[发明专利]节能平衡机构、旋转机器及实施方法

权利要求书

1.一种节能平衡机构(1)，包括：

-支撑件(2)，所述支撑件包括基部(3)、悬挂在所述基部(3)上的钟摆(4)以及铰接在所述基部(3)上和所述钟摆(4)上的连接悬挂杆(5)；

-第一嵌齿轮(12)，所述第一嵌齿轮以围绕第一轴线(A1)相对于所述钟摆(4)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)相对于所述钟摆(4)旋转(R2)的方式运动；

-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)；以及

-连接连杆(60；160)，所述连接连杆包括作为枢转连杆安装在第一轴上的旋转头部(62)以及作为偏心枢转连杆安装在第二轴上的偏心头部(63)；

其中：

-所述轴线(A1；A2)在水平或垂直参考平面(P0)内平行；并且

-所述钟摆(4)支撑所述嵌齿轮(12；22)和所述偏心元件(14；24)的所述轴线(A1；A2)；

-所述连接悬挂杆(5)按照相对于垂直平面介于45度与80度之间的角度倾斜；

-对于所述连接连杆(60；160)而言，所述第一轴是支撑所述嵌齿轮(12；22)之一的轴(11；21)或固定在所述基部(3)上的轴(53)，而所述第二轴是支撑所述嵌齿轮(12；22)之一的所述轴(11；21)以及固定在所述基部(3)上的所述轴(53)中的另一轴；

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

-当所述节能平衡机构(1)在操作中时，所述偏心元件(14；24)采取椭圆运动，而所述钟摆(4)采取具有垂直分量和水平分量的行进运动；

-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；

-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)，其特征在于所述连接悬挂杆(5)按照相对于垂直平面的45度角进行倾斜。

3.根据权利要求1所述的节能平衡机构(1)，其特征在于所述节能平衡机构包括具有与所述连接悬挂杆(5)的上铰接部垂直对齐的轴线的传动轴(43)。

4.根据权利要求3所述的节能平衡机构(1)，其特征在于在每个偏心元件(14；24)的远端与对应的轴线(A1；A2)之间限定了第一距离，特征在于第二距离等于使所述钟摆(4)与所述基部(3)相连的所述连接悬挂杆(5)的铰接部中心之间的距离，并且特征在于所述第一距离小于所述第二距离，以便所述偏心元件(14；24)在所述传动轴(43)下方经过。

5.一种旋转机器，其特征在于所述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，其特征在于所述机器包括连续布置并同步化的至少一对节能平衡机构(1)。

7.根据权利要求5所述的旋转机器，其特征在于所述机器包括若干对节能平衡机构(1)，所述节能平衡机构在每对内连续布置并同步化，所述若干对节能平衡机构(1)平行布置并在它们之间同步化。

8.根据权利要求5所述的旋转机器，其特征在于所述机器是包括两个节能平衡机构(1)的二冲程马达，特征在于第一组两个偏心元件(14)以半转间隔布置，并且特征在于第二组两个偏心元件(24)以半转间隔布置。