управляющего стержня 14, упирающегося в качающуюся планку 17 и прижатого с помощью двух пружин 15 и 16, крепежных планок 18 и 19 и натяжных винтов 20 и 21. К качающейся планке 17 прикреплен управляющий рычаг 22, одним своим концом, а другим концом он соединен с пальцем 11. Тяга 23 является верхней шарнирной опорой вертикального управляющего стержня 14, так как она прикреплена к фланцу 24, жестко закрепленному к раме. Вертикальный управляющий стержень 14 управляющего устройства с помощью тяги 25 обратной связи соединен с коленчатым валом 5. Двигатель работает следующим образом. Исходным положением двигателя является расположение главного рычага 3 в горизонтальном положении (в плоскости рамы 1), при котором шатунная шейка коленчатого вала 5 находится в крайнем правом положении, основная рабочая пружина 4 максимально растянута. С началом рабочего хода двигателя основная рабочая пружина 4 сжимается и проворачивает шатунную шейку коленчатого вала 5 на 180o, при этом тяга 25 обратной связи перемещает нижнюю часть управляющего вертикального стержня 14 управляющей системы по качающейся планке 17 вправо от вертикального положения, наклоняя правую часть качающейся планки 17 вниз, управляющий рычаг 22 перемещает палец 11 в вверх прорези фланца 9, при этом силовое воздействие вспомогательных рабочих пружин 7 и 8 на несущий вал 2 через фланец 9, тягу 10 и главный рычаг 3 прекращается и главный рычаг 3 поднимается в вертикальное положение на 70o к плоскости рамы. В это время шатунная шейка коленчатого вала 5 перемещается далее по часовой стрелке до первоначального положения. Одновременно тяга 25 обратной связи перемещает нижний конец управляющего вертикального стержня 14 влево, наклоняя левый конец качающейся планки 17 вниз. Рычаг 22 опускает палец 11 вниз и главный рычаг 3 с помощью вспомогательных рабочих пружин 7 и 8 через тягу 10 опускается в первоначальное горизонтальное положение и растягивает основную рабочую пружину 4 в исходное рабочее состояние. Таким образом, за один оборот коленчатый вал 5 проворачивает исполнительный механизм-маховик 6 на 360o. Использование предлагаемого пружинного двигателя обеспечивает оптимальный режим работы основной рабочей и вспомогательных пружин, что позволяет двигателю работать продолжительное время без дополнительной подпитки энергией. Пружинный двигатель может найти широкое применение в полевых условиях для автономной работы без использования традиционных источников энергии (электроэнергии, бензина и т.п.).

Формула изобретения

Пружинный двигатель, содержащий раму, коленчатый вал, маховик и основную рабочую пружину, отличающийся тем, что он снабжен главным рычагом, двумя вспомогательными рабочими пружинами, устройством натяжения основной рабочей пружины и управляющим устройством, причем главный рычаг жестко установлен на несущем валу и с помощью основной рабочей пружины соединен с коленчатым валом и устройством ее натяжения, выполненным в виде фланца, соединенного шарнирно с главным рычагом и имеющего прорезь для прохождения пальца, концы которого соединены с двумя концами двух вспомогательных рабочих пружин, другие концы которых жестко закреплены на раме, а управляющее устройство выполнено в виде вертикального управляющего стержня, соединенного с коленчатым валом и взаимодействующего с качающейся планкой, к которой прикреплен управляющий рычаг, соединенный с пальцем.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

www.findpatent.ru

Пружинный двигатель - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Пружинный двигатель

Cтраница 1

Пружинный двигатель состоит из барабана и заводной спиральной пружины, вмонтированной в барабан.  [2]

Пружинный двигатель заводится нажатием кнопки. При отпускании кнопки пружина раскручивается, поворачивает входную ось цифрового роликового механизма и изменяет сопротивление реохорда Rp. В момент, когда Rp уравновешивает мост, срабатывает усилитель, раскручивание пружины приостанавливается и по цифровому роликовому механизму производится отсчет измеряемой температуры.  [4]

Пружинный двигатель У имеет пружину, закрепленную одним концом на оси храпового колеса /, другим - на корпусе установки. Зубчатое колесо и буквенный рычаг свободно сидят на оси и соединены друг с другом винтом 2 и собачкой храпового колеса. При закручивании спиральной пружины изменяется сила удара буквенного рычага по бумагоопорному резиновому валу, расположенному на каретке. Устройство каретки установки аналогично устройству каретки пишущей машины. На установке, показанной на рис. 27, проверяют пробивную способность механизма, которая зависит от величины его кинетической энергии перед ударом буквы по бумагоопорному резиновому валу при определенной твердости этого вала и толщине писчей бумаги; влияние упругих колебаний буквенного рычага на качество печати.  [5]

Пружинные двигатели служат аккумуляторами энергии для приведения в действие механизмов приборов. Они применяются в механических приборах времени, фотоаппаратах, аэрофотозатворах, самопишущих приборах, счетных машинах и некоторых автоматических устройствах.  [6]

Пружинный двигатель с неподвижным барабаном киносъемочной камеры показан на фиг. Заводят пружину поворотом ключа 3 против часовой стрелки. Для полного запода пружины нужно 20 оборотов ключа.  [7]

Пружинный двигатель с тремя барабанами, соединенными между собой параллельно.  [8]

Пружинный двигатель заводится нажатием кнопки. При отпускании кнопки пружина раскручивается, поворачивает входную ось цифрового роликового механизма и изменяет сопротивление реохорда Rp. В качестве термозависимого сопротивления flo применяется миниатюрный малоинерционный термистор.  [10]

Пружинные двигатели имеют преимущество перед грузовыми - они более компактны и удобны для переноски. Недостатком пружинных двигателей является непостоянство крутящего момента, однако при анкерных регуляторах в часовых механизмах этот недостаток не сказывается.  [11]

Пружинный двигатель заводится нажатием кнопки. При отпускании кнопки пружина раскручивается, поворачивает входную ось цифрового роликового механизма и изменяет сопротивление реохорда R, В момент, когда R уравновешивает мост, срабатывает усилитель, раскручивание пружины приостанавливается и по цифровому роликовому механизму производится отсчет измеряемой температуры.  [12]

Пружинный двигатель автоматически каждые 2 5 - 3 5 мин.  [13]

Пружинные двигатели обычно выполняются с вращающимся ( рис. 4.88) барабаном. При работе двигателя движение от барабана / посредством зубчатого венца 2 сообщается передаточному механизму. Внутренний конец пружины закреплен на заводном валике, а наружный крепится к барабану. Двигатель заводится вращением заводного валика с помощью ключа. Барабан при этом вращается на валике.  [14]

Пружинный двигатель / поддерживает действие механизма, расходуя запас энергии пружины, созданный при заводке двигателя. При качаниях маятника соединенная с ним скоба также качается, причем палеты ее поочередно входят в зацепление с зубьями спускового колеса, периодически задерживая и вновь освобождая спусковое колесо в такт колебаниям маятника.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Пружинный двигатель

 

Использование: относится к двигателям для получения механической энергии за счет потенциальной энергии твердых деформируемых тел. Сущность изобретения: двигатель содержит корпус, в котором установлены выполненные в виде пружин два рабочих органа, соединенные с помощью узла механической передачи с выходным валом и входным валом со средством подключения его к источнику внешней энергии. Рабочие органы установлены на направляющих, укрепленных в корпусе. Рабочие органы выполнены в виде поршней, с торца поршней установлены цилиндрические пружины, на поверхности поршней выполнены зубчатые рейки. Узел передачи состоит из двух валов с зубчатыми элементами, на валах размещены шестерни, образующие зубчатую пару со смещенными зубчатыми венцами. Выступающие концы взаимодействуют с зубчатыми колесами, имеющими секторные зубчатые венцы. На вспомогательном валу укреплено жестко зубчатое колесо, которое взаимодействует с зубчатыми шестернями, установленными на входном и выходном валах. 3 ил.

