[发明专利]行星回转驱动系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用回转工作原理的驱动系统。

发明内容

已开发出了一种利用回转工作原理的独特且高效的驱动系统。公知的 是，当转动体经受趋向于改变其转动轴线的转矩时会发生复杂运动，称作 进动。设计了一种装置，借此，当转动体沿着其进动路径移动时，通过有 选择地对该转动体的转动轴线施加力，该进动运动在产生高效的驱动系统 中可得到利用。这些力被设计成一旦建立工作参数并以机械方式植入结合 示例性实施例所示和所述的设计中就能自动产生而不需要介入。

下面详细描述本发明的优选实施例。

已发现，通过向旋转的回转装置的进动轴线施加恒定或间歇性持续的 预定力，可以产生持续的转动力且只需最小的能量就能将其维持。

当转子的转动轴线偏移时，该转子进动并施加使该转子恢复到其初始 位置的力。已发现，如果通过向转子的转动轴线施加相反、相等的力并引 导这两个力的合力来辅助偏移的旋转进动转子的进动运动对抗该恢复力， 则可以用最小的能量输入维持转子转动。为了持续并自动地维持这种工作 模式，已发明了一种结构配置方式来达到这种目的。

当转动体的旋转轴线偏移时，根据角动量守恒定律，该转动体趋向于 加速。当这种情况出现时，根据回转原理，进动轴线以圆锥形轨迹运动并 试图返回到其初始位置。已经发现，通过调节辅助进动运动的力，用最小 的能量输入就能控制系统的转动速度。该现象进而可用作多种应用所用的 驱动方法。

在转子偏移以及施加用于使其恢复到其初始位置的力的情况下，通过 施加包括两个分量的力，该“恢复”力被反抗，这两个分力为一个相反分 量和一个分量辅助转子的转动和进动运动。相反分量与恢复力方向相反而 辅助分量辅助偏移旋转且进动的转子的进动运动。通过提供由弹簧支撑的 板，该恢复力自动被反抗，该弹簧被恢复力压缩。通过使板歪斜以产生帮 助维持工作速度和进动运动的合力来辅助进动力。这种维持转子的转动速 度的工作方式可以用多种方式来实现，在一个示例中，这种方式通过由弹 簧支撑的板来实现，该弹簧根据伸展臂的精细的测量伸展以及通过调节弹 簧支撑板的位置而被压缩，该伸展臂连接到承载转子组件的内部平台。

反抗恢复力的同时，该相同的恢复力的分量通过以某一速率施加恒定 的动力传递到旋转转子轴后面的内部平台被用来辅助偏移的旋转且进动的 转子的进动运动，其既不超过(override)也不落后(under ride)进动转子 的进动运动，而是轻缓地在该进动轴之后施加力，以在该恒定力前驱动转 子轴。

上述操作通过在板及弹簧上施加的压力的精细的测量调节且通过使用 两个特别负重的滚珠轴承(weighted rolling ball bearing)型组件来实现，该 组件用于定位板。旋转进动转子的合成转矩、旋转速率以及进动速度可以 通过本领域常用的装置、激光计时装置和计算机反馈和分析来监测。

伸展臂的精细放置和伸展需要从对弹簧支撑板的反作用中得到最大有 效驱动力。伸展臂可以被弯曲(见图2A)，其中，它们接触内部平台轨道 以实现辅助进动的转子和内部平台的进动运动的力的更直接的定向。通过 使弹簧支撑板歪斜以产生被进动地引导的力分量，也可帮助进动动作。

通过使转子维持其旋转速率，恢复转矩力被维持，且这进而维持用于 维持系统工作的反作用力。下面描述和示出的是用于实现该独特工作方式 的机械装置。但是应当理解本发明不局限于所描述的具体的实施方式或应 用。

附图说明

图1是设计成实现上述工作系统的使用磁性元件的驱动机构的剖视图；

图2A和2B描绘了使用滚珠轴承滚道和电机驱动辅助的可替换的设 计；

图3详细描绘了电机驱动辅助；

图4示出了沿着图1中平面4-4所作的剖视图；

图5描绘了一种回转装置及其转矩轴线、旋转轴线和进动轴线；

图6是图10的中心部分的放大图；

图7示出了使用伸缩臂以确保负重球组件2与进动转子组件的协调；

图8是详细显示负重球组件的放大图；

图9是显示本发明作为发电机连同稳定装置的区段前视图；

图10是显示本发明作为发电机连同稳定装置的区段侧视图；

图11是解释受迫进动所用的图。

具体实施方式