Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
MULTI-STAGE LEVER DEVICE FOR BOOSTING DRIVING FORCE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/056083
Kind Code:
A1
Abstract:
A multi-stage lever-type driving force booster consists of two or more stages, each of which contains a second class lever mounted on a mobile support, a "mirror suspension", and a pressure-activated panel fastened to a frame. The invention is applicable as an exponential driving force booster in propulsion units and in vehicles having different structural characteristics and operating principles, and provides a boosting effect of unlimited proportions, and, consequently, an increase in energy efficiency. The invention utilizes the lever effect, while obviating the disadvantage thereof, specifically that the limited linear length of the manifestation of an effect is disproportionately smaller than the required incoming force stroke. Furthermore, the "mirror suspension" used in the invention allows independent neutralization of any incipient parasitic mechanical countereffects.

Inventors:
KONSTANTINOV DRAGOMIR (BG)
Application Number:
PCT/BG2019/000022
Publication Date:
April 01, 2021
Filing Date:
September 24, 2019
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
KONSTANTINOV DRAGOMIR (BG)
International Classes:
F16H21/10
Domestic Patent References:
WO1984002757A11984-07-19
Foreign References:
RU2199045C22003-02-20
US6227161B12001-05-08
Attorney, Agent or Firm:
SAVOVA, Ekaterina (BG)
Download PDF:
Claims:
Многоступенчатое устройство для рычаговым усиления движущей силы Претензии

1, Устройство для многоступенчатой рычаговым усилением движущей силы в силовых установках и в транспортных средствах, что отличается тем, что состоит из следующих элементов:

- рама 8;

- две или более рычажных ступени, расположенных последовательно друг с другом;

- каждая ступень содержит следующие элементы: рычаг второго рода 2, мобильная опора 5, одно или несколько гибкие средства крепления 9 (канат, ремень, цепь или лента), каждое из которых имеет свой кронштейн 11 и своя инверсная опора 10, и одно или несколько балансирующие гибкие средства крепления 12 (канат, ремень, цепь или лента), каждое из которых имеет свой балансирующий кронштейн 13 и своя балансирующая инверсная опора 14;

- каждая инверсная опора 10, балансирующая инверсная опора 13, кронштейн 11 и балансировочный кронштейн 14 неподвижно закреплены на раме 8;

- каждая мобильная опора 5 свободно крепится на раме 8;

- каждый рычаг 2 имеет длинное плечо 3, короткое плечо 4, и удлинение б, причем удлинение 6 расположено перпендикулярно длине рычага 2 между длинным плечом 3 и коротким плечом 4;

- короткое плечо 4 каждого рычага 2 расположено между мобильной опорой 5 и удлинением 6;

- поршень 1, соприкасающийся под углом 90° с длинным плечом 3 первого из рычагов

2;

- удлинение 6 каждого рычага 2, кроме последнего, соприкасается под углом 90° с длинным плечом 3 следующего рычага 2;

- удлинение 6 последнего рычага 2 соприкасается под углом 90° с прессовой панелью 7, неподвижно закрепленной на раме 8;

- первый конец каждого гибкого средство крепления 9 закреплен на его мобильной опоре 5, пока гибкое средство крепления 9 изогнуто на 180° вокруг своей инверсной опоры 10, а второй конец гибкого средство крепления 9 закреплен на своем кронштейне 11 в схеме “зеркальная подвеска”;

- первый конец каждого балансирующего гибкого средство крепления 12 закреплен на его мобильной опоре 5, пока балансирующее гибкое средство крепления 12 изогнуто на 180° вокруг своей балансирующей инверсной опоры 13, а второй конец балансирующего гибкого средство крепления 12 неподвижно закреплен на своем балансирующей кронштейне 14 в схеме “зеркальная подвеска”.

2. Устройство согласно претензия 1, отличается тем, что:

- каждое удлинение 6, за исключением удлинения 6 последнего рычага 2, шарнирно соединено с длинным плечом следующего рычага;

- и удлинение 6 последнего рычага 2 шарнирно соединено с прессовой панелью 7, неподвижно закрепленной на раме 8.

3. Устройство согласно претензии 1 и 2, отличается тем, что:

- плоскость кривизны каждого гибкого средства крепления 9 и каждого балансирующего гибкого средства крепления 12 перпендикулярна соответствующему рычагу 2.

