[发明专利]一种由二自由度扭矩放大器构成的自加速设备

摘要

本发明涉及一种由二自由度扭矩放大器构成的自加速设备，其中，二自由度扭矩放大器是一种轨道式凸轮机构，其输入端和输出端之间可以拥有任意速比；输入端和输出端之间通过滚轮和轨道的刚性碰撞进行力传递；输出端转速较慢，可以输出放大的扭矩；动力源和设备安装在一起形成一个整体，输出端的输出目的地是设备本身，在这种情况下动力源驱动输入端所形成的负荷扭矩和输出端所输出的放大扭矩会同时作用在设备之上，并且呈现出扭矩的不平衡状态；扭矩的不平衡状态可以进一步转化为设备的内部不平衡受力，由此设备可以自主产生加速度；内部不平衡受力引导至设备外壳则构成直线型自加速设备，引导至动力源则构成圆周型自加速设备。

主权项

1.一种由二自由度扭矩放大器构成的自加速设备，其中，二自由度扭矩放大器（1000）的输入端（1100）和输出端（1200）采用共轴布局形式，输入端（1100）和输出端（1200）相互之间不存在轴旋转自由度的约束关系，输入端（1100）和输出端（1200）处于二自由度状态，输出端（1200）通过轴承（1303、1304）和外壳（1401、1402）连接；其特征在于，二自由度扭矩放大器（1000）是一种轨道式凸轮机构，该轨道式凸轮机构的输出端（1200）包含，支撑盘（1201、1202）、轨道盘（1203、1204、1205、1206）、飞轮（1207、1208）、连接盘（1209）；其中，支撑盘（1201）、轨道盘（1203）、飞轮（1207）通过螺栓（1210）连接在一起，飞轮（1207）、轨道盘（1204、1205）、飞轮（1208）、轨道盘（1206）、支撑盘（1202）通过螺栓（1211）连接在一起，支撑盘（1202）和连接盘（1209）通过螺栓（1212）连接在一起，由此，支撑盘（1201、1202）、轨道盘（1203、1204、1205、1206）、飞轮（1207、1208）、连接盘（1209）形成一个整体构件；轨道盘（1203）上有轨道（1213），轨道盘（1204）上有轨道（1214），轨道盘（1205）上有轨道（1215），轨道盘（1206）上有轨道（1216）；轨道（1213）和轨道（1214）面对面布置，面向同一个空腔；轨道（1215）和轨道（1216）面对面布置，面向同一个空腔；该轨道式凸轮机构的输入端（1100）包含，主轴（1122）、摇臂支架（1102）、摇臂（1103）、轨道摆锤（1104）、滚轮（1105、1106、1107、1108）；其中，主轴（1122）和摇臂支架（1102）相互连接，此二者周向位置固定，可以相互传递扭矩；摇臂支架（1102）和摇臂（1103）相互连接，摇臂（1103）相对于摇臂支架（1102）可以摆动；轨道摆锤（1104）和摇臂（1103）相互连接，轨道摆锤（1104）相对于摇臂（1103）可以摆动；在轨道摆锤（1104）的两侧对称布置有四个轴（1120），其中每侧布置两个轴（1120）；四个滚轮（1107、1108）分别安装在四个轴（1120）上；滚轮（1105、1106、1107、1108）的最小间距等于轨道（1213、1214、1215、1216）的法向厚度（h16）；输出端（1200）和输入端（1100）的连接方式是，支撑盘（1201）通过轴承（1301）和主轴（1122）连接，支撑盘（1202）通过轴承（1302）和主轴（1122）连接；面对面布置的两个轨道分别与轨道摆锤两侧的四个滚轮连接，其中一个轨道连接在轨道摆锤一侧的两个滚轮之间，另外一个轨道连接在轨道摆锤另外一侧的两个滚轮之间；输入端（1100）和输出端（1200）的扭矩传递方式是，滚轮和轨道之间以刚性碰撞或者刚性斜碰撞为主要的扭矩传递方式，刚性碰撞或者刚性斜碰撞对扭矩传递的作用权重占90%以上；二自由度扭矩放大器（1000）的输出方式是，输出端（1200）通过无阻尼、无理论损耗的力传递方式和整个设备自身形成连接，该连接方式用于扭矩输出。