Изобретение относится к двигателям для получения механической энергии за счет потенциальной энергии твердых деформируемых тел и предназначенных для создания непрерывных движений ведущих валов различных машин, преимущественно используемых в транспортных средствах, таких как инвалидные коляски, одноместные и многоместные веломобили для прогулок и туризма и т.д.

Известны пружинные двигатели, содержащие рабочие органы, выполненные в виде пружин, соединенных с толкателями, совершающими возвратно-поступательное движение. Толкатели, выполняющие роль зубчатой рейки, входят в зацепление с зубчатой передачей, связанной с выходным валом. [1] В известном двигателе осуществляется дискретное движение звеньев машин, что не позволяет использовать их в транспортном средстве. Наиболее близким конструктивным решением к настоящему изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является пружинный двигатель, содержащий корпус, в котором установлены, выполненные в виде пружин два рабочих органа, соединенные с помощью узла механической передачи с выходным валом и входным валом со средством подключения его к источнику внешней энергии и узлом ограничения вращения только в одну сторону [2] Недостатком двигателя является сложность конструкции, применение источника электроэнергии, электрической схемы управления, включающей сложную аппаратуру, наличие двух входных валов, что не позволяет использовать его в человеко-машинной системе. Целью настоящего изобретения является упрощение конструкции и расширение функциональных возможностей путем обеспечения использования в человеко-машинной системе. Поставленная цель достигается тем, что в известном двигателе, содержащем корпус, в котором установлены, выполненные в виде пружин, два рабочих органа, соединенные с помощью узла механической передачи с выходным валом и входным валом со средством подключения его к источнику внешней энергии и узлом ограничения вращения только в одну сторону, рабочие органы выполнены в виде свободно установленных на, укрепленных в корпусе, направляющих поршней, с торца одной из сторон которых размещены цилиндрические пружины, а на цилиндрической поверхности поршней выполнены зубчатые рейки, узел механической передачи состоит из двух валов с зубчатыми элементами с возможностью из взаимодействия с зубчатыми рейками, на валах размещены шестерни образующие зубчатую пару со смещенными зубчатыми венками, с возможностью взаимодействия их выступающих концов с зубчатыми колесами, имеющими секторные зубчатые венцы, смещенные друг относительно друга, и укрепленными с упругим люфтом на вспомогательном валу, на котором жестко установлено зубчатое колесо, взаимодействующее с зубчатыми шестернями входного и выходного валов, а узел ограничения вращения входного вала выполнен в виде обгонной муфты. На фиг. 1 представлен общий вид предложенного пружинного двигателя, на фиг. 2 сечение по диаметральной плоскости вала, на фиг. 3 представлен вид сверху пружинного двигателя. Пружинный двигатель содержит корпус 1, в котором размещены два рабочих органа, каждый из которых содержит поршни 2 и 3, свободно установленные на направляющих соответственно 4 и 5, укрепленных в корпусе 1. Перемещение поршней осуществляется с помощью цилиндрических пружин 6 и 7. На поршнях 2 и 3 выполнены зубчатые рейки 8 и 9. Узел механической передачи выполнен в виде двух валом 10 и 11 с зубчатыми элементами 12 и 13, взаимодействующими с зубчатыми рейками 8 и 9. На одном из концов валов 10 и 11 установлены шестерни 14 и 15, образующие зубчатую пару со смещенными зубчатыми венцами. Выступающие части венцов шестерен взаимодействуют с зубчатыми колесами 16 и 17, выполненными с секторными зубчатыми венцами, смещенными друг относительно друга. Зубчатые колеса 16 и 17 укреплены на вспомогательном валу 18 с помощью витых пружин, обеспечивая упругий люфт каждого колеса. На вспомогательном валу 18 жестко закреплено зубчатое колесо 19. Зубчатое колесо 19 взаимодействует с зубчатыми шестернями 20 и 21, соответственно установленных на выходном 22 и входном 23 валах двигателя. На одном из концов входного 23 вала установлена обгонная муфта 24, а на другом конце вала установлено средство, например, колесо 25, позволяющее подключить двигатель к источнику внешней энергии. Рассмотрим работу пружинного двигателя, установленного на инвалидной коляске. Приводя в движение колесо 25, установленное на входном валу 23, через механическую передачу осуществляется перемещение поршней 2 и 3 рабочих органов в крайнее положение, при котором одна из пружин 7 сжата, другая пружина 6-свободна. При дальнейшем вращении входного вала 23 сектор одного из зубчатых колес 17 выходит из зацепления с выступающей частью венца шестерни 15, расположенной на валу 11, освобождая сжатую пружину 7. В это же время сектор другого зубчатого колеса 16 входит в зацепление с шестерней 14 другого вала 10. В этот момент освобожденная пружина 7 выталкивает поршень 3. Зубчатая рейка 9 этого поршня 3 воздействует на зубчатый элемент 13, вращая вал 11 в противоположном первоначальному направлении. Этот вал 11 через зубчатую пару воздействует на вал 10, который, вращаясь, воздействует на рейку 8 поршня 2 сжимающего пружину 6. Таким образом, при распрямлении одной пружины и сжатии другой пружины рассматриваемого такта движение передается последовательно через шестерни 15, 14 на зубчатое колесо 16, вспомогательный вал 18, зубчатое колесо 19, шестерню 20 и выходной вал 22. При достижении динамического равновесия пружин в действие вступает обгонная муфта 24, стопорящая обратное движение входного вала 23. Таким образом, вращение входного вала 23 и выходного вала 22 всегда происходит в постоянном направлении. Валы 10 и 11 находятся в постоянном зацеплении, что обеспечивает движение поршней в разные стороны, т.е. пружины всегда работают в противофазе, одна- сжимается, другая- освобождается. Далее цикл повторяется. Предложенный пружинный двигатель, обладая экологической чистотой, малыми габаритами и надежностью в эксплуатации, может быть использован в легких транспортных средствах, приводимых в движение мускульной силой человека, таких как велосипеды, инвалидные коляски, лодочные катамараны и т.д. При этом, не исключая человека из процесса обеспечения движения транспортного средства, данный двигатель существенно снижает затраты мускульной энергии человека, повышает скоростные характеристики движения. Источники информации. 1 Патент США N 3621939, МКИ: F 03 G 1/00, 1971г. 1. Патент США N 4371058, МКИ: F 03 G 1/00, 1983 г.

Формула изобретения

Пружинный двигатель, содержащий корпус, в котором установлены выполненные в виде пружин два рабочих органа, соединенные с помощью узла механической передачи с выходным валом и входным валом со средством подключения его к источнику внешней энергии и узлом ограничения вращения только в одну сторону, отличающийся тем, что рабочие органы выполнены в виде свободно установленных на укрепленных в корпусе направляющих, поршней, с торца одной из сторон которых размещены цилиндрические пружины, а на цилиндрической поверхности поршней выполнены зубчатые рейки, узел механической передачи состоит из двух валов с зубчатыми элементами с возможностью их взаимодействия с зубчатыми рейками, на валах размещены шестерни, образующие зубчатую пару со смещенными зубчатыми венцами, с возможностью взаимодействия их выступающих концов с зубчатыми колесами, имеющими секторные зубчатые венцы, смещенные друг относительно друга и укрепленные с упругим люфтом на вспомогательном валу, на котором установлено зубчатое колесо, взаимодействующее с зубчатыми шестернями входного и выходного валов, а узел ограничения вращения входного вала выполнен в виде обгонной муфты.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

www.findpatent.ru

Пружинный двигатель - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Пружинный двигатель

Cтраница 2

Ненормальные пружинные двигатели применяют тогда, когда габариты прибора позволяют иметь заводные барабаны больших размеров, с целью получения большего коэффициента отдачи пружинного двигателя.  [16]

Пружинный двигатель часов, подзаво димый электромагнитным реле: 1 - источник питания; 2 - контактный рычаг; 3 - полюсный наконечник; 4 - якорь; 5 - пружина; в - палец якоря; 7 - поводок; 8 - катушка электромагнита.  [17]

