传动装置的制作方法

专利名称：传动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于以旋转运动的形式传送机械能的设备。本发明的目的尤其是为了提供一种设备从而可在第一旋转移动元件和第二旋转移动元件之间传送能量，该设备在优选形式下，可以提供持续可变的比率，该比率为输入角速度与输出角速度之比，其范围为-1∶1至0至+1∶1。
本发明可以使用于电子、液压或机械应用中，并且在优选形式中，提供了可变的输入和输出速度；随着输入从零变化到输入角速度，输出角速度从零变化为正传动比；扭矩增加；速度和扭矩变化的能力。而且，本发明提供了多重输入和/或输出和减速，逐渐增加或1∶1传动比。本发明包括使用行星齿轮驱动装置，该驱动装置包括一组滚轮、轴承或相似的可移动部件，围绕轴以环形安装，通过它们的共同运动，可以将扭矩施加于以合成旋转作为所述驱动装置输出的机体上。相似驱动装置的实例在澳大利亚专利607822和613972中描述为用于车辆和联结器的回转控制差动装置。一种基于太阳轮、齿圈和行星齿轮托架的行星齿轮驱动装置揭示于Eaton Corporation名下的澳大利亚专利No.465202中。
行星齿轮驱动装置的实例由日本的Sumitomo Heavy Industries Ltd公司制造，名称为“环状驱动装置(cyclodrive)”。虽然行星齿轮已公知，但是现有技术没有利用其某些特性，尤其是在相同轴线上的输入输出轴的反向旋转性质。
本发明的改进方案是一种“传动装置”(有时称为“eM Dean”)，该装置具有至少一个输入装置和一个输出装置，属于行星式类型，需要三个机械方面不同的旋转元件相互作用，所述旋转元件采用任何适当的、能使力矩在输入装置和输出装置之间传递的形状，即至少是第一和第二不等共轴行星组件的每一个中的太阳元件、环形元件和行星元件，所述第一组件的第一元件和所述第二组件的第一元件能够独立旋转，所述第二组件中的第一旋转元件能够处于所述第一组件中的第一旋转元件内部，所述第一组件的第二旋转元件和所述第二组件的第二旋转元件被限制以共同的角速度旋转，所述第一组件的第三元件与动力源相连，还包括控制装置，该装置用于逐渐改变应用于与所述传动装置第一组件的第一元件相连的负载上的传动比，(有时被称为“eM Dean”或者可变传动比多齿轮)，其特征在于，所述第一和第二组件在传动装置的输入和输出装置之间分别呈现不等的固定传动比，(可变传动比多齿轮，)所述第一和第二组件布置成如果每个组件的第一元件被限制而第三元件在特定方向上旋转，则所述第二元件将试图以相对于其他组件的趋势相反的方向进行旋转，所述控制装置可被操作以根据运行时较低或较高输出齿轮级的需要而逐步增加或减小输出传动比。
或者，所述滚动齿轮如下所述，其中，所述第一元件是各个组件的环形元件，环形元件是具有间隔开的连续扇形导引件的外部体，所述扇形导引件适于容纳多组滚轮形式的行星元件，所述第二旋转元件包括行星架元件和行星元件，各个组件的行星架元件被限于只围绕与各个第三元件的轴共线的轴线进行旋转，所述行星架元件定位并且控制对应于每个组件的行星元件的整体间隔滚轮组的运动，所述滚轮在所述外部体的扇形导引件和所述组件的第三元件之间进行桥接，所述行星架元件被旋转控制装置限制，使其可以在一个方向上自由旋转，而在另一个方向上被控制旋转，所述组件的第三元件是采用相应凸轮形式的太阳元件。现在，可以使内部体处于另一内部体中，这一新的进展将使用相应的术语在后文进行描述。
本人较早的专利设计使用“并列设置”齿圈，如图2中的剖面部分所示，所有附图中，图2更清楚地解释图1。图1示出了可变的选择方式，其内部具有-或者单个电气或双逆转控制方案，还包括可选的三转子电气控制方案。随后所示的电线圈具有多重假设的功能，图2说明了齿圈构造为可选择的外部单一或多个或结合的能量源，例如也可用于混合应用中，所使用的物理结构的实际必要性。
所述电气可选方案如下所述在PCT/02/00305的第9页18行中进行了描述-由元件(25)引起的磁效应可以驱动保持器(22)，其作用与激励线圈(23)对元件(14)的作用相同。由元件(25)所引起的扭矩需要高于所述凸轮(16)和(17)所需的扭矩，因此所述电线圈具有辅助作用，对于本发明的中心概念来说并不必要。虽然对于一些应用来说有必要将其包括在内。这是用于解决如后面所述的例如电气和/或机械控制的能源存储的问题。
使用任何对所述行星架的逆向旋转进行限制的装置都能够将第一扭矩传送至所述负载。当输入旋转施加于所述凸轮(太阳齿轮)上时就会如此。与所述双行星架22相耦合的第三转子在图1中的长度较长，因此能够可选择地、具有单向限制地由地面基准所驱动或者在能量积累能够被利用的地方。所述地面基准如外壳的阴影区域所示。为了更容易地了解能量存储是如何致动的，我们将参照第一专利中的风车试验。在分案专利2003204953(来自AU93246/98)的前几页中描述了多个备选方法，其中的一些已进行了试验。通过将小型风涡轮叶片放置于所述输入凸轮(中心齿轮)上作为第一输入，例如以1至6的比率，对试验方式进行了描述。在齿轮的简单三组件行星结构中，可以进行简单的能量存储。通过将另一个大型重涡轮叶片放置于所述逆向旋转保持器(行星架)上，对其进行描述。
在低风速时，由于所需的扭矩较高，所以与所述机体(齿圈)相耦合的重型负载不能被转动。相反，所述大型重叶片将被强迫在与其设计节距(pitch)的相反方向上进行旋转。因此迫使进入相反方向从而获得正常方向的动量(克服风)。对于使所述负载转动的设计“节距”来说，当风力加大时，负载将会转动，这是因为减速齿轮的作用。随着风速的加大，由于设计“节距”，所述大型叶片的逆转稍稍减慢。由所述第一小型风车涡轮叶片和大型叶片逆转产生的动量这二者所带来的扭矩增加可以立即使存储的能量得到恢复，从而能够提供巨大的扭矩以使负载开始旋转。最终，所述负载将比上述中任何一个的转动都要快，所述负载也会比上述两者的转动都要快，两个输入旋转速度会在所述负载上相加到一起。
借此，所述风车的工作循环大大增加，不仅是因为风车可以吸收无用的可恢复能量，而且克服了无法预测即使负载启动所需的足够风量这一共同问题。有时，几天的时间都不会出现足够启动风车的风。因此，现在可以得出风能的平均可行性之间的差异。该传动装置的另一个优势就在于我们现在可以使用小了许多的叶片直径，这是因为我们的可选逆转叶片与具有较高扭矩的联结器，例如下面所述的致密扭矩放大器，共同使用的结果。多重风车现在可以并排安装在一个塔杆上。相似的太阳能系统，例如用于驱动泵的太阳能系统，需要克服初始的起动摩擦负载。通过使用某些简单的机构，该机构可以相似地工作于克服地面参照物的逆向行星式减速齿轮组件上(所述大型风车叶片可以通过在地面参照物包含一个单向离合器而看作(likened to)地面参照物或者实际上与之集成)。不过，在这种情况下，可以使用螺旋扭转弹簧或者悬挂于线缆上的重型物代替所述大型重叶片。通过进行巧妙的设计，可以将重设螺旋弹簧锁定于轴上，该轴可以使下述物提供更多的扭矩和能量存储。这是很简单的，仅仅使负载脱离即可。
理解本发明的下一步是本发明提供的“非常紧密的扭矩放大器”，这是通过增加双保持器(行星架)和第四行星组件，即另一凸轮(太阳轮)-(没有包括所需的滚轮等)来实现的。本新专利申请中的行星式设计改进了该发明，在该发明中一个机体处于另一个机体之中，并不像本人其他所有发明那样是并列设置的。在需要对任何轮进行驱动地方，这就需要输出装置可接近从而可选择地作为轮毂，并明显作为外部齿圈并围绕另一齿圈，该齿轮作为较小的低功率滚轮处于其中。
