


摘要:個人的能量,可以斷續(xù)蓄存集中釋放;在此過程中,能起吊運送巨大載體(金字塔2.5噸重的石塊)的方法,叫做人力“蓄能起重法”,它應(yīng)該是人類遺留下來的技術(shù)瑰寶。發(fā)掘出來再進一步進行科技創(chuàng)新(使用機械動力,增加液壓傳動等功能)稱作機械式“蓄能起重法”。它會釋放出更大的做功能量,開發(fā)研制價值很高。如果說:古代的人力“蓄能起重法”能進行金字塔這樣的浩大工程,今天將研制的機械式“蓄能起重法”就會得心應(yīng)手,隨心所欲,移山填海。時代賦予我們實現(xiàn)偉大理想時機,有待有識之士,鑒別并參加到此事業(yè)中來。
關(guān)鍵詞:金字塔[1];蓄能起重法[2];科技創(chuàng)新
中圖分類號:G642.4 ? ? 獻標志碼:A ? ? 文章編號:1674-9324(2014)42-0092-02
一、人力“蓄能起重法”:也叫轉(zhuǎn)動蹺蹺板式“蓄能起重法”,使用設(shè)備和材料極簡單易行,能適用于金字塔建造
按照金字塔建造年代(公元前2670年)歷史條件,沒有機械動力,只有人力和畜力;沒有鋼材,只有木材、繩索和銅制品,所以使用設(shè)備不可能太復(fù)雜。經(jīng)推理研究,所用設(shè)備應(yīng)具備蓄能、起吊、轉(zhuǎn)移功能。這就是轉(zhuǎn)動蹺蹺板式“蓄能起重法”的設(shè)備結(jié)構(gòu)。所用設(shè)備見圖(1—1)。
圖(1—2)是T形轉(zhuǎn)軸安裝示意圖。
蓄能節(jié)段,操作過程及使用方法如下:人能在圖(1—1)【7】蹺蹺板上來回走動。假如人體重是78公斤,我們想把3000公斤的石塊搬到4米高的高臺上,就要求在80個土袋上裝土,每袋裝75公斤備用。土袋也叫“零擔(dān)蓄重物”。首先要求人先到蹺蹺板上A端筐處,A筐在人的體重作用下降到地面上,這時我們用人工放下一個土袋于A筐中,然后要求人向上走過門框到B筐處,B筐下降到地面上,然后再用人工向B筐里放兩個土袋;然后要求人向上走到A筐處,A筐下降到地面上,再用人力放兩個土袋于筐內(nèi),這時A筐內(nèi)共有3個土袋;然后要求人向上走到B筐處,B筐下降到地面上,這時B筐共有4個土袋;然后要求人向上走到A筐處,再用人力放兩個土袋于A筐處,A筐共有5個土袋。就這樣,蹺蹺板上的人每向上走一次,蓄能一次,一直到A筐各裝滿39個土袋,B筐裝滿40個土袋,人站在A筐位置,人稍加移動調(diào)節(jié)蹺蹺板兩端重量平衡,蓄能完成。
起吊操作:轉(zhuǎn)動蹺蹺板使A端掛鉤轉(zhuǎn)到石塊放置處,並使吊鉤掛住栓石塊的吊繩(用提瓶繩結(jié))。為了減少A筐負荷,增加A端掛鉤起吊能力,用人力把A筐的土袋逐個卸掉,調(diào)節(jié)人在蹺蹺板上人的站立位置,使蹺蹺板達到第二次平衡。用人工蹺動並轉(zhuǎn)動蹺蹺板起吊石塊轉(zhuǎn)到應(yīng)放置高度的位置上。在石塊上再放置稍大于一人的物料加壓固定,其加壓重量大于蹺蹺板上的人體重量,這時要求蹺蹺板上的人走向B端,並把B筐內(nèi)所有的土袋卸掉,人走出蹺蹺板,卸掉石塊上的重物和A鉤上的繩套,完成了第一塊石的起吊任務(wù)。再移動蹺蹺板底座,在底座孔中穿一木棍,兩端用木棍撬動底座轉(zhuǎn)移蹺蹺板的位置,再進行第二次起吊工作。
載荷的傳遞:被起吊的石塊,在水平地面上移動,一般常用滾木加拉拽辦法,但是地面不可能是平的,有時需要上下傾斜,要求通過溝溝坎坎地移動,再使?jié)L木加拉拽的辦法,就行不通,不好用;這時就采用制造多個轉(zhuǎn)動蹺蹺板起吊機構(gòu),進行手傳手式的傳遞,其方式為第一個轉(zhuǎn)動蹺蹺板起吊機構(gòu),A端石塊轉(zhuǎn)傳到第二轉(zhuǎn)動蹺蹺板起吊機鉤的B端,因栓石塊的繩套(是栓瓶結(jié))有兩個繩套,提拉哪一個繩套都可以把石塊提起,A端上的另一繩套掛到第二轉(zhuǎn)動蹺蹺板起吊機構(gòu)B端掛鉤上,B端上的人把B筐上的土袋(蓄重物)逐個扔到A端筐內(nèi),A鉤脫繩套,B鉤拉起石塊並轉(zhuǎn)動蹺蹺板到第三轉(zhuǎn)動蹺蹺板A端,再進行一次石塊的傳遞。這樣進行石塊運輸。
