[发明专利]支点反力与作用力叠加杠杆

说明书

所属技术领域

本发明是一种利用支点反力与作用力叠加作功的杠杆，尤其是将反力转换为可用能量。

背景技术

目前，公知的能源未涉及到支点反力，但是，经对公知的球体易自位移现象研究发现，其物理原理为球体位能效应：“凡球体因体形原因已将自身总重量悬空形成位能特征，又因球体重心线即支点两侧重力对称平衡稳度极小，可有一半重力位能形成自位移能量。”显然，重力悬空位能是一大可利用亮点，另外，球体易位移与支点反力方向即支撑面倾角关系密切，因为球体重力悬空位能中心线与支点反力的方向相反共线时静止，也是处在位能的临界状态，一旦支点反力方向不共线，则球体位能作用必形成自位移能量，这又是一可利用亮点。在此发现基础上，将两大亮点物理技术组合应用，则发明了支点反力与作用力叠加杠杆，它实现了重力悬空位能由支点反力方向作用释放利用的创新。突破了常规杠杆只省力不省功的界律，其原理只不过是机枪中对反座力利用的另一种翻版，故本发明杠杆的既省力也省功充分满足能量守恒律规则，即只是对反力的利用而已。

发明内容

为了改变当今节能技术只限于“节约”性质，而能源技术又无突破的现状，本发明提供一种可利用支点反力与作用力叠加作功的杠杆，该杠杆技术不仅可节能，而且在匹配发电机或动力产品时，得到的是可再生能量。

本发明解决其技术问题的技术方案是：在杠杆的力臂、重臂、支点三要素中，将重力臂改为悬空在支点之上，由作用杆与力臂上的F1力点共点铰链活动连接，力臂平置的左端与支点铰链连接，右端为F2力点，其重力臂变化值则是力臂支点至重力G点的悬空垂直间距长度。设置辅助杆和第二支点与悬空重力点铰链连接，则可定型为不同降能耗值的整体结构，其杠杆的省力倍数大小仍是由力臂长度与重臂长度之比决定，降能耗大小则是由辅助杆和第二支点锁定重力点G和作用杆与力臂间夹角a的正弦sin大小的整体结构决定。鉴于任何物理实验发明成果，其规律最终都应有数学关系式表达，用数学语言才不会造成对同一规律的不同理解，故将该技术方案的所有实验数据做出了附图四线性关系图，并导出了该线性物理量变化关系式为；G＝2(F-F sin a)+F，它具有可重复实验求证的普遍性规律。

显然，从方程式可看出，常规杠杆的重力增量R＝力臂，r＝重臂。而本发明杠杆的重力增量此式中增加的2(F-F sin a)项正是当G＝F时，因它们两力共点但不共线的合力作用力臂，类似人在船上用杆撑船同理，则支点反力方向指向该合力点而与作用力F点叠加作功。说明本杠杆是将复杂的理论力学创新，用最简单的机械方法实现了力系与反力的叠加发明，简言之就类似将机枪的反座力能量叠加进入到发射子弹的作功中。不但如此，本发明杠杆的作用力与重力在静止时的重力增量也是同一方程式规律，说明其杠杆的力学和机械方法发明具有静力学和动力学两类效益性质，即不设置辅助杆为适用于静止力学机械效益，反之则适用于动力学机械效益。

本发明的有益效果是；突破了常规杠杆只省力不省功的禁区，可以用技术将杠杆的支点反力转换为可用能量，此能量在杠杆静止利用时可增大省力倍数，此能量在杠杆运动时则可由节能效果累集为能源效果，仅在公知常规杠杆上改变一种机械连接方式，结构简单，适用广义。

附图说明

附图1是本发明杠杆由辅助杆和第二支点定型为G＝1.5F的整体结构图。

附图2是杠杆合力与作用力叠加作功求证实验实施方法图。

附图3是杠杆力学原理和受力分析图。

附图4是杠杆在90°内位移中重力增量线性规律和物理关系式。

附图5是球体位能和圆形内公知杠杆举例。

附图6是发明杠杆不加辅助杆时与公知杠杆对比求证图。

具体实施方案

附图2实施例：用两只弹簧秤按附图所示；a、让作用力保持1kg不变，从力臂90°位移至0°，其结果是重力G由1kg增大至3kg。b、让重力G保持1kg不变同样位移，其结果是作用力F由1kg减至极小。c、将作用力点移到F2作用，同样位移，其结果是当F为1kg时，重力G则由2kg增大至6kg，即作用力点每加长一个力臂长度则重力G就增加一倍值类推。以上三个实验必注意两点，一是F方向始终与力臂垂直，二是保持重力作用线始终平行，此是为了限定两个变量，求证其于变量而设定。其支点反力与作用力叠加后的重力增量变化具有明显规律性，用实验值点于坐标内，则形成了一条曲线规律图四，并导出其关系式：G＝2(F-F sin a)，即设G＝F时，F＝1。