4. Устройство согласно претензии от 1 до 3, отличается тем, что:

- каждая мобильная опора 5 лежит в середине/в геометрическом центре групп инверсных опор 10 и кронштейнов 11, а также в середине/в геометрическом центре групп балансировочных инверсных опор 13 и балансировочных кронштейнов 14.

5. Устройство согласно претензии от 1 до 4, отличается тем, что:

- каждая пара инверсной опоры 10 - кронштейн 11 встроена в крепежную голову 15, неподвижно прикрепленную к раме 8, и каждая пара балансировочной инверсной опоры 13 - балансировочный кронштейн 14 встроена в балансировочную крепежную голову 16, неподвижно прикрепленную к раме 8.

Description:
МНОГОСТУПЕНЧАТОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЫЧАГОВОГО УСИЛЕНИЯ ДВИЖУЩЕЙ СИЛЫ

Описание

Облает техники

Устройство может служить многоступенчатым рычаговым усилителем движущей силы в силовых установках и в транспортных средствах.

Состояние техники

Существование таких устройств в настоящее время неизвестно.

Сущность изобретения

Задачей настоящего изобретения является создание устройства, которое будет служить в качестве рычаговым усилителем движущей силы в силовых установках и в транспортных средствах.

Задача достигается с помощью устройства для рычаговым усиления движущей силы в силовых установках и в транспортных средствах, которое состоит из следующих элементов:

- рама;

- две или более рычажных ступени, расположенных последовательно друг с другом;

- каждая ступень содержит следующие элементы: рычаг второго рода, мобильная опора, одно или несколько гибкие средства крепления (канат, ремень, цепь или лента), каждое из которых имеет свой кронштейн и своя инверсная опора, и одно или несколько балансирующие гибкие средства крепления (канат, ремень, цепь или лента), каждое из которых имеет свой балансирующий кронштейн и своя балансирующая инверсная опора;

- каждая инверсная опора, балансирующая инверсная опора, кронштейн и балансировочный кронштейн неподвижно закреплены на раме;

- каждая мобильная опора свободно крепится на раме;

- каждый рычаг имеет длинное плечо, короткое плечо и удлинение, причем удлинение расположено перпендикулярно длине рычага между длинным плечом и коротким плечом;

- короткое плечо каждого рычага расположено между мобильной опорой и удлинением; - поршень, соприкасающийся под углом 90° с длинным плечом первого из рычагов;

- удлинение каждого рычага, кроме последнего, соприкасается под углом 90° с длинным плечом следующего рычага;

- удлинение последнего рычага соприкасается под углом 90° с прессовой панелью, закрепленной на раме;

- первый конец каждого гибкого средство крепления закреплен на его мобильной опоре, пока гибкое средство крепления изогнуто на 180° вокруг своей инверсной опоры, а второй конец гибкого средство крепления закреплен на своем кронштейне в схеме “зеркальная подвеска”;

- первый конец каждого балансирующего гибкого средство крепления закреплен на его мобильной опоре, пока балансирующее гибкое средство крепления изогнуто на 180° вокруг своей балансирующей инверсной опоры, а второй конец балансирующего гибкого средство крепления закреплен на своем балансирующей кронштейне в схеме “зеркальная подвеска”;

- в одном варианте осуществления каждое удлинение, за исключением удлинения последнего рычага, шарнирно соединено с длинным плечом следующего рычага; и удлинение последнего рычага шарнирно соединено с прессовой панелью, неподвижно закрепленной на раме;

- в другом варианте осуществления плоскость кривизны каждого гибкого средства крепления и каждого балансирующего гибкого средства крепления перпендикулярна соответствующему рычагу;

- в другом варианте осуществления каждая мобильная опора лежит в середине/в геометрическом центре групп инверсных опор и кронштейнов, а также в середине/в геометрическом центре групп балансировочных Инверсных опор и балансировочных кронштейнов;

- в другом варианте осуществления каждая пара инверсной опоры - кронштейн встроена в крепежную голову, неподвижно прикрепленную к раме, и каждая пара балансировочной инверсной опоры - балансировочный кронштейн встроена в балансировочную крепежную голову, неподвижно прикрепленную к раме.

