CN101103217A - 输入输出端动力变换机械系统 - Google Patents
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Abstract
系统包括至少两个安装成可绕通常固定的中心轴旋转的动力盘元件(26、42)。第一动力盘元件包括位于其边缘(32)的第一圆周齿轮部(33),安装在偏离中心轴的第一系统轴上的第一系统齿轮通过第一圆周齿轮部(33)转动第一动力盘元件。第一动力盘元件还具有位于边缘区域且向前延伸的第二圆周齿轮部(35)。第二动力盘元件具有多个外传动齿轮部件(50、52、54),多个外传动齿轮部件(50、52、54)旋转安装在第二动力盘元件的面向后方的表面,设置成与第一动力盘元件的第二圆周齿轮部啮合。中心齿轮(64)固定到中心轴,以与第二动力盘元件的外传动齿轮啮合。第二系统齿轮与第二动力盘元件的圆周齿轮部啮合,第二系统齿轮安装在偏离中心轴的第二系统轴上。中心齿轮的直径可充分地大于外传动齿轮的直径。第一动力盘元件上的前向圆周齿轮部的直径远小于其外径。此外,系统可包括两组具有两个或两个以下部件的动力盘元件,其中动力盘元件与输入/输出动力盘元件啮合,从而单输入可产生双输出旋转,反之亦然。
Description
技术领域
本发明大致涉及响应输入源而在输出端提供动力的系统,更具体地,涉及在输入端和输出端之间产生动力变换的系统。
背景技术
动力的产生以及相应使用动力进行工作,如使用电力并通过轴的转动而进行工作的机器对于现代工业和社会相当重要。电力用于运行大量地完成具体工作任务的机器,其输出能力根据工作任务而变化,从小于一马力到几千马力甚至更大。电力也用于为电灯和许多电气设备供电。
电力来源也大有不同,包括使用如水电能、矿物燃料和/或核燃料等的大型电力发电厂。这样的发电厂产生的电力之后通过大型、复杂且昂贵的传输与配电系统供应至个人用户。在传输和配电系统中电力会被损耗。可选地,小型独立的电源,例如一般由矿物燃料(汽油)发动机、天然气涡轮或其他类似装置运行的发电机或微型涡轮,可为具体用户提供少量动力。这些发电机的效率不能达到100%。
电动机的效率也小于100%,如直接使用电力的系统,例如照明系统。在执行具体工作时如轴转动或灯泡中灯丝发亮时损失了一些能量。虽然现代电动机的效率已经相当高,超过了90%。但希望电动机或类似装置的效率尽可能高,另外,希望使用尽可能少的动力来发电。历史上,能真正地提高输入端至输出端的电力一直是人们的目标,虽然至今尚未实现。
此外,非常希望有能独立于现有配电系统的本地电力源,特别是价格低廉的电源,无需提供大量燃料,如矿物燃料。一个实例是在如第三世界国家为灌溉系统供电,在那里运行该系统的能源成本使得食物生产成本大幅上升。也需要经济的电动车辆,这是系统改进有利于环境的另一示例。
发明内容
因此,本发明包括至少两个被安装成可绕中心轴旋转的动力盘元件,其中第一动力盘元件包括位于其边缘附近的第一圆周部,第一动力盘通过该第一圆周部转动;第一系统齿轮,其安装在偏离中心轴的第一系统轴上;其中第一动力盘元件具有位于动力元件向前延伸边缘部附近的第二圆周齿轮部,且其中第二动力盘元件具有多个外传动齿轮部件,该多个外传动齿轮部件可旋转安装到第二动力盘元件的背面,并被设置成与第一动力元件的第二圆周齿轮部相啮合;中心齿轮,其被安装成相对于中心轴固定,并还被安装成与第二动力盘元件的外传动齿轮相啮合,从而电动机带动第一系统齿轮的转动可使第一和第二动力盘部件转动;以及第二系统齿轮,其与第二动力盘元件的圆周齿轮部相啮合,第二动力盘元件的圆周齿轮部在第二动力盘元件的边缘附近,第二系统齿轮安装在偏离中心轴的第二系统轴上,其中运行时,在第一和第二系统轴之间产生动力变换。
附图说明
图1是本发明动力系统的分解图。
图2是本发明系统的侧视图。
图3是本发明系统一部分的分解图。
