技術領域

本發明涉及一種能產生恒力的技術，尤其是能以較小的空間獲取較大行程力的恒力彈簧技術。

背景技術

目前，公知的恒力彈簧是由具彈性的、截面相同的鋼絲或鋼帶卷成的盤形彈簧，如游絲、發條，但其恒力受盤面的局限約束，不能滿足更多的恒力技術需要。而現有的圓柱形、塔形、錐形和橄欖形、菱形的彈簧構造大多是由粗細均勻的具有彈性的鋼絲繞制而成，達不到恒力彈簧的恒力要求。表現在：圓柱形彈簧因鋼絲圈疊加而占用多余空間，使恒力行程變短；塔形和錐形及拓展后形成的橄欖形、菱形的彈簧雖比圓柱形彈簧增加了彈力行程，但彈簧的勁度系數由外圈向里圈變大，使彈力在其相應的行程中起伏過大，達不到恒力要求。

發明內容

為了獲得更多種現有彈簧所不具有的能像發條、游絲那樣恒力效果且能使恒力行程變大的恒力彈簧，本發明提供一種技術方案是：根據彈簧勁度系數k與線徑4平方成正比與圈經大小成反比的物理特性，將彈性鋼絲線徑和圓弧形圈徑同步由大變小地繞制使鋼絲各截面線徑4平方與之相對應的圈經比值恒定，即彈簧勁度系數k在所繞制的彈簧各個部位都是相同的，就可獲得各種最基本的恒力彈簧。如以圓弧形由外向里水平面繞制出最基本的半周期中空或非中空盤形拉簧，或由外向里且向上繞制出最基本的半周期塔形或錐形壓簧。由于每一圈鋼絲的勁度系數k與前一圈相同，使每一圈鋼絲受力發生形變時會同時產生相同的彈力，而彈力的變化范圍就在它們各自最基本的半周期彈簧的彈性行程之內，這比用粗細相同的鋼絲繞制所產生的彈力變化還要小。當鋼絲由粗變細再由細變粗地周期性連接繞制（可以按原來方向也可以和前半周方向相反旋轉）時，即以數個半周期盤形拉簧疊加連接拓展取得中空或非中空圓柱形拉簧，以數個半周期壓簧疊加連接拓展后取得橄欖形或菱形壓簧，其拉簧的拉力行程或壓簧的壓力行程或各自恢復的彈力行程因此就會越來越大，但整個行程力的變化范圍卻僅僅在它們各自半周期的行程之內，由此獲得更接近恒力的各種恒力彈簧。如需要較大的恒力，只要將彈性鋼絲初始端線徑變大即可，反之亦然。

本發明的有益效果是，不僅能以較小的空間、較小的力變化產生較大行程的恒力，還能將大自然中不確定的力量轉化為彈性勢能加以儲存并以確定的力平穩地輸出能量，這就為人類開發、儲存和利用清潔能源做出應有的貢獻成為一種可能，結構簡單。

?

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的半周期中空盤形拉簧的俯視圖。

圖2是本發明的半周期非中空盤形拉簧的俯視圖。

圖3是本發明的數個半周期中空或非中空拉簧疊加連接后的圓柱形中空或非中空拉簧側視圖。

圖4是本發明的半周期塔形壓簧側視圖。

圖5是本發明的半周期錐形壓簧側視圖。

圖6是本發明的數個半周期塔形壓簧疊加連接拓展后的橄欖形壓簧側視圖。

圖7是本發明的數個半周期錐形壓簧疊加連接拓展后的菱形壓簧側視圖。

圖中1.?前半周期塔形壓簧，2.?后半周期塔形壓簧，3.第一周塔形壓簧，4.?第二周塔形壓簧，5.?前半周期錐形壓簧，6.?后半周期錐形壓簧，7.?第一周錐形壓簧，8.?第二周錐形壓簧。各圖所畫彈簧均以截面為圓形的彈性鋼絲繞制。

具體實施方式

實施例1，將圖1半周期中空盤形拉簧沿垂直于中空盤形拉簧平面相向拉開后，其形狀如圖4半周期塔形壓簧，產生的彈力方向相對；將圖2半周期非中空盤形拉簧沿垂直于非中空盤形拉簧平面相向拉開后，其形狀如圖5半周期錐形壓簧，產生的彈力方向相對。反之，將圖4半周期塔形壓簧相對壓緊后，其形狀如圖1半周期中空盤形拉簧，產生的彈力方向相反且垂直于壓緊后的塔形壓簧平面；將圖5半周期錐形壓簧相對壓緊后，其形狀如圖2半周期非中空盤形拉簧，所產生的彈力方向相反且垂直于壓緊后的錐形壓簧平面。以上所述各圖彈簧受力或彈力的變化范圍在各自的半周期行程之內。

實施例2，對實施例1進行拓展，將圖3圓柱形中空拉簧相向拉開，獲得的形狀如圖6橄欖形壓簧，所產生的彈力方向相對；將圖3圓柱形非中空拉簧相向拉開，獲得的形狀如圖7菱形壓簧，所產生的彈力方向相對。反之，將圖6橄欖形壓簧相對壓緊后，其形狀如圖3圓柱形中空拉簧，所產生的彈力方向相反；將圖7菱形壓簧相對壓緊后，其形狀如圖3圓柱形非中空拉簧，所產生的彈力方向相向。以上所述各圖彈簧受力或彈力的變化范圍僅在各自的半周期行程之內，而其行程卻是其半周期行程的數倍。?