专利名称：一种扭矩输出系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械扭矩输出技术设备领域，尤其是一种扭矩输出系统。
背景技术：
机械对外做功中最重要的一部分就是扭矩输出，工业革命就是从将蒸汽内能转化为扭矩机械能开始的，可见扭矩输出在人类文明史上的重要地位。在现在的工业中，无论是电动机、液压马达，或是内燃机，他们统一的特征就是将能量转化成机械扭矩进行输出。在目前的扭矩输出装置中，电动机是一种高效污染小的扭矩输出装置，但是扭矩小、应用范围小，而内燃机和液压马达虽然功率足够，但是效率低，污染大。
发明内容
为了提供一种清洁、无污染、高效、低能耗的扭矩输出系统，本发明提出一种扭矩输出系统。其技术方案为，一种扭矩输出系统，包括箱体、箱体外围的保护架、箱体内部的浮箱、贯穿箱体和保护架的滑杆和将箱体以及保护架连接到支架上的中心轴，保护架和箱体通过中心轴固定到一起，在保护架的左右两侧固定有配重块，配重块通过蜗杆与变速电机连接；箱体的上下两端固定有密封件，滑杆穿过密封件与箱体活动连接到一起，在滑杆两端还分别固定有偏重块，箱体内部的滑杆与浮箱固定到一起。本技术方案中，滑杆可在箱体内滑动，两端的偏重块以及偏重块以箱体中心轴为支点构成一个力矩平衡。保护架与箱体通过中心轴固定到一起，与箱体同频率运动。在保护架上固定有配重块，配重块在蜗杆上受变速电机作用而沿蜗杆移动，破坏两端偏重块的力矩平衡，使偏重块可以以中心轴为转轴发生转动。变速电机按照配重块的转动速度，周期性的改变配重块在涡杆上的位置，使两端的配重块可以周而复始的转动下去，带动中心轴向外输出扭矩。箱体内的浮箱固定在滑杆上， 利用箱体内注入液体将浮箱浮起的方式辅助；偏重块位置的变化而改变偏重块的力矩.
浮箱底部和顶部的箱体位置分别固定有电磁阀和虹吸管，电磁阀和虹吸管通过箱体外的管道连通。本技术方案中，电磁阀以及与电磁阀连通的虹吸管组成回路，辅助液体在箱体内循环。在箱体两侧的密封件之间还连接有导向管，滑杆活动连接在导向管上并能沿导向管移动。密封件之间的导向管稳定滑杆的滑动方向，减少滑杆的震动，降低密封件的磨损。在支架的底侧还固定有离合器，可以在配重杆位置将系统转动停住，有助于系统提高扭矩输出效率。支架上固定有轴承，中心轴通过轴承连接到支架上。采用轴承方式减少摩擦阻力， 提高系统扭矩的输出效率。在滑杆两端还连接有配重杆，偏重块连接到配重杆上。配重杆延长了滑杆与偏重块之间的距离，增加了偏重块的力臂，同时使偏重块与滑杆上的固定范围增大。本发明利用配重块改变滑杆两端的重量比，进一步改变偏重块与中心轴之间的重力力矩平衡，使得偏重块在重力作用下以中心轴为轴发生转动，带动中心轴输出扭矩。
图1为本发明的一种实施方式的结构示意图； 图2为图1系统安放到支架后的侧视示意图3为图2系统旋转一定角度后的侧视示意图； 图4为图2系统旋转180度后的侧视示意图中，1、箱体；2、浮箱；3、滑杆；4、支架；5、中心轴；6、密封件；7、偏重块；8、电磁阀；9、 虹吸管；10、配重块；11、蜗杆；12、变速电机；13、导向管；14、轴承；15、配重杆；16、保护架； 17、进液口 ；18、离合器；
单箭头线表示配重块的运动方向；双箭头线表示偏重块的移动方向。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步说明。参照图1，本发明的一种实施方式。在本实施方式中，本发明包括箱体1、箱体外围的保护架16、箱体内部的浮箱2、贯穿箱体和保护架的滑杆3和将箱体以及保护架连接到支架4上的中心轴5，保护架和箱体通过中心轴固定到一起，箱体的上下两端固定有密封件 6，滑杆穿过密封件与箱体活动连接到一起，在滑杆两端还分别固定有偏重块7，箱体内部的滑杆与浮箱固定到一起；浮箱底部和顶部的箱体位置分别固定有电磁阀8和虹吸管9，电磁阀和虹吸管通过箱体外的管道连通。在箱体两侧的密封件之间还连接有导向管13，滑杆活动连接在导向管内并能沿导向管移动。支架上固定有轴承14，中心轴通过轴承连接到支架 4上。在滑杆两端还连接有配重杆15，偏重块连接到配重杆上。结合图2，在保护架的左右两侧固定有配重块10，配重块通过蜗杆11与变速电机12连接。本实施方式中，如图2，在初始状态时配重块位于蜗杆中部，蜗杆两端力矩平衡。在变速电机启动时，上下的配重块同时向一个方向运动，使保护架一端力矩大于另一端，从而带动保护架以中心轴为轴进行转动。