与具有可变重心的振荡质量块相关联的扭矩倍增器和包括所述扭矩倍增器的发电机的制作方法

本发明涉及具有多种应用的扭矩倍增器系统，其可用于农业机械，机动车辆，航运业或需要在其他功能中倍增力的任何应用中的取力器。所提议系统的新颖性包括使用带有前所未见的球窝接头端的倾斜的可移动轴，该球窝接头端可支持任何直径和最大45度的倾斜度，用于连接两个机械装置，其中该轴充当杠杆臂，使输出装置相对于输入装置的扭矩倍增。

本发明还包括基于扭矩倍增器原理运行的能量产生系统。该系统包括使用与球窝接头端相同的倾斜可移动轴，将上端的振荡质量块连接到轴下端的发电机。向振荡质量块施加力会导致重心移位而偏离轴，从而使轴运动。因此，不断向振荡质量块施加此力会导致轴以连续运动的方式旋转。通过上述概念，在输出端产生的扭矩远高于施加在振荡质量块上以保持轴运动所需的扭矩。在该系统中，提高扭矩产生的变量是轴的长度和直径。

背景技术：

该技术领域的现有技术包括运动传递机构，例如齿形带，万向轴，连杆/曲柄机构以及与链条相关的对齐齿轮。在常规的变速器系统中，为了当处于更加费力(例如，在斜坡上)的情况下增加系统的速度或保持速度，需要增加力。

附图说明

为了使本技术领域的任何技术人员能够完全理解和实施本发明，将基于下面列出的附图以清楚，精确和足够的方式对其进行解释，以允许其复制，附图仅是说明本说明书中揭示的发明构思的可能的而非唯一的实施例，而无意对专利的范围进行限制：

图1是扭矩倍增器的优选实施例的透视图。

图2是本发明的球窝接头端的透视图。

图3是图3所示的球窝接头端的俯视图。

图4是基于扭矩倍增器的能量产生系统的第一实施例的透视图。

图5是基于扭矩倍增器的能量产生系统的第一实施例的侧视图。

图6是基于扭矩倍增器的能量产生系统的第一实施例的俯视图。

图7是基于扭矩倍增器的能量产生系统的第一实施例的后视图。

图8是基于扭矩倍增器的能量产生系统的第二实施例的透视图。

图9是基于扭矩倍增器的能量产生系统的第二实施例的侧视图。

图10是基于扭矩倍增器的能量产生系统的第二实施例的俯视图。

具体实施方式

参照图1，在本说明书中描述和揭示的发明涉及一种扭矩倍增器(1)，其包括可变倾斜度的可移动轴(2)，具有特定的球窝接头端(3)，该轴连接第一机械能量源m1并且用作杠杆臂，在另一端提供大于输入扭矩的输出扭矩，该输出扭矩可用于驱动输出m2处的机械装置。

与现有的常规机构相比，该设计具有很大的优势，即无需增加施加力就可以提高从动系统的速度，或在更加费力的情况下保持系统的速度，例如，使用相同的扭矩保持汽车在斜坡上的速度，或使用与在平坦表面上骑自行车所使用的相同的力骑自行车上坡。这是通过增加用作杠杆臂的轴的长度和/或直径从而倍增系统输出端产生的扭矩来实现的。

在本发明的优选实施例中，具有可变倾斜度的可移动轴(2)与球窝接头端(3)相关联，该球窝接头端(3)支持任何直径并允许最大倾斜45度，以连接两个机械装置，从而允许轴(2)充当杠杆臂，并倍增输出装置相对于输入装置的扭矩。从图2和图3可以看出，球窝接头端(3)包括中央连接器(4)，轴(2)固定到中央连接器(4)上，轴(2)可旋转地安装在两个对准的外径向轴(5)上，该两个对准的外径向轴(5)构造于中间环(6)中，也与两个对准的外径向轴(7)相关联，两个对准的外径向轴(7)相对于先前的外径向轴垂直布置并构造于外环(8)中。这种结构使联接到所述端(3)的轴(2)呈现出本发明的操作所必需的倾斜范围。

本发明还包括采用扭矩倍增器原理的能量产生系统。该能量产生系统(9)的第一实施例在图4至7中示出。该系统包括与球窝接头端(3a)相关联的轴(2a)，其特征是在其端部具有振荡质量块(10)的第一扭矩倍增器(1a)。质量块(10)的旋转产生其重心不断位移，并提供可移动轴(2a)的不断运动。与连接器(3a)相关联的轴(2a)的运动使所述轴(2a)的另一端的扭矩倍增，所述轴(2a)的另一端联接至发电机(11)，以致动所述发电机(11)。

振荡质量块(10)通过第二扭矩倍增器(1b)设定而处于运动中，第二扭矩倍增器(1b)的输出施加到所述振荡质量块(10)。在本发明的一个实施例中，扭矩倍增器(1b)的输入由电动机(12)提供，该电动机(12)通过较小的齿轮(13)转动较大的齿轮(14)，该较大的齿轮(14)转动轴(2b)的、与球窝接头端(3b)相关联的端部。所述轴(2b)的另一端与平行于第一齿轮(14)的盘(15)(或齿轮-如图1所示)相关联。根据上述原理，该输出的扭矩相对于第一齿轮(14)倍增。在传动机构中使用该倍增的扭矩，从而获得振荡质量块(10)的运动。