图4是本发明系统另一部分的分解图。
图5是本发明系统另一部分的分解图。
图6是本发明系统应用于车辆的图。
图7-11示出了图1-5所示系统的不同实施例。
图12是示出本发明特征的部分分解图。
具体实施方式
图1中示为10的实施例中大致示出了的本发明的系统,其在系统的输入和输出端之间产生高效的动力变换。大致表示为10的系统由图1所示系统10一端的常规电动机12驱动。也可使用其他动力源,包括燃气或柴油发动机系统或其他动力系统。在所示实施例中,电动机12相对较小,即两马力单相110伏电动机。但可以理解输入电动机可相对较大和/或可为三相220伏电动机。驱动电动机的特征不是本发明的关键点。
电动机12包括常规输出轴14,这里也称为系统输入动力轴,其穿过第一固定支架16。支架16支承本动力系统的一端,并从支架底部18(图2)向上延伸。第二支架20在系统10的另一端。支承结构(本系统中的元件16、18和20)的配置和结构可进行大改变,取决于动力系统10本身的具体结构。
现参照图1-5,输入传动齿轮24安装在电动机12的系统输入动力轴14的自由端。在所示实施例中,输入传动齿轮24驱动输入动力盘26。所示实施例中的输入动力盘26为圆形,直径约为18英寸,包括具有中心轴开口30的中部28,和从中部28的背面33和中部的相对的正面35垂直延伸的边缘部分32。在所示实施例中,前向和后向的边缘部分约为2-1/2英寸宽,第一和第二组齿轮齿34、36位于边缘部分32后部37和前部39的内表面上。
所示实施例中的输入传动齿轮24直径为6英寸,具有66个齿,位置与输入动力盘26的边缘部分32后部37上的齿轮齿组34相啮合,因为电动机12的输出轴偏离输入动力盘26的中心。
输入动力盘26被安装,用于在主轴38上旋转,主轴38相对两端也由支架16和20支承。动力盘26通过轴38上的键39安装至轴承40,轴承40位于动力盘中部的轴心开口30中。中心轴至轴承40的键连接不是决定性的,但确实减少了因轴承不必要的旋转可能造成的磨损。本实施例中的轴承40不需要旋转,但允许输入动力盘26在轴承上相对主轴自由旋转。如下文中进一步详述,在一些结构中,主轴38可旋转至一定程度以获得特定的系统结果。
运行中,电动机12的轴14对输入传动齿轮24进行旋转,这将使输入动力盘26绕主轴38尤其是轴承40转动。输入动力盘26的旋转速度取决于轴14的旋转以及输入传动齿轮24与动力盘26间的相对尺寸比(输入动力盘26的齿轮组34位于其边缘)。例如,如果动力轴14以1786rpm(每分钟转数)(电动机12的额定值)旋转,当输入传动齿轮24直径为6英寸,动力盘直径为18英寸(比例3∶1)时,第一动力盘将以595-1/3rpm旋转。
第一中间动力盘42跟随输入动力盘26,并通过轴承43安装在主轴38上,轴承43与主轴38键连接。第一中间动力盘42具有平坦背面44和前伸的边缘部分46。边缘部分46与输入动力盘26上的边缘部分32的向前部39形状一致。第一中间动力盘42另外与输入动力盘26基本一致,具有相同直径、配置和结构,并通过轴承43安装,用于在主轴38上旋转。
三个相同间隔的外传动齿轮50、52和54可旋转地安装于第一中间动力盘42的背面44。所示实施例中,外传动齿轮50、52和54的每个直径为6英寸,圆周上具有66个齿。齿轮50、52和54通过螺栓60-60和轴承62-62安装,用于旋转。外传动齿轮50、52和54在运行中可绕螺栓60-60上各自关联的轴承62-62自由旋转。作为可能的可选结构中,外传动齿轮可为两个或仅为一个。可限制运行的速度,尤其是仅有一个齿轮时,安装结构也可能必须进行一定程度的修改。中心齿轮64安装于外传动齿轮50、52和54之间的背面44的中心,并啮合外传动齿轮50、52和54,在所示实施例中与外传动齿轮50、52和54形状基本一致。