Описание фигур

Фиг.1 представляет собой вид сверху устройства по настоящему изобретению с поршнем, соединенным с двумя ступенями, каждая из которых содержит рычаг второго рода, расположенный на мобильной опоре, соединенной с гибким средством крепления с инверсной опорой и кронштейном, в схеме “зеркальная подвеска”, и прессовую панель, прикрепленную к раме, при этом удлинение первого рычага касается длинного плеча второго рычага, и удлинение второго рычага касается прессовой панелью, прикрепленной к раме.

Фиг.2 представляет собой вид сверху устройства по настоящему изобретению с поршнем, соединенным с двумя ступенями, каждый из которых содержит рычаг второго рода, расположенный на мобильной опоре, соединенной с парой гибких средства креплении, каждое с инверсной опорой и кронштейном, в схема “зеркальная подвеска”, и прессовую панель, неподвижно закрепленные на раме, при этом удлинение первого рычага касается длинного плеча второго рычага, и удлинение второго рычага касается прессовой панелью, прикрепленной к раме.

Фиг.З представляет собой вид сверху устройства по настоящему изобретению с поршнем, соединенным с двумя ступенями, каждая из которых содержит рычаг второго рода, расположенный на мобильной опоре, соединена с балансирующим гибким средством крепления в схеме “зеркальной подвески”, при этом удлинение первого рычага шарнирно соединено с длинным плечом рычага второй ступени, и удлинение второго рычага шарнирно соединено с прессовой панелью, прикрепленной к раме.

Фиг.4 представляет собой вид сверху устройства по настоящему изобретению с поршнем, соединенным с двумя ступенями, каждая из которых содержит рычаг второго рода, чья мобильная опора соединена с двумя балансирующими гибкими средства крепления в схеме “зеркальной подвески”, причем удлинение первого рычага шарнирно соединено с длинным плечом рычага второй ступени, и удлинение второго рычага шарнирно соединено с прессовой панелью, прикрепленной к раме.

Примеры реализации

В одном примере устройство согласно настоящему изобретению (Фиг.1) состоит из следующих элементов:

- поршень (1), который касается под углом 90° рычага второго рода (2-1) с длинным плечом (3-1) и коротким плечом (4-1), расположенным на мобильной опоре (5-1);

- удлинение (6-1) рычага (2-1) упирается под углом 90° в длинное плечо (3-2) рычага второго рода (2-2), расположенного на мобильной опоре (5-2); - удлинение (6-2) рычага (2-2) опирается под углом 90° на прессовой панель (7), неподвижно прикрепленную к раме (8);

- к каждой из мобильных опор (5-1) и (5-2) прикреплен первый конец одного каната - соответственно (9-1) и (9-2) - каждой из которых закручен на 180° вокруг его соседней инверсной опоре - соответственно (10-1) и (10-2), оба неподвижно прикрепленные к раме (8), а его второй конец прикреплен к соседнего кронштейна - соответственно (11- 1) и (11-2), неподвижно прикрепленные к раме (8);

- к каждой из мобильных опор (5-1) и (5-2) прикреплен первый конец одного балансировочного каната - соответственно (12-1) и (12-2) - каждой из которых закручен на 180° вокруг его соседняя балансировочная инверсная опора - (13-1) и (13-2), соответственно, неподвижно прикрепленные к раме (8), а его второй конец прикреплен к соседнего балансировочного кронштейна - соответственно (14-1) и (14-2), неподвижно прикрепленные к раме (8).

