Устройство преобразования потенциальной энергии в механическую

 

Использование: машиностроение, транспортные средства. Сущность изобретения: устройство состоит из смонтированных в его корпусе двухплечего рычага и трехплечего ворота, постоянно накаченных потенциальной энергией упругостного вида и расположенных в одной плоскости так, что опорные силы их направлены соосно, противоположно и взаимодействуют постоянно между собой и корпусом через опоры, причем плечи ворота соединены между собой при помощи оси и П-образного конца одного из плеч, а свободные концы рычага и ворота соединены между собой через упругостный, силовой элементы устройства. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам по преобразованию потенциальной энергии упругостного вида деформируемых твердых тел покоя в механическую энергию активного, непрерывного на годы движения устройства (объекта), и может быть использовано для создания простых и дешевых приводов генераторов, движетелей транспортных средств на любую мощность.

Патентный поиск не выявил ни отечественного, на зарубежного аналога изобретения того же назначения, совокупность признаков которого была бы сходна с совокупностью существенных признаков изобретения.

Задачей настоящего изобретения является увеличение времени и пути активного непрерывного движения устройства под действием сил упругостного вида при деформации твердых тел при выполнении работы по преобразованию потенциальной энергии покоя в механическую (кинетическую) энергию активного непрерывного на годы движения устройства.

Эта задача достигается тем, что устройство состоит из смонтированных в его корпусе двухплечего рычага и трехплечего ворота, постоянно накаченных потенциальной энергией упругостного вида и расположенных в одной плоскости так, что опорные силы их направлены соосно, противоположно и взаимодействуют постоянно между собой и корпусом через опоры, причем плечи ворота соединены между собой при помощи оси и П-образного конца одного из плеч, а свободные концы рычага и ворота соединены между собой через упругостный, силовой элемент устройства.

На чертеже представлена конструктивно-кинематическая схема устройства.

Устройство имеет корпус 1, смонтированные в нем двухплечий рычаг 2, трехплечий ворот 3, опоры 4 со своими пальцами 5, пружину 6, винт 7 с гайкой 8, палец 9, объединяющий плечи 10 и 11 в трехплечий ворот.

Поставленная цель достигается тем, что преобразование потенциальной энергии в механическую осуществляется путем постоянного взаимодействия устройства (объекта) движения и смонтированных в его корпусе 1 двухплечего рычага 2 и трехплечего ворота 3, постоянно накачанных потенциальной энергией упругостной деформации, на конце плеч двухплечего рычага и трехплечего ворота постоянно действуют силы F упругостных элементов устройства, например, пружины 6 и винтов 7 с гайками 8, которые и создают встречно направленные возникшие опорные силы F₁, F₂ от плеча двухплечего рычага 2 и трехплечего ворота 3, и находящиеся в состоянии постоянной взаимной их компенсации, и образуют постоянно действующие результирующие силы F_рез., а соответственно и движущую силу F_дв устройства, большую веса устройства, что и обеспечивает активное, непрерывное его движение на долгие годы - десятилетия. Накачка потенциальной энергией упругостного вида (приведение в упругостное состояние) рычага 2 и ворота 3 производится за счет разового силового воздействия, например, мускульной энергией (силой) человека на свободные концы плеч рычага 2 и ворота 3, например, через сжимание пружины 6 при помощи, например, винтов 7 и гаек 8 так, что плечи сжимаются (стягиваются) друг к другу, таким образом создается момент M вращения ворота 3, в результате чего от плеч 10 ворота 3 и от рычага 2 на опоры 4 давит по две разные по величине, противоположно направленные силы F₁, F₂, которые постоянно взаимно и частично компенсируют друг друга, образуя на опорах 4 результирующие силы F_рез, которые и взаимодействуют с корпусом 1 через пальцы 5 опор 4, причем действуют в одном направлении, образуя постоянно действующую движущую силу F_дв устройства (объекта), большую, чем вес устройства, которая и выводит его из состояния покоя и равновесия в движении на долгие годы десятилетия. Известно, что величина силы упругостной деформации, например, в металле может достигать значительной величины, например, винтовая пружина весом в 1 кг может при ее сжатии создать осевую силу в сотни кг на длительное время, а, трансформируясь через кинематику, схемы устройства увеличиваются в опорных точках еще больше и достигают уже десятков сотен кг. При взаимной компенсации образованные значительной величины опорные силы F₁, F₂ на опорах 4 образуют результирующие силы F_рез значительной величины одностороннего направления. Взаимная же компенсация в элементах (деталях) устройства напряжений упругостных, образованных силой сжатой пружины 6 и напряжений усталостных, характеризующих качеством материала пружины и элементов устройства, порождает уже длительность времени взаимной компенсации этих напряжений продолжительностью, например, до десятков лет, т.е. до полной взаимной компенсации напряжений упругости и усталости в элементах устройства, и порождает тем самым длительность действия результирующих сил F_рез, и движущей силы F_дв устройства. Постепенная после длительной работы взаимная компенсация упругостных напряжений усталостными в элементах устройства силы тяги (движущая сила F_дв) снижается. Для повышения ее до нормы необходимо увеличить упругостное напряжение в элементах устройства (что делается редко, один-два раза в год), т.е. необходимо выполнить подкачку потенциальной энергии за счет разового увеличения осевой силы сжатия пружины 6 при помощи винта 7 и гайки 8.

Итак, предложенное устройство при его реализации позволяет обеспечить поставленную цель заявки.

Технико-экономическая и другая эффективность данного изобретения заключается в следующем: использование данного устройства позволит создать экологически чистую безтопливную энергетику, а именно механический привод для вращения генераторов вообще и на тепловых электростанциях взамен турбин, в частности, движитель транспортных средств для перемещения в любых средах, и все это без использования топлива, а работающие лишь на энергии упругостной деформации твердого тела, которой в металле колоссальное количество. Топливо же будет использоваться для нужд народного хозяйства как химическое сырье.

Формула изобретения

Устройство преобразования потенциальной энергии в механическую, отличающееся тем, что в его корпусе установлены двуплечий рычаг и трехплечий ворот, постоянно подпружиненные и расположенные в одной плоскости корпуса таким образом, что опорные их силы направлены противоположно и взаимосвязаны постоянно между собой и корпусом через опоры, причем плечи ворота соединены между собой при помощи оси и П-образного конца одного из плеч, а свободные концы рычага и ворота соединены между собой через упругий силовой элемент.