[发明专利]重量补偿装置及应用

说明书

本发明涉及平衡装置，尤其是用于使失衡状态下的旋转体动态平衡装置。

多种用于平衡旋转体失衡状态下的装置已经公知。这样的装置通常包括有预定重量值的配重，它位于离开转轴的预定位置上，以反抗旋转体的不平衡。不平衡的量值通常是已知的，并且因此可以计算出配重的需要量和位置，从而将其置于能抵消已知的不平衡的位置上。这些装置的作用对大多数场合下的应用是令人满意的，但不够精确，或在其它场合的应用中不能满足需要。

在动态条件下，即当一物体绕轴旋转时，由于外部条件或是在现有技术不能满足要求的情况下，在旋转体中会产生不平衡。例如在一个钻头或钻具中，在操作期间由于振动导致的作用力会产生多种不平衡。在美国专利4，905，776(Beynet等人)中公开了一种抵消这种不平衡的技术。Beynet等人提出了一种振动阻尼装置，它具有围绕该装置的圆周设置并沿轴向延伸的多个环形槽或沟道。在每个沟道中设有多个球或滚珠。这些球或滚珠沿着沟道自由运动，并从而抵消不平衡力。

另一个类似的结构公开在美国专利4，674，356(kilgore)中。Kilgore提出在物体外环面上形成的沟道中设置多个可自由运动的球，这些球用于抵消动转体的不平衡。

然而，这些现有技术是有缺点的。尽管Beynet等人的技术能满意地消除旋转中较大的不平衡，但在平衡装置的长度通常会受到限制的情况下，就很难利用Beynet等人的技术令人满意地消除了钻具中较大的不平衡，也不能保证用其消除全部或大部分剩余的不平衡，特别是那种当球体在Beynet等人所述的沟道中处于能抵消不平衡的最佳位置时仍可能存在的不平衡。

在上述Kilgore的技术中也包含有上述的一个问题。Kilgore提出了两种平衡结构，一种是设在轴的各端，以补偿轴的不平衡或是与轴一同转动的旋转结构的不平衡力。如果球不是处于其最佳位置，则不能消除轴上的不平衡。

本发明的目的在于，提供一种平衡装置，能消除全部或大部分剩余的不平衡。

按照本发明的一个方面，提供了一种可绕轴旋转的平衡结构件，它包括与上述轴同心并围绕该轴延伸的第一和第二环形槽，在上述第一环形槽中可自由运动的第一多个重物，在上述第二环形槽内可自由运动的第二多个重物。在上述第一环形槽中的上述第一多个重物具有基本相同的重量和尺寸，在上述第二环形槽内的上述第二多个重物其有基本相同的重量和尺寸，上述第二多个重物的上述重量和尺寸不同于上述第一多个重物的上述重量和尺寸。

根据本发明的另一方面，提供了一种平衡装置，包括具有一个外径的轴，在上述轴内至少形成两个槽，上述槽与上述轴的轴线同轴，并且其中的一个槽设在另一个槽内侧，上述一个槽的外侧处于上述轴的外径的内侧，在每个上述槽中装有可自由运动的重物，以及使上述重物保持在上述槽中的装置。

根据本发明的再一个方面，提供了一种可绕一个轴动转的平衡结构件，在上述结构中的至少一个槽与上述轴同心，至少有一个重物可在上述槽中运动，以及在上述结构件绕上述轴旋转时保持上述重物相对于上述槽静止的装置，直到上述轴从沿着上述轴垂直向上径向延伸的一侧运动到另一侧。

根据本发明的另一方面，提供了一种具有可绕一轴旋转的盛水圆桶的洗衣机，至少有一个具有一个轴线的圆筒形平衡装置并且与上述轴同心安装，上述平衡装置具有至少二个通道，在每个上述通道内有可运动的重物，在上述第一通道内的上述可动重物具有基本相同的尺寸，在上述第二通道内的上述可动重物也具有基本相同的尺寸，在上述第二通道内的可动重物的尺寸和重量不同于上述第一通道中的可动重物。

根据本发明的再一方面，提供了一种具有可绕一轴旋转的盛水圆桶的洗衣机，至少有一个圆筒形平衡装置可操作地连接到上述桶上，并且具有一个轴线，上述平衡装置与上述轴同心安装，上述平衡装置包括至少一个通道用于容纳可动的重物，上述重物可以和上述平衡装置一起旋转，并且可以相对于上述通道运动，在上述通道中的所有上述重物的尺寸基本相同。

根据本发明的其他一个方面，提供了一种平衡装置，它被可操作地连接到一个旋转件上并且与上述旋转件的轴同心，上述平衡装置具有至少一个通道围绕着上述平衡装置的轴线在圆周方向上延伸，在上述通道中有多个重物并且可以相对于上述通道运动，以及维持上述重物相对于上述通道基本上静止的装置，直至上述平衡装置达到一个预定的旋转速度。