一名专利代理人建议，如果我的前一申请-PCT/02/00305通过在所述重型输出齿圈(21)如图1所示处于所述较小滚轮齿圈中的位置处示出一机体在另一机体内已经或多或少揭示了这一内容，那么我们就可以获得本专利申请的更早优选权日。该较小滚轮齿圈仅仅在该位置示出，从而示出了另一种可选的结构，同时可以容纳所述可选的场线圈(23、24、25)，还示出了所述双行星架(22)与其他所有元件的关系。因此，应该使用较大的直径进行设计，将其放于框架(26)中以示为地面参照物，并使用小点线示出所述第二可选旋转齿圈的方案。
为了进一步的描述该发明，请参照我的分案专利“转换器”AU35198/01的第二页，其中提供了Polders行星齿轮的计算过程。下面使用适当的措词描述本发明，从而可以了解本权利要求，其中可以使用任何类型的行星式齿轮。
在本人以前的专利中的一些有关的描述现在可以用来更清楚地说明本发明。早先描述中的一些内容可以呈现现在这种新驱动机构的特殊结构，所述驱动机构可选择地使用了可替换的齿圈，尤其可以将其设计作为可替换的插入物。这是为了在制造完成后在必要时可以轻松地改变固定的传动比，或者改变，例如传送带，的速度。在“轮中轮”文件6-6-96中也较早地进行了引用和描述，该文件除非在严格保密声明下不可用。例如，参照2002年重新申请的、原始专利申请为AU 93246/98的分案专利AU-2003204953-所提供的权利要求32。
在该新专利申请中，图5所示的四轮转向进一步成为可行方案。现在四轮车辆能够使用四轮转向，四轮驱动也能够将其本身结合于任何类型的摩托车中，例如电动的、液压的或者任何混合式的。恒速接头也就不需要使用了。
或者，也能够使用更大的技术进步，即“三维”特征以使车辆能够倾斜地进入转弯-类似摩托车，参见本发明申请的图6、图12、图13和图30。
该“终极传动装置”发明也记载了一些特殊的用途，它们可以满足我需要的所有可想象到的极限需求。能够装备齐全或者支持一切设备，能够汇集多重输入和输出，单个输入可以为高力矩可变速度传动装置传递并提供持续变速，无极变速，顺序传动以完成起伏动作，线性传动输出，并进一步可在一个轴上执行，或者输出至任何其他轴以及接受来自任何其他轴的输出。成本低并且不太会磨损，当比率上升为1∶1时，由于没有什么在移动，所以可设计用于短工作循环。因为仅仅需要在输入速度和输出速度之间存在差异，所以存在无限的速度需求，它使用双倍的润滑油以提供自动控制并易于维护。它也可以使用先进的材料例如陶瓷或钛，尺寸可以从微型到巨型。
最大的进步就在于该固定传动比齿轮设计的本质可以使多个齿轮输入和输出变为动态相关的，当所有相关参考点的部件都相对移动时，它们都可被利用。当需要极低比率的杠杆以使机器的整个结构“活力四射”时，齿轮轴可以是巨大的。
一位很受人尊重的机械学教授对本发明进行了混合式的描述，他建议将本发明作为Toyota(丰田)的改进方案并且认为非常适合，尤其对于其混合式驱动来说，更是如此。
许多能量存储和旋转力累积的选项都是有可能的。调速器的作用可以通过具有固定传动比的传动机构的内在动态本质而进行进一步的控制，该动态本质可以离心地平衡输入和输出以实现最优操作。(为实现最优性能和最大效率的电动控制对于该传动机构是非常具有补充性的，并且成本较低，可以使用手动过载)。
正如这位机械学教授深入理解的那样，“滑轮”系统，他进一步解释本发明的动态部件的一些更有趣的特点如何更易理解。图6(或者在这里是新图13B，参见附图页12)示出了“内部视图”，图12示出了“外部视图”(图30为三维视图，图中示出了汽车和乘客如摩托车一样倾斜进入拐角，而不是采用常用的方式。)可以看出两个可变齿轮位于前轮之间，也位于后轮之间。通过持续的校正可进行顺畅的驾驶，完全保证乘客的舒服。图5的下方图可以与图12集成以使前轮外倾并使前轮转向节销的主销后倾。低成本的电子传感器也可以输入低成本的微处理器，从而对于任何情况、所遇到的每次障碍或者路面不平提供预编程的反应性校正。这就是最终的结果，可以与线性高扭矩加速和平稳制动相结合。
在振动吸收器中使用硅聚合物是非常值得称道的，并且能够可选择地运用于许多现有发明中。这些吸收器可以再一次被低成本高电压、低电流的电子设备所驱动。
其他先进的车体形状和结构也可以使用，例如满足强度要求、低风阻以及易于制造。被称之为“三合一”的结构就是绝对不会被破坏的结构形状，该结构具有最小的表面区域以及最大的容量，可以将其理解为具有物理的、科学的、化学的和精神上的尺寸和内涵。三个等边三角形形成了该结构的基础，能够在我们的三维世界中以任何方向围绕360度进行观察，它被称为是“四面体”。不过为了提供实物和容量，我们必需使用第四侧，(第四侧可处于从无限到无限的任何位置)，第四侧也是一个等边三角形。爱因斯坦推断说我们的世界是三维的，第四维可以理解为是时间。如果需要的话，该四面体结构还可以扩展为更多的三角形，从而提供极强的外壳(enclosure)。
为了便于现在进行说明，可以选择矩形连接板用于延长例如这些外壳中的两个，从而可以制造较长的高速汽车，也可以用于输送水。介绍完上述高级备选功能之后，下面的18行内容是从该分案申请中直接摘用的介绍。进一步解释了以前使用的齿圈主体无法在其间进行旋转运动，除了并列布置时所示的那样。该传动机构的主体可以使用任何已知的方法制造，被称为“层叠的”，当扇形齿轮或者齿圈之间没有旋转运动时，可以使用任何方法对其进行并排安装。
如上面所述，它们可以处于车轮内部，扇形齿轮可以加工于轮毂内部，与马达一起完全处于内部，(或者倒转马达)。或者其他的行星式设计可以用于，例如机体互相位于其中，的位置处。或者可以使用与本发明没有什么区别的泵组合件。(也存在例外情况，例如图11中的凸缘非常清楚地示出例如对于风扇或者相似装置来说这类分裂体所处的位置。不过，最新的专利P.C.TAU/02/00305确实涉及了分裂体，但是该分裂体处于第一行星式运动双倍承载体之间作为备选设计方案)。任何数量的齿轮/扇形齿轮都可以制成一体，完全使用螺栓固定到一起或者滑入旋转限制腔中，或者封装到一起(参见第42页32项或者第7页21行中增加或者改变比率的插入物)，或者可以使用任何其他的行星式设计，例如该专利第1页所述。
在PCT/02/00305中，不仅难于恰当地密封润滑剂，而且机体中只能从一端对需要支撑的装置提供非常小的支撑力，这是因为专利的限制，如果要求除了分裂体以外的权利。其他的驱动机构例如AU 74784可以要求使用齿圈主体扩展部分的能力以克服上述问题，因为它使用了相似的分离齿圈。任何其他的具有这种齿形的或者任何类型的行星式(或者行星)齿轮都可以具有相似的“力矩增加”能力，如同本人与上述内容相似的初始第一标题页所述的那样。它在专利文件的标题页包括了EATON专利号。它还包括了所述行星式设计的环状驱动类型。通过选择用于环状驱动类型的特定结构，我们也能够使用它们或者将它们与我的滚轮齿轮设计相集成，或者也和齿状齿轮相结合，或者与任何类型的齿轮相结合。现在，我们可以使用强有力的驱动机构并使一切运行得更好，因为这是在主体内完成的。为了使其处于主体内，设计出如何加入与以地面为基准的第一单向离合器一起顺序工作的第二单向离合器是不容易的，只有构造出来才能证明如此。也可以选择在输入轴和输出轴之间(常常是机体或者带有滚轮齿轮选项的齿圈)使用另一个可控的或者甚至是手动的，或者是自动的单向离合器作为马达制动机构。