在图4至图7所示的本发明的优选实施例中，传动机构由两个锥齿轮(16)组成，两个锥齿轮与轴(在所示结构中隐藏)联接，在其另一端与齿轮(17)相关联，齿轮(17)与固定基座(19)上存在的齿(18)配合，在该固定基座(19)上布置有旋转质量块(10)，使所述质量块(10)在基座(19)上旋转。

图8至图10示出了能量产生系统(20)的另一实施例，该实施例与前面实施例的不同之处在于其旋转振荡质量块(10)的方式。在该实施例中，质量块(10)通过径向布置在固定基座(19)上的一组磁体(21)移动，但是，振荡质量块(10)仍然通过与球窝接头端(3a)相连的轴(2a)联接到发电机(11)，即通过本发明的扭矩倍增器联接到发电机(11)。

上面公开的实施例仅仅是将本发明付诸实践的可能方式的示例，然而，它们不是唯一可能的方式，它们仅仅是发明人认为最佳的方式。在不脱离本发明范围的情况下，可以进行许多修改和替换。例如，可以采用其他几种传动机构来传递扭矩倍增器轴的运动，以使振荡质量块在基座上运动。

本说明书描述了一种具有工业实用性、新颖性和创造性的发明，以及受到所寻求的保护的所有要求。

技术特征：

1.扭矩倍增器，其特征在于，包括具有可变倾斜度的可移动轴(2)，该轴与特定的球窝接头端(3)相关联，该球窝接头端(3)支持任何直径并允许所述轴(2)最大倾斜45度，所述轴(2)用作杠杆臂，在另一端提供高于输入扭矩的输出扭矩。

2.根据权利要求1所述的扭矩倍增器，其特征在于，所述球窝接头端(3)包括中央连接器(4)，在所述中央连接器(4)中，所述轴(2)被可旋转地安装在两个对准的径向外轴(5)上，两个径向外轴(5)构造于中间环(6)中，该中间环(6)也与两个对准的径向外轴(7)相关联，两个径向外轴(7)相对于先前的径向外轴垂直地布置并且构造于外环(8)中。

3.使用权利要求1中定义的扭矩倍增器的能量产生系统，其特征在于，包括与球窝接头端(3a)相关联的轴(2a)，其中所述轴(2a)在其端部处具有振荡质量块(10)，所述振荡质量块(10)的旋转引起重心的不断位移和可移动轴(2a)的不断运动，而所述轴(2a)的另一端联接到发电机(11)，以提供所述发电机(11)的激活。

4.根据权利要求3所述的能量产生系统，其特征还在于，所述振荡质量块(10)由第二扭矩倍增器(1b)设定为运动，所述第二扭矩倍增器(1b)的输出被施加到所述振荡质量块(10)。

5.根据权利要求3和4所述的能量产生系统，其特征还在于，所述扭矩倍增器(1b)的输入由电动机(12)提供，所述电动机(12)通过较小的齿轮(13)转动较大的齿轮(14)，所述较大的齿轮(14)转动轴(2b)的端部。

6.根据权利要求3、4和5所述的能量产生系统，其特征还在于，所述轴(2b)的另一端与平行于第一齿轮(14)的盘(15)相关联，所述盘(15)与传动机构相关联以获得所述振荡质量块(10)的运动。

7.根据权利要求6所述的能量产生系统，其特征还在于，所述传动机构包括两个锥齿轮(16)，所述锥齿轮(16)与在其另一端与齿轮(17)相关联的轴联接，所述齿轮(17)与固定基座(19)上存在的齿(18)配合，所述固定基座(19)上布置有所述振荡质量块(10)，使所述质量块(10)在所述基座(19)上旋转。

8.根据权利要求3所述的能量产生系统，其特征还在于，所述振荡质量块(10)通过在径向上布置在所述固定基座(19)上的一组磁体(21)移动。

技术总结
本发明涉及一种扭矩倍增器(1)，其包括具有可变倾斜度的可移动轴(2)，该可移动轴(2)具有特定的球窝接头端(3)，该可移动轴具有机械能量源M1作为输入并用作杠杆臂，从而在另一端提供输出扭矩，输出扭矩大于输入扭矩，可用于致动机械装置。本发明还包括基于扭矩倍增器原理运行的能量产生系统，该系统包括与球窝接头端(3A)相关联的轴(2A)，特征在于在其端部处具有振荡质量块(10)的第一扭矩倍增器(1A)。质量块(10)的旋转产生其重心的不断位移，并提供可移动轴(2A)的不断运动。与连接器(3A)相关联的轴(2A)的运动使所述轴(2A)的另一端上的扭矩倍增，该轴(2A)的另一端联接至发电机(11)，以便致动所述发电机(11)。振荡质量块(10)通过第二扭矩倍增器(1B)或通过在径向上布置在固定基座(19)上的磁体(21)组件移动。

技术研发人员：爱迪生·瓦尔加斯
受保护的技术使用者：预测咨询技术有限公司
技术研发日：2018.08.30
技术公布日：2021.06.18