中心齿轮64与外传动齿轮50、52和54在同一平面内。中心齿轮64与主轴38键连接,与动力盘26和42相同;因此,如果主轴38不旋转,中心齿轮64也不旋转,而如果在特定结构中主轴38确实旋转了选定量,中心齿轮64也随之移动。为了对准或耐磨损的目的,可在系统中添加额外的垫圈、垫片和/或填隙片,但这不是本发明的关键。
在所示实施例中,输入动力盘26和第一中间盘42由钢制成。输入动力盘的中部约为1-1/2英寸厚,而中间动力盘的中部约为2英寸厚。输入动力盘26的边缘部分约为2-1/2英寸厚,而中间动力盘42的边缘部分也约为2-1/2英寸厚。应理解动力盘可按不同尺寸由不同材料制成,包括铝和甚至各种塑料,这将改变系统的总重量。此外,尽管示出了三个外传动齿轮,在一些配置中,可有两个外传动齿轮,或者在一些情况下,多于三个。另外,尽管在所示实施例中外传动齿轮与中心传动齿轮尺寸相同,中心传动齿轮也可与外传动齿轮尺寸不同。同样,尽管在所示实施例中输入传动齿轮的尺寸为输入动力盘的三分之一,也可使用不同的比例。
第一中间动力盘42相对输入动力盘26位于轴38上,使得输入动力盘26边缘部分32的前边沿45与第一中间动力盘的背面44稍稍隔开,允许其自由转动,但另外使得中间动力盘42上的外传动齿轮50、52和54与输入动力盘26边缘部分34前部39上的齿轮组36啮合。
运行中,由输入齿轮24的驱动动作引起的输入动力盘26旋转使得外传动齿轮50、52和54绕各自相关的安装螺栓旋转,并通过与中心齿轮64的机械相互作用,引起第一中间动力盘42旋转。第一中间动力盘42、三个外传动齿轮50、52和54及其相联的安装螺栓和轴承以及与主轴38键连接的中心齿轮64形成第一中间动力盘组件。
相继的动力盘组件,在本实施例中与第一动力盘组件相同,沿主轴38相继设置,各中间动力盘组件与下一相继的中间动力盘组件通过中间动力盘前边缘部分上的齿轮组与下一相继的中间动力盘组件上的三个外传动齿轮配合而相互作用。因此,在所示结构中,各中间动力盘的旋转将使得下一中间动力盘旋转,每个中间动力盘的旋转速度(每分钟转数)比前一动力盘的旋转速度低约三分之一。
在图1所示实施例中,有四个中间动力盘组件。本发明系统中最后一个中间动力盘组件之后是输出动力盘70,其与几个中间动力盘组件中的动力盘基本一致。输出或引出齿轮74安装在位于系统10的输出端的另一电气装置,如发电机78的动力轴76上。发电机78能产生电力。与电动机12的系统输入动力轴14相对主轴38的偏离相似,动力轴76偏离各个动力盘可旋转安装在其上的主传动轴38。输出齿轮74在所示实施例中与输入齿轮24在结构、尺寸以及齿的数量上相同,位置与动力盘70边缘的内表面上的齿轮组相配。因此,输出动力盘70和输出齿轮74之间存在3∶1的比例,使得输出齿轮74的每分钟转数为动力盘70的三倍。
运行中,电动机12在相对较短启动后将稳定地驱动本发明的系统,在启动期间所有动力盘相继达到稳定状态速度。输出/引出齿轮74将旋转动力轴76,驱动发电机78产生电力输出。
应理解图1的结构仅为一实施例。例如在图1的结构中,位于系统一端的输入电动机12产生小于电动机的rpm的输出轴rpm,假定输入和输出齿轮为相同尺寸,即从系统的电动机端至发电机端的各相继动力盘以比前一动力盘减少的速度(小1/3)运转。然而电动机和发电机可颠倒,使得输出轴的速度大于电动机输入轴的速度,系统中各相继动力盘组件的速度约增加1/3。本发明的系统可在两个方向上运行。在此情况下,输出/引出齿轮将是被电动机驱动的输入齿轮,而输入齿轮是驱动发电机或类似装置的引出齿轮。
另外,尽管输入齿轮和输出/引出齿轮分别与输入和输出动力盘边缘的内表面上齿轮组相配合,应理解输入传动齿轮和输出引出齿轮可与边缘部分外表面的齿轮组配合。因此,输入和输出动力盘边缘部分内表面的齿轮组不是本发明的本质部分。其它结构也可用于为系统提供输入动力或从系统获得动力,包括链轮传动齿轮,或者包括皮带或流体或磁力系统等其它装置。但是使用内表面齿轮组的确具有重要且独特的运行结果,其中全部齿轮组沿相同方向旋转,从而系统达到预定速度时,几乎没有阻力。