Пружинный двигатель часов, подзаводимый электродвигателем постоянного тока: / - коллекторный электродвигатель; 2 - заводной барабан; 3 - заводная пружина; 4 - пусковая пружина; 5 - поводок; 6 - - неподвижный контакт; 7 - подвижный контакт; 8 - ведущая ось; 9 - источник постоянного тока.  [18]

Пружинный двигатель магазина автоматического оружия показан на фиг. Завод и спуск пружины производятся через барабан. При заводе пружины барабан 1 держат пальцами за выступы и вращают его против часовой стрелки до тех пор, пока не будут слышны восемь щелчков защелки.  [19]

Имеет пружинный двигатель с воздушным регулятором скорости. Предусмотрена также возможность ручного экспонирования. Включение прибора осуществляется поворотом заводного диска телефонного типа. При начале работы лампа печатающего аппарата включается, а в конце заданной выдержки автоматически выключается. Заводной диск имеет подвижной указатель для массового печатания с одинаковой выдержкой.  [20]

Различают пружинные двигатели с вращающимся барабаном и с неподвижным барабаном. Недостатком двигателя с неподвижным барабаном является то, что основное зубчатое колесо лишается вращающего момента во время завода двигателя.  [21]

Лента пружинного двигателя при изготовлении навивается специальным способом так, что имеет одинаковый радиус навивки на всей длине.  [23]

Недостатками пружинных двигателей являются непостоянство момента ( или усилия) на рабочем участке 1 и малое число оборотов.  [24]

Конструкция пружинного двигателя с неподвижным барабаном показана на фиг. При заводе пружины зубчатое колесо и приводной механизм останавливаются, в чем и заключается основной недостаток этой конструкции пружинного двигателя.  [25]

Конструкция пружинного двигателя с вращаю щимся барабаном показана на фиг. Заводной барабан / имеет зубчатый венец и свободно насажен на валик 4, а храповое колесо 3 глухо насажено на валик. При спуске пружины валик удерживает от вращения собачку 2 храпового колеса, а барабан, саободно насаженный на валик, вращается и преодолевает усилие приводного механизма, приложенное к зубчатому венцу. Этот пружинный двигатель чаще применяют ка практике, чем пружинный двигатель с неподвижным барабаном.  [26]

Блок пружинных двигателей с тремя барабанами, соединенными между собой параллельно, показан на фиг. Такой блок пружинных двигателей увеличивает момент в 3 раза.  [27]

Блок пружинных двигателей с последовательно-параллельным соединением барабанов показан на фиг. Такое соединение барабанов позволяет увеличивать в 2 раза число оборотов барабана и в 2 раза момент пружины. Здесь поставлены два параллельных блока последовательно соединенных барабанов, причем момент от каждого блока снимается одним червяком В. Работа каждого из этих блоков аналогична работе пружинных двигателей, представленных на фиг.  [28]

Механизм пружинного двигателя с Братающимся барабаном применяется в карманных часах. Пружина внутренним концом надевается на крючок валика 4, внешним концом ( Т - образной накладкой) крепится к стенке барабана. При заводе заводным ключом через передачу, состоящую из заводного триба и коронного колеса, вращают вправо колесо 5, валик 4, и пружина закручивается. По окончании завода валик остается неподвижным, а барабан вращается.  [29]

Конструкция пружинного двигателя механизма патефона, где барабан и его крышка изготовлены из листового материала методом штамповки, показана на фиг.  [30]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Пружинный двигатель в.с.григорчука

 

Использование: изобретение относится к машиностроению и может быть применено в двигателестроении. Сущность изобретения: в двигателе поршни выполнены в форме стаканов, шарнирно соединенных со штоками силовых гидроцилиндров, закрепленных на крышке верхнего блока, механически связанных с гидрораспределительными механизмами и шатунами коленчатого вала, причем гидрораспределительные механизмы гидравлически соединены с гидросистемой, имеющей масляный насос, механически связанный с электродвигателем, подключенным к аккумуляторной батарее, кроме того, в качестве рабочего тела использованы силовые пружины, вставленные в цилиндры, верхние концы которых контактируют с крышкой верхнего блока, а нижние вставлены внутрь поршней, установленных в цилиндрах на шарикоподшипниках. Узел отбора мощности выполнен в форме генератора постоянного тока с повышающим редуктором, механически соединен с коленчатым валом, а электрически подключен к аккумуляторной батарее. В зависимости от порядка работы пружинного двигателя гидрораспределительный механизм подает масло в соответствующие силовые гидроцилиндры, которые сжимают необходимые силовые пружины. При достижении пружины верхних мертвых точек гидрораспределительные механизмы отключают силовые гидроцилиндры. Силовые пружины, ничем более не удерживаемые, распрямляются и всю свою энергию через поршни передают на кривошипы коленчатого вала, приводя его во вращение. Таким образом, периодически сжимаясь с помощью гидроцилиндров и распрямляясь, пружины обеспечивают непрерывное вращение коленчатого вала. Работа гидросистемы обеспечивается электродвигателем, питаемым от аккумуляторной батареи, подзаряжаемой от генератора постоянного тока, потребляющего часть энергии, возникающей на коленчатом валу. 3 з. п. ф-лы, 21 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области машиностроения и может найти применение в качестве силовой установки на автомобилях, летательных аппаратах, судах и железнодорожных локомотивах.