当选择使用一个或多个泵(代替我们自己的滚轮设计)时，我们需要使用以与输入和输出方向相反的方向旋转的第一承载体。从而可以将其用作获得基础的第一强力固定比率。承载体需要相对地面基准进行单向限制，但是必须进行内部驱动，第二单向限制必须从另一端开始被顺序地驱动。然后就可以使用任何选定的方式例如承载体非旋转地与另一个行星式部件相耦合以使第一泵或齿轮形成“紧密式力矩增加器”构型。可以使用任何装置通过将“力矩增加器”与离心离合器相连接以推动驱动装置进一步向前，所述离心离合器位于例如中心轴方向和超灵敏相对旋转的第二中心齿轮之间，(如备选的选定滚轮设计图所示)。相似地，这是为了在前进方向上使负载脱离单向限制，这是通过(例如)提供离心可控可变联结器(或者减小摩擦的联结器)而实现的。(任何类型的控制器即使外部的或手动的负载选定后可以进行控制，就都可以使用)。这就是使用力矩增加功能而不使用单向离合器并使负载前进。
如果第二滚轮齿轮或者任何其他的行星式设计被选定，那么就可以通过该主要第一行星式齿轮或泵对其进行支撑，然后顺序地操作单向限制，(这完全可以使用备选方案进行设计以完全处于第一泵/齿轮机体内部)。
液压装置对于该驱动机构来说是非常有益的。这也通过例如将内部单向作用设计为可以向内部或者外部贮存器加压而使大量“再生”更加简单。这些可以通过压力值和压力传感器进行控制。或者使用对于负载的内部自动自调节或者在外部进行控制。负载或者较多负载可以使用例如串联液压机构进行控制，例如在外部使用四个(或者更多)车轮驱动的车辆。由于负载所需，通过离心作用进行的自动控制是可选的功能之一。或者备选情况下，通过使用简单的离心摩擦离合器。也可以选用电动控制。
任何泵作用，不论是来自滚轮设计中的内在位移或者标准泵经改装，都可以提供压力控制，该控制可以通过谨慎或巧妙设置的通道而设计入驱动机构，从而提供免磨损特性，例如用于代替摩擦离心离合器。这也有利于自动控制以及操纵速度。上述的静水压平衡可以用于过滤、冷却，也可以在接触表面形成润滑膜。这也可以阻止或者控制金属被磨损。
在图2中，右手侧加入了第二可选扩展部分，与以前的图2“转换器”专利提出的相同，现在可以使用另一个内部齿圈no.51代替上述的轴承保持器(承载体)。现在，输出可以从该加入的输出装置no.51获得，这是通过如箭头所示移除两个螺栓而实现的。
虽然传动装置如图所示采用该构型，其中包括加速传动装置-no52和反向的no50-的特征。反向可以通过选择适用的构型并且通过断开这些构型而从任一端获得。(如果力矩增加器的另一个构型选定于右侧而不是所示的减速装置，那么就可以应用高力矩反向制动装置)。该备选方案就是在需要的地方加入更多的输入和输出。比率的选择也可以通过将不同的齿圈包括入外壳体内而实现，这些齿圈能够改变比率，例如通过侧向移动同心选择器。这也可以通过将齿圈滑入或者滑出而改变比率(如果选定完全进入和离开机体外壳作为非旋转齿圈插入，也可以进行永久的比率改变，如权利要求32所述轮中轮6-6-96。)背景技术行星式齿轮系是比较常用的。Polder在其1969年由Greve Offest N.V.Eindhoven，Netherlands出版的“可变行星式齿轮系的网络理论”描述了可变行星式齿轮系，行星式齿轮的特征就在于使用了黑箱单元并带有三个旋转元件，这三个旋转元件由于任何一个都可以包括输入或输出，所以能够有效地被视为轴，并以数学模型作为“三极”设备而表示，一个线性方程用作角速度，两个线性方程用作力矩。
用作角速度的方程采用常用形式，在我以前的发明中已经使用到。该发明涉及一个行星式类型的转换器。本申请2003204953是父申请No.42515/99的分案申请。Polder的可变行星式齿轮系网络理论包括将任何行星式齿轮系简化为包括三极分支的等同物，常常是简单的三极传送装置分支和三极行星式分支的结合。
清楚地选择适当的比率，任何行星式齿轮系的力矩和能量特性都可以被确定。就这一方面来说，行星式齿轮系中的关系已进行了清楚地定义。Polder建议使用他的网络理论可以获得大量的可变行星式齿轮系。本发明的一个目的就是提供一种行星式类型的“em Dean”齿轮，以作为现有技术的有用的备选方案。

发明内容
本发明的一方面内容提供了具有输入和输出的传动装置，该装置属于行星式类型，需要三个机械方面不同的旋转元件相互作用，即至少是第一和第二不等共轴行星组件的每一个中的中心元件、环形元件和行星元件，所述第一组件的第一元件和所述第二组件的第一元件能够独立旋转，所述第二组件中的第一旋转元件能够处于所述第一组件中的第一旋转元件内部，所述第一组件的第二旋转元件和所述第二组件的第二旋转元件被限制以共同的角速度旋转，还包括控制装置，该装置用于逐渐改变施加在与“eM Dean”齿轮第一组件的第一元件相连的负载上的传动比，其特征在于，第一旋转元件是相应组件的不等对的相同机械元件并连结有相应的第二旋转元件，每个旋转元件都代表相对于传动机构输入和输出的不同的相应固定传动比率，第二旋转元件是相应组件的不等对的相同机械元件并连结有相应的第一旋转元件，每个旋转元件都代表传动机构或者“eM Dean”齿轮的输入和输出之间的固定传动比率，第二组件的第三元件响应于“eM Dean”齿轮运行的输出低齿轮级的需要，控制装置根据运行的输出较高齿轮级的需求进行操作以逐步增加输出传动比并且同时减慢第三元件的旋转速度，控制装置也可根据所述需求进行操作以自动地增加或减少输出传动比率。
在说明书中，“输出运行所需的较高齿轮级”中的“较高”意味着输入与输出的传动比接近1∶1，同时“输出运行所需的较低齿轮级”意味着一般对应于较低输出角速度的输出传动装置的反向旋转。
第一旋转元件一般都是各个组件的环形元件。优选情况下，环形元件是具有有间隔的、连续的扇形齿轮导引件的外部机体，每个扇形齿轮导引件在两侧都具有相对于滚轮不等数量的扇形齿轮，这取决于对于特定应用来说所需的传动比，所述导引件调整成容纳行星承载元件的多组行星滚轮。
第二旋转元件一般是各个组件的行星承载元件。行星承载元件一般上都形成为整体单元，容纳有间隔的多组滚轮，其数量不等于扇形齿轮导引件的数量，由于滚轮对应于每个组件的行星元件，所以滚轮在外部机体的扇形齿轮导引件和组件的第三元件之间进行桥接。行星架优选情况下由旋转阻挡装置所限制，仅可以在一个方向上运行。旋转阻挡装置优选情况下是一个可选择性旋转阻挡装置，能够选择第二旋转元件的方向为向前或者向后。优选情况下，两个顺序工作的旋转阻挡装置可以自动在齿圈(45)的内部反向旋转。
组件的第三元件优选情况下为采用各个凸轮形式的中心齿轮，每个凸轮一般情况下都具有滚动轴承，该轴承将凸轮分为内部凸轮和能够以与所述内部凸轮相反的方向运行的凸轮环。
控制装置一般为可操作的离心离合器，可以按照相应的预定低和高输出角速度滑动，与在输入传动比连续范围中的第二组件的第三元件部分地啮合于离心离合器的完全分离位置和完全接合的位置之间。备选情况下，内部或外部液压或任何电子、电气、磁控制、硅油中的液体聚合物在其本身的润滑能力作用下可以与EHT电压共同使用。


页码1/4＝图1；2/4＝图2、图13；3/4＝图5、图18(直升飞机)；4/4＝图12、图30，图30中的汽车如同摩托车一样倾斜(也可以参照图5)以及图29A(截瘫(paraplegic)支撑)。