另外,尽管配置中示出了总共四个中间齿轮组件,也可使用更多或更少数量的中间齿轮组件,取决于希望的动力变换/增益的量。但最少需要有输入动力盘组件和输出动力盘组件,以提供一级的动力变换/增益。在最少配置中,图1所示四个中间盘可以省去,输出动力盘组件与输入动力盘组件直接配合。配置中也可包含四个以上中间动力盘,每个附加的动力盘组件与所示动力盘组件相同,盘组件的总数取决于输入和输出端间动力变换/增益的程度。
许多因素影响上述系统动力变换/增益的运行和量。例如,外传动齿轮间的相对尺寸差、外传动齿轮可旋转安装于其上的动力盘的尺寸以及中心传动齿轮的齿轮均影响动力变换/增益和/或系统中相继的动力盘旋转的速度增加/减少。
如上所述,所示实施例中的中心轴一般保持固定,从而中心齿轮在系统运行中不发生旋转。动力盘的一个表面上外传动齿轮和中心齿轮的旋转结构和相互作用产生作用在保持外传动齿轮的安装螺栓的力/压强,从而安装外传动齿轮的动力盘响应于前一动力盘的旋转以及其外传动齿轮和边缘齿轮的配合而开始旋转。然而安装轴在启动时可沿一方向旋转一定程度。取决于安装轴的旋转量,系统的总动力变换/增益可减少,但系统的启动可更加高效,时间可更短。
另外,可使安装轴以及其上的中心齿轮在相对方向上稍旋转远离动力盘,这将增加从一级至另一级的动力增益。一般,外传动齿轮和中心齿轮的转数之间一定有显著差异。
此外,所示实施例中起始传动齿轮和输入动力盘之间的齿轮传动比为3∶1,输出动力盘和输出/引出齿轮之间的传动比为1∶3。尽管这些传动比可以进行改变,改变将影响动力增益。另外,在一些情况下,输出端可能由附加的齿轮或齿轮组来增加输出轴的速度。因为当传统齿轮系统成为该系统输入或输出部分时其传动比影响动力输出,对于每种应用的具体动力要求应予以考虑。齿轮传动比过高,如10倍,可能对系统的动力效率/增益有负面影响。
图7-11示出了图1-6所示系统的多种可选配置。具体示出了多种动力盘配置以及动力盘的外齿轮传动齿轮和中心齿轮的不同配置。应理解这些是其它另外的实施例的代表。例如,应理解对于图7-11所示特定配置,当系统包括多个动力盘,如3个或4个或多于4个动力盘时,各动力盘尺寸可不同。各种公开配置中多数,如果不是全部,均有此可能。本文公开的多种齿轮配置以及公开的变化的齿轮尺寸产生多种旋转齿轮速度、齿轮增益和不同模式的旋转运动。
可选择特定动力盘齿轮配置以产生总旋转效果的所需增加或减少以及系统的输入输出端间所需动力变换。
外传动齿轮和与各动力盘相联的中心齿轮的配置可在各种组合中选择,从而实际上相对特定输入旋转可获得任何输出旋转,反之亦然。
现在更具体地,参照图7,示出了一种齿轮配置,该齿轮配置具有一个动力盘100、三个外传动齿轮102-102以及安装在系统传动轴105上的中心齿轮104。在此实施例中,三个外传动齿轮102-102与中心齿轮尺寸相同,但是比图1-6所示系统中的外传动齿轮小的多。为了正确地驱动该配置,前一动力盘107的后侧106具有宽边缘部分108,边缘部分108的内表面圆周上具有一组传动齿109。边缘部分108足够宽,可配合较小的外传动齿轮102-102。在此实例中,动力盘107的(有齿的)内表面直径稍小于动力盘外径的二分之一。
图8示出了齿轮传动/动力盘配置的另一变形,包括安装在驱动中心轴113上的较大中心齿轮112,以及可旋转安装在动力盘115的表面113上的多个外传动齿轮114-114,动力盘115被安装成相对于中心轴可旋转。在所示实施例中,共有八个外传动齿轮114-114,其数量可以变化。在此配置中,每个动力盘具有相对较窄的背面边缘116,其内表面上有一组齿117,齿117与下一动力盘的外传动齿轮114-114啮合。
