[发明专利]角动量机构

说明书

技术领域

本发明涉及发动机领域。

背景技术

为将摆动式动力源或往复式动力源转换成旋转式动力源，通常采用曲柄连杆机构。曲柄连杆机构虽然是几百年来得到广泛应用、成熟可靠的机械机构，但是由于它存在着上下两个止点及相当大的侧向力，而且在止点处的力矩为零，所以它的应用受到了限制。例如曲柄连杆机构无法在自由活塞发动机上得到应用。为了将具有摆动式或往复式输出动力源的发动机(如自由活塞式及摆动活塞式发动机)的动力转换成旋转动力输出，本发明人提出了一种惯量旋转动力发动机(申请号为200810187999.X和200820184153.6)，但是为进一步简化结构，改善性能，扩大使用范围，本发明公开了一种更为先进的角动量机构。这种角动量机构不仅在发动机领域而且在其他机械领域只要是需要将摆动或往复式运动转变为旋转运动的场合均能应用。

发明内容

由于传统曲柄连杆机构固有的上述缺点，所以特别需要发明一种能克服这些不足的高效转换机构。本发明的目的就是提供这样一种将摆动式动力源或往复式动力源转换成旋转式动力源的机构。为此本发明公开了一种角动量机构，包括：公转结构体，行星齿轮，中心齿轮和行星旋转惯量体，具体实现形式如下：

所述公转结构体设为公转转臂或设为公转弧形导轨，所述行星齿轮与所述中心齿轮相互啮合，所述行星齿轮与所述行星旋转惯量体惯量传递连接，在所述行星齿轮上设行星轴，所述行星轴与所述行星齿轮固定连接或旋转连接，在所述行星轴与所述行星齿轮固定连接的结构中，所述行星轴与所述公转转臂旋转连接或所述行星轴与所述公转弧形导轨滑动连接，在所述行星轴与所述行星齿轮旋转连接的结构中，所述行星轴与所述公转转臂固定连接或所述行星轴与所述公转弧形导轨滑动连接，在将所述行星旋转惯量体设在所述行星轴上或将所述行星旋转惯量体设为随所述行星轴公转而按随所述行星轴的公转中心转动时，在所述角动量机构中设或不设中心旋转惯量体，在所述角动量机构中设置所述中心旋转惯量体时，或在将所述行星旋转惯量体不设在所述行星轴上时，所述中心旋转惯量体与所述中心齿轮或与所述公转转臂惯量传递连接或与所述行星轴直接或旋转连接。

所述行星齿轮与所述行星旋转惯量体设为直接固定连接，所述中心齿轮与所述中心旋转惯量体设为直接固定连接。

所述行星齿轮与所述行星旋转惯量体设为经所述行星轴间接固连式，所述中心旋转惯量体与所述中心齿轮设为经旋转动力输出轴间接固连式。

所述公转转臂与摆动动力输入轴或所述旋转动力输出轴固连。

所述中心旋转惯量体设为经所述旋转动力输出轴与所述公转结构体间接固定连接式，所述中心齿轮设为与所述摆动动力输入轴直接固连式。

所述行星旋转惯量体设为外齿轮式惯量体，所述行星齿轮设为与所述外齿轮式惯量体直接啮合连接式。

所述行星旋转惯量体设为由两个相互啮合的旋转惯量体构成的组合式行星旋转惯量体，所述组合行星旋转惯量体中的一个旋转惯量体与所述行星齿轮固连。

所述中心旋转惯量体设为由两个相互啮合的旋转惯量体构成的组合式中心旋转惯量体，所述组合式中心旋转惯量体中的一个旋转惯量体经所述旋转动力输出轴与所述中心齿轮固连。

在所述行星旋转惯量体与所述中心旋转惯量体上单独或同时设有惯性蓄能结构，所述惯性蓄能结构由弹性体和质量滑块构成。

所述行星轴设为差速器内的行星轮轴，所述行星齿轮设为所述差速器内的行星轮，所述行星旋转惯量体与所述差速器内的半轴齿轮A设为一体式或组合式，所述中心齿轮设为所述差速器内的半轴齿轮B，所述行星轮轴设为与所述摆动动力输入轴固连式，所述半轴齿轮B设为经所述中心旋转惯量体与所述旋转动力输出轴固连式。

所述惯量传递连接设为直接固定连接、间接固定连接、直接啮合连接或间接啮合连接。所述啮合连接可以是齿轮之间的啮合连接，也可以是链轮之间的连接或皮带轮之间的连接。

本发明中的所谓旋转惯量体是指具有相当惯量的作旋转运动的物体，可以是飞轮，也可以是相对平衡的围绕同一轴心旋转的一个或多个物体。所谓相当惯量是指在摆动或往复式动力源的每次脉冲动力作用下，使旋转惯量体的旋转方向不发生改变而需要的足够大的转动惯量。