图1示出了对应于现有技术的改进方案的剖面图，与母申请42515/99中的图4A相同；在母申请AU 742781或者35198/01的图1中重新绘制以作为“转换器”，也可以参见93246/98的分案申请的AU 2003204953中的图13。图1中的原图遗留的细节部分使用重线圈标出，并通过箭头指向使用相同元件的内部机体(45)中的新位置。方案1B示出了如前所使用的具有线圈和磁体的三转子马达但是并不处于输出装置(21)中。方案1A示出了单转子马达(13)和(14)，并带有使用键安装于中心轴上的离心离合器，所述转子马达相对元件(15)以各种已知的方法进行工作。由于具有“动态”离心本质，例如使用液体成分，的内在特征，所以可以自动控制负载，提供自调节的操作。使用或者不使用液压设计技术可以在(13)和(14)之间提供可变的联结器，或者与其他的选定部件共同制造于能量存储部分。这可以从固定部件例如静轴处接触到。内部或外部液体存储器对于这种内在设计是非常兼容的，也可以进行机械和/或电方面的改造。
2/4＝图2是上述图2“转换器”的改进方案，上述图对应于在先申请42515/99的图6和AU 2003204953的图13B，其中示出了在先专利AU 742781或35198/01“转换器”中图2的改进方案。其中保持了一些原始的细节内容，示出了改进方案是新的内部机体齿圈，也可以是新加入的机体扩展部分。存在有无限的机体扩展部分，以满足多重动态连接的需求。
逆向旋转可提供具有较高操作性的直升机，这种直升机具有小直径叶片并保持低重心，参见图18。
图13A和B是分别来自上述“转换器”专利的图1和图2，并比较了较早专利和此处的进展，使用相同的附图标记表示相同的部件。
图30示出了“我的梦想汽车”的倾斜视图，该车可以如摩托车一样驾驶，以相同的感觉驶入拐角。乘客分隔部分也能够相应地朝拐角中倾斜并拐入。用于顺利拐弯的精密电子设备成本较低。图5示出了汽车的四轮转向装置，由于我们可以在车轮中使用高力矩整组马达，所以该转向装置几乎是可行的。(或者外部放置的马达)。车辆可以驾驶直行也可以向右驶入路边凹入带放下乘客或者甚至仅仅是停车。如果选择将马达置于车轮中，那么就有点类似于图1所示的结构。图5通过使用所述的工作齿轮传动车轮原型而成为可行方案。
具体实施例方式
参照附图，图1和图2的左侧示出了两个eMDean齿轮，它们都使用了相似的整体构型，具有整体示出的并与附图标记11和12的部件相关联的行星式部件或者模块，该行星式部件或者模块也示出于图2中的附图标记10的一侧，与图1所示的形式相同，该模块应用于所有实施例中，是本发明的中心概念。在组件11和12所示的实例中，这些都是摆线型的，使用了扇形齿轮和滚轮。
虽然每个模块都以附图标记10、11和12而示出，但是在图1和2中所使用的特定模块根据不同的应用情况而有所不同。
使用的模块也可以在其他应用的特定结构中进行变化。共同点就是每个组件10、11、12都共有一个相同的行星元件和相同的环形元件。第二组件45的第一环形元件能够处于第一组件21的第一环形元件中。在其他行星式设计被使用或与滚轮设计集成的地方，共同的双载体可以连接于第二齿圈，例如环状驱动机构和齿状齿轮传动装置。中心元件是分离的凸轮，在凸轮和扇形齿轮之间具有滚轮桥接器。行星元件包括行星架，该载体在组件之间的轴向上进行桥接，所述组件对侧的滚轮数量不等于由行星架支撑的扇形齿轮的数量，同时行星元件包括安装有扇形齿轮的外机体，所以每个组件都代表输入和输出的不同固定比率。
这就意味着两个组件的行星架被限制以相同的角速度旋转。两个组件的外机体能够独立旋转。在示例性实施例中，第一外机体的角速度可以是零。(除非已驱动旋转阻挡装置-参见第14页第20行，当应用输入旋转时会出现这种情况)。
在每个组件中，凸轮都是偏心凸轮，可与扇形齿轮和相应组件的滚轮构型共同旋转。其中的一个凸轮由输入轴驱动；这可以促使输出装置，即外机体旋转，同时其他凸轮以相反方向旋转。输出传动比率受第二凸轮的角速度影响，因此，应用于第二凸轮的不同的制动结构都可以根据需求以可控的方式影响输出。
上述内容说明了所需的一般特征，下面将使用图1和图2的两个特定应用方案介绍本发明的应用情况。
图1示出了带有以前使用过的备选转子的传动装置(有时指“eM Dean”齿轮)，输入轴13现在仍然可在内部同心地进行复制，这里示作备选方案，也在图1中用点划线进行表示。根据本发明的AU 742781或者35198/01的“转换器”专利可以使用转子(14)作为输入，输出装置(21)和电气线圈和永磁铁装置(23-25)将扭矩分别施加于转子(14、15)和采用保持器形式的行星元件。
部件23、24和25都是安装的永磁铁和电气线圈，当电流流过电气线圈时，可以产生交互磁场，从而分别在转子(14、15)和保持器(22)上产生扭矩。供应的电流可以对部件23至25单独进行调整。
转子(14)和输入轴(13)在该模块中结合成整体部件。作为备选方案，转子(14)可以被移除，输入可以完全来自驱动输入轴(13)的外部活动源。重要的是，包括分类组件的11和12的模块仍然使用相同的结构。
组件11是第一不等共轴组件，包括凸轮{中心元件}(17)、轴承(18)和滚轮{行星元件}(20)。凸轮(17)固定于输入轴(13)，从而固定于输入。轴承(18)包括安装于凸轮(17)外直径的内衬套。轴承具有外衬套，轴承(18)的外衬套与滚轮(20)相接触。随着输入的旋转，凸轮(17)使轴承(18)以偏心的方式移动。这就使滚轮(20)周期性地离开和靠近MDean齿轮的中心轴，相对于该中心轴的总体位移就是凸轮轴离开该轴偏移量的二倍。滚轮(20)位于保持器{行星元件}(22)中等间隔的导引件中。滚轮(20)与输出装置{环形元件}(21)中的扇形齿轮相接触。对于两个组件(11&12)来说，扇形齿轮的数量对应于与扇形齿轮相接触的滚轮的数量，从而确定了如果保持器(22)被保持静止时，扇形齿轮旋转输出(21)的旋转方向。扇形齿轮数量比滚轮数量多一个时输出旋转的方向与凸轮的旋转方向相同。扇形齿轮数量比滚轮数量少一个时输出旋转的方向与凸轮的旋转方向相反。扇形齿轮的形状可使滚轮受凸轮的作用，扇形齿轮相对于保持器以相对于凸轮的恒定角速度比率旋转。凸轮(17)、轴承(18)和滚轮(20)相对于输出装置(21)的作用会对保持器(22)进行相等的和相反的作用，往往使之以相对于输出装置(21)旋转的相反方向进行旋转。保持器(22)受旋转阻挡装置的限制，从而使保持器(22)仅仅以与输出装置(21)相同的方向进行旋转。因此，在反作用力的作用下，保持器(22)可以被保持相对于旋转阻挡装置，因此可以相对于框(26)固定而只使组件11单方起作用。
该改进方案就是为了提供更加实用的传动装置，从而更好地支撑负载，并且可比以前的“分离体专利”对润滑油进行更好地密封。因此，有必要在以前专利的基础上进行改进，将机体置于另一机体中。(取代外部分离)。这可以通过将当前新型环体置于主体的设计而实现。
“固态体(solid body)”现在将第二机体封装于其中，从而形成了非常紧凑的“力矩增加器”。
不过，仍然要进行下面的说明，因为在这一更致密和更加能够支持自身的改进方案中，单个能量源或者逆向旋转和混合质量仍然是存在的。“摩托车轮”现在已成为现实。转换器的图1中的滚轮以点划线示出新型的和旧型的输入装置，这一改进较容易理解。不过，当每次使用所示的三转子时，就可以使用新位置替代，但是现在能够处于内部(或者内部和外部能量源仍然可以结合，例如将内部电流或液压与外部电流或液压相结合，例如对于混合型来说)。
由部件25引起的磁效应可以驱动保持器(22)(与部件23在部件14上的作用相同。由部件25引起的力矩是辅助作用的，并不是本发明的中心概念所必需的。)(这些部件是处于齿圈体内部的，并使用单向离合器代替部件25，其中顺序使用了两个单向离合器以从地面基准向负载传送第一强力力矩)。
载体22可以通过被压入负载方向的相反方向而内部驱动能量存储部分，这可以提供泵作用(或者甚至螺旋扭转弹簧也可以吸收能量)。泵可以与内部蓄能或者外部蓄能相集成以再生。备选情况下，也需要两个单向离合器将载体22引至地面，以通过内部齿圈45顺序地接触到地面。
