[发明专利]节能平衡机构、旋转机器及实施方法

说明书

本发明涉及机构(1)，该机构包括一个支撑件(2)以及围绕其相应轴线(A1；A2)旋转(R1；R2)的两个运动嵌齿轮(12；22)。轴线(A1；A2)在水平或垂直参考平面(P0)内平行。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。机构(1)的特征在于该机构包括偏心元件(14；24)，偏心元件与嵌齿轮(12；22)整体地围绕其相应轴线(A1；A2)旋转(R1；R2)并生成重力(P1；P2)的力矩(M1；M2)；特征在于所述力矩(M1；M2)具有相同的值和相同的方向，两者均根据它们围绕轴线(A1；A2)的角位置而变化；并且特征在于对于嵌齿轮(12；22)和偏心元件(14；24)围绕轴线(A1；A2)的每个角位置而言，所述机构(1)在静态时均呈现平衡构型。本发明还涉及包括至少一个这种机构(1)的旋转机器。本发明还涉及这种机构(1)的实施方法。

技术领域

本发明涉及任何可行应用中的节能平衡机构，并且尤其涉及旋转机器。本发明特别涉及具有钟摆和椭圆运动的机构。

本发明还涉及包括至少一个这种机构的旋转机器，例如马达、发生器或混合器。本发明特别涉及包括连续和/或平行布置的若干机构的马达。

本发明最后涉及这种机构的实施方法。

背景技术

在机械领域中，存在许多适于装配旋转机器的运动传动机构，诸如行星式齿轮系或曲柄轴。然而，使用公知的机构所获得的产率并不能令人完全满意。

发明内容

本发明的目的是提出能够节约能量并改善旋转机器的产率的机构。

出于所述目的，本发明的目标是一种机构，所述机构包括一个支撑件；以围绕第一轴线相对于所述支撑件旋转的方式运动的第一嵌齿轮；以围绕第二轴线相对于所述支撑件旋转的方式运动的第二嵌齿轮；其中：所述轴线在水平或垂直参考平面内平行；并且这些嵌齿轮彼此使用单一的传动比来接合，并以在相反方向上旋转的方式运动。

所述机构的特征在于其包括与所述第一嵌齿轮整体地围绕所述第一轴线旋转并生成重力的第一力矩的第一偏心元件；以及与所述第二嵌齿轮整体地围绕所述第二轴线旋转并生成重力的第二力矩的第二偏心元件；特征在于所述偏心元件的重力的力矩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的角位置而变化；以及特征在于对于嵌齿轮和偏心元件围绕所述轴线的每个角位置而言，所述机构在静态时均呈现平衡构型。

因此，本发明凭借这些偏心元件的平衡及它们所生成的离心力，可以降低以旋转方式驱动这些嵌齿轮所需的能量。本发明通过联接若干同步化机构，甚至可以在旋转机器内产生能量。所述机构因此允许节能，如下面说明书中所述。

按照根据本发明的机构的单独呈现或组合的其他有利特性：

-这些偏心元件具有相同的质量和相同的尺寸。

-这些嵌齿轮包括具有比其他嵌齿更长的嵌齿的第一轮以及具有在两个嵌齿之间形成的沟槽的第二轮，并且当这些嵌齿轮接合时，所述更长的嵌齿和沟槽重合，从而允许这些偏心元件的对齐。

-这些嵌齿轮的轴线为水平的。

-参考平面为水平的。

-参考平面为垂直的。

优选地，所述支撑件包括基部和一个钟摆，所述钟摆悬挂在基部上并支撑这些嵌齿轮的轴线。所述轴线随钟摆移动。这些偏心元件采取椭圆运动。

根据第一实施例，钟摆由铰接杆悬挂在基部上。当包括嵌齿轮轴线的参考平面为水平时，该实施例是有利的。

优选地，所述机构包括传动轴，所述传动轴具有与连接连杆的上铰接部对齐的轴线。在每个偏心元件的远端与对应旋转轴线之间限定了第一距离。限定了第二距离，其等于连接悬挂杆的中心到中心的距离。第一距离小于第二距离，以便这些偏心元件在传动轴下方经过。