Известен четырехтактный карбюраторный двигатель внутреннего сгорания, содержащий кривошипно-шатунный механизм, газораспределительный механизм, системы питания, электрооборудования, охлаждения, смазки и запуска (В.А. Вершигора и др. Автомобиль ВАЗ-2121 "Нива". М. Транспорт, 1980, с. 5 66). Недостатками известного карбюраторного двигателя являются большие тепловые потери, значительный расход органического топлива, сильное загрязнение окружающей среды выхлопными газами. Указанные недостатки обусловлены конструкцией двигателя. Известен также четырехтактный дизельный двигатель 6Д49 с газотурбинным наддувом, содержащий блок двигателя с кривошипно-шатунным механизмом и цилиндро-поршневой группой, газораспределительный механизм, механизм привода насосов, вентилятора, механизм уравновешивания сил инерции, система питания с механизмом управления топливными насосами, система воздухоснабжения и выпуска отработанных газов с турбокомпрессором, системы охлаждения, смазки, электрооборудования и запуска (Г.Я. Белобаев и др. Под редакцией Л.С. Назарова. Маневровые тепловозы. М. Транспорт, 1977, с. 31 53). Известный двигатель 6Д48, как наиболее близкий по технической сущности и достигаемому полезному результату, принят за прототип. Недостатки известного дизельного двигателя 6Д49, принятого за прототип, те же. Указанные недостатки обусловлены конструкцией двигателя. Техническим результатом изобретения является повышение эксплуатационных качеств двигателя. Данный результат согласно изобретению обеспечивается тем, что газораспределительный механизм, механизм привода насосов и вентилятора, механизм уравновешивания сил инерции, система питания с механизмом управления топливными насосами, система воздухоснабжения и выпуска отработанных газов с турбокомпрессором, система охлаждения, поршневая группа заменены поршнями в форме стаканов, установленных внутри рабочих цилиндров на шарикоподшипниках и имеющих в средней части стержни, проходящие через отверстия крышки верхнего блока рабочих цилиндров и соединенные шарнирно с большими плечами неравноплечных рычагов, закрепленных в средней части на осях, гидрораспределительным механизмом, состоящим из распределительных кранов, золотники которых механически связаны со штоками силовых цилиндров, масляного бака, масляного насоса, соединенных между собой трубопроводами, причем масляный насос механически соединен с электродвигателем, питаемым током от аккумуляторных батарей, кроме того, внутрь рабочих цилиндров вставлены рабочие пружины, упирающиеся своими концами с одной стороны в днища поршней, а с другой в стенки крышки блока рабочих цилиндров, повышающим редуктором, входной вал которого механически связан с коленчатым валом двигателя, а выходные валы механически соединены с масляным насосом системы смазки двигателя, регулятором частоты вращения вала двигателя, генератором постоянного тока, электрически соединенного с аккумуляторными батареями. На фигуре 1 изображен общий вид пружинного двигателя; на фигуре 2 вид на двигатель сверху; на фигуре 3 вид на двигатель спереди; на фигуре 4 вид на двигатель спереди в разрезе; на фигуре 5 вид на двигатель сбоку в разрезе; на фигуре 6 общий вид поршня двигателя; на фигуре 7 вид справа на поршень двигателя; на фигуре 8 кинематическая схема двигателя; на фигуре 9 - общий вид силового гидроцилиндра; на фигуре 10 вид справа на силовой гидроцилиндр; на фигуре 11 общий вид гидрораспределительного механизма; на фигуре 12 вид на гидрораспределительный механизм сверху; на фигуре 13 вид на гидрораспределительный механизм сбоку; на фигуре 14 разрез по А-А фигуры 13; на фигуре 15 гидравлическая схема гидрораспределительного механизма; на фигуре 16 схема механизма управления с регулятором частоты вращения вала двигателя; на фигуре 17 общий вид неравноплечего рычага; на фигуре 18 вид сверху на неравноплечий рычаг; на фигурах 19 и 20 схема принципа действия пружинного двигателя; на фигуре 21 диаграмма работы двигателя. Двухтактный пружинный двигатель содержит верхний блок 1, к которому болтами привернут нижний блок 2, в котором на коренных подшипниках 3 установлен коленчатый вал 4, каждое колено которого смещено относительно предыдущего на 90oC. Верхний блок имеет рабочие цилиндры 5, 6, 7, 8, внутрь которых вставлены на шарикоподшипниках 9, размещенных в сферических гнездах 10, рабочие поршни 11, 12, 13, 14, которые шарнирно посредством шатунов 15, 16, 17, 18 соединены с коленчатым валом. На переднем конце коленчатого вала закреплен маховик 19, а на заднем конце закреплена ведущая шестерня 20 повышающего редуктора 21, входящая в зацепление с шестерней 22 привода масляного насоса 23 системы смазки двигателя, регулятора 24 частоты вращения вала двигателя и малой шестерней 25 промежуточного вала 26, большая шестерня 27 которого входит в зацепление с шестерней 28 генератора постоянного тока 29. Каждый поршень представляет собой пустотелый цилиндр 30, в нижней части имеющий дно, которое снаружи выполнено заодно с шарниром 31, а внутри соединено со стержнем 32, на верхний конец которого навернута сферическая гайка 33, закрепленная контргайкой 34. Все стержни рабочих поршней пропущены через отверстия в крышке 35 верхнего блока и прорези неравноплечих рычагов 36, 37, 38, 39, которые установлены на осях 40 стоек 41, выполненных на крышках верхнего блока двигателя. Короткие плечи неравноплечих рычагов шарнирно соединены со штоками силовых гидроцилиндров 42, 43, 44, 45, закрепленных на кронштейнах 46 верхнего блока двигателя. Внутрь цилиндров верхнего блока двигателя вставлены силовые пружины 47, 48, 49, 50, концы которых контактируют с одной стороны с днищами рабочих поршней, а с другой стороны с крышкой верхнего блока. Все силовые гидроцилиндры одинаковы по конструкции, и каждый из них содержит цилиндрический корпус 51, закрытый передней 52 и задней 53 крышками. Через отверстие в передней крышке пропущен шток 54, соединенный с поршнем 55 и имеющий шарнир 56, на котором расположен прямоугольный кулачок 57 привода подвижной рамки распределительного крана гидросистемы. Двухпозиционные распределительные краны 58, 59, 60, 61 гидросистемы двигателя закреплены болтами на передних крышках силовых гидроцилиндров и имеют одинаковое устройство. Каждый из них содержит корпус 62 с отверстием внутри, в которое вставлен цилиндрический золотник 63, имеющий перепускное отверстие 64, углубление 65, в которое входит Т-образный стержень 66, соединяющий золотник с подвижной рамкой 67, установленной в пазах корпуса. Т-образный стержень привернут болтами к подвижной рамке, имеющей планки 68 и 69, в которые ввернуты регулировочные болты 70 и 71 с гайками 72 и 73. Между планками каждой из подвижных рамок размещены кулачки привода. Каждый золотник имеет два положения, которые фиксируются с помощью фиксатора 74, нагруженного пружиной 75. Подвижная рамка установлена в пазах корпуса с возможностью перемещения в вертикальной плоскости. Внутри корпуса распределительного крана выполнены сверления 76, 77, 78, в которые ввернуты штуцеры 79, 80, 81. В нижней части корпус распределительного крана имеет отверстия 82 для крепления к верхней крышке силового гидроцилиндра, а в верхней части к корпусу привернута крышка 83. Гидравлическая система содержит масляный бак 84, масляный насос 85 с редукционным клапаном 86. Внутренние полости силовых гидроцилиндров и распределительных кранов связаны между собой соединительными трубопроводами 87 и 88, а подключены к насосу через нагнетательную 89 и сливную 90 магистрали. Масляный насос гидросистемы привернут болтами снаружи к верхнему блоку двигателя и посредством соединительной муфты механически связан с валом электродвигателя 91, питаемого током аккумуляторных батарей 92, которые через реле-регулятор и реле обратного тока (не показаны) соединены электрически с генератором постоянного тока. Регулятор частоты вращения вала двигателя содержит конус 93, размещенный на валу 94, установленный на подшипниках. Внутри конус имеет продольные пазы 95, в которые вставлены шарики 96. Внутри конуса входит конец первого подвижного вала 97, имеющего в передней части шайбу 98, контактирующую с шариками, установленного в подшипниках с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости, на заднем конце которого закреплен ползунок потенциометра 99. Второй подвижный вал 100 установлен в подшипниках с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости и имеет шарнир, который тягой 101 соединен с шарниром ручки управления 102, закрепленной на оси 103, нижний конец которой связан с ползуном потенциометра 104. Между торцами первого и второго подвижных размещена пружина 105. Оба потенциометра включены последовательно с включателем 106 в цепь электродвигателя привода масляного насоса. Неравноплечий рычаг предназначен для соединения рабочего поршня двигателя со штоком силового гидроцилиндра. Он представляет собой тело 107 в форме лекальной кривой, имеющее на передней части вилку 108, а в задней части отверстие 109 и прорезь 110 для соединения с шарниром штока. Пружинный двигатель имеет комбинированную систему смазки, состоящую из стандартных узлов и деталей, присущих двигателям (на чертежах не показана). На внешней части блока двигателя закреплен стартер 111, имеющий шестерню запуска 112. Двигатель стартера в целях экономии энергии может быть гидравлическим. Система электрооборудования включает в себя датчики и приборы контроля давления и температуры масла в системе смазки двигателя, гидросистеме, датчик и прибор контроля частоты вращения вала двигателя, прибор контроля заряда и разряда аккумуляторных батарей, сигнальные лампочки, предохранители и т.