单向离合器与Arthur Woodbridge的专利AU 607822中记载的相似，该专利是用于车辆的巧妙的“自旋控制差速器”。这一专利现在已被转让于我。如果需要负载倒转并且需要马达制动，那么可以选择自动倒转单向离合器。不过，如果需要的话，摩托车制动单向离合器可以装入传动装置的输入轴和输出装置之间。当滚轮向扇形齿轮移动时，滚轮就可以绕其自身的轴旋转。轴承(18)被加入以消除滚轮(20)相对于凸轮(17)的滑动作用，(如果滚轮与凸轮直接接触时)由于它们圆周速度的不同就会产生滑动。输出装置(21)被限制围绕输入轴(13)的中心轴旋转。作用于扇形齿轮的滚轮(20)的周期性活动会导致输出装置(21)根据滚轮和扇形齿轮的数量而以减小的旋转速度旋转。
例如，如果保持器(22)被限制旋转，并且如果组件11具有四个滚轮(20)，那么在输出装置(21)中就存在五个扇形齿轮，对于与凸轮(17)相同方向进行旋转的输出装置(21)，比率将会是凸轮(17)每旋转五次，输出装置(21)就旋转一次。
组件12是第二不等共轴组件，包括转子(15)、凸轮(16)和滚轮(19)。在第二齿圈45中的扇形齿轮与滚轮(19)相接触，该滚轮又与凸轮(16)相接触。凸轮(16)固定于转子(15)上(现在示为内部离合器鼓轮)。为了减小摩擦损失，使用轴承与凸轮(16)的外部直径相配合。组件12的扇形齿轮和滚轮数量不同于组件11中的数量。滚轮位于保持器(22)中等间隔的导引件中。因此，保持器轴向桥接组件11和组件12，滚轮(19)被限制以与组件11的滚轮(20)相同的速度围绕输入轴(13)的中心轴旋转。扇形齿轮和滚轮的数量可以使在保持器(22)相对于框架(26)被保持时使齿圈(45)易于使凸轮(16)以某一角速度在与凸轮(17)相反的方向上旋转。
例如，如果保持器(22)被限制旋转，而且如果组件12具有四个滚轮(20)，那么就可以在齿圈体45中使用三个扇形齿轮，内部齿圈45在与凸轮(16)相反的方向上旋转，比率为凸轮(16)每旋转三次，内部齿圈45就旋转一次。
如果组件11的凸轮(17)被旋转，那么输出机构(21)会以另一个角速度旋转，该角速度对于输出角速度来说是一固定角速度。组件12的凸轮(16)旋转的速度取决于组件12的固定比率，对于本发明的中心概念来说，其旋转方向与凸轮(17)的方向相反。如果组件12的安装使凸轮(16)的旋转方向与凸轮(17)的旋转方向相同，那么如果凸轮(16)被制动，那么输出机构将会逆向旋转。凸轮(16)不会影响到输出角速度，直到部件24的电气线圈被驱动。当电气线圈被驱动时，力矩通过转子(15)传送到凸轮(16)。电气线圈可以被驱动以使力矩以与凸轮(16)旋转相同或者相反的方向起作用。如果力矩以与凸轮(16)旋转相同的方向起作用，那么输出装置就会以由固定比率确定的角速度进行旋转，但是力矩取决于由部件24贡献力矩的大小而不断增加。
来自部件24的力矩在与凸轮(16)的旋转相反的方向起作用(例如，与输入轴(13)相同的方向)。在这种情况下，组件12会起作用从而尽力使输出装置(21)在与输入装置相反的方向上旋转，保持器(22)在与输入装置相同的方向上旋转。简单地说，由凸轮(16)引起的输出装置和保持器的相反作用往往会将保持器(22)“锁定于”输入装置的旋转。保持器(22)可以自由在输入装置(凸轮(17))的方向上旋转。因此，保持器(22)往往会使输出装置(21)与输入装置共同旋转。滚轮(20)在凸轮(17)的作用下围绕输入轴(13)的中心轴旋转，这就会使由于保持器(22)在输入装置方向上的旋转而产生的围绕中心轴的旋转叠加在其上。这种叠加旋转会导致输出装置相对于输入装置的角速度增加其自身的角速度。保持器(22)旋转的速度，以及由此得的叠加旋转的速度是由输出阻力力矩(下文称为“负载”)和来自凸轮(17)和部件24的输入力矩的相对差值决定的。(如果同心围绕输出轴13的内部或者外部混合输入施加到这里示出的代替马达转子的转子15上，即示作离心器鼓轮，那么这就会与电驱动的24具有相同的效果，实际上使用同轴结构这是可实现的)。当“负载”相对降低时，来自部件24的力矩被增加，凸轮(17)所需的力矩也会减小。随着凸轮(16)相对于凸轮(17)的力矩比例增加，更多的输出结构(21)往往会被“锁定”于输出装置，输入和输出的角速度比更加趋向接近于1∶1。因此，通过将作用在凸轮(16)上的力矩不断从零增加到使得保持器(22)完全“锁定”于输入装置的值时，输出传动比可以从第一组件的固定比率不断下降到1∶1。输出力矩与输出角速度成反比。
图2示出了“eM Dean”齿轮的另一个实施例，在这种情况下，模块10与扩展部件(在右半侧)相结合，该扩展部件能够从一个eMDean齿轮中获得更多倍的固定比率。模块10示出了本发明的中心概念。输入是通过分离的动力源(未示出)通过输入轴(13)而施加的。输出装置为环形元件或机体(21)。不过，如果在图2中增加了扩展部件，那么可以使用许多新的方案(例如，可以选择使用第二内部体齿圈，在其右侧具有添加的凸轮，可以通过移除两个螺栓并且使用新的箭头所示的第二内部体齿圈而将其驱动。然后，带有输出装置51的齿圈本身就可以驱动带有凸轮的另一个保持器，从而具有例如过载特性。另一个保持器/凸轮也能够被驱动，该保持器/凸轮具有反向特性防止其运行于选定输出装置的正向输出方向。也能够如图50和52所示通过将任何同心轴同心地移入和移出而改变比率或者其他特性。)第一不等共轴组件包括凸轮{中心齿轮}(17)、滚轮{行星齿轮}(20)以及行星元件或机体(21)。凸轮(17)固定于输入轴(13)。凸轮(17)的外部直径与滚轮(20)相接触。随着输入装置的旋转，凸轮(17)的外部直径以离心的方式移动。这就使滚轮(20)周期性地移开和移入“eM Dean”齿轮的中心轴，如现有专利AU 742781和A 35198/01的“一种转换器”所述，下面记载了其进展-“相对于中心轴的整个位移是凸轮轴偏离该轴位移的二倍。滚轮(20)位于保持器{行星架}(22)的等间隔导引件中。滚轮(20)与输出装置(21)的扇形齿轮相接触。对于两个组件(11&12)来说，扇形齿轮相对于与该扇形齿轮相接触的滚轮的数量确定了如果保持器(22)保持静止时，扇形齿轮将使输出装置(21)旋转的方向。扇形齿轮的数量比滚轮的数量多一个时，扇形齿轮就会使输出装置的旋转方向与凸轮的旋转方向相同。扇形齿轮的数量比滚轮的数量少一个时，扇形齿轮就会使输出装置的旋转方向与凸轮的旋转方向相反。扇形齿轮的形状可以使凸轮作用在滚轮上，扇形齿轮相对于保持器以相对于凸轮来说为常数的角速度进行旋转。凸轮(17)、轴承(18)和滚轮(20)之间相对输出装置(21)的作用力会引起保持器(22)上相等或相反的反作用力，常常会使其以与输出装置(21)旋转的相反方向进行旋转。保持器(22)被旋转阻挡装置所限制，从而使保持器(22)仅仅以与输出装置(21)相同的方向进行旋转。因此，由于受反作用力作用，保持器(22)会相对于旋转阻挡装置被保持，并且仅在组件11的作用下相对于框架(保持安装马达的结构等)固定。当滚轮相对扇形齿轮移动时，它们将围绕自己的轴旋转。轴承与凸轮(16&17)的外部直径相配合以消除滚轮(19&20)相对于凸轮(16&17)的滑动作用，该滑动是由于它们的圆周速度不同而出现的(如果它们直接接触的话)。输出装置(21)被限制围绕输入轴(13)的中心轴旋转。仅作用在扇形齿轮上的滚轮的周期性运动导致输出装置(21)以减小的旋转速度旋转，该旋转速度取决于滚轮和扇形齿轮的数量。”例如，如果保持器(22)被限制不能旋转，而且如果组件11具有四个滚轮(20)并且在输出装置(21)中具有五个扇形齿轮，那么比率就是凸轮(17)每旋转五次，输出装置(21)旋转一次，且输出装置(21)的旋转方向与凸轮(17)的相同。
