[发明专利]自动旋转轮

说明书

自动旋转轮制作： 

附图说明：图1：《扇贝形轨道制作图》，图2：《重力饼与扇贝形固定轨道、旋转轮关系图》，图3：《图2之1-1部分剖面图，《1-1部分剖面图之A节点大样图，《A样节点大样图之B节点大样图》，图4：《旋转轮形侧立面示意图》。 

设计两个大小完全相同的扇贝形轨道，扇贝形固定轨道右侧为正圆形，具体做法如图1所示，并将其固定在设备支架相对应位置(如图3所示)；设计一个旋转轮，旋转轮轴杆两头与固定在设备支架两侧上的轴承相连，轴心与固定在设备支架上的扇贝形轨道正圆圆心重叠，滑杆轴通过滑轮组与重力饼连接，再通过重力饼两侧的滑轮组与固定设备支架上的扇贝形轨道连接(见图2：A、B节点大样所示)；设计八组(每组两个)体积、质量完全相同的重力饼，重力饼由中间滑轮组与旋转轮滑杆轴相连，由两则滑轮组分别与固定在设备支架上的两个扇贝形轨道相连；按旋转轮运转所需宽度和扇贝形轨道大小尺寸，在同一基础上设计安装相对应的两个设备支架(见图3)。 

自动旋转轮可行性论证： 

对照图2解释：8组重力饼分别通过滑轮组与旋转轮滑杆轴(幅条)和固定在设备支架上的扇贝形轨道连接，扇贝形固定轨道正圆圆心与旋转轮轴心重叠，右侧轨道各点至旋转轮轴心的距离是相同的，左侧轨道与旋转轮不同圆心，各点至旋转轮轴心的距离都不相同，并明显小于相对应的右侧轨道至旋转轮轴心各点距离。重力饼在其两侧滑轮组引导下，沿扇贝形固定轨道运行。重力饼运行至旋转轮轴心右侧时，由于扇贝形固定轨道与旋转轴心各点距离相同，重力饼处在旋转轮滑杆轴位置不变，重力饼运行至旋转轮轴心左侧时，由于扇贝形固定轨道与旋轮轮各点距离都不相同，重力饼在两侧滑轮组和中间滑 轮组控制下，在旋转轮滑杆轴上滑动，自行改变与旋转轮轴心之间各个点位的距离。 

根据杠杆原理，可将8根分别对称的旋转轮滑杆轴当成4组联动杠杆，它们的共同作力点为旋转轮轴心，重力饼两侧滑轮组轴心至旋转轮轴心的距离为每根杠杆的“力臂”长度。随着旋转轮顺时针不停转动，每根“力臂”重复着由长变短或由短变长的过程，但始终改变不了旋转轮右侧“力臂”长度大于旋转轮左侧“力臂”长度。旋转轮右侧重力饼作用力与旋转轮转动方相同，所产生的力矩可称之为正力矩，旋转轮左侧重力饼作用力与旋转轮转动方向相反，所产生的力矩可称之为负力矩，只有正力矩大于负力矩，旋转轮才能转动。假设图2中所标注尽以m为单位，每个重力饼质量为1000kg，重力饼对旋转轮轴心所产生的力矩为：1000kgX(5+3.5X2-3.6-2.8X2)m＝+2800kg.m，说明正力矩远大于负力矩。因此，旋转轮自动旋转是可行的。 

自动旋转轮技术特征： 

本发明提示了自动旋转轮的永动力来源，它是由安装了滑轮组的重力饼将固定扇贝形轨道的不平衡势能转化为旋转轮绕轴心旋转的动能。扇贝形轨道正圆圆心与旋转轮轴心重叠，其形体重心向右偏离，针对旋转轮轴心，扇贝形轨道有绕旋转轮轴心运转的势能存在，这种势能可称为不平衡势能。扇贝形固定轨道与旋转轮轴心各个点之间的距离是恒定不离的，轴心右侧距离大于左侧距离。重力饼在两侧滑轮组的控制下，中间滑轮组在旋转轮滑杆轴滑动，保证了重力饼在扇贝形轨道上运行，也就是说保证了重力饼作用于旋转轮滑杆轴上的“力臂”长度永远是：轴心右侧大于轴心左侧。因此，重力饼在旋转轮右侧产生的顺时针力矩永远大于其在左侧产生的反时针力矩，从而带动旋转轮顺时针旋转。