[发明专利]节能平衡机构、旋转机器及实施方法

摘要

本发明涉及机构，包括：支撑件，包括基部、钟摆、铰接在基部和钟摆上的连接悬挂杆；围绕其相应轴线旋转的两个运动嵌齿轮；两个偏心元件，其与嵌齿轮整体围绕其轴线旋转并生成重力力矩；连接连杆，包括旋转头部和偏心头部。轴线在水平或垂直参考平面内平行。钟摆支撑嵌齿轮和偏心元件的轴线。连接杆按照相对于垂直平面在45°与80°之间的角度倾斜。嵌齿轮彼此用单一的传动比来啮合，以在相反方向上旋转的方式运动。当机构在操作中时，偏心元件采取椭圆运动，钟摆采取具有垂直和水平分量的行进运动。偏心元件的重力力矩具有相同的值和方向，两者根据它们围绕轴线的角位置而变化。对于嵌齿轮和偏心元件围绕轴线的每个角位置，机构在静态时呈现平衡构型。

主权项

1.一种节能平衡机构(1)，包括：‑支撑件(2)，所述支撑件包括基部(3)、悬挂在所述基部(3)上的钟摆(4)以及铰接在所述基部(3)上和所述钟摆(4)上的连接悬挂杆(5)；‑第一嵌齿轮(12)，所述第一嵌齿轮以围绕第一轴线(A1)相对于所述钟摆(4)旋转(R1)的方式运动；‑第二嵌齿轮(22)，所述第二嵌齿轮以围绕第二轴线(A2)相对于所述钟摆(4)旋转(R2)的方式运动；‑第一偏心元件(14)，所述第一偏心元件与所述第一嵌齿轮(12)整体地围绕所述第一轴线(A1)旋转(R1)并生成重力(P1)的第一力矩(M1)；‑第二偏心元件(24)，所述第二偏心元件与所述第二嵌齿轮(22)整体地围绕所述第二轴线(A2)旋转(R2)并生成重力(P2)的第二力矩(M2)；以及‑连接连杆(60；160)，所述连接连杆包括作为枢转连杆安装在第一轴上的旋转头部(62)以及作为偏心枢转连杆安装在第二轴上的偏心头部(63)；其中：‑所述轴线(A1；A2)在水平或垂直参考平面(P0)内平行；并且‑所述钟摆(4)支撑所述嵌齿轮(12；22)和所述偏心元件(14；24)的所述轴线(A1；A2)；‑所述连接悬挂杆(5)按照相对于垂直平面介于45度与80度之间的角度倾斜；‑对于所述连接连杆(60；160)而言，所述第一轴是支撑所述嵌齿轮(12；22)之一的轴(11；21)或固定在所述基部(3)上的轴(53)，而所述第二轴是支撑所述嵌齿轮(12；22)之一的所述轴(11；21)以及固定在所述基部(3)上的所述轴(53)中的另一轴；‑所述嵌齿轮(12；22)彼此使用单一的传动比来啮合，并且以在相反方向上旋转(R1；R2)的方式运动；‑当所述节能平衡机构(1)在操作中时，所述偏心元件(14；24)采取椭圆运动，而所述钟摆(4)采取具有垂直分量和水平分量的行进运动；‑所述偏心元件(14；24)的重力(P1；P2)的所述力矩(M1；M2)具有相同的值和相同的方向，两者均根据它们围绕所述轴线(A1；A2)的角位置而变化；‑对于所述嵌齿轮(12；22)和所述偏心元件(14；24)围绕所述轴线(A1；A2)的每个角位置而言，所述节能平衡机构(1)在静态时呈现平衡构型。