При своем действии поршень (1) передает под углом 90° внешнюю движущую силу F0 в качестве давления на длинное плечо (3-1), который вызывает пропорциональное давление удлинения (6-1) под углом 90° на длинное плечо (3-2); величина силы давления определяется по правилу равновесия крутящих моментов в рычаге второго рода: FI = F0 х А1 / В1, где: F0 - внешняя сила на поршне (1); F1 - сила давления на длинное плечо (3-2); А1 - длина длинного плеча (3-1), равная длине рычага (2-1); В1 - длина короткого плеча (4-1), равная расстоянию между мобильной опорой (5-1) и удлинением (6-1). При этом, ступенчатый множительной коэффициент К1 = А1 / В1 больше 1. В то же время из-за неспособности удлинения (6-1) двигаться вперед, рычаг (2-1) передает на мобильную опору (5-1) вторичное давление, противоположное силы F0; величина силы вторичного давления определяется по правилу баланса крутящего момента рычага первого рода, с точкой опоры в основе удлинения (6-1): F2 = F0 х (А1- В1) / В1. Это вторичное давление передает натяжение каната (9-1), соединенного с мобильной опорой (5-1); канат (9-1) передает силу F2 на свою инверсную опору (10-1) - путем бокового нажатия и в направлении, противоположном F0; и на своем кронштейне (11-1) - путем растяжения и в направлении F0, образуя, таким образом, “зеркальная подвеска”; и эти две силы, равные по величине и противоположные по направлению, взаимно гасят друг друга и в целом не оказывают давления на раму (8). В то же время давление, оказываемое силой F1 на длинное плечо (3-2), вызывает пропорциональное давление удлинения (6-2) под углом 90° на прессовой панель (7); величина силы давления определяется правилом равновесия моментов в рычаге второго рода: F3 = F1 х А2/В2, где: F1 - сила на длинном плече (3-2); F3 - сила давления на прессовой панели (7); А2 - длина длинного плеча (3-2), равная длине рычага (2-2); В2 - длина короткого плеча (4-2), равная расстоянию между подвижной опорой (5-2) и удлинением (6-2). При этом, ступенчатый множительной коэффициент К2 = А2/В2 больше 1. В то же время из-за неспособности удлинения (6-2) двигаться вперед, рычаг (2-2) передает на мобильную опору (5-2) вторичное давление, противоположное силы F0; величина силы вторичного давления определяется по правилу баланса крутящего момента рычага первого рода, с точкой опоры в основе удлинения (6-2): F4 = FI х (А2- В2)/В2. Это вторичное давление передает натяжение каната (9-2), соединенного с мобильной опорой (5-2); канат (9-2) передает силу F4 на свою инверсную опору (10-2) - путем бокового нажатия и в направлении, противоположном F1; и на своем кронштейне (11-2) путем растяжения и в направлении F1, образуя, таким образом, “зеркальная подвеска”; и эти две силы, равные по величине и противоположные по направлению, взаимно гасят друг друга и в целом не оказывают давления на раму (8). Однако рама (8) испытывает силу F3, действующую на прессовой панель (7), которая является ее независимой движущей силой (в соответствии со вторым законом Исаака Ньютона). В совокупности сила F3 больше приложенной внешней силы F0 формулы F3 = F0 X К1 х К2; при условии равенства между двумя коэффициентами умножения (К1 = К2 = К), F3 = F0 х К 2 , т.е. результирующая сила равна входной силе, умноженной на коэффициент одной ступени, на степени, равной номера всех ступеней. Это экспоненциальное усиление силы, не сопровождаемое механическим движением, продолжается до тех пор, пока сила F0 приложена к поршню (1).

В другом примере устройство согласно настоящему изобретению (Фиг.2) состоит из следующих элементов:

- поршень (1), который касается под углом 90° рычага второго рода (2-1) с длинным плечом (3-1) и коротким плечом (4-1), расположенным на мобильной опоре (5-1);

- удлинение (6-1) рычага (2-1) упирается под углом 90° в длинное плечо (3-2) рычага второго рода (2-2), расположенного на мобильной опоре (5-2);

- удлинение (6-2) рычага (2-2) опирается под углом 90° на прессовой панель (7), неподвижно прикрепленную к раме (8);

- к каждой из мобильных опор (5-1) й (5-2) прикреплен первый конец два каната соответственно (9-1) и (9-2) - каждой из которых закручен на 180° вокруг его соседней инверсной опоре - соответственно (10-1) и (10-2), все неподвижно прикрепленные к раме (8), а их вторые концы прикрепленные к соседние кронштейны - соответственно (11-1) и (11-2), неподвижно прикрепленные к раме (8);

- каждая из пар канатов (9-1) и (9-2) и их соответствующие пары инверсных опор (10-1) и (10-2), а также пары кронштейны (11-1) и (11-2) лежат в плоскости, проходящей через опоры (5-1) и (5-2);