如图7和8所示,外传动齿轮/中心齿轮可具有多种尺寸;然而,前一动力盘的背面边缘必须配置成边缘齿可啮合后一动力盘的外传动齿轮。特定的齿轮配置可用于整串的动力盘,或齿轮配置在各动力盘上各有不同。另外动力盘的尺寸可有变化。这都将造成输入和输出端之间动力的不同变换。
图9示出了另一齿轮配置。在此实施例中,动力盘120具有四个传动齿轮124-124,传动齿轮124-124可旋转安装在表面125上并与中心齿轮122合作。每个动力盘的背面边缘126相对较宽,与下一动力盘上的外驱动轮124-124相啮合。在此配置中,背面边缘的直径约为动力盘外径的3/4。因此该配置介于图7和图8所示实施例的边缘宽度之间。
在图7-9所示实施例中,仅示出了两个动力盘和一个齿轮配置。应理解,系统可(且可能会)包括多个动力盘及其相联齿轮配置。每个这样的系统将包括输入动力盘和输出动力盘,如上参照图1-5所述。
图10示出了本发明的另一配置,包括动力盘的垂直叠层配置。图10包括输入动力轴130,输入动力轴130可响应如输入电动机(未示出),用于驱动第一输入动力盘132和相继的动力盘134、135和136以及输出动力盘138,如图所示。所有的动力盘绕中支承轴142旋转。输出动力盘138驱动外动力轴142。图10示出的相继动力盘的直径逐步增加。应理解动力盘的直径可全部相同。图10中没有明确示出外传动齿轮和中心齿轮的配置;可以使用各种配置,包括以上所述。
应理解图10所示输入动力轴和输出动力盘可颠倒,具体地,图10所示输出动力轴142在另一实施例中可为输入动力轴,而输入动力轴130为输出动力轴。图10还示出了可以使用不同尺寸的动力盘,同样输入和输出可颠倒,取决于输入输出端之间所需转数和所需动力级。
图11示出了另一垂直叠层的动力盘配置,大致示为150。此垂直配置也可为水平配置,在此配置中,示出了双动力输入轴152和154以及单动力输出轴156。此配置中,每个输入轴,例如输入轴152,驱动相联的输入动力盘,例如动力盘158。输入动力盘后跟随两个中间动力盘160和162。也可以有更多中间动力盘。最后的中间动力盘162驱动单个输出动力盘164。输出动力盘164安装为可绕中支承轴168旋转。
输入动力盘和两个中间动力盘均安装为可绕各自支承轴旋转。图11所示动力盘尺寸不同,但也可以是相同尺寸。此外,尽管图11示出了双动力输入和单输出,该配置可颠倒以提供单动力输入和双动力输出。
因此,公开的机械系统提供了从输入端至输出端的高动力效率或动力增益。系统可配置成系统的输出速度高于或低于输入速度(即电动机速度)。另外,如上所示,可使用各种配置以产生所需的特定结果。
图12示出了本文所示与所述动力盘的另一变形。该变形中包括被连接至系统中一个或多个动力盘的边缘表面182的重块180(如铅块)。最少使用两个重块,在边缘上分开180°。也可成对使用各自分开180°的附加重块。如需要边缘可布满重块。通常,重块被螺栓连接至边缘表面,也可使用其他连接方法。重块在配置和重量上可变化,从几盎司至几磅。使用重块可增强系统的运转。
图6示出了本发明系统在车辆上的应用。车辆200包括常规交流电动机202,交流电动机202由车辆电池204通过车辆控制系统的逆变器206部分运行,逆变器206将电池提供的直流电压变为所需交流电压来运转电动机202。动力源也可为燃气或柴油发动机系统。电动机202的输出施加在表示为208的本发明系统,产生动力增益,本发明系统输出施加在常规发电机210上。发电机210的一输出被施加在控制系统中的充电器212,充电器对车辆电池204进行充电,车辆电池又继续运行发动机202。该回路为车辆提供电力。
发电机210的另一输出被引入第二电动机214,其输出作为本系统216第二动力系统的驱动。动力系统216提供另一动力增益,通过传动装置218驱动标准使用中的车辆。图6的系统可为独立运行的车辆系统,由于使用了本发明的两个车载动力系统208和216,要求的其他动力最少。如果电池204有时需要其他动力充电,也可使用常规电源进行充电。但是即使时常需要这样的充电,相对于常规电动车所需常规电网的电力使用,图10所示使用本发明的车辆仍然是极其高效的。