д. (не показана). Гидрораспределительные механизмы закрыты кожухами 113, 114, 115, 116. Работа пружинного двигателя. Работа пружинного двигателя основана на использовании энергии предварительно сжатых в соответствии с порядком работы двигателя пружин, используемых в качестве рабочего тела. В исходном положении (фиг. 19) электродвигатель 91 включается посредством включателя 106, масляный насос 85 подает масло в напорную магистраль 89. Включается стартер 111, шестерня 112 которого входит в зацепление с зубчатым венцом маховика 19 и начинает поворачивать коленчатый вал 4. Золотник 63 находится в верхнем положении. Масло, подаваемое внутрь корпуса 51 силового гидроцилиндра 42, давит на поршень 55, и он вместе со штоком 54 перемещается вниз и поворачивает неравноплечий рычаг 36 вокруг оси 40. Большее плечо неравноплечего рычага 36, перемещаясь вверх, перемещает также вверх стержень 32 со сферической гайкой 33 и вместе с ними рабочий поршень 11, сжимая силовую пружину 47. Как только коленчатый вал 4 наберет некоторую скорость, стартер 111 отключается. При достижении рабочим поршнем 11 верхней мертвой точки (ВМТ) кулачок 57 на штоке 54 силового гидроцилиндра 42 передвинет рамку 67 и вместе с ней и золотник 63 вниз крана переключения 58. На этом подготовительный ход заканчивается, маховик 19 при этом совершает движение от 185o до 360o (на фигуре 21 заштриховано). Достигнув положения, показанного на фигуре 19 пунктиром, а на фигуре 20 сплошными линиями, маховик 19 выведет рабочий поршень 11 из верхней мертвой точки и, как только коленчатый вал 4 повернется на 5oC от ВМТ, силовая пружина 47, ничем не удерживаемая, станет разжиматься и производить давление на рабочий поршень 11, который, совершая рабочий ход, передает усилие силовой пружины 47 через шатун 15 на кривошип коленчатого вала, приводя его во вращение. Рабочий поршень, перемещаясь вниз, поворачивает неравноплечий рычаг 36 и передвигает вместе со штоком 54 поршень 55 силового гидроцилиндра 42, вытесняя масло из полости в масляный бак 84. При этом для уменьшения сопротивления и тем самым увеличения силы давления силовой пружины 47 на рабочий поршень 11 силовой цилиндр 42 может иметь несколько отверстий для выпуска масла (не показано). В этом случае масло от насоса 85 через редукционный клапан 86 поступает в масляный бак 84. Совершив рабочий ход (конечное положение деталей на фигуре 20 показано пунктиром, а на фигуре 21 закрашено черным ) и достигнув нижней мертвой точки (НМТ), поршень 11 через неравноплечий рычаг 36 и кулачок 57 штока 54 силового гидроцилиндра 42 передвинет вверх рамку 67 с золотником 63 крана переключения 58 гидросистемы. Маховик 19, вращаясь по инерции, выведет рабочий поршень 11 из нижней мертвой точки. Масло снова станет поступать в полость силового гидроцилиндра, и все повторится сначала. Незаштрихованные участки на диаграмме (фиг. 21) соответствуют повороту коленчатого вала за время переключения кранов гидросистемы. Остальные рабочие и силовые цилиндры работают также. Таким образом при работе гидросистемы периодически посредством силовых цилиндров происходит сжатие силовых пружин в соответствии с порядком работы двигателя и затем их распрямление и воздействие на коленчатый вал при отключении соответствующих силовых цилиндров. Маховик аккумулирует энергию вращения коленчатого вала и выводит поршни из мертвых точек. Вывод поршней из нижних мертвых точек происходит за счет того, что силовые пружины вставлены в цилиндры с некоторым зазором, а вывод поршней из верхних мертвых точек происходит за счет того, что рабочие поршни неполностью сжимают силовые пружины, оставляя небольшой запас, необходимый для прохода рабочих поршней через ВМТ. Частота вращения коленчатого вала двигателя устанавливается ручкой 102 и поддерживается постоянной посредством центробежного регулятора путем изменения количества масла, подаваемого в силовые гидроцилиндры за единицу времени. Для увеличения частоты вращения коленчатого вала ручка 102 перемещается влево (фиг. 16). При этом тяга 101 перемещает влево второй горизонтальный вал 100, сжимает пружину 105 регулятора 24, увеличивая ее жесткость, перемещает влево первый горизонтальный вал 97, уменьшая сопротивление потенциометров 99 и 104. Ток в цепи электродвигателя 91 возрастает. Частота вращения вала электродвигателя 91 и соответственно производительность масляного насоса 85 увеличиваются. Вследствие этого уменьшается время, идущее на сжатие силовых пружин, что ведет к увеличению частоты вращения коленчатого вала. И наоборот. При перемещении ручки 102 регулятора 24 вправо сила жесткости пружины 105 уменьшается, и возрастает сопротивление в цепи электродвигателя 91. Скорость вращения вала электродвигателя уменьшается, что ведет к уменьшению производительности масляного насоса 85 и увеличению времени, идущего на сжатие силовых пружин и уменьшению частоты вращения коленчатого вала. Если при заданном положении ручки 102 частота вращения коленчатого вала двигателя самопроизвольно увеличится, то под действием увеличившейся центробежной силы шарики 96 передвинутся в направляющих 95 дальше от центра вращения и, нажимая на диск 98, переместят вправо первый горизонтальный вал 97, сжимая пружину 105, вместе с которым переместится в ту же сторону подвижная часть потенциометра 99. Сопротивление в цепи электродвигателя 91 увеличится, и частота его вращения уменьшится, что приведет к уменьшению производительности масляного насоса 85. Время, затрачиваемое на сжатие рабочих пружин 47, 48, 49, 50, увеличится, а частота вращения коленчатого вала уменьшится. И наоборот. При самопроизвольном уменьшении заданной частоты вращения коленчатого вала уменьшается центробежная сила, действующая на шарики 96. Пружина 105 регулятора 24 распрямляется и передвигает влево передний горизонтальный вал 97. Шарики сдвигаются ближе к центру вращения. Подвижная часть потенциометра 99 сдвинется влево и уменьшит сопротивление в цепи электродвигателя 91. Частота вращения вала последнего увеличится, и возрастет производительность масляного насоса 85. Вследствие чего возрастет до нормы частота вращения коленчатого вала. Остановка двигателя производится отключением электродвигателя 91 посредством включателя 106. Подача масла в силовые гидроцилиндры прекращается, и коленчатый вал останавливается. В таблице приведен порядок чередования рабочих и подготовительных ходов четырехцилиндрового двухтактного пружинного двигателя, кинематическая схема которого приведена на фигуре 8, при повороте коленчатого вала по часовой стрелке на 360o. Из таблицы также видно, что при повороте коленчатого вала на 360o совершаются четыре подготовительных и четыре рабочих хода. Если за первый цилиндр принять тот, что расположен рядом с маховиком, то порядок работы двигателя будет иметь вид 3-2-1-4/4-3-2-1, где в числителе номера цилиндров, начинающих рабочий ход (т.е. движение от 0o до 90o), а в знаменателе номера цилиндров, заканчивающих рабочих ход (т.е. двигающихся от 90o до 180o). Отсюда чередование подготовительных ходов будет 1-4-3-2/2-1-4-3, где в числителе номера цилиндров, начинающих подготовительный ход (т.е. движение от 180o до 270o), а в знаменателе номера цилиндров, совершающих конец подготовительного хода (т. е. движение от 270o до 360o). Пружинный двигатель может быть выполнен как одноцилиндровым, так и многоцилиндровым, например 6-8-12-цилиндровым и т.д. При работе двигателя часть мощности с ведущей шестерни 20 коленчатого вала 4 через шестерни 25, 27, 28 повышающего редуктора 21 поступает на генератор постоянного тока 29. Выработанная генератором электроэнергия через реле-регулятор и реле обратного тока (не показаны) идет на подзарядку аккумуляторных батарей 92. Тем самым генератор возвращает аккумуляторным батареям ту энергию, которую они затратили на работу электродвигателя 91 и приборов электрооборудования. Расчет пружинного двигателя. Дано: Количество рабочих цилиндров 4. Количество силовых гидроцилиндров 4. Сила сжатия одной пружины F 2000 кг 20000 Н. Радиус кривошипа коленчатого вала r 0,15 м. Диаметр поршня силового цилиндра 0,2 м. Ход поршня силового цилиндра l 0,1 м 10 см. Ход поршня рабочего цилиндра l1 0,3 м 30 см. Время одного хода рабочего поршня t 0,1 сек. Частота вращения коленчатого вала n 300 об/мин 5 об/сек. Отношение длины малого плеча к большому плечу неравноплечного рычага Количество рабочих ходов за 1 оборот коленчатого вала 4. Количество подготовительных ходов за 1 оборот коленчатого вала 4. Давление масла, подаваемого в силовой цилиндр, p 24 кг/см2. 1. Площадь поршня силового гидроцилиндра S = r2; S 3,14 (10 см)2 3,14 100 см2 314 см2, где r радиус поршня силового гидроцилиндра в сантиметрах (М.Я. Выгодский. Справочник по элементарной математике. М. Наука, 1965, с. 303). 2. Сила давления масла на поршень силового гидроцилиндра. Fп Sр; Fп 314 см2 24 кг/см2 7536 кг 75360 Н. 3. Сила, с которой неравноплечий рычаг сжимает силовую пружину, ; 4. Объем масла, подаваемого в полость силового гидроцилиндра за один ход (180o поворота коленчатого вала). V Sl; V 314 см2 10 см 3140 см3 3,14 л, где S площадь поршня силового гидроцилиндра; l ход поршня в сантиметрах (там же, с. 335). 5. Объем масла, подаваемый в полости четырех силовых гидроцилиндров за один оборот коленчатого вала, V1 4V; V1 4 3,14 л 12,56 л. 6. Объем масла, подаваемый в полости четырех силовых гидроцилиндров за 1 секунду, V2 5V1; V2 5 12,56 л 62,8 л/сек. 7. Производительность масляного насоса в 1 минуту Q 60V2; Q 60 62,8 л 3768 л/минуту. 8. Мощность, необходимая для работы масляного насоса, N C2pQ; где C2 переводной коэффициент размерностей. Для выражения N в кВт при O в л/мин и p в кгс/см2; для выражения N в л с (П.С. Гринкевич. Строительные машины. М. Машиностроение, 1975, с. 30). 9. Угловая скорость вращения коленчатого вала = 2n; = 6,23 5 об/сек 31,4 1/сек, где n частота вращения коленчатого вала в 1 секунду. (Н.И. Кошкин, М.Г. Ширкевич. Справочник по элементарной физике. М. Наука, 1965, с. 18). 10. Сила четырех пружин, действующая на кривошипы коленчатого вала, Fпр4 4F; Fпр4 4 20000 Н 80000 Н. 11. Крутящийся момент на коленчатом валу М Fпр4r; M 80000 Н 0,15 м 12000 Нм, где Fпр4 сила действия четырех пружин; r радиус кривошипа (плечо приложения силы). 12. Мощность на коленчатом валу Nдв М; Nдв 12000 Нм 31,4 1/сек 376800 Нм/сек 37680 кгм/сек 502,4 л с 369,4 кBт, где М крутящийся момент на валу двигателя; w угловая скорость вращения коленчатого вала (там же, с. 28). 13. Полезная мощность на валу двигателя. Nпол. Nдв N; Nпол 502,4 л с 180,8 л с 321,6 л с 236,4 кВт. Положительный эффект пружинного двухтактного двигателя: не требует органического топлива, не загрязняет окружающую среду, не имеет больших тепловых потерь, создает меньше шума при работе.

