УСИЛИТЕЛЬ МЕХАНИЧЕСКОЙ МОЩНОСТИ

Предлагаемая полезная модель относится к устройствам для приведения в действие транспортных средств посредством вращающихся валов, усиливающим механическую мощность.
Известен патент РФ на полезную модель №102505, МПК A61G 5/0, «Многоцелевая кресло-коляска». Складывающаяся кресло-коляска для перемещения инвалидов, содержащая раму, выполненную из левой и правой полурам, на которых закреплены передние малые поворотные и задние ведущие колеса, крестообразные опоры, установленные на неподвижных задних и подвижных передних консолях, связанные с ведущими колесами цепными передачами и механизм трансформации, состоящий из рычагов управления и фиксаторов, отличающаяся тем, что в каждую полураму введены газовая пружина и малая консоль, одним концом шарнирно соединенная с рамой, другим концом, с установленной на нем осью ведущего колеса - со штоком газовой пружины, корпус которой закреплен на нижней части полурамы, а рычаг трансформации выполнен виде У-образной конструкции, на которой размещены три неподвижные оси для соединения с верхней частью большой консоли, с малой консолью и для размещения ролика цепной передачи. Введены два устройства натяжения цепи, состоящие из рычагов, одним концом шарнирно закрепленных на верхней и нижней балках полурамы, с установленными на них направляющими роликами, а рычаги соединены между собой пружиной. Предусмотрен единый универсальный тормоз, устанавливаемый на каждом ведущем колесе, выполненный в форме барабана с высокой острой треугольной насечкой, расположенной вдоль оси барабана, используемый как стояночный, так и для движения на крестах вперед и назад. Предусмотрено устройство регулировки натяжения цепи с помощью эксцентрикового механизма, управление которого установлено на внешней части большой консоли.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является патент РФ на изобретение №2567979, МПК В62М 17/00, «Привод переднего колеса двух-трехколесного транспортного средства». Привод переднего колеса двух- трехколесного транспортного средства, содержащего раму, содержит карданный механизм, состоящий из двух карданных шарниров, вала и подвижного шлицевого соединения, колесную цепную передачу, соединяющую через цепь передачи карданный механизм с передним колесом, управляемым через рулевую вилку переднего колеса. Привод переднего колеса снабжен еще одной цепной передачей, соединяющей выходной вал двигателя с карданным механизмом. Рулевая вилка снабжена направляющими втулками, снабженными внутренней резьбой, а шарнир рулевой колонки снабжен кронштейном, который выполнен с подшипниковым узлом и жестко соединен с рамой транспортного средства. Подшипниковый узел кронштейна образует с направляющими втулками рулевой вилки общую ось поворота в горизонтальной плоскости. Карданный механизм выполнен с двумя карданными валами, один из которых снабжен жестко сидящей на нем вилкой кардана, а другой вал снабжен шарниром, связанным с карданным механизмом с помощью подвижного шлицевого соединения. Обеспечивается повышение надежности передачи крутящего момента на переднее колесо и компенсация изменения длины привода при поворотах колеса.
Недостатком данного технического решения является малая механическая мощность.
Задачей предлагаемой полезной модели является создание усилителя механической мощности, обеспечивающего возможность соотношения циклов оборотов входного и выходного вала 1:1.
Техническим результатом создания предлагаемого усилителя механической мощности является уменьшение затрат по приложению усилия на входной вал и на совершение первого полного оборота входного вала, при этом значительное увеличение механической мощности на выходном валу при одном полном обороте входного и выходного валов.