- мобильная опора (5-1) лежит в середине пары инверсных опор (10-1) и пары кронштейны (11-1), а мобильная опора (5-2) лежит в середине пара инверсных опор (10-2) и пара кронштейны (11-2);

- к каждой из мобильных опор (5-1) и (5-2) прикреплен первый конец одного балансировочного каната - соответственно (12-1) и (12-2) - каждой из которых закручен на 180° о его соседняя балансировочная инверсная опора - (13-1) и (13-2), соответственно, неподвижно прикрепленные к раме (8), а его второй конец прикреплен к соседнего балансировочного кронштейна - (14-1) и (14-2 соответственно), неподвижно прикрепленные к раме (8).

При своем действии поршень (1) передает под углом 90° внешнюю движущую силу F0 в качестве давления на длинное плечо (3-1), который вызывает пропорциональное давление удлинения (6-1) под углом 90° на длинное плечо (3-2); величина силы давления определяется по правилу равновесия крутящих моментов в рычаге второго рода: FI = FQ х А1 / В1, где: F0 - внешняя сила на поршне (1); F1 - сила давления на длинное плечо (3-2); А1 - длина длинного плеча (3-1), равная длине рычага (2-1); В 1 - длина короткого плеча (4-1), равная расстоянию между мобильной опорой (5-1) и удлинением (6-1). При этом, ступенчатый множительной коэффициент К1 = А1 / В1 больше 1. В то же время из-за неспособности удлинения (6-1) двигаться вперед, рычаг (2-1) передает на мобильную опору (5-1) вторичное давление, противоположное силы F0; величина силы вторичного давления определяется по правилу баланса крутящего момента рычага первого рода, с точкой опоры в основе удлинения (6-1): F2 = F0 х (А1- В1) / В1. Это вторичное давление передает натяжение паре канатов (9-1), соединенных с мобильной опорой (5-1); каждой из двух канатов (9-1) передает свою половинную силу F2 на свою инверсную опору (10-1) - путем бокового нажатия и в направлении, противоположном F0; и на своем кронштейне (11-1) - путем растяжения и в направлении F0, образуя, таким образом, “зеркальная подвеска”; и эти четыре силы, равные по величине, противоположные по направлению, и при совпадении их средних точек, взаимно гасят друг друга и в целом не оказывают давления на раму (8). В то же время давление, оказываемое силой F1 на длинное плечо (3-2), вызывает пропорциональное давление удлинения (6-2) под углом 90° на прессовой панель (7); величина силы давления определяется правилом равновесия моментов в рычаге второго рода: F3 = F1 х А2/В2, где: F1 - сила на длинном плече (3-2); F3 - сила давления на прессовой панели (7); А2 - длина длинного плеча (3-2), равная длине рычага (2-2); В2 - длина короткого плеча (4-2), равная расстоянию между подвижной опорой (5-2) и ' удлинением (6-2). При этом, ступенчатый множительной коэффициент К2 = А2/В2 больше 1. В то же время из-за неспособности удлинения (6-2) двигаться вперед, рычаг (2-2) передает на мобильную опору (5-2) вторичное давление, противоположное силы F0; величина силы вторичного давления определяется по правилу баланса крутящего момента рычага первого рода, с точкой опоры в основе удлинения (6-2): F4 = FI х (А2- В2)/В2. Это вторичное давление передает натяжение паре канатов (9-2), соединенных с мобильной опорой (5-2); каждой из двух канатов (9-2) передает свою половинную силу F4 на свою инверсную опору (10-2) - путем бокового нажатия и в направлении, противоположном F1; и на своем кронштейне (11-2) - путем растяжения и в направлении F1, образуя, таким образом, “зеркальная подвеска”; и эти четыре силы, равные по величине, противоположные по направлению, и при совпадении их средних точек, взаимно гасят друг друга и в целом не оказывают давления на раму (8). Однако рама (8) испытывает силу F3, действующую на прессовой панель (7), которая является ее независимой движущей силой (в соответствии со вторым законом Исаака Ньютона). В совокупности сила F3 больше приложенной внешней силы F0 формулы F3 = F0 х К1 х К2; при условии равенства между двумя коэффициентами умножения (К1 = К2 = К), F3 = F0 х К 2 , т.е. результирующая сила равна входной силе, умноженной на коэффициент одной ступени, на степени, равной номера всех ступеней. Это экспоненциальное усиление силы, не сопровождаемое механическим движением, продолжается до тех пор, пока сила F0 приложена к поршню (1).