Формула изобретения

1. Пружинный двигатель, содержащий верхний и нижний блоки с размещенными в них цилиндрами, шатунно-поршневой группой, коленчатым валом, кинематически связанными друг с другом, генератор постоянного тока, связанный с коленчатым валом, механизм привода вспомогательных агрегатов, системы электрооборудования, смазки, запуска и остановки, отличающийся тем, что поршни двигателя выполнены в форме стаканов, шарнирно соединенных с шатунами, внутри которых расположены стержни, кинематически связанные посредством неравноплечих рычагов со штоками силовых гидроцилиндров, размещенных на верхнем блоке двигателя и механически соединенных с гидрораспределительными механизмами, установленными на верхних крышках силовых гидроцилиндров. 2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что в качестве рабочего тела использованы силовые пружины, размещенные внутри рабочих цилиндров, верхние концы которых контактируют с крышкой верхнего блока, а нижние входят внутрь поршней, установленных в цилиндрах на шарикоподшипниках. 3. Двигатель по пп.1 и 2, отличающийся тем, что гидрораспределительные механизмы гидравлически соединены с масляным баком и масляным насосом, который механически связан с электродвигателем, подключенным к аккумуляторным батареям. 4. Двигатель по пп.1 3, отличающийся тем, что узел отбора мощности выполнен в форме генератора постоянного тока, электрически соединенного с аккумуляторными батареями, а механически связанного с коленчатым валом через повышающий редуктор.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21

www.findpatent.ru

Механический пружинный двигатель для выработки электрической энергии

 

Механический пружинный двигатель для выработки электрической энергии может найти применение в качестве автономного двигателя для приводов генераторов и транспортных средств. Механический пружинный двигатель содержит вал 1, на одном конце которого установлены два диска, наружный 4 - на скользящей посадке и внутренний 5, установленный на валу жестко, а между ними на валу 1 на скользящей посадке размещена снабженная спицами 6 поворотная шайба 7, которая жестко связана с наружным диском 4 четырьмя шпильками 8. По периферии наружный 4 и внутренний 5 диски соединены четырьмя стяжными шпильками 9. Двигатель включает также четыре пружинных механизма, выполненных в виде луков, снабженных тетивами 10 в виде стальных полос, с закрепленными на них приводными двойными пружинами 11, другие концы которых соединены с натяжными винтами 12, установленными на шпильках 13. Кинематически связанные с пружинными механизмами средства включают навешенные на каждую из четырех стяжных шпилек 9 соединенные в пары рычаги-преобразователи 19а, 19б, каждый из которых связан с рычагами преобразователями 19а и 19б соседних пар посредством шарниров 20, на которые при растяжении приводных двойных пружин 11 давят вилки 18 пружинных механизмов, с возможностью приведения в движение рычагов-преобразователей 19а и 19б, нижние концы которых оснащены упорами 21 и размещены в пазах спиц 6 поворотной шайбы 7, для приведения поворотной шайбы 7, а следовательно, и приводного вала 1 двигателя во вращательное движение по часовой стрелке. На свободном конце приводного вала 1 двигателя установлен шкив 24 для присоединения привода генератора, либо муфта сцепления (в зависимости от того, что подключают к двигателю), а в средней части вал 1 снабжен тормозом 25. По мнению заявителя предлагается автономный, экологически чистый, бесшумный двигатель с равномерной передачей энергии вращения потребителю. 3 з.п.ф., 3 ил.

Полезная модель относится к транспортному и энергетическому машиностроению и может быть использована для приводов электрических генераторов, а также - транспортных средств.

Известен механический пружинный двигатель, используемый для аккумулирования энергии, содержащий вал, многовитковую спиральную пружину, выполненную в виде многослойной резинометаллической ленты, размещенной в барабане, при этом один конец пружины связан с валом, а другим концом пружина закреплена на барабане. При торможении транспортного средства водитель подключает к системе торможения вал, который, вращаясь, закручивает пружину относительно барабана, преобразуя тем самым кинетическую энергию транспортного средства в потенциальную энергию пружины (см. патент РФ №2046226, по кл. F16H 33/06, заявл. 14.05.91, опубл. 20.10.95).

Недостатком известной конструкции является отсутствие функции регулирования равномерности вращения барабана, что не обеспечивает получения энергии постоянной мощности.

Наиболее близким по технической сущности и получаемому эффекту и выбранным в качестве прототипа является механический пружинный двигатель для аккумулирования электрической энергии, содержащий приводной вал, пружинный механизм в виде направляющего цилиндра, в котором установлена винтовая пружина. Одним концом пружина упирается в дно цилиндра, а на другом конце снабжена средствами, преобразующими прямолинейное возвратно-поступательное движение во вращательное.

Преобразование осуществляется при освобождении энергии накопленной предварительно напряженной пружиной. Вращательное движение

передается на выход через приводной вал в виде энергии привода (заявка DE, №19516148 А1, по кл. F03G 1/00, опубл. 11998 г.)