控制系统可管理发电机210产生的电力并将其按需要引导到电池204的充电系统或第二电动机214。因为动力系统208一般以全速运行,当车辆停止时,可引导电力为电池充电。部件用于不同用途和车辆时可以优化其尺寸和比例。
也可以理解,可将多种中间齿轮结合在每个动力盘组件之间,以改变齿轮传动比、下一动力盘的速度或尺寸。同样,尽管本文所示动力盘为圆形,盘也可为圆形以外形状。
还可以理解本发明可与电动机以外的功率源一起使用,包括燃气或柴油发发动机或发动机/发电机组合。另外,系统可作为风力涡轮机系统或水电涡轮机系统的一部分,以增加这样的系统的总输出。
尽管为了说明公开了本发明的优选实施例,应理解可对优选实施例做出各种变化、修改和替换而不偏离附属权利要求所限定的本发明的实质。
Claims (15)
1.一种机械动力系统,包括:
至少两个动力盘元件,其被安装成可绕中心轴旋转;
第一系统齿轮,其安装在偏离所述中心轴的第一系统轴上,其中第一动力盘元件包括第一圆周齿轮部,所述第一圆周齿轮部位于所述第一动力盘元件后部边缘附近,用于啮合所述第一系统齿轮,其中所述第一动力盘元件具有第二圆周齿轮部,所述第二圆周齿轮部位于所述第一动力盘元件前向边缘附近,并且其中第二动力盘元件具有多个外齿轮部件,所述多个外齿轮部件可旋转安装在所述第二动力盘元件背面,并被设置成与所述第一动力盘元件的所述第二圆周齿轮部相啮合,其中所述第一动力盘元件的所述第二圆周齿轮部直径充分地小于所述第一动力盘元件的外径;
中心齿轮,其被安装成相对于所述中心轴固定,并且还被安装成与所述第二动力盘元件的所述外传动齿轮相啮合,从而所述第一系统齿轮的旋转引起所述第一动力盘部件旋转,然后引起所述第二动力盘部件旋转;以及
第二系统齿轮,其啮合所述第二动力盘元件的前向圆周齿轮部,所述前向圆周齿轮部位于所述第二动力盘元件的边缘附近,所述第二系统齿轮安装在偏离所述中心轴的第二系统轴上,其中运行时,所述第一和第二系统轴之间在所述机械动力系统运行时产生动力变换。
2.如权利要求1所述的机械动力系统,其中所述外传动齿轮和所述中心齿轮尺寸相同。
3.如权利要求1所述的机械动力系统,其中所述第二圆周齿轮部的直径不大于所述第一动力盘元件的外径的二分之一。
4.如权利要求1所述的机械动力系统包括安装在至少一个所述动力盘元件的外边缘表面的至少一对相对的重块。
5.如权利要求1所述的机械动力系统包括至少一个中间动力盘元件,所述至少一个中间动力盘元件位于所述两个动力盘元件之间,所述中间动力盘元件各具有前向圆周边缘部以及中心齿轮元件,所述前向圆周边缘部用于啮合并驱动被安装在下一相继动力盘元件上的多个外传动齿轮部件,所述中心齿轮元件被安装成固定到所述中心轴,且与安装在所述下一相继动力盘元件上的多个相关外传动齿轮啮合。
6.一种机械动力系统,包括:
至少两个动力盘元件,其被安装成可绕中心轴旋转,其中第一动力盘元件包括在其后部边缘附近的第一圆周齿轮部;
第一系统齿轮,其安装在偏离所述中心轴的第一系统轴上,所述第一系统齿轮适于啮合所述第一圆周齿轮部;
其中所述第一动力盘元件具有在其前向边缘附近的第二圆周齿轮部,且其中第二动力盘元件具有多个外传动齿轮部件,所述多个外传动齿轮部件可旋转地安装到所述第二动力盘元件背面,并设置成与所述第一动力盘元件的所述第二圆周齿轮部相啮合;
中心齿轮,其被安装成相对于中心轴固定,并且还被安装成与所述第二动力盘元件的所述外传动齿轮相啮合,其中中心传动齿轮的直径充分地大于所述外传动齿轮;以及
第二系统齿轮,其与所述第二动力盘元件的圆周齿轮部相啮合,所述圆周齿轮部位于所述第二动力盘元件的边缘附近,所述第二系统齿轮安装在偏离所述中心轴的第二系统轴上,其中无论是所述第一系统轴是输入轴而所述第二系统轴是输出轴的情况还是相反的情况,运行时,所述第一和第二系统轴之间在所述机械动力系统运行时产生动力变换。