В другом примере устройство согласно настоящему изобретению (Фиг.З) состоит из следующих элементов:

- поршень (1), шарнирно соединенный под углом 90° с рычагом второго рода (2-1) с длинным плечом (3-1) и коротким плечом (4-1), расположенным на мобильной опоре

(5-1); - удлинение (6-1) рычага (2-1) шарнирно соединенное под углом 90° с длинное плечо (3-2) рычага второго рода (2-2), расположенного на мобильной опоре (5-2);

- удлинение (6-2) рычага (2-2) шарнирно соединенное под углом 90° с прессовой панель (7), неподвижно прикрепленную к раме (8);

- к каждой из мобильных опор (5-1) и (5-2) прикреплен первый конец одного каната - соответственно (9-1) и (9-2) - каждой из которых закручен на 180° вокруг его соседней инверсной опоре - соответственно (10-1) и (10-2), оба неподвижно прикрепленные к раме (8), а его второй конец прикреплен к соседнего кронштейна - соответственно (11- 1) и (11 -2), неподвижно прикрепленные к раме (8);

- к каждой из мобильных опор (5-1) и (5-2) прикреплен первый конец одного балансировочного каната - соответственно (12-1) и (12-2) - каждой из которых закручен на 180° вокруг его соседняя балансировочная инверсная опора - (13-1) и (13-2), соответственно, неподвижно прикрепленные к раме (8), а его второй конец прикреплен к соседнего балансировочного кронштейна - соответственно (14-1) и (14-2), неподвижно прикрепленные к раме (8).

При своем действии поршень (1) передает под углом 90° внешнюю движущую силу F0 в качестве натяжения на длинное плечо (3-1), который вызывает пропорциональное натяжение удлинения (6-1) под углом 90° на длинное плечо (3-2); величина силы натяжения определяется по правилу равновесия крутящих моментов в рычаге второго рода: FI = F0 х А1 / В1, где: F0 - внешняя сила на поршне (1); F1 - сила давления на длинное плечо (3-2); А1 - длина длинного плеча (3-1), равная длине рычага (2-1); В 1 - длина короткого плеча (4-1), равная расстоянию между мобильной опорой (5-1) и удлинением (6-1). При этом, ступенчатый множительной коэффициент К1 = А1 / В1 больше 1. В то же время из-за неспособности удлинения (6-1) двигаться назад, рычаг (2-1) передает на мобильную опору (5-1) вторичное натяжение, противоположное силы F0; величина силы вторичного натяжения определяется по правилу баланса крутящего момента рычага первого рода, с точкой опоры в основе удлинения (6-1): F2 = F0 х (А1- В1) / В1. Это вторичное натяжение передает натяжение балансирующего каната (12-1), соединенного с мобильной опорой (5-1); балансирующий канат (12-1) передает силу F2 на свою балансирующую инверсную опору (13-1) - путем бокового нажатия и в направлении, противоположном F0; и на своем балансирующим кронштейне (14-1) - путем растяжения и в направлении F0, образуя, таким образом, “зеркальная подвеска”; и эти две силы, равные по величине и противоположные по направлению, взаимно гасят друг друга и в целом не оказывают давления на раму (8). В то же время натяжение, оказываемое силой F1 на длинное плечо (3-2), вызывает пропорциональное натяжение удлинения (6-2) под углом 90° на прессовой панель (7); величина силы натяжения определяется правилом равновесия моментов в рычаге второго рода: F3 = F1 х А2/В2, где: F1 - сила на длинном плече (3-2); F3 - сила давления на прессовой панели (7); А2 - длина длинного плеча (3-2), равная длине рычага (2-2); В2 - длина короткого плеча (4-2), равная расстоянию между подвижной опорой (5-2) и удлинением (6-2). При этом, ступенчатый множительной коэффициент К1 = А1 / В1 больше 1. В то же время из-за неспособности удлинения (6-2) двигаться назад, рычаг (2-2) передает на мобильную опору (5-2) вторичное натяжение, противоположное силы F1; величина силы вторичного натяжения определяется по правилу баланса крутящего момента рычага первого рода, с точкой опоры в основе удлинения (6-2): F4 = F1 х (А2-В2)/В2. Это вторичное натяжение передает натяжение балансирующего каната (12-2), соединенного с мобильной опорой (5-2); балансирующей канат (12-2) передает силу F4 на свою инверсную опору (13-2) - путем бокового нажатия и в направлении, противоположном F1; и на своем балансирующем кронштейне (14-2) путем растяжения и в направлении F1, образуя, таким образом, “зеркальная подвеска”; и эти две силы, равные по величине и противоположные по направлению, взаимно гасят друг друга и в целом не оказывают давления на раму (8). Однако рама (8) испытывает силу F3, действующую на прессовой панель (7), которая является ее независимой движущей силой (в соответствии со вторым законом Исаака Ньютона). В совокупности сила F3 больше приложенной внешней силы F0 формулы F3 = F0 х К1 х К2; при условии равенства между двумя коэффициентами умножения (К1 = К2 = К), F3 = F0 х К 2 , т.е. результирующая сила равна входной силе, умноженной на коэффициент одной ступени, на степени, равной номера всех ступеней. Это экспоненциальное усиление силы, не сопровождаемое механическим движением, продолжается до тех пор, пока сила F0 приложена к поршню (1).

