专利名称：挠性及刚性双态耦合器及应用装置的制作方法
技术领域：
本发明为揭示一种挠性及刚性双态耦合器及应用装置，尤指一种特别功能的回转动能的耦合器，为具有由输入侧能将回转动能呈具转差的挠性加速传递至输出侧，而为随负载变化而具有转差的非刚性传动；反之，由输出侧回传至输入侧的回转动能，则为无转差的刚性传递的特性；此项挠性及刚性双态耦合器可应用于蓄能冲击式负载，如冲床压床，或不安定流力驱动装置，如流力发电机、或流力致动抽风机、或飞轮储能装置、或其他负载。
背景技术：
传统的耦合器通常分两种，其中一种为具转差的挠性耦合器，如由电涡流耦合器、或流体耦合器、发电效应耦合器，当输入侧与输出侧间作回转动能传输时，为随负载变化而具有转差的非刚性传动；另一种则为刚性耦合器，为由机械式、或电磁力、或流力、或机力、或离心力所驱动的磨擦式离合器，其在输入侧与输出侧间回转动能正常传输时，两者呈同步无转差的耦合，因此在应用上时常受限制。
发明内容
本发明的主要目的，在于提供一种挠性及刚性双态耦合器及应用装置，为首创一种具有输入侧及输出侧的机械动能耦合器，特定具有由输入侧传输回转动能至输出侧时，呈具转差的挠性加速的动能传递特性，且为随负载变化而具有转差的非刚性传动；反向由输出侧回传至输入侧的回转动能，则为无转差的刚性传递特性。
本发明的主要目的是这样实现的
一种挠性及刚性双态耦合器及应用装置，为具有由输入侧能将回转动能呈异具转差的挠性加速传递至输出侧，而为随负载变化而具有转差的非刚性传动；反之，由输出侧回传至输入侧的回转动能，则为无转差的刚性传递的特性，其主要构成包含---输入侧101含以轴状、或轮状、或盘状、或其他各种回转动能传输结构所构成，供与单向传动装置104的一侧联结，以及与挠性传动装置103的主动转部联结；---输出侧102含以轴状、或轮状、或盘状、或其他各种回转动能传输结构所构成，供与挠性传动装置103的被动转部联结，再与单向传动装置104的另一侧联结；---挠性传动装置103为由电涡流耦合器、或流体耦合器、或发电效应耦合器等，具有主动转部与被动转部，两者呈随负载变化而具有转差的非刚性回转动能传动的耦合器，或其他类似功能的耦合器所构成，其主动转部供与输入侧101联结，其被动转部供与输出侧联结及与单向传动装置104的一端联结；---单向传动装置104为由熟知单向离合器，或其他可作单一转向传动另一转向为空转的传动装置所构成，其一端联结于输入侧101，另一端供联结挠性传动装置103的被动转部；通过上述结构，可由输入侧101将回转动能经非刚性传动的挠性传递至输出侧102；反之由输出侧102经单向传动装置104回传至输入侧101的回转动能，则为无转差的刚性传递。
本发明首创一种具有输入侧及输出侧的机械动能耦合器，特定具有由输入侧传输回转动能至输出侧时，呈具转差的挠性加速的动能传递特性，且为随负载变化而具有转差的非刚性传动；而反向由输出侧回传至输入侧的回转动能，则为无转差的刚性传递特性。
图1所示为本发明的结构原理示意图。
图2所示为图1以电涡流耦合器与单向传动装置结合构成双态耦合器的实施例。
图3所示为图1以流体耦合器与单向传动装置结合构成双态耦合器的实施例。
图4所示为图1以电磁效应耦合器与单向传动装置结合构成双态耦合器的实施例。
图5所示为图1实施例的输出或输入侧加设可操控离合器的结构示意图。
具体实施例方式
以下配合附图详细说明本发明的特征及优点此项挠性及刚性双态耦合器及应用装置如图1所示为本发明的结构原理示意图，其主要构成含---输入侧101含以轴状、或轮状、或盘状、或其他各种回转动能传输结构所构成，供与单向传动装置104的一侧联结，以及与挠性传动装置103的主动转部联结者；---输出侧102含以轴状、或输状、或盘状、或其他各种回转动能传输结构所构成，供与挠性传动装置103的被动转部联结，再与单向传动装置104的另一侧联结；---挠性传动装置103为由电涡流耦合器、或流体耦合器、或发电效应耦合器等，具有主动转部与被动转部，两者呈随负载变化而具有转差的非刚性回转动能传动的耦合器，或其他类似功能的耦合器所构成，其主动转部供与输入侧101联结，其被动转部供与输出侧联结及与单向传动装置104的一端联结；