Поставленная задача решается за счет того, что усилитель механической мощности содержит корпус, входной вал, выходной вал, две цепные передачи и выдвижной рычаг. Корпус состоит из двух, плотно скрепленных между собой частей, верхней и донной, в которых расположены входной и выходной валы соответственно. Длина и ширина корпуса всегда вдвое больше длины выдвижного рычага, расположенного внутри корпуса между входным и выходным валами. Выдвижной рычаг неподвижно закреплен на выходном валу одним своим краем. Входной вал закреплен в отверстии, расположенном в центре верхней части корпуса, посредством подшипников и верхней своей частью входной вал выходит из корпуса. Нижняя часть входного вала снабжена звездочкой входного вала, отверстие которой соосно с отверстием в центре верхней части корпуса. Звездочка входного вала соединена первой цепной передачей с парой верхних звездочек выдвижной перпендикулярной планки выдвижного рычага. Выдвижной рычаг дополнительно снабжен натяжителем цепи первой цепной передачи. Выдвижная перпендикулярная планка дополнительно имеет также пару нижних звездочек. Верхние и нижние звездочки выдвижной перпендикулярной планки закреплены на валах выдвижной перпендикулярной планки и соединены с планкой посредством подшипников с обеспечением возможности вращения верхних и нижних звездочек на валах выдвижной перпендикулярной планки. Нижние звездочки выдвижной перпендикулярной планки, в свою очередь, соединены второй цепной передачей с движущей звездочкой выходного вала. Выдвижная перпендикулярная планка выполнена с возможностью натяжения цепи второй цепной передачи за счет выдвижения выдвижной перпендикулярной планки. Цепь второй цепной передачи выполнена короче цепи первой цепной передачи. Движущая звездочка выходного вала сосна и неподвижно соединена с подвижной шестеренкой выходного вала, которая, в свою очередь, зацеплена с зубцами шестеренки выходного вала. Шестеренка выходного вала соосна с отверстием в центре донной части корпуса. Выходной вал вставлен в шестеренку выходного вала и отверстие донной части корпуса. Шестеренка выходного вала и подвижная шестеренка выходного вала находятся в зацеплении между собой и закреплены между собой пластинами. Шестеренка выходного вала неподвижно закреплена на внутренней стороне донной части корпуса. Нижняя часть выходного вала выходит из корпуса.
Сущность полезной модели поясняется чертежами:
Фиг. 1. - Схематическое изображение усилителя механической мощности, вид сверху.
Фиг. 2. - Усилитель механической мощности, вид сбоку.
Фиг.3 - Схематическое изображение фрагмента выдвижного рычага с перпендикулярной планкой и выдвижным механизмом.
Фиг. 4 - Фрагмент планетарной системы движения, образованной движущей звездочкой, подвижной шестеренкой выходного вала и шестеренкой выходного вала.
Усилитель механической мощности 1 содержит корпус 2, входной вал 3, выходной вал 4, первую цепную передачу 5, вторую цепную передачу 6 и выдвижной рычаг 7. Корпус 2 состоит из двух плотно скрепленных между собой болтами частей, верхней 8 и донной 9, в которых расположены входной 3 и выходной 4 валы соответственно. Длина и ширина корпуса 2 всегда вдвое больше длины выдвижного рычага 7, расположенного внутри корпуса 2 между входным 3 и выходным 4 валами.
Выдвижной рычаг 7 неподвижно закреплен на выходном валу 4 одним своим краем. Входной вал 3 закреплен в отверстии 10, расположенном в центре верхней части корпуса 8 посредством подшипников входного вала 11 и верхней своей частью входной вал 3 выходит из корпуса 2. Нижняя часть входного вала 3 снабжена звездочкой входного вала 12, отверстие 13 которой соосно с отверстием 10 в центре верхней части корпуса 8. Выдвижной рычаг 7 снабжен выдвижной перпендикулярной планкой 14, которая выдвигается из выдвижного рычага 7 посредством выдвижного механизма 15 в виде резьбового винта. Звездочка входного вала 12 соединена первой цепной передачей 5 с парой верхних звездочек 16 выдвижной перпендикулярной планки 14 выдвижного рычага 7. Выдвижной рычаг 7 дополнительно снабжен натяжителем цепи первой цепной передачи 17. Натяжитель цепи первой цепной передачи 17 неподвижно закреплен одним своим краем на выдвижном рычаге 7 с одной стороны ближе к его центральной части. Этот натяжитель 17 содержит вдвижную внутреннюю часть 23, и на одном краю внутренней части крепится вал, на который насажен ролик 24 и натяжной резьбовой винт, который ввинчивается вовнутрь и задвигает внутреннюю часть натяжителя 17 вовнутрь, что дает ролику 24 соприкасаться с цепью первой цепной передачи 5 для ее натяжения. Выдвижная перпендикулярная планка 14 дополнительно имеет также пару нижних звездочек 18. Верхние 16 и нижние 18 звездочки выдвижной перпендикулярной планки 14 закреплены на валах выдвижной перпендикулярной планки и соединены с планкой посредством подшипников 20 с обеспечением возможности вращения верхних 16 и нижних 18 звездочек на валах 19 выдвижной перпендикулярной планки 14. Нижние звездочки выдвижной перпендикулярной планки 18, в свою очередь, соединены второй цепной передачей 6 с движущей звездочкой выходного вала 21. Выдвижная перпендикулярная планка 14 выполнена с возможностью натяжения цепи второй цепной передачи 6 за счет выдвижения выдвижной перпендикулярной планки 14. Цепь второй цепной передачи 6 выполнена короче цепи первой цепной передачи 5. Движущая звездочка выходного вала 21 сосна и неподвижно соединена с подвижной шестеренкой выходного вала 25, которая, в свою очередь, зацеплена с зубцами шестеренки выходного вала 26. Шестеренка выходного вала 26 соосна с отверстием в центре донной части 28 корпуса 2. Выходной вал 4 вставлен в шестеренку выходного вала 26 и отверстие донной части 28 корпуса 2. Шестеренка выходного вала 26 и подвижная шестеренка выходного вала 25 находятся в зацеплении между собой и закреплены между собой пластинами 29, образуя планетарную систему движения. Пластины 29 выполнены с углублениями, в которые посажены шестеренка выходного вала 26 и подвижная шестеренка выходного вала 25, при этом пластины 29 стянуты между собой посредством болтового соединения. Шестеренка выходного вала 26 посажена на платформу 27 и посредством этой платформы 27 неподвижно закреплена на внутренней стороне донной части 9 корпуса 2. Нижняя часть выходного вала 4 выходит из корпуса 2. (см. фиг. 1, 2, 3, 4)
Устройство работает следующим образом:
1. Во время сборки усилителя механической мощности 1 натягивают цепи первой 5 и второй 6 цепных передач натяжителем первой цепной передачи 17 и натяжителем цепи второй цепной передачи 22 соответственно. Вовнутрь корпуса заливают масло для смазки всех деталей.