Недостатком известной конструкции является отсутствие регулирования равномерности передачи энергии вращения потребителю - такая конструкция не позволяет использовать ее в качестве привода генератора для получения электроэнергии. Непостоянное за единицу времени раскручивание пружины ведет к тому, что с помощью подобного средства невозможно получить достаточное количество энергии постоянной мощности.

Задачей полезной модели является повышение вырабатываемой энергии постоянной мощности, позволяющей использовать ее в качестве привода генератора для получения электроэнергии.

Техническим результатом является создание оптимального экологически чистого, бесшумного механического двигателя, в котором происходит регулирование равномерности передачи энергии вращения потребителю.

Поставленная цель достигается тем, что в известном механическом пружинном двигателе для выработки электрической энергии, содержащем приводной вал, пружинный механизм и кинематически связанные с ним средства, преобразующие прямолинейное возвратно-поступательное движение во вращательное, согласно полезной модели, приводной вал установлен в цапфах двух стоек, при этом на одном конце вала установлены два диска, наружный - на скользящей посадке, а внутренний - жестко на валу, при этом между ними на валу на скользящей посадке размещена снабженная спицами поворотная шайба, которая жестко связана с наружным диском четырьмя шпильками, с возможностью передачи ему вращательного движения, причем по периферии наружный и внутренний диски соединены четырьмя стяжными шпильками, посредством которых вращение передается внутреннему диску и приводному валу, а пружинный механизм в двигателе выполнен в виде четырех луков, снабженных тетивами в виде стальных полос, с закрепленными на них приводными двойными пружинами, свободные концы которых соединены с натяжными винтами, размещенными

на каждой из четырех шпилек, установленных одним концом на внутреннем диске, а другим концом - в подшипниках, которые размещены в пазах внешнего диска, при этом, каждый пружинный механизм снабжен концевым регулятором скорости, который при гашении последней замыкается соосным с ним наконечником стрелы, перемещающейся возвратно-поступательно по роликам внутри пружинного механизма, причем противоположный конец стрелы выполнен в виде вилки, а кинематически связанные с пружинными механизмами средства включают навешенные на каждую из четырех стяжных шпилек соединенные в пары рычаги-преобразователи, каждый из которой связан с рычагами-преобразователями соседних пар посредством шарниров, на которые при растяжении пружин воздействуют вилки пружинных механизмов, с возможностью приведения рычагов преобразователей в движение, при этом нижние концы всех четырех пар рычагов-преобразователей установлены в пазах спиц поворотной шайбы попеременно, с возможностью приведения ее, а следовательно, и приводного вала во вращательное движение.

Кроме того, в механическом пружинном двигателе, каждая из жестких пружин может быть снабжена соосной с ней внутренней эластичной пружиной, а нижние концы всех четырех пар рычагов-преобразователей могут быть выполнены ограниченными на некотором расстоянии от края, равном высоте пазов спиц, упорами, при этом, каждый пружинный механизм может быть оснащен компенсатором, представляющим собой систему снабженных пружинами четырех рычагов, жестко установленных посредством шпилек на внутреннем диске.

Проведенные исследования по источникам патентной и научно-технической информации показали, что предлагаемая полезная модель неизвестна и не следует явным образом из изученного материала, т.е. соответствует критерию « новизна».

Предлагаемый механический двигатель может найти применение в качестве автономного двигателя в таких отраслях народного хозяйства, как

авиация, автомобиле- и судостроение, а также в других областях народного хозяйства в качестве привода, преобразующего возвратно-поступательное прямолинейное движение во вращательное, которое передается на вал генератора для выработки электрического тока. Он может быть выполнен с использованием оборудования и материалов, изготавливаемых как отечественной, так и зарубежной промышленностью, следовательно, отвечает критерию « промышленная применимость».

Существенными признаками предлагаемой полезной модели являются то, что

- выходное звено механического двигателя представляет собой приводной вал, установленный в цапфах двух стоек, при этом на одном конце вала установлены два диска, наружный - на скользящей посадке, а внутренний - жестко на валу. Кроме этого, между ними на валу также на скользящей посадке размещена снабженная спицами поворотная шайба, которая жестко связана с наружным диском четырьмя шпильками, что позволяет осуществлять передачу наружному диску вращательного движения, заданного поворотной шайбе;

- а соединение по периферии наружного и внутреннего дисков четырьмя стяжными шпильками обеспечивает передачу вращательного движения на жестко сидящий на валу внутренний диск, сообщая тем самым вращение жестко связанному с ним приводному валу, выходному звену механического двигателя;

- выполнение пружинных механизмов в виде четырех луков, каждый из которых снабжен тетивой в виде стальной полосы, с закрепленными на ней приводными двойными пружинами, каждая из которых снабжена внутренней эластичной пружиной, обеспечивает за счет кинетической энергии натянутых пружин, не только преобразование прямолинейного возвратно-поступательного движения пружинного механизма во вращательное движение приводного вала двигателя, но и повышение срока службы пружинного механизма;

- снабжение каждого пружинного механизма концевым регулятором скорости, который при снижении последней замыкается соосным с ним наконечником стрелы, перемещающейся возвратно-поступательно по роликам внутри пружинного механизма, предохраняет пружинный механизм от поломки, а выполнение противоположного конца стрелы в виде вилки обеспечивает соосность со стрелой, перемещение ее по роликам снижает трение, что способствует ее возвратно-поступательному перемещению внутри пружинного механизма;.

- выполнение кинематически связанных с пружинными механизмами средствами в виде навешенных на каждую из четырех стяжных шпилек соединенных в пары рычагов-преобразователей, каждый из которой связан с рычагами-преобразователями соседних пар посредством шарниров, на которые при растяжении пружин воздействуют вилки пружинных механизмов для приведения рычагов-преобразователей в движение, а нижние концы всех четырех пар рычагов-преобразователей размещены в пазах спиц поворотной шайбы попеременно,что обеспечивает превращение прямолинейного возвратно-поступательного перемещения пружинного механизма во вращательное движение приводного вала, выходного звена механического двигателя.

- кроме того, оснащение двигателя четырьмя компенсаторами, представляющими собой систему оснащенных пружинами четырех рычагов, жестко установленных посредством шпилек на внутреннем диске, способствует более плавной, непрерывной и стабильной работе двигателя, а выполнение нижних концов всех четырех пар рычагов-преобразователей ограниченными на некотором расстоянии от края, равном высоте пазов, упорами предохраняет чрезмерное углубление рычагов-преобразователей в пазы спиц, а сами упоры служат для осуществления давления на спицы поворотной шайбы, для сообщения вращения приводному валу двигателя.

Таким образом, совокупность существенных признаков позволяет достичь технического результата, а именно создания оптимального автономного

экологически чистого, бесшумного механического двигателя с регулированием равномерности передачи энергии вращения потребителю.

Предлагаемый механический пружинный двигатель поясняется чертежами, где

- на фиг.1 изображен общий вид двигателя, продольный разрез, вид сбоку;

- на фиг.2 показана схема взаимодействия объединенных кинематической связью всех элементов двигателя;

- на фиг.3 показана схема взаимодействия рычага-преобразователя и компенсатора.

Механический пружинный двигатель содержит вал 1, установленный в цапфах 2, двух стоек 3, при этом на одном конце вала установлены два диска, наружный 4 из которых установлен на валу 1 на скользящей посадке, а внутренний 5 установлен на валу жестко, при этом между ними на валу 1 на скользящей посадке размещена снабженная спицами 6 поворотная шайба 7, которая жестко связана с наружным диском 4 четырьмя шпильками 8, с возможностью передачи ему вращательного движения.

По периферии наружный 4 и внутренний 5 диски соединены четырьмя стяжными шпильками 9, посредством которых вращение передается внутреннему диску 5, жестко связанному с приводным валом 1 для приведения его во вращательное движение.

Механический пружинный двигатель включает также четыре пружинных механизма, выполненных в виде луков, снабженных тетивами 10 в виде стальных полос, с закрепленными на них приводными двойными пружинами 11, другой конец которых соединен с натяжными винтами 12, размещенными на каждой из четырех шпилек 13, установленными одним концом на внутреннем диске 5, а другим концом - в подшипниках, которые размещены в пазах 14 внешнего диска 4.