---单向传动装置104为由熟知单向离合器，或其他可作单一转向传动另一转向为空转的传动装置所构成，其一端联结于输入侧101，另一端供联结挠性传动装置103的被动转部；通过上述结构，可由输入侧101将回转动能经非刚性传动的挠性传递至输出侧102；反之由输出侧102经单向传动装置104回传至输入侧101的回转动能，则为无转差的刚性传递。
图2所示为图1以电涡流耦合器与单向传动装置结合构成双态耦合器的实施例，其主要构成包含---输入侧201含以轴状、或轮状、或盘状、或其他各种回转动能传输结构所构成，供与单向传动装置204的一侧联结，以及与电涡流耦合器主动转部2031联结；---输出侧202含以轴状、或轮状、或盘状、或其他各种回转动能传输结构所构成，供与电涡流耦合器被动转部2032联结，再与单向传动装置204的另一侧联结；---电涡流耦合器203具有两种结构型态可供选择，包括由永久磁铁或电流对激磁绕组激磁构成磁场结构，以作为电涡流耦合器主动转部2031，而由电涡流导电体构成电涡流耦合器被动转部2032；或另一种同功能而磁场结构为固定，并设有可回转中间磁路的电涡流耦合器结构型态，而由中间磁路结构作为电涡流耦合器主动转部2031，并由电涡流导电体构成电涡流耦合器被动转部2032，以在电涡流耦合器主动转部2031被输入侧201所驱动回转时，两者经电涡流效应随负载变化产生相对转速差，进而作挠性传动牵动电涡流耦合器被动转部2032及驱动输出侧202，前述电涡流耦合器主动转部2031与输入侧201的联结及电涡流耦合器被动转部2032与输出侧202的联结关系，亦可交换为由电涡流耦合器主动转部2031与输出侧202联结及由电涡流耦合器被动转部2032与输入侧201联结；
---单向传动装置204为由熟知单向离合器，或其他可作单一转向传动另一转向为空转的传动装置所构成，其一端联结于输入侧201，另一端供联结电涡流耦合器被动转部2032。
图3所示为图1以流体耦合器与单向传动装置结合构成双态耦合器的实施例，其主要构成包含---输入侧301含以轴状、或轮状、或盘状、或其他各种回转动能传输结构所构成，供与单向传动装置304的一侧联结，以及与流体耦合器主动转部3031联结；---输出侧302含以轴状、或轮状、或盘状、或其他各种回转动能传输结构所构成，供与流体耦合器被动转部3032联结，再与单向传动装置304的另一侧联结者；---流体耦合器303为由具有产生致动流力翼片的流体耦合器主动转部3031，供与输入侧301联结，以及具有承受流力驱动的流体耦合器被动转部3032，以及壳体，以在流体耦合器主动转部3031为输入侧401所驱动回转时，经气体或液体为传动中介体传输动能，以随负载变化产生相对转速差，进而作挠性传动以驱动流体耦合器被动转部3032及驱动输出侧302；前述流体耦合器主动转部3031与输入侧301的联结及流体耦合器被动转部3032与输出侧302的联结关系，亦可交换为由流体耦合器主动转部3031与输出侧302联结及由流体耦合器被动转部3032与输入侧301联结；---单向传动装置304为由熟知单向离合器，或其他可作单一转向传动另一转向为空转的传动装置所构成，其一端联结于输入侧301，另一端供联结流体耦合器被动转部3032。