在保护架转动一定角度后，参照图3，变速电机再带动配重块反向运动，使中心轴两端的力矩大小又一次进行改变，使保护架持续转动。在保护架又一次旋转水平度时，参照图4，配重块被蜗杆移动到保护架一端，在重力作用下带动保护架继续转动再次形成了图3所示的状态，蜗杆继续带动配重块移动。这样，由配重块带动保护架进行周而复始的转动，实现中心轴的力矩输出。箱体与保护架通过中心轴固定到一起， 在保护架转动时，箱体同时也进行转动。结合图1，浮箱与滑杆固定在一起。在初始时，箱体内通过进液口 17注入液体，在液体注满后关闭进液口。电磁阀在进液口关闭后通过管道与虹吸管连通到一起。在箱体转动时，箱体内的液体与浮箱组成的浮力平衡被破坏，浮箱位置发生变化，与浮箱固定连接的滑杆和固定在滑杆两端的偏重块的位置也同时发生变化。两个偏重块在浮箱浮力作用下同时向一个方向移动。在偏重块移动时，以偏重块为着力点，以中心轴为支点的重力力矩也发生变化，带动箱体转动。在系统转动到图3位置时，浮箱位置的变化方向即偏重块的位置变化方向如图所示，与配重块的变化方向相同。此时偏重块、配重块同时带动保护架进行转动，二者转动方向一致，同时带动系统输出扭矩。因为浮箱始终会浮在液体上，所以在系统旋转180度时，偏重块的力矩又一次发生变化，周而复始的与配重块一起同步带动系统转动下去。浮箱在箱体内液体浮力作用下不断改变滑杆两端的配重块的位置，辅助箱体转动。 箱体上的电磁阀和虹吸管相互连接组成一个闭合循环回路，增加箱体内液体的循环管道， 加快浮箱在箱体内运动方向变化时的运动速度。使滑杆两端配重块的力矩变化更迅速，反应更及时。支架的底侧还可以安装离合器18配合系统进行使用。在本发明中，离合器可以帮助系统力矩进行重新调整。如图3，在系统转动到该位置时，配重块在蜗杆的带动下向上移动，偏重块在浮箱的带动下向上移动。在没有离合器时，配重块和偏重块在向上移动过程中系统也在转动，配重块和偏重块在到达对面最高的的位置比较低，系统转动输出力矩过程较短。而采用离合器后，离合器在图3位置将系统转动停止，在偏重块和配重块移动到最高点后离合器再将支架放开，偏重块和配重块重力势能较大，对外扭矩输出时间较长。以上所述，为发明的较佳实施案例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
权利要求
1.一种扭矩输出系统，包括箱体(1)、箱体外围的保护架(16)、箱体内部的浮箱(2)、贯穿箱体和保护架的滑杆(3)和将箱体以及保护架连接到支架(4)上的中心轴(5)，其特征在于，保护架和箱体通过中心轴固定到一起，在保护架的左右两侧固定有配重块(10)，配重块通过蜗杆(11)与变速电机(12)连接；箱体的上下两端固定有密封件(6)，滑杆穿过密封件与箱体活动连接到一起，在滑杆两端还分别固定有偏重块(7)，箱体内部的滑杆与浮箱固定到一起。
2.根据权利要求1所述的扭矩输出系统，其特征在于，在浮箱底部和顶部的箱体位置分别固定有电磁阀(8)和虹吸管(9)，电磁阀和虹吸管通过箱体外的管道连通。
3.根据权利要求1所述的扭矩输出系统，其特征在于，在箱体两侧的密封件之间还连接有导向管(13)，滑杆活动连接在导向管上并能沿导向管移动。
4.根据权利要求1所述的扭矩输出系统，其特征在于，在支架的底侧还固定有离合器 (18)。
5.根据权利要求1所述的扭矩输出系统，其特征在于，支架上固定有轴承(14)，中心轴通过轴承连接到支架上。
6.根据权利要求1所述的扭矩输出系统，其特征在于，在滑杆两端还连接有配重杆 (15)，偏重块连接到配重杆上。
全文摘要
本发明公开了一种扭矩输出系统，包括箱体、箱体外围的保护架、箱体内部的浮箱、贯穿箱体和保护架的滑杆和将箱体以及保护架连接到支架上的中心轴，保护架和箱体通过中心轴固定到一起，在保护架的左右两侧固定有配重块，配重块通过蜗杆与变速电机连接；箱体的上下两端固定有密封件，滑杆穿过密封件与箱体活动连接到一起，在滑杆两端还分别固定有偏重块，箱体内部的滑杆与浮箱固定到一起；浮箱底部和顶部的箱体位置分别固定有电磁阀和虹吸管，电磁阀和虹吸管通过箱体外的管道连通。
文档编号H02K7/04GK102510168SQ20111039454
公开日2012年6月20日 申请日期2011年12月2日 优先权日2011年12月2日
发明者潘汉祥 申请人:潘汉祥