2. Затем подают механическое усилие на входной вал 3, который в свою очередь прокручивает, закрепленную на нем звездочку входного вала 12.
3. Далее звездочка входного вала 12 передает движение на пару верхних звездочек 16 выдвижной перпендикулярной планки 14 посредством первой цепной передачи 5, связывающей три эти звездочки, при этом цепь первой цепной передачи 5 находится в натяжении с помощью натяжителя цепи первой цепной передачи 17.
4. Движение от пары верхних звездочек 16 через валы выдвижной перпендикулярной планки 19 передается на пару нижних звездочек 18, которые связаны второй цепной передачей 6 с движущей звездочкой выходного вала 21, при этом цепь второй цепной передачи 6 находится в натяжении с помощью натяжителя цепи второй цепной передачи 22, а именно выдвижной перпендикулярной планки 14, который выдвигаясь, натягивает цепь второй цепной передачи 6.
5. В результате движения второй цепной передачи 6 движущая звездочка выходного вала 21 приводит в движение подвижную шестеренку выходного вала 25, которая, в свою очередь, начинает движение вокруг шестеренки выходного вала 26, увлекая за собой всю часть устройства, расположенную внутри корпуса 2, за счет этого кругового движения приводится во вращательное движение выходной вал 4.
Для обслуживания.
Техническое обслуживание заключается в проверке уровня масла, натяжении цепей и проверке выработки деталей для их замены.
Предлагаемая конструкция имеет следующие преимущества по сравнению с прототипом:
1. Для приведения в действие усилителя механической мощности используют любую силу по природе, приложенную к входному валу, например, используют мускульную силу, как самую простую и доступную.
2. Усилитель механической мощности в различных типах и размерах используют для совершения различных действий, например, движения, давления (пресс, насосы, домкраты) и так далее.
3. Большая механическая мощность выходного вала при малой начальной нагрузке и с одним оборотом в сек. может служить, например, для создания быстро вращающихся валов через коробку передач и совершения полезной работы.
Все вышесказанное говорит о выполнении поставленной технической задачи и о промышленной применимости заявленного устройства.
Перечень позиций:
1. усилитель механической мощности
2. корпус
3. входной вал
4. выходной вал
5. первая цепная передача
6. вторая цепная передача
7. выдвижной рычаг
8. верхняя часть корпуса
9. донная часть корпуса
10. отверстие верхней части корпуса
11. подшипники входного вала
12. звездочка входного вала
13. отверстие звездочки входного вала
14. выдвижная перпендикулярная планка
15. выдвижной механизм
16. пара верхних звездочек выдвижной перпендикулярной планки
17. натяжитель цепи первой цепной передачи
18. пара нижних звездочек выдвижной перпендикулярной планки
19. валы выдвижной перпендикулярной планки
20. подшипники валов выдвижной перпендикулярной планки
21. движущая звездочка выходного вала
22. натяжитель второй цепной передачи
23. выдвижная часть натяжителя первой цепной передачи
24. ролик выдвижной части натяжителя первой цепной передачи
25. подвижная шестеренка выходного вала
26. шестеренка выходного вала
27. платформа шестеренки выходного вала
28. отверстие в центре донной части корпуса
29. пластины крепления шестеренок выходного вала.