В другом примере устройство согласно настоящему изобретению (Фиг.4) состоит из следующих элементов:

- поршень (1), шарнирно соединенный под углом 90° с рычагом второго рода (2-1) с длинным плечом (3-1) и коротким плечом (4-1), расположенным на мобильной опоре

(5-1); - удлинение (6-1) рычага (2-1) шарнирно соединенное под углом 90° с длинное плечо (3-2) рычага второго рода (2-2), расположенного на мобильной опоре (5-2);

- удлинение (6-2) рычага (2-2) шарнирно соединенное под углом 90° с прессовой панель (7), неподвижно прикрепленную к раме (8);

- к каждой из мобильных опор (5-1) и (5-2) прикреплен первый конец одного каната соответственно (9-1) и (9-2) - каждой из которых закручен на 180° вокруг его соседней инверсной опоре - соответственно (10-1) и (10-2), все неподвижно прикрепленные к раме (8), а их вторые концы прикрепленные к соседние кронштейны - соответственно (11-1) и (11-2), неподвижно прикрепленные к раме (8);

- к каждой из мобильных опор (5-1) и (5-2) прикрепленные первые концы пару балансировочных канатов - соответственно (12-1) и (12-2) - каждой из которых закручен на 180° о его соседняя балансировочная инверсная опора - (13-1) и (13-2), соответственно, неподвижно прикрепленные к раме (8), а его второй конец прикреплен к соседнего балансировочного кронштейна - (14-1) и (14-2 соответственно), неподвижно прикрепленные к раме (8);

- каждая из пар балансировочных канатов (12-1) и (12-2) и их соответствующие пары балансировочных инверсных опор (13-1) и (13-2), а также пары балансировочных кронштейны (14-1) и (14-2) лежат в плоскости, проходящей через опоры (5-1) и (5-2);

- мобильная опора (5-1) лежит в середине пары инверсных опор (13-1) и пары кронштейны (14-1), а мобильная опора (5-2) лежит в середине пара инверсных опор (13-2) и пара кронштейны (14-2).