Каждый пружинный механизм снабжен также концевым регулятором скорости 15, который при гашении скорости замыкается соосным с

ним наконечником стрелы 16, перемещающейся возвратно-поступательно по роликам 17 внутри пружинного механизма, при этом противоположный конец стрелы 16 выполнен в виде вилки 18.

Кинематически связанные с пружинными механизмами средства включают навешенные на каждую из четырех стяжных шпилек 9 соединенные в пары рычаги-преобразователи 19а, 19б, каждый из которой связан с рычагами-преобразователями 19 а и 19б соседних пар посредством шарниров 20, на которые при растяжении приводных двойных пружин 11 давят вилки 18 пружинных механизмов, с возможностью приведения в движение рычагов-преобразователей 19а и 19б, нижние концы которых оснащены упорами 21 и размещены в пазах спиц 6 поворотной шайбы 7 для приведения поворотной шайбы 7, а следовательно, и приводного вала 1 двигателя во вращательное движение по часовой стрелке.

Кроме того, в механическом пружинном двигателе, с возможностью повышения срока службы, каждая из приводных пружин 11 снабжена соосной с ней внутренней эластичной пружиной, (на черт. не показана), а с возможностью более плавной и непрерывной работы механического пружинного двигателя, он оснащен четырьмя компенсаторами, установленными посредством шпилек 22 на внутреннем диске 5, представляющими собой систему четырех рычагов (A.B.C.D), оснащенных связанными с натяжными винтами 12 пружинами 23.

На свободном конце приводного вала 1 двигателя установлен шкив 24 для присоединения генератора, либо муфта сцепления (в зависимости от того, что подключают к двигателю), а в средней части вал 1 снабжен тормозом 25.

Механический пружинный двигатель работает следующим образом.

Приводной вал 1 двигателя предварительно устанавливают на тормоз 25. Через технические отверстия в наружном диске 4 натягивают приводные

двойные пружины 11 пружинного механизма и пружины 23 компенсаторов посредством натяжных винтов 12, установленных на шпильках 13, что создает за счет натяжения пружин запас кинетической энергии. Натянутые двойные пружины 11 тянут тетиву 10 лука к центру, при этом вилки 18 стрел 15 под воздействием кинетической энергии давят на шарниры 20. Шарниры 20 раздвигаются и левыми плечами воздействуют на рычаги-преобразователи 19а, а правыми плечами - на рычаги-преобразователи 19б. На верхние концы связанных шарнирами 20 рычагов-преобразователей 19а и 19б давление направлено в противоположные стороны и взаимно уничтожается. Нижние концы рычагов 19а и 19б воздействуют на восемь спиц 6 поворотной шайбы 7 по часовой стрелке и создают суммарное усилие, приводящее к ее вращению, и далее посредством шпилек 8 к вращению внешнего диска 4. Внешний диск 4, посредством стяжных шпилек 9, приводит во вращение внутренний диск 5, а следовательно, и приводной вал 1.

По мере уменьшения энергии растянутых пружин центробежные силы, преодолевая усилие приводных двойных пружин 11, перемещают вилки 18 стрел 16 от центра и увлекают за собой шарниры 20, которые через свои плечи выводят из зацепления со спицами 6 поворотной шайбы 7 нижние концы рычагов 19а и 19б. Давление на поворотную шайбу 7 прекращается, но вращение ее вместе с приводным валом продолжается по инерции. Приводные двойные пружины 11, сжавшись, снова начинают растягиваться, и цикл повторяется.

Для того, чтобы ограничить ход приводных двойных пружин 11 от центра, в механическом двигателе предусмотрен концевой ограничитель скорости 15, который стопорится наконечником стрелы 16 пружинного механизма.

Расстояние L между наконечником стрелы 16 и концевым ограничителем скорости 15 регулирует выход нижних концов рычагов 19а и 19в с упорами 20 из пазов спиц 6 поворотной шайбы 7, а также - скорость вращения вала 1, - чем меньше L, тем выше скорость.

Для более плавного перехода из состояния вращения вала 1 двигателя по инерции в состояние принудительного вращения подключаются за счет заранее сжатых в первом цикле натяжными винтами 12 пружин 23 компенсаторы, которые во время выхода рычагов-преобразователей 19а и 19б из зацепления со спицами 6 поддерживают вращение приводного вала 1, путем осуществления давления по часовой стрелке на спицы 6 поворотной шайбы 7 посредством нижних концов рычагов Д компенсаторов, а также -давления верхних концов рычагов С, которые тянут вилку 18 вниз по часовой стрелке, создавая давление на правые плечи шарниров 20, при этом движение передается на рычаги-преобразователи 19б, нижние концы которых также осуществляют давление по часовой стрелке на спицы поворотной шайбы, и суммарным давлением на поворотную шайбу поддерживается скорость вращения вала до начала второго цикла.

Предлагаемая полезная модель, по сравнению с прототипом, обеспечивает повышение вырабатываемой энергии постоянной мощности, позволяющей использовать ее в качестве привода генератора для получения электроэнергии.

1. Механический пружинный двигатель для выработки электрической энергии, содержащий приводной вал, пружинный механизм и кинематически связанные с ним средства, преобразующие прямолинейное возвратно-поступательное движение во вращательное, отличающийся тем, что приводной вал установлен в цапфах двух стоек, при этом на одном конце вала установлены два диска, наружный - на скользящей посадке, а внутренний - жестко на валу, при этом между ними на валу на скользящей посадке размещена снабженная спицами поворотная шайба, которая жестко связана с наружным диском четырьмя шпильками, с возможностью передачи ему вращательного движения, причем по периферии наружный и внутренний диски соединены четырьмя стяжными шпильками, посредством которых вращение передается внутреннему диску и приводному валу, а пружинный механизм в двигателе выполнен в виде четырех луков, снабженных тетивами в виде жестких стальных полос, с закрепленными на них приводными двойными пружинами, свободные концы которых соединены с натяжными винтами, размещенными на каждой из четырех шпилек, установленных одним концом на внутреннем диске, а другим концом - в подшипниках, которые размещены в пазах внешнего диска, при этом каждый пружинный механизм снабжен концевым регулятором скорости, который при гашении последней замыкается соосным с ним наконечником стрелы, перемещающейся возвратно-поступательно по роликам внутри пружинного механизма,причем противоположный конец стрелы выполнен в виде вилки, а кинематически связанные с пружинными механизмами средства включают навешенные на каждую из четырех стяжных шпилек соединенные в пары рычаги-преобразователи, каждый из которой связан с рычагами-преобразователями соседних пар посредством шарниров, на которые при растяжении пружин воздействуют вилки пружинных механизмов, с возможностью приведения рычагов-преобразователей в движение, при этом нижние концы всех четырех пар рычагов-преобразователей установлены в пазах спиц поворотной шайбы попеременно, с возможностью приведения ее и приводного вала во вращательное движение.

2. Механический двигатель по п.1, отличающийся тем, что каждая из приводных двойных пружин снабжена соосной с ней внутренней эластичной пружиной.

3. Механический двигатель по п.1, отличающийся тем, что нижние концы всех четырех пар рычагов-преобразователей ограничены на некотором расстоянии от края, равном высоте пазов спиц, упорами.

4. Механический двигатель по п.1, отличающийся тем, что он оснащен четырьмя компенсаторами, представляющими собой систему снабженных пружинами четырех рычагов, жестко установленных посредством шпилек на внутреннем диске.

poleznayamodel.ru

---

Смотрите также

• 
  Двигатель h20a
• 
  Турбирование двигателя
• 
  Двигатель ec
• 
  F1 двигатель
• 
  Двигатель f1
• 
  Двигатель пятицилиндровый
• 
  Двигатель д12
• 
  Двигатель четырехцилиндровый
• 
  Двигатель 2tr
• 
  Двигатель м43
• 
  Супер двигатель