[发明专利]摆轴轮系与摆轴发电机

说明书

技术领域

本发明涉及机械工程中齿轮传动。

背景技术

机械工程中，多齿轮传动装置称为轮系，本发明将齿轮机构和滑块以及四连杆机构组合成摆轴轮系。该轮系在从动轴旋转时在360度中的特定位置上，通过滑块对四连杆机构的撞击，减缓主动力矩的作用，并将从动轴和从动齿轮的部分动量转移到轮系的其他构件上从而降低了从动轴的转速，从动轴的转速不再持续升高。本发明就是以此为基础而做出的。

发明内容

本发明的目的之一，在于提供一种自控转速轮系，该种轮系依靠自身的构件，在主动力矩和负载的作用下，将其从动轴的转速控制在额定的范围内周期性波动。轮系的主要构件有齿轮和周期性摆动的齿轮轴，所以命名为摆轴轮系。摆轴轮系是本发明的权利要求之一。本发明的目的之二是提供一种简易发电机-摆轴发电机，本发明以摆轴发电机为例说明摆轴轮系的实际应用，摆轴发电机是本发明的权利要求之二。以重力矩为摆轴轮系的主动力矩，以自行车磨电机为摆轴轮系的负载就构成摆轴发电机。摆轴发电机能持续发出电力，是有广泛用途的新颖家用电器。

附图说明

图1：滑块和从动齿轮

图2：摆轴架

图3：四连杆和滑块以及从动齿轮

图4：摆轴轮系结构示意图

图5：摆轴轮系中的齿轮机构

图6：摆轴轮系中的齿轮机构和四连杆机构

图7：摆轴发电机结构示意图

具体实施说明

下面通过文字、数学表达式和附图说明本发明。

一、摆轴轮系

由轮系的从动齿轮开始，逐步说明轮系的构成和控速原理。

(一)带有滑块的从动齿轮

图1中，1-机架，2-从动轴，3-从动齿轮，4-滑块。从动轴与从动齿轮是固定连接，从动轴与机架是转动连接，滑块上有柱状突起。从动轴转动，滑块的离心力小于重力时，滑块沿齿轮径向往复运动。

(二)四连杆机构

图2为摆轴架组件，2-从动轴，5-摆轴架前板，6-摆轴，7-摆轴架后板。从动轴与摆轴架前板及摆轴架后板为转动连接；摆轴与摆轴架前板及摆轴架后板为固定连接，组成摆轴架。

图3是四连杆机构和滑块以及从动齿轮相对位置示意图，4-滑块，8-拉簧，9-摆杆的摆动中心，10-连杆，11-摆杆，12-摆轴架。

图中，连杆和摆杆以及摆轴架和机架构成四连杆机构。

从动齿轮按顺时针方向转动时，滑块撞击摆杆，摆杆往下运动，撞击结束后，摆杆在拉簧的作用下，往上运动；摆杆摆动时，摆轴架同时摆动。

(三)摆轴轮系的构成

图4是摆轴轮系的示意图，1-机架，2-从动轴，3-从动齿轮，4-滑块，8-拉簧，10-连杆，11-摆杆，12-摆轴架，13-摆轴，14-连体齿轮，15-主动齿轮；摆轴是连体齿轮的轴，摆轴与连体齿轮为转动连接，主动齿轮与从动轴为转动连接。

(四)摆轴轮系的运转

顺时针方向的主动力矩驱动主动齿轮顺时针方向转动，摆轴轮系开始运转；这里，由简单到复杂，逐步说明摆轴轮系的运转过程。

1，假设摆轴轮系中，没有安装滑块和拉簧和连杆和摆杆，只有齿轮机构：

如图5所示，2-从动轴，3-从动齿轮，12-摆轴架，14-连体齿轮，15-主动齿轮。

假设：从动齿轮齿数Z1＝36转速为ω1，主动齿轮齿数Z3＝18转速为ω3，摆轴架转速为ω4，连体齿轮中的小齿轮齿数Z6＝18连体齿轮中的大齿轮齿数Z7＝36；

那么下列公式成立：

ω1-ω4ω3-ω4=Z6Z1×Z3Z7]]>