[发明专利]扭矩放大装置

说明书

一种扭矩放大装置，包括转子，一组转子磁铁，一组定子磁铁，以及杠杆和曲柄构件的组件。转子磁铁沿转子径向地设置。转子通过连接到转子的电动机旋转，以通过转子磁铁在转子周围产生旋转磁场。定子磁铁滑动地定位在距外引导件上的转子预定距离处，并且响应于旋转磁场以往复滑动，其中与第二定子磁体径向相对定位的第一定子磁体沿相反方向往复运动。杠杆连接到每个定子磁铁以使曲柄构件旋转，其中第一定子磁铁和第二定子磁铁使曲柄构件旋转以放大扭矩并将扭矩从电动机传递到曲柄构件。

本发明的背景技术

A.技术领域

本发明一般涉及一种可以增加从源产生的扭矩的装置。更具体地，本发明涉及一种扭矩放大装置，其使用可操作地连接到传动齿轮的强永磁体来放大扭矩。

B.相关技术的描述

扭矩放大器是能够放大旋转轴的扭矩的机械装置。扭矩放大器具有无数的应用。例如，扭矩放大器可用于放大蒸汽发动机，内燃机和电动机的扭矩。目前有几种类型的扭矩放大器可供选择。扭矩放大器类型的示例包括基于摩擦的扭矩放大器，基于齿轮的扭矩放大器，液压扭矩放大器和电动扭矩放大器。

在扭矩放大器设计的一个示例中，扭矩放大器包括一对并置且同轴的驱动盘。这对驱动盘通过具有第一扭矩的旋转动力源沿相反方向驱动。旋转动力源的示例包括内燃机和感应电动机。此外，一对驱动盘通过摩擦式离合盘机械地联接到连接器轴。连接器轴被构造为在与该对驱动盘的旋转轴相同的旋转轴上旋转。连接器轴以第二扭矩旋转，其中第二扭矩由摩擦型离合盘施加的摩擦力确定。摩擦型离合盘施加的摩擦力是可调节的，以使第二扭矩大于第一扭矩。由于扭矩放大器利用这种摩擦力来放大扭矩，因此扭矩放大器会因为摩擦而产生的热量损失一些输入能量。结果，扭矩放大器在很大程度上是能量效率低的。而且，扭矩放大器缺乏可扩展性。

因此，现有的扭矩放大器具有各种限制。在现有的扭矩放大器中，由于摩擦产生的热量导致大量的输入能量损失。结果，现有的扭矩放大器低效地消耗燃料。而且，现有的扭矩放大器缺乏可扩展性。

因此，本领域需要一种改进的扭矩放大器，其中由于摩擦而损失的能量是最小的。本领域还需要一种可扩展的扭矩放大器。

发明内容

这里公开的扭矩放大装置解决了上述问题。扭矩放大装置包括转子，一组转子磁铁，一组定子磁铁，以及杠杆和曲柄构件的组件。转子安装在框架上，以及转子磁铁沿转子径向设置。转子通过轴向连接到转子的电动机旋转，以通过转子磁铁在转子周围产生旋转磁场。定子磁铁可滑动地定位在外引导件上距转子预定距离处，其中外引导件对应于转子径向地定位。定子磁铁响应于在旋转的转子磁铁中产生的旋转磁场而往复滑动，其中第一定子磁铁(与第二定子磁铁径向相对)在相反的方向上往复运动。杠杆连接到每个定子磁铁以使曲柄构件旋转，其中第一定子磁铁和相对定位的第二定子磁铁使曲柄构件旋转以放大扭矩并将扭矩从电动机传递到曲柄构件。

在一个实施例中，曲柄构件是斜接锥齿轮组件的锥齿轮。在一个实施例中，斜接锥齿轮组件还包括输出锥齿轮，该输出锥齿轮垂直地定位并倾斜地接合到锥齿轮，以接收来自锥齿轮的旋转运动。在一个实施例中，输出锥齿轮联接到斜轴，其中第一正齿轮固定地附接在斜轴的远端处，其通过固定地附接到连接器轴远端的第二正齿轮将扭矩传递到连接器轴。在一个实施例中，连接器轴被构造为通过皮带传动器驱动耦合到交流发电机的输出轴。

在一个实施例中，皮带传动器将远端附接到连接器轴的第一驱动皮带轮和远端附接到输出轴的第二驱动皮带轮连接，以将放大的扭矩传递到输出轴。在一个实施例中，外引导件是线性滑动引导件和弯曲滑动引导件中的一个。在一个实施例中，线性滑动引导件和弯曲滑动引导件中的每一个是抗摩擦型滑动引导件。在一个实施例中，至少一个定子磁体和至少两个转子磁体是永磁体和电磁体中的一种。在一个实施例中，扭矩放大装置还包括夹在每个定子磁铁和外引导件之间的磁性支架，以将定子磁铁附接到外引导件，并允许定子磁铁沿外引导件无摩擦地滑动。

附图说明

图1示例性地示出了扭矩放大装置的俯视透视图。