7.如权利要求6所述的动力系统,包括至少一个中间动力盘元件,所述至少一个中间动力盘元件位于所述两个动力盘元件之间,所述中间动力盘元件各具有前向圆周边缘部以及相关的中心传动齿轮元件,所述前向圆周边缘部用于啮合并驱动被安装在下一相继动力盘元件上的多个外传动齿轮部件,所述中心传动齿轮元件被安装成固定到所述中心轴,且与安装在所述下一相继动力盘元件上的多个相关外传动齿轮啮合。
8.如权利要求6所述的机械动力系统,包括与至少一个动力盘元件相关的至少八个外传动齿轮部件。
9.如权利要求6所述的机械动力系统,其中中心传动齿轮的直径约为所述外传动齿轮部件的至少四倍。
10.如权利要求5所述的机械动力系统,包括安装到至少一个动力盘元件的外边缘表面的至少一对相对的重块。
11.一种机械动力系统,包括:
至少两组每组至少两个动力盘元件,所述两组动力盘元件分别安装成围绕第一和第二安装轴旋转,其中每组中的第一动力盘元件包括在其后部边缘附近的第一圆周齿轮部;
每组动力盘元件的第一系统齿轮,分别安装在偏离所述第一和第二安装轴的第一和第二系统轴上,其中每个动力盘组的所述第一系统齿轮啮合每个动力盘组的所述第一动力盘元件的所述第一圆周齿轮部;
其中每组的所述第一动力盘元件具有在其前向边缘附近的第二圆周齿轮部,并且其中每组的第二动力盘元件具有多个外传动齿轮部件,所述多个外传动齿轮部件可旋转地安装到所述第二动力盘元件背面,且设置成与每组的所述第一动力盘元件的所述第二圆周齿轮部啮合;
每组的中心齿轮,其安装成相对于各自的安装轴固定,并还安装成与所述第二动力盘元件的所述外传动齿轮啮合;
每组的第二系统齿轮,其安装在偏离所述第一和第二安装轴的第一和第二系统轴上,其中所述第二系统齿轮与每组的所述第二动力盘元件的前向圆周齿轮部啮合;以及
单输入/输出动力盘元件,其安装成围绕中心轴,并具有齿轮结构,所述齿轮结构与每组动力盘元件的所述第二系统齿轮相啮合,从而所述第一和第二系统轴的旋转引起所述输入/输出动力盘元件的旋转,反之亦然。
12.如权利要求11所述的动力系统,其中各组中的动力盘元件尺寸不同。
13.如权利要求11所述的动力系统包括位于各组的所述两个动力盘元件之间的至少一个中间动力盘,所述中间动力盘元件各具有前向圆周边缘部以及相关的中心传动齿轮元件,所述前向圆周边缘部用于啮合并驱动各组中被安装在下一相继动力盘元件上的多个外传动齿轮部件,所述中心传动齿轮元件被安装成分别固定到第一和第二轴,且与安装在所述下一相继动力盘元件上的多个相关外传动齿轮啮合。
14.如权利要求11所述的机械动力系统,包括安装在至少一个所述动力盘元件的外边缘表面的至少一对相对的重块。
15.一种机械动力系统,包括
至少两个动力盘元件,其被安装成绕中心轴旋转,其中第一动力盘元件包括在其边缘附近的第一圆周齿轮部;
至少一对相对的重块,其安装在至少一个所述动力盘元件的外边缘表面;
第一系统齿轮,其安装在偏离所述中心轴的第一系统轴上,用于啮合第一动力盘元件;
其中所述第一动力盘元件具有在其向前延伸的边缘部附近的第二圆周齿轮部,且其中第二动力盘元件具有多个外传动齿轮部件,所述多个外传动齿轮部件可旋转地安装到所述第二动力盘元件背面,并设置成与所述第一动力盘元件上的所述第二圆周齿轮部相啮合;
中心齿轮,其安装成相对于所述中心轴固定,并且还安装成与所述第二动力盘元件的所述外传动齿轮啮合;以及
第二系统齿轮,其啮合所述第二动力盘元件的所述圆周齿轮部,所述圆周齿轮部在所述第二动力盘元件的边缘附近,所述第二系统齿轮安装在偏离所述中心轴的第二系统轴上,其中运行时,第一和第二系统轴之间在机械系统运行时发生动力变换,反之亦然。
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