二、機械式“蓄能起重法”未來的前景展往和現(xiàn)節(jié)段研究成果
古代人力“蓄能起重法”具有所用設(shè)備簡單、操作方便、就地取材等特點。但是人力是有限的,一次蓄重操作,只有幾十公斤,“小額儲蓄”,起重能量受限,如改用機械式“蓄能起重法”起重,其起重方式改為使用叉車、滑輪組法起吊,一次起重量會大增。其起重量為:
Z=h×x
Z=機械式“蓄能起重法”起重量
h=滑輪組法起吊重量
x=蓄能次數(shù)
如果用滑組法起吊一次可起吊500噸(蓄重物),蓄能次數(shù)為20次,其機械式“蓄能起重法”起吊重量為10000噸,這樣就加大起重能力。并能簡化和降低設(shè)備費用。
用鋼材珩架[3]取代木材,用液壓支架自動調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)單元平臺成水平狀態(tài),可使得起重機水平旋轉(zhuǎn)。
“蓄重物”可以是固體,也可以是液體。如用液體,可用水泵灌載,自流卸載。
加大“蓄重物”倉儲容積是大噸位起重的必要措施。可加大加長倉儲(升降箱)的容積。還要解決升降箱同步升降等問題。解決辦法是用“交叉、同位起吊結(jié)構(gòu)[5]”。
現(xiàn)代起重設(shè)備結(jié)構(gòu)成果,為機械式“蓄能起重法”機械結(jié)構(gòu)的研制提供了參考示例,如塔式起重機的起升機鉤、回轉(zhuǎn)機構(gòu)[4]、變幅機鉤、運行機構(gòu)。還有其他機械的軌道移動,拖船移動,履帶移動,都有可借鑒之處。方便之門大開著,等待著有識之人闖入。
三、試驗步驟:要分三步走,小試、中試、大試
小試能起重三噸左右,采用人力“蓄能起重法”方案見圖(1-3)。
此方案能承擔(dān)緊急搶險任務(wù)。如地震,遠程旅行中的緊急險情,地勢復(fù)雜中的救援等。大型起重設(shè)備運不進來,或鞭長莫及、時間急迫的起吊任務(wù)可用人力“蓄能起重法”來完成,但是要求訓(xùn)練有素。慌亂中操作有風(fēng)險!此方案還可解決快速搭橋任務(wù):辦法是加長蹺蹺板重臂,增加斜拉繩,縮短配重臂,轉(zhuǎn)動搭接而成。
古代科學(xué)技術(shù)瑰寶發(fā)掘出來,沒法鑒定真假,沒有人能夠穿越時空,進行核對,也就沒法評價。它不同于一般文物,區(qū)別在于對現(xiàn)代建設(shè)的意義大小。能尋找出它的特點,古為今用,是人們的最大期待。
參考文獻:
[1]百度百科.埃及金字塔[DB/OL].[2007-12-31].
http://baike.baidu.com/link?url=8MaSd1tBRediZGvif9oERkgDIl57Sb-J1e-X4E5gWhn6IevfLMQCkRiWuqWQUYDB.
[2]侯曾炎.懷柄撈牛的發(fā)展——蓄能起重法[J].起重運輸機械,1985,(04).
[3]百度百科.塔式起重機[DB/OL].[2014-06-06].
http://baike.baidu.com/view/1293920.htm?fr=aladdin.
[4]范俊祥.塔式起重機[M].北京:中國建材工業(yè)出版社,2004.
[5]侯曾炎.蓄能起重法打撈沉船艇起吊超重超長物體[P].交叉、同位起吊結(jié)構(gòu)發(fā)明專利,申請?zhí)?1116458.1.公開號CN1266001 C.
作者簡介:侯曾炎(1934-),男,河北靜海縣人,工程師,研究方向:古典建筑力學(xué)。