第二不等共轴组件包括凸轮(16)、滚轮(19)和内部机体(45)。内部机体(45)中的扇形齿轮与滚轮(19)相接触，滚轮(19)与凸轮(16)相接触。该组件中的扇形齿轮和滚轮的数量不同于第一组件11的数量。滚轮位于保持器(22)中的等间隔导引件中。因此，保持器轴向桥接组件11和组件12，滚轮(19)被限制以与组件11的滚轮(20)相同的速度围绕输入轴(13)的中心轴旋转。扇形齿轮和滚轮的数量可以使在保持器(22)相对于框架(26)被保持时使齿圈(45)易于使凸轮(16)以某一角速度在与凸轮(17)相反的方向上旋转。
例如，如果保持器(22)被限制旋转，而且如果组件12具有四个滚轮(20)，那么就可以在机体(45)中使用三个扇形齿轮，机体(45)在与凸轮(16)相反的方向上旋转，比率为凸轮(16)每旋转三次，机体(45)旋转一次。
如果组件11的凸轮(17)被旋转，那么机体(45)会以另一个角速度旋转，该角速度对于输出角速度来说是一固定角速度。组件12的凸轮(16)旋转的速度取决于组件12的固定比率，对于本发明的中心概念来说，其旋转方向与凸轮(17)的方向相反。如果组件12的安装使凸轮(16)的旋转方向与凸轮(17)的旋转方向相同，那么如果凸轮(16)被制动，那么输出机构将会逆向旋转。凸轮(16)不会影响到输出角速度，直到部件24的电气线圈被驱动。任何作用到凸轮(16)上的力矩都会在与凸轮(16)旋转相同或者相反的方向上起作用。如果力矩以与凸轮(16)旋转相同的方向起作用，那么输出装置就会以由固定比率确定的角速度进行旋转，但是力矩是不断增加的。如上一个实施例所述，作用在凸轮(16)上的力矩方向与凸轮(16)旋转的力矩方向相反(例如，与输入轴(13)的方向相同)。在这种情况下，组件12会起作用从而尽力使输出装置(21)在与输入相反的方向上旋转，保持器(22)在与输入相同的方向上旋转。简单地说，由凸轮(16)引起的输出装置和保持器的相反作用往往会将保持器(22)“锁定”于输入旋转。保持器(22)可以自由地在输入(凸轮(17))的方向上旋转。因此，保持器(22)往往会使输出装置(21)与输入共同旋转。滚轮(20)在凸轮(17)的作用下围绕输入轴(13)的中心轴旋转，这就会使由于保持器(22)在输入方向上的旋转而产生的围绕中心轴的旋转叠加在其上。这种叠加旋转会导致输出装置相对于输入的角速度增加其自身的角速度。保持器(22)旋转的速度，以及由此得的叠加旋转的速度是由输出阻力力矩(下文称为“负载”)和来自凸轮(17&16)的输入力矩的相对差值决定的。当“负载”相对降低并且作用在凸轮(16)上的力矩被增加时，凸轮(17)所需的力矩也会减小。随着凸轮(16)相对于凸轮(17)的力矩比例增加，更多的输出结构(21)往往会被“锁定”于输出装置，输入和输出的角速度比更加趋向接近于1∶1。因此，通过将作用在凸轮(16)上的力矩不断从零增加到使得保持器(22)完全“锁定”于输入时，输出传动比可以从第一组件的固定比率不断下降到1∶1。输出力矩与输出角速度成反比。
到达凸轮(16)的输入力矩可以通过另一个连接输入轴(13)的动力源或者离合器机构传输至凸轮(16)的扩展部件。如果使用了离合器机构，那么控制机构就可以是自动的并且通过离心离合器的使用与输出装置速度相连。通过使用离心离合器，随着输出装置速度的增加，离合器啮合并且往往使凸轮(16)以与输入，即凸轮(17)，相同的方向进行转动。因此，随着输出装置在较低的固定比率时被加速，就会到达这样一个阶段，即输出轴自旋的速度使离心离合器开始啮合。当离心离合器啮合时，输出传动比率就会不断下降至1∶1。
当在该装置中加入其他的旋转阻挡装置以限制其他的部件使其只在一个方向上旋转时，就可顺序地选择其他输出装置的多重比率。例如，如果旋转阻挡装置连接于凸轮(16)，(或者其他特殊设计的保持器或者带有凸轮的齿圈可以提供传动装置的无限特性)，那么输出装置将会是机体(21)或(51)。也可以选择安装保持器(22)以使其从图2的右手侧突出。凸轮(16)可以具有扩展部件，其旋转可以通过各种外部的或者内部的装置进行控制。
虽然上文已经说明了本发明的示例性实施例，但是本领域技术人员显然可以对其作出许多的变化和修改而不背离附属的权利要求设定的发明总体范围。
权利要求
1.一种传动装置，具有至少一个输入装置和一个输出装置，属于行星式类型，需要三个机械方面不同的旋转元件相互作用，所述旋转元件采用任何适当的、使力矩在输入装置和输出装置之间传递的形状，即至少是第一和第二不等共轴行星组件的每一个中的中心元件、环形元件和行星元件，所述第一组件的第一元件和所述第二组件的第一元件能够独立旋转，所述第二组件中的第一旋转元件能够处于所述第一组件中的第一旋转元件内部，所述第一组件的第二旋转元件和所述第二组件的第二旋转元件被限制以共同的角速度旋转，所述第一组件的第三元件与动力源相连，还包括控制装置，该装置用于逐渐改变施加在与所述传动装置第一组件的第一元件相连的负载上的传动比，其特征在于，所述第一和第二组件在“eM Dean”齿轮的输入和输出装置之间分别呈现出不等的固定传动比，所述第一和第二组件的结构可以在每个组件的第一元件被限制以及第三元件在一定方向上旋转时使所述第二元件尽力以相对于其他组件的趋势相反的方向进行旋转，所述控制装置可被操作以根据运行时较低或较高输出齿轮级的需要而逐步增加或减小输出传动比。
2.根据权利要求1所述的传动装置，其中，所述第一元件是各个组件的环形元件，环形元件是具有间隔的连续扇形齿轮导引件的外部体，所述扇形齿轮导引件适于容纳多组滚轮形式的行星元件，所述第二旋转元件包括行星架元件和行星元件，各个组件的行星架元件被限于只围绕与各个第三元件的轴共线的轴线进行旋转，所述行星架元件定位并且控制对应于每个组件的行星元件的整体间隔滚轮组的运动，所述滚轮在所述外部体的扇形齿轮导引件和所述组件的第三元件之间进行桥接，所述行星架元件被旋转控制装置限制，使其可以在一个方向上自由旋转，而在另一个方向上被控制旋转，所述组件的第三元件是采用相应凸轮形式的中心元件。
3.根据权利要求1所述的传动装置，其中，所述第一元件是各个组件的环形元件，所述第二旋转元件包括行星架元件和行星元件，各个组件的行星架元件被限于只围绕与各个第三元件的轴共线的轴线进行旋转，所述行星元件被限于只围绕其自身的轴进行旋转，而所述轴被限于与所述行星架元件进行旋转，所述行星元件的轴偏离各自的行星架元件从而在各个组件的环形元件和第三元件之间单独地或者与其他行星元件共同进行桥接，所述行星架元件被旋转控制装置限制，使其可以在一个方向上自由旋转，而在另一个方向上被控制旋转，所述组件的第三元件是中心元件，所述环形、行星和中心元件采用的形式可以使力矩以固定比率在元件之间传输。
4.根据权利要求2所述的传动装置，其中，所述第一元件是各个组件的环形元件，环形元件是具有间隔的连续扇形齿轮导引件的外部体，所述扇形齿轮导引件适于容纳多组滚轮形式的行星元件，所述第二旋转元件包括行星架元件和行星元件，各个组件的行星架元件被限于围绕与各个第三元件的轴共线的轴线进行旋转，所述行星架元件定位并且控制对应于每个组件的行星元件的整体间隔滚轮组的运动，所述滚轮在所述外部体的扇形齿轮导引件和所述组件的第三元件之间进行桥接，所述行星架元件被旋转控制装置限制，使其可以在一个方向上自由旋转，而在另一个方向上被控制旋转，所述组件的第三元件是采用相应凸轮形式的中心元件，所述控制装置是可操作的，可向所述第二组件的第三元件提供可变的旋转，其输出传动比的范围在各个预定的低和高输出角速度之间的是连续的。
