专利汇可以提供传动装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种模 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。,下面是传动装置专利的具体信息内容。
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。
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。)
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