При своем действии поршень (1) передает под углом 90° внешнюю движущую силу F0 в качестве натяжения на длинное плечо (3-1), который вызывает пропорциональное натяжение удлинения (6-1) под углом 90° на длинное плечо (3-2); величина силы натяжения определяется по правилу равновесия крутящих моментов в рычаге второго рода: FI = F0 х А1 / В1, где: F0 - внешняя сила на поршне (1); F1 - сила давления на длинное плечо (3-2); А1. - длина длинного плеча (3-1), равная длине рычага (2-1); В1 - длина короткого плеча (4-1), равная расстоянию между мобильной опорой (5-1) и удлинением (6-1). При этом, ступенчатый множительной коэффициент К1 = А1 / В1 больше 1. В то же время из-за неспособности удлинения (6-1) двигаться вперед, рычаг (2-1) передает на мобильную опору (5-1) вторичное натяжение, противоположное силы F0; величина силы вторичного натяжения определяется по правилу баланса крутящего момента рычага первого рода, с точкой опоры в основе удлинения (6-1): F2 = F0 х (А1- Bl) / Bl. Это вторичное натяжение передает натяжение паре балансировочных канатов (12-1), соединенных с подвижной опорой (5-1); каждой из двух балансировочных канатов (12-1) передает свою половину силы F2 на свою инверсную балансировочную опору (13-1) под боковым давлением и в направлении, противоположном F0; и на его кронштейне (14-1) растяжением и в направлении F0, образуя, таким образом, “зеркальная подвеска”; и эти четыре силы, равные по величине, противоположные по направлению, и при совпадении их средних точек, взаимно гасят друг друга И в целом не оказывают давления на раму (8). В то же время натяжение, оказываемое силой F1 на длинное плечо (3-2), вызывает пропорциональное натяжение удлинения (6-2) под углом 90° на прессовой панель (7); величина силы натяжения определяется правилом равновесия моментов в рычаге второго рода: F3 = FI х А2/В2, где: F1 - сила на длинном плече (3-2); F3 - сила натяжения на прессовой панели (7); А2 - длина длинного плеча (3- 2), равная длине рычага (2-2); В2 - длина короткого плеча (4-2), равная расстоянию между подвижной опорой (5-2) и удлинением (6-2). При этом, ступенчатый множительной коэффициент К2 = А2/В2 больше 1. В то .же время из-за неспособности удлинения (6-2) двигаться назад, рычаг (2-2) передает на мобильную опору (5-2) вторичное натяжение, противоположное силы F0; величина силы вторичного натяжения определяется по правилу баланса крутящего момента рычага первого рода, с точкой опоры в основе удлинения (6-2): F4 = F1 х (А2-В2)/В2. Это вторичное натяжение передает натяжение паре балансирующих канатов (12-2), соединенных с мобильной опорой (5-2); каждой из двух балансирующих канатов (12-2) передает свою половинную силу F4 на свою балансирующую инверсную опору (13-2) - путем бокового нажатия и в направлении, противоположном F1; и на своем балансирующим кронштейне (14-2) - путем растяжения и в направлении F1, образуя, таким образом, “зеркальная подвеска”; и эти четыре силы, равные по величине, противоположные по направлению, и при совпадении их средних точек, взаимно гасят друг друга и в целом не оказывают давления на раму (8). Однако рама (8) испытывает силу F3, действующую на прессовой панель (7), которая является ее независимой движущей силой (в соответствии со вторьм законом Исаака Ньютона). В совокупности сила F3 больше приложенной внешней силы F0 формулы F3 = F0 х К1 х К2; при условии равенства между двумя коэффициентами умножения (К1 = К2 = К), F3 = F0 х К 2 , т.е. результирующая сила равна входной силе, умноженной на коэффициент одной ступени, на степени, равной номера всех ступеней. Это экспоненциальное усиление силы, не сопровождаемое механическим движением, продолжается до тех пор, пока сила F0 приложена к поршню (1).

Применение изобретения

Изобретение имеет применение в качестве экспоненциального усилителя движущей силы в энергетических установках и в транспортных средствах с различными конструктивными особенностями и принципами работы, с неограниченно большим усилением и, следовательно, повышением энергоэффективности. Он применяет эффект рычага, избегая его недостатка, а именно, ограниченной линейной длины проявления эффекта, непропорционально меньшей, чем требуемый ход входной силы. Кроме того, использованная “зеркальная подвеска” в изобретении обеспечивает автономную нейтрализацию возникающего паразитного механического противодействия.

Список обозначении

1 Поршень.

2 Рычаг второго рода.

3 Длинное плечо.

4 Короткое плечо.

5 Мобильная опора.

6 Удлинение.

7 Прессовая панель.

8 Рама.

9 Гибкое средство крепления.

10 Инверсная опора. 11 Кронштейн. 12 Балансирующее гибкое средство крепления.

13 Балансирующая инверсная опора.

14 Балансирующий кронштейн.

15 Крепежная голова.

16 Балансирующая крепежная голова.