5.根据权利要求3所述的传动装置，其中，所述第一元件是各个组件的环形元件，所述第二旋转元件包括行星架元件和行星元件，各个组件的行星架元件被限于围绕与各个第三元件的轴共线的轴线进行旋转，所述行星元件被限于只围绕其自身的轴进行旋转，而所述轴被限于与所述行星架元件进行旋转，所述行星元件的轴偏离各自的行星架元件从而在各个组件的环形元件和第三元件之间单独地或者与其他行星元件共同进行桥接，所述行星架元件被旋转控制装置限制，使其可以在一个方向上自由旋转，而在另一个方向上被控制旋转，所述组件的第三元件是中心元件，所述环形、行星和中心元件采用的形式可以使力矩以固定比率在各元件之间传输，所述控制装置是可操作的，可向所述第二组件的第三元件提供可变的旋转，其输出传动比的范围在各个预定的低和高输出角速度之间的是连续的。
6.根据权利要求2所述的传动装置，其中，所述第一元件是各个组件的环形元件，环形元件是具有间隔的连续扇形齿轮导引件的外部体，所述扇形齿轮导引件适于容纳多组滚轮形式的行星元件，所述第二旋转元件包括行星架元件和行星元件，各个组件的行星架元件被限于只围绕与各个第三元件的轴共线的轴线进行旋转，所述行星架元件定位并且控制对应于每个组件的行星元件的整体间隔滚轮组的运动，所述滚轮在所述外部体的扇形齿轮导引件和所述组件的第三元件之间进行桥接，所述行星架元件被旋转控制装置限制，使其可以在一个方向上自由旋转，而在另一个方向上被控制旋转，所述组件的第三元件是采用相应凸轮形式的中心元件，所述第二组件的第一元件被限于固定基准框中，所述第二组件的第三元件以被控的角速度进行旋转，所述控制装置可被操作以根据运行时较低或较高输出齿轮级的需要而逐步增加或减小输出传动比。
7.根据权利要求3所述的传动装置，其中，所述第一元件是各个组件的环形元件，所述第二旋转元件包括行星架元件和行星元件，各个组件的行星架元件被限于只围绕与各个第三元件的轴共线的轴线进行旋转，所述行星元件被限于只围绕其自身的轴进行旋转，而所述轴被限于与所述行星架元件进行旋转，所述行星元件的轴偏离各自的行星架元件从而在各个组件的环形元件和第三元件之间单独地或者与其他行星元件共同进行桥接，所述行星架元件被旋转控制装置限制，使其可以在一个方向上自由旋转，而在另一个方向上被控制旋转，所述组件的第三元件是中心元件，所述环形、行星和中心元件采用的形式可以使力矩以固定比率在元件之间传输，所述第二组件的第一元件被限于固定基准框中，所述第二组件的第三元件以被控的角速度进行旋转，所述控制装置可被操作以根据运行时较低或较高输出齿轮级的需要而逐步增加或减小输出传动比。
8.根据权利要求2所述的传动装置，其中，所述第一元件是各个组件的环形元件，环形元件是具有有间隔的连续扇形齿轮导引件的外部体，所述扇形齿轮导引件适于容纳多组滚轮形式的行星元件，所述第二旋转元件包括行星架元件和行星元件，各个组件的行星架元件被限于只围绕与各个第三元件的轴共线的轴线进行旋转，所述行星架元件定位并且控制对应于每个组件的行星元件的整体间隔滚轮组的运动，所述滚轮在所述外部体的扇形齿轮导引件和所述组件的第三元件之间进行桥接，所述行星架元件被旋转控制装置限制，使其可以在一个方向上自由旋转，而在另一个方向上被控制旋转，所述组件的第三元件是采用相应凸轮形式的中心元件，所述第二组件的第一元件通过固定基准框被限制在一个方向上的旋转，而可以在另一个方向上自由旋转。
9.根据权利要求3所述的传动装置，其中，所述第一元件是各个组件的环形元件，所述第二旋转元件包括行星架元件和行星元件，各个组件的行星架元件被限于围绕与各个第三元件的轴共线的轴线进行旋转，所述行星元件被限于只围绕其自身的轴进行旋转，而所述轴被限于与所述行星架元件进行旋转，所述行星元件的轴偏离各自的行星架元件从而在各个组件的环形元件和第三元件之间单独地或者与其他行星元件共同进行桥接，所述行星架元件被旋转控制装置限制，使其可以在一个方向上自由旋转，而在另一个方向上被控制旋转，所述组件的第三元件是中心元件，所述环形、行星和中心元件采用的形式可以使力矩以固定比率在元件之间传输，所述第二组件的第一元件通过固定基准框被限制在一个方向上的旋转，而可以在另一个方向上自由旋转。
10.根据权利要求2所述的传动装置，其中，所述第一元件是各个组件的环形元件，环形元件是具有间隔的连续扇形齿轮导引件的外部体，所述扇形齿轮导引件适于容纳多组滚轮形式的行星元件，所述第二旋转元件包括行星架元件和行星元件，各个组件的行星架元件被限于只围绕与各个第三元件的轴共线的轴线进行旋转，所述行星架元件定位并且控制对应于每个组件的行星元件的整体间隔滚轮组的运动，所述滚轮在所述外部体的扇形齿轮导引件和所述组件的第三元件之间进行桥接，所述行星架元件被旋转控制装置限制，使其可以在一个方向上自由旋转，而在另一个方向上被控制旋转，所述组件的第三元件是采用相应凸轮形式的中心元件，所述第二组件的第三元件被限于以各自相对于“eM Dean”齿轮输入的固定传动比进行旋转，所述控制装置是可操作的，可向所述第二组件的第一元件提供可变的旋转，其输出传动比的范围在各个预定的低和高输出角速度之间的是连续的。
11.根据权利要求3所述的传动装置，其中，所述第一元件是各个组件的环形元件，所述第二旋转元件包括行星架元件和行星元件，各个组件的行星架元件被限于只围绕与各个第三元件的轴共线的轴线进行旋转，所述行星元件被限于只围绕其自身的轴进行旋转，而所述轴被限于与所述行星架元件进行旋转，所述行星元件的轴偏离各自的行星架元件从而在各个组件的环形元件和第三元件之间单独地或者与其他行星元件共同进行桥接，所述行星架元件被旋转控制装置限制，使其可以在一个方向上自由旋转，而在另一个方向上被控制旋转，所述组件的第三元件是中心元件，所述环形、行星和中心元件采用的形式可以使力矩以固定比率在元件之间传输，所述第二组件的第三元件被限于以各自相对于传动装置输入的固定传动比进行旋转，所述控制装置是可操作的，可向所述第二组件的第一元件提供可变的旋转，其输出传动比的范围在各个预定的低和高输出角速度之间的是连续的。
12.根据权利要求2所述的传动装置，其中，所述第一元件是各个组件的环形元件，环形元件是具有有间隔的连续扇形齿轮导引件的外部体，所述扇形齿轮导引件适于容纳多组滚轮形式的行星元件，所述第二旋转元件包括行星架元件和行星元件，各个组件的行星架元件被限于围绕与各个第三元件的轴共线的轴线进行旋转，所述行星架元件定位并且控制对应于每个组件的行星元件的整体间隔滚轮组的运动，所述滚轮在所述外部体的扇形齿轮导引件和所述组件的第三元件之间进行桥接，所述行星架元件被旋转控制装置限制，使其可以在一个方向上自由旋转，而在另一个方向上被控制旋转，所述组件的第三元件是采用相应凸轮形式的中心元件，所述第二组件的第三元件被限于以各自相对于传动装置输入的固定传动比进行旋转，由于所述第二组件的第一元件相对于固定基准框的作用适当配方的液体或气体或类似物的流动被导向并被控制分为两个回路，在第一回路中的第二组件的第一元件中适当配方的液体或气体或类似物的流动被导向并被控制朝向所述第一组件的滚轮一侧上的收缩空间中，从而易于限制滚轮在所述第一组件的第一元件的扇形齿轮导引件中的移动，在第二回路中适当配方的液体或气体或类似物的流动被导向并被控制朝向所述传动装置中具有较低流动摩擦的一部分中，对在所述第一和第二回路中的适当形成的液体和气体和类似物的流动量的逐步控制是可操作的，从而可以逐步地改变应用于与可变比率的多齿轮的第一组件的第一元件相连的负载上的传动比。
