[发明专利]节能平衡机构、旋转机器及实施方法

权利要求书

1.节能平衡机构(1)，包括：

-支撑件(2)；

-第一嵌齿轮(12)，所述第一嵌齿轮以围绕第一轴线(A1)相对于所述支撑件(2)旋转(R1)的方式运动；

-第二嵌齿轮(22)，所述第二嵌齿轮以围绕第二轴线(A2)相对于所述支撑件(2)旋转(R2)的方式运动；

其中：

-所述轴线(A1；A2)在水平或垂直参考平面(P0)内平行；并且

-所述嵌齿轮(12；22)彼此使用单一的传动比来接合，并且以在相反方向上旋转(R1；R2)的方式运动；

所述节能平衡机构的特征在于所述节能平衡机构包括：

-第一偏心元件(14)，所述第一偏心元件与所述第一嵌齿轮(12)整体地围绕所述第一轴线(A1)旋转(R1)并生成重力(P1)的第一力矩(M1)；

-第二偏心元件(24)，所述第二偏心元件与所述第二嵌齿轮(22)整体地围绕所述第二轴线(A2)旋转(R2)并生成重力(P2)的第二力矩(M2)；

特征在于所述偏心元件(14；24)的重力(P1；P2)的所述力矩(M1；M2)具有相同的值和相同的方向，两者均根据它们围绕所述轴线(A1；A2)的角位置而变化；

并且特征在于对于所述嵌齿轮(12；22)和所述偏心元件(14；24)围绕所述轴线(A1；A2)的每个角位置而言，所述节能平衡机构(1)在静态时呈现平衡构型。

2.根据权利要求1所述的节能平衡机构(1)，其特征在于所述偏心元件(14；24)具有相同的质量和相同的尺寸。

3.根据权利要求1所述的节能平衡机构(1)，其特征在于所述嵌齿轮(12；22)包括具有比其他嵌齿(13)长的嵌齿(13a)的第一轮(12)以及具有在两个嵌齿(23)之间形成的沟槽(23a)的第二轮(22)，并且特征在于当所述嵌齿轮(12；22)接合时更长的嵌齿(13a)和所述沟槽(23a)重合，从而允许所述偏心元件(14,24)的对齐。

4.根据权利要求1所述的节能平衡机构(1)，其特征在于所述支撑件(2)包括基部(3)和钟摆(4)，所述钟摆悬挂在所述基部上并在所述嵌齿轮(12；22)的所述轴线(A1；A2)处支撑所述嵌齿轮(12；22)，特征在于所述轴线(A1,A2)随所述钟摆(4)移动，并且特征在于所述偏心元件(14；24)描画椭圆运动。

5.一种旋转机器，其特征在于所述旋转机器包括至少一个根据权利要求1所述的节能平衡机构(1)。

6.根据权利要求5所述的旋转机器，其特征在于所述旋转机器为内燃发动机，并且特征在于装配所述节能平衡机构(1)的所述偏心元件(14；24)在两个最大离心位置中连接起来，每一个最大离心位置对应于所述内燃发动机内部的气体的燃烧。

7.根据权利要求5所述的旋转机器，其特征在于所述支撑件(2)包括基部(3)和钟摆(4)，所述钟摆悬挂在所述基部上并在所述嵌齿轮(12；22)的所述轴线(A1；A2)处支撑所述嵌齿轮(12；22)，其中所述轴线(A1,A2)随所述钟摆(4)移动，并且其中所述偏心元件(14；24)描画椭圆运动。

8.根据权利要求5所述的旋转机器，其特征在于所述旋转机器包括被设计为将所述嵌齿轮(12；22)中的一个驱动成旋转(R1；R2)的一个或多个所述节能平衡机构(1)的启动装置(40)。

9.根据权利要求8所述的旋转机器，其特征在于所述一个或多个节能平衡机构包括链条或齿轮传动系统。

10.根据权利要求5所述的旋转机器，其特征在于当所述节能平衡机构在运动中时，所述旋转机器包括能量收集装置。

11.根据权利要求10所述的旋转机器，其特征在于所述能量收集装置为发生器的形式。

12.一种根据权利要求1所述的节能平衡机构(1)的实施方法，其特征在于所述实施方法包括以下连续步骤：

-所述偏心元件(14；24)相对于彼此并相对于所述嵌齿轮(12；22)的定位步骤，以便所述偏心元件(14；24)的重力(P1；P2)的所述力矩(M1；M2)具有相同的值和相同的方向，两者均根据它们围绕所述轴线(A1；A2)的角位置而变化，并且对于所述嵌齿轮(12；22)和所述偏心元件(14；24)围绕所述轴线(A1；A2)的每个角位置而言，所述节能平衡机构(1)在静态时呈现平衡构型；

-所述嵌齿轮(12；22)和所述偏心元件(14；24)围绕所述轴线(A1；A2)的旋转(R1；R2)启动步骤，其中所述节能平衡机构(1)解除所述平衡构型并开始运动；以及

-操作步骤，其中所述偏心元件(14；24)围绕所述轴线(A1；A2)的所述旋转(R1；R2)在所述节能平衡机构(1)内生成离心力。