图4所示为图1以发电效应耦合器与单向传动装置结合构成双态耦合器的实施例，其主要构成包含---输入侧401含以轴状、或轮状、或盘状、或其他各种回转动能传输结构所构成，供与单向传动装置404的一侧联结，以及与发电效应耦合器主动转部4031联结；---输出侧402含以轴状、或轮状、或盘状、或其他各种回转动能传输结构所构成，供与发电效应耦合器被动转部4032联结，再与单向传动装置404的另一侧联结；---发电效应耦合器403为由永久磁铁或电流对激磁绕组激磁而构成的磁场构成发电效应耦合器主动转部4031，以及由相对回转的电枢构成发电效应耦合器被动转部4032，发电效应耦合器主动转部4031联结于输入侧401，发电效应耦合器被动转部4032联结于输出侧402，两者经发电负载操控装置405，对发电效应耦合器403输往负载406的发电功率作操控，在输入侧401回转驱动发电效应耦合器主动转部4031时，随负载变化产生相对转速差以作非刚性挠性驱动发电效应耦合器被动转部4032，进而驱动输出侧402；前述发电效应耦合器主动转部4031与输入侧401的联结及发电效应耦合器被动转部4032与输出侧402的联结关系，亦可交换为由发电效应耦合器主动转部4031与输出侧402联结及由发电效应耦合器被动转部4032与输入侧401联结；---单向传动装置404为由熟知单向离合器，或其他可作单一转向传动另一转向为空转的传动装置所构成，其一端联结于输入侧401，另一端供联结发电效应耦合器被动转部4032；---发电负载操控装置405为由机电或固态电子电路所构成，供控制发电效应耦合器403的发电输出功率；---负载406为由电阻性或其他电能致动负载所构成以作为发电效应耦合器403的发电负载。
此项挠性及刚性双态耦合器及应用装置，进一步在输出侧加串可操控离合器，以供挠性及刚性双态耦合器及应用装置作混合操控；图5所示为图1实施例的输出或输入侧加设可操控离合器的结构示意图，其主要构成包含---输入侧101含以轴状、或轮状、或盘状、或其他各种回转动能传输结构所构成，供与单向传动装置104的一侧联结，以及与挠性传动装置103的主动转部联结；---输出侧102含以轴状、或轮状、或盘状、或其他各种回转动能传输结构所构成，供与挠性传动装置103的被动转部联结，再与单向传动装置104的另一侧联结；---挠性传动装置103为由电涡流耦合器、或流体耦合器、或发电效应耦合器等，具有主动转部与被动转部，两者呈随负载变化而具有转差的非刚性回转动能传动的耦合器，或其他类似功能的耦合器所构成，其主动转部供与输入侧101联结，其被动转部供与输出侧联结及与单向传动装置104的一端联结；---单向传动装置104为由熟知单向离合器，或其他可作单一转向传动另一转向为空转的传动装置所构成，其一端联结于输入侧101，另一端供联结挠性传动装置103的被动转部；---可操控离合器501为可由人力、或机力、或电磁力、或流力所操控，以作闭合传动与脱离切断的功能，进而操控输入侧101对外的传动关系，或操控输出侧102的对外传动关系；可操控离合器501可依需要选择设置于输入侧101或输出侧102。
综合上述，此项挠性及刚性双态耦合器及应用装置，首创输入及输出方向分别具挠性与刚性传动特性的双态耦合功能，可应用于蓄能冲击式负载，如冲床压床，或不安定流力驱动装置，如流力发电机、或流力致动抽风机、或飞轮储能装置、或其他负载，创意新颖，功能确切。
本具体实施方式
仅用于说明本发明，而非用于限定本发明。
权利要求