13.根据权利要求10所述的传动装置，其中，能量可以被传输至适当配方的液体或气体或类似物并且进行内部地或者外部地存储，从而在有需要时使能量返回到负载中。
14.根据权利要求2所述的传动装置，其中，所述第一元件是各个组件的环形元件，环形元件是具有间隔的连续扇形齿轮导引件的外部体，所述扇形齿轮导引件适于容纳多组滚轮形式的行星元件，所述第二旋转元件包括行星架元件和行星元件，各个组件的行星架元件被限于围绕与各个第三元件的轴共线的轴线进行旋转，所述行星架元件定位并且控制对应于每个组件的行星元件的整体间隔滚轮组的运动，所述滚轮在所述外部体的扇形齿轮导引件和所述组件的第三元件之间进行桥接，所述行星架元件被旋转控制装置限制，使其可以在一个方向上自由旋转，而在另一个方向上被控制旋转，所述组件的第三元件是采用相应凸轮形式的中心元件，所述第三元件的旋转导致所述第二旋转元件的运动，所述第二和第三元件的运动导致空间的收缩和膨胀，所述第一组件的收缩空间排出适当形成的液体或气体或类似物，被排出的液体或气体或类似物被导入并被控制于两个回路中，所述控制装置根据操作所需的较低或较高输出齿轮级将适当形成的液体或气体或类似物分配于两个回路中，所述第一回路中的适当形成的液体或气体或类似物的流动被用于旋转所述第二组件的第三元件，所述第二回路中的适当形成的液体或气体或类似物的流动被导向并被控制朝向所述传动装置中具有较低流动阻力的部分，在所述第一或第二回路中的流动完成后，所述适当形成的液体或气体或类似物以受控的方式被吸入所述第一组件的扩展空间中，对于所述第一和第二回路中适当形成的液体或气体或类似物的流动量进行的逐步控制是可操作的，从而可以逐步地改变应用于与可变比率的多齿轮的第一组件的第一元件相连的负载上的传动比。
15.根据权利要求12所述的传动装置，其中，能量可以被传输至适当配方的液体或气体或类似物并且进行内部地或者外部地存储，从而在有需要时使能量返回到负载中。
16.根据权利要求1所述的传动装置，其中所述输入装置和输出装置的轴线是与所述第一组件的第三元件的轴线共线的，所述输出装置的轴线或者输出装置是与所述第一组件的第三元件的轴线共线的，所述第一和第二组件的第三元件的轴线是共线的，两个组件的元件都是直接地或者非直接地被固定基准框所支撑，所述动力源是直接地或者非直接地被固定基准框所支撑，所述动力源的反应力矩作用于固定基准框上。
17.根据权利要求1所述的传动装置，其中所述输入装置的轴线是与所述第一组件的第三元件的轴线共线的，所述输出装置的轴线或者输出装置是与所述第一组件的第三元件的轴线共线的，所述第一和第二组件的第三元件的轴线是共线的，两个组件的元件都是直接地或者非直接地被固定基准框所支撑，所述动力源是直接地或者非直接地被固定基准框所支撑并且与所述第二组件的第三元件相连接，另一个动力源是直接地或者非直接地被固定基准框所支撑并且与所述第二组件的第三元件相连接，所述动力源的反应力矩作用于固定基准框上。
18.根据权利要求1所述的传动装置，其中所述输入装置的轴线是与所述第一组件的第三元件的轴线共线的，所述输出装置或者各输出装置的轴线是与所述第一组件的第三元件的轴线共线的，所述第一和第二组件的第三元件的轴线是共线的，两个组件的元件都是直接地或者非直接地被固定基准框所支撑，被外界影响因素例如风驱动的输入连接于所述第一组件的第三元件，另一个输入源被外部影响因素驱动并连接于所述第二组件的第三元件。
19.一种传动装置，具有一输入装置和两个反向旋转的输出装置，属于行星式类型，需要三个机械方面不同的旋转元件相互作用，所述旋转元件采用任何适当的、能使力矩在输入装置和输出装置之间传递的形状，即至少是第一、第二和第三共轴行星组件的每一个中的中心元件、环形元件和行星元件，所述第一组件的第一元件和所述第三组件的第一元件被限制以共同的角速度旋转，还包括控制装置，该装置用于逐渐改变应用于与所述可变比率多齿轮的第三组件的第二元件相连的负载上以及与所述可变比率多齿轮的第三组件的第二元件相连的另一负载上的传动比，其特征在于，所述第一和第二组件在所述可变比率多齿轮的输入和输出装置之间分别使用不等的固定传动比，所述第一和第二组件的结构可以在每个组件的第一元件被限制以及第三元件在与所述第一和第二组件相同的特定方向上旋转时使所述第二元件易于在与所述第二组件相同的方向进行旋转，所述控制装置可被操作以根据运行时较低或较高输出齿轮级的需要而逐步增加或减小输出传动比。
20.根据权利要求1所述的传动装置，其中，可以包括更多的元件以向连接于所述第一组件的第一元件上的负载提供过载速度和方向改变的特性。
21.根据权利要求1所述的传动装置，其中，所需的旋转阻止和控制装置随着机械或压力的积累可以提供能够被重新使用的能量。
22.根据权利要求1所述的传动装置，其中，旋转阻止和控制装置可以通过自动可逆的单向离合器进行马达制动，所述离合器是顺序工作的，用于在内部接触载体或齿圈限制装置。
23.根据权利要求1所述的传动装置，其中，紧密“力矩增加器”的作用可通过顺序控制内部或外部能量的存储而接触到。
24.根据权利要求1所述的传动装置，其中，对于负载的控制以及例如所述第二组件的第一和第二和第三元件之间的内部或外部遥控可以通过电磁、磁场或高电压而驱动从而驱动适当的内含物，例如硅油中的液体聚合物。
25.根据权利要求1所述的传动装置，其中，来自负载的反作用反馈可以用于自动稳定移动传输。
26.根据权利要求1所述的传动装置，其中，精密复杂的电传感器策略性地位于例如重力位置，倾斜传感器可以用于结合本身而稳定以从机械方面补偿来自倾斜车辆的反馈反作用。
27.根据权利要求1所述的传动装置，其中，参照图30，该传动装置的多种构型可以结合起来执行三维操作，例如使曲面控制与主销后倾控制交互和集成，如图5(下部)和图12所示。
28.根据权利要求1所述的传动装置，其中，许多保持器能够围绕第一轴旋转，每个保持器都可完整地或者部分地被机体封装，所述中心轴和任何数量的保持器之间的装置，所述机体和任何数量的保持器之间的装置，任何保持器的任何成组组合中的保持器之间的装置，其中，每个输入和每个输出都可以应用于或者取自于所述机体、中心轴和任何数量的保持器中的一个，将第一力矩施加于所述中心轴会导致所述中心轴围绕所述轴线旋转，围绕所述第一轴线的力矩被施加于任何数量的保持器会导致所述保持器、凸轮(中心齿轮)和所述机体中的至少一个旋转，而且，力矩中的一个在零到最大值之间的变化会通过上述装置的作用导致所述中心轴和所述机体的角速度的比率的变化。
29.一种基本上如在此描述的根据权利要求1至30任一项所述的传动装置。
30.一种基本上如参照一幅或多幅附图在此描述的根据权利要求1至34任一项所述的传动装置。
全文摘要
一种模块至少包括组合件(11)和(12)，对于所有实施例都是如此。组件(11)和(12)是有效的并排安装的不等共轴组件。组件(11)是不等共轴组件，包括凸轮{中心元件}(17)、轴承(18)和滚轮{行星元件}(20)。组件(12)是第二不等共轴组件，包括转子(15)、凸轮{中心元件}(16)和滚轮{行星元件}(19)，该滚轮被限制于组件的行星元件共同运转，机体(45)处于组件(11)的机体元件(21)之内。
文档编号F16H3/64GK1738984SQ200380108851
公开日2006年2月22日 申请日期2003年11月17日 优先权日2002年11月15日
发明者马尔科姆·L·S·迪安 申请人:马尔科姆·L·S·迪安