1.一种挠性及刚性双态耦合器及应用装置，为具有由输入侧能将回转动能呈异具转差的挠性加速传递至输出侧，而为随负载变化而具有转差的非刚性传动；反之，由输出侧回传至输入侧的回转动能，则为无转差的刚性传递的特性，其特征在于，主要构成包含---输入侧101含以轴状、或轮状、或盘状、或其他各种回转动能传输结构所构成，供与单向传动装置104的一侧联结，以及与挠性传动装置103的主动转部联结；---输出侧102含以轴状、或轮状、或盘状、或其他各种回转动能传输结构所构成，供与挠性传动装置103的被动转部联结，再与单向传动装置104的另一侧联结；---挠性传动装置103为由电涡流耦合器、或流体耦合器、或发电效应耦合器等，具有主动转部与被动转部，两者呈随负载变化而具有转差的非刚性回转动能传动的耦合器，或其他类似功能的耦合器所构成，其主动转部供与输入侧101联结，其被动转部供与输出侧联结及与单向传动装置104的一端联结；---单向传动装置104为由熟知单向离合器，或其他可作单一转向传动另一转向为空转的传动装置所构成，其一端联结于输入侧101，另一端供联结挠性传动装置103的被动转部；通过上述结构，可由输入侧101将回转动能经非刚性传动的挠性传递至输出侧102；反之由输出侧102经单向传动装置104回传至输入侧101的回转动能，则为无转差的刚性传递。
2.如权利要求1所述的挠性及刚性双态耦合器及应用装置，可由具挠性耦合功能的电涡流耦合器与单向传动装置结合，构成双态耦合器，其特征在于，主要构成包含---输入侧201含以轴状、或输状、或盘状、或其他各种回转动能传输结构所构成，供与单向传动装置204的一侧联结，以及与电涡流耦合器主动转部2031联结；---输出侧202合以轴状、或轮状、或盘状、或其他各种回转动能传输结构所构成，供与电涡流耦合器被动转部2032联结，再与单向传动装置204的另一侧联结；---电涡流耦合器203具有两种结构型态可供选择，包括由永久磁铁或电流对激磁绕组激磁构成磁场结构，以作为电涡流耦合器主动转部2031，而由电涡流导电体构成电涡流耦合器被动转部2032；或另一种同功能而磁场结构为固定，并设有可回转中间磁路的电涡流耦合器结构型态，而由中间磁路结构作为电涡流耦合器主动转部2031，并由电涡流导电体构成电涡流耦合器被动转部2032，以在电涡流耦合器主动转部2031被输入侧201所驱动回转时，两者经电涡流效应随负载变化产生相对转速差，进而作挠性传动牵动电涡流耦合器被动转部2032及驱动输出侧202，前述电涡流耦合器主动转部2031与输入侧201的联结及电涡流耦合器被动转部2032与输出侧202的联结关系，亦可交换为由电涡流耦合器主动转部2031与输出侧202联结及由电涡流耦合器被动转部2032与输入侧201联结；---单向传动装置204为由熟知单向离合器，或其他可作单一转向传动另一转向为空转的传动装置所构成，其一端联结于输入侧201，另一端供联结电涡流耦合器被动转部2032。
3.如权利要求1所述的挠性及刚性双态耦合器及应用装置，可由具挠性耦合功能的流体耦合器与单向传动装置结合，构成双态耦合器，其特征在于，主要构成包含---输入侧301含以轴状、或轮状、或盘状、或其他各种回转动能传输结构所构成，供与单向传动装置304的一侧联结，以及与流体耦合器主动转部3031联结；---输出侧302合以轴状、或轮状、或盘状、或其他各种回转动能传输结构所构成，供与流体耦合器被动转部3032联结，再与单向传动装置304的另一侧联结；---流体耦合器303为由具有产生致动流力翼片的流体耦合器主动转部3031，供与输入侧301联结，以及具有承受流力驱动的流体耦合器被动转部3032，以及壳体，以在流体耦合器主动转部3031为输入侧401所驱动回转时，经气体或液体为传动中介体传输动能，以随负载变化产生相对转速差，进而作挠性传动以驱动流体耦合器被动转部3032及驱动输出侧302；前述流体耦合器主动转部3031与输入侧301的联结及流体耦合器被动转部3032与输出侧302的联结关系，亦可交换为由流体耦合器主动转部3031与输出侧302联结及由流体耦合器被动转部3032与输入侧301联结；---单向传动装置304为由熟知单向离合器，或其他可作单一转向传动另一转向为空转的传动装置所构成，其一端联结于输入侧301，另一端供联结流体耦合器被动转部3032。
4.如权利要求1所述的挠性及刚性双态耦合器及应用装置，可由具挠性耦合功能的发电效应耦合器与单向传动装置结合，构成双态耦合器，其特征在于，主要构成包含---输入侧401含以轴状、或轮状、或盘状、或其他各种回转动能传输结构所构成，供与单向传动装置404的一侧联结，以及与发电效应耦合器主动转部4031联结；---输出侧402含以轴状、或轮状、或盘状、或其他各种回转动能传输结构所构成，供与发电效应耦合器被动转部4032联结，再与单向传动装置404的另一侧联结；---发电效应耦合器403为由永久磁铁或电流对激磁绕组激磁而构成的磁场构成发电效应耦合器主动转部4031，以及由相对回转的电枢构成发电效应耦合器被动转部4032，发电效应耦合器主动转部4031联结于输入侧401，发电效应耦合器被动转部4032联结于输出侧402，两者经发电负载操控装置405，对发电效应耦合器403输往负载406的发电功率作操控，在输入侧401回转驱动发电效应耦合器主动转部4031时，随负载变化产生相对转速差以作非刚性挠性驱动发电效应耦合器被动转部4032，进而驱动输出侧402；前述发电效应耦合器主动转部4031与输入侧401的联结及发电效应耦合器被动转部4032与输出侧402的联结关系，亦可交换为由发电效应耦合器主动转部4031与输出侧402联结及由发电效应耦合器被动转部4032与输入侧401联结；---单向传动装置404为由熟知单向离合器，或其他可作单一转向传动另一转向为空转的传动装置所构成，其一端联结于输入侧401，另一端供联结发电效应耦合器被动转部4032；---发电负载操控装置405为由机电或固态电子电路所构成，供控制发电效应耦合器403的发电输出功率；---负载406为由电阻性或其他电能致动负载所构成以作为发电效应耦合器403的发电负载。
5.如权利要求1所述的挠性及刚性双态耦合器及应用装置，进一步在输出侧加串可操控离合器，以供挠性及刚性双态耦合器及应用装置作混合操控者，其特征在于，主要构成包含---输入侧101含以轴状、或轮状、或盘状、或其他各种回转动能传输结构所构成，供与单向传动装置104的一侧联结，以及与挠性传动装置103的主动转部联结；---输出侧102含以轴状、或轮状、或盘状、或其他各种回转动能传输结构所构成，供与挠性传动装置103的被动转部联结，再与单向传动装置104的另一侧联结；---挠性传动装置103为由电涡流耦合器、或流体耦合器、或发电效应耦合器等，具有主动转部与被动转部，两者呈随负载变化而具有转差的非刚性回转动能传动的耦合器，或其他类似功能的耦合器所构成，其主动转部供与输入侧101联结，其被动转部供与输出侧联结及与单向传动装置104的一端联结；---单向传动装置104为由熟知单向离合器，或其他可作单一转向传动另一转向为空转的传动装置所构成，其一端联结于输入侧101，另一端供联结挠性传动装置103的被动转部；---可操拉离合器501为可由人力、或机力、或电磁力、或流力所操控，以作闭合传动与脱离切断的功能，进而操控输入侧101对外的传动关系，或操控输出侧102的对外传动关系；可操控离合器501可依需要选择设置于输入侧101或输出侧102。
全文摘要
一种挠性及刚性双态耦合器及应用装置，是首创一种具有输入侧及输出侧的机械动能耦合器，特定具有由输入侧传输回转动能至输出侧时，呈具转差的挠性加速的动能传递特性，且为随负载变化而具有转差的非刚性传动；而反向由输出侧回传至输入侧的回转动能，则为无转差的刚性传递特性。
文档编号F16H35/00GK1548789SQ0313609
公开日2004年11月24日 申请日期2003年5月20日 优先权日2003年5月20日
发明者杨泰和 申请人:杨泰和