CN108028576A - 模块化的多发动机系统 - Google Patents

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CN108028576A CN201680051943.4A CN201680051943A CN108028576A CN 108028576 A CN108028576 A CN 108028576A CN 201680051943 A CN201680051943 A CN 201680051943A CN 108028576 A CN108028576 A CN 108028576A
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    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/20Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving more than two intermeshing members
    • F16H1/22Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving more than two intermeshing members with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
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    • F16HGEARING
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Abstract

一种模块化的多发动机系统,该多发动机系统具有多个发动机和多个齿轮单元,每个齿轮单元具有至少一个可旋转构件和被多个发动机中的一个发动机驱动的驱动轴,其中齿轮单元中的至少一个为主齿轮单元,其它的为一个或多个外围齿轮单元。每个齿轮单元的每个可旋转构件与相邻的齿轮单元的至少一个其它的可旋转构件接合,以便最终将来自所有在所述模块化的多发动机系统中可运行的发动机的扭矩传递至被连接到所述主齿轮单元的输出驱动轴。外围齿轮单元中的至少一个外围齿轮单元的可旋转构件相比于另一齿轮单元的至少一个其它的钝齿轮被定位在不同的高度处。主齿轮单元包括被同轴地连接的上部可旋转构件和下部可旋转构件,该上部可旋转构件和下部可旋转构件经由至少一个传动单元可操作地相关联,该至少一个传动单元被构造成以及被定位成将来自上部可旋转构件或下部可旋转构件的扭矩分别传递至另一下部可旋转构件或上部可旋转构件。

Description

模块化的多发动机系统
技术领域
本发明整体涉及多发动机系统,并且更具体地涉及模块化多发动机系统。
背景技术
第2,419,305号美国专利教导了多发动机动力设备,并且尤其涉及一种如下动力设备:该动力设备包括若干高产出、小马力的被装配在共用的曲柄箱上的发动机。发动机体通过压紧式螺栓被固定至壳体,并且发动机以相对于壳体的纵向中心轴线成径向的在周向上间隔开的关系被布置。间隔使得易于接近发动机以及其附件。
申请号为GB395423的专利申请教导了一种系统,该系统具有若干径向圆筒形的静止的或回转的发动机,该发动机驱动共用的推进器轴,该发动机被安装在端部板之间,该端部板由轴所穿过的管连接。各发动机由穿过衬圈和带的螺栓固定到板上。通过链轮、正齿轮或锥齿轮来完成从发动机曲柄轴到推进器轴的驱动;离合装置可被置于各传动装置中。在所有的情况下,不论发动机自身当中的基本发动机的布置为何,将这些发动机的动力传输到共用的轴是由每个基本发动机单独的传动构件、链轮或小齿轮来实现的。
申请号为DE10315833的专利教导了一种在用于滑件曲柄驱动器的曲柄轴与驱动机构或被驱动机构之间的摩擦连接,该摩擦连接是通过凭借同相曲柄合并了所有刚性的轴的设备来实现的。
发明内容
本发明公开了一种模块化的多发动机系统,该模块化的多发动机系统包括:多个即时可附接模块,该即时可附接模块能够即时、灵活、可构造地进行装配并且形成多发动机集群,每个可附接模块包括:
a.至少一个发动机,和
b.至少一个可旋转的齿轮单元,该可旋转的齿轮单元被所述至少一个发动机通过驱动轴驱动,以及
c.框架壳体,该框架壳体包围所述至少一个发动机和至少一个可旋转的齿轮单元,
其中,可附接模块的框架壳体有助于相邻的可附接模块通过其各自的框架壳体进行即时附接,
其中,可附接模块中的至少一个可附接模块内的齿轮单元包括至少两个可旋转构件:至少一个上部可旋转构件和至少一个下部可旋转构件,
其中,所述齿轮单元的可旋转构件中的每一个与相邻的可附接模块中的至少一个其它的相邻可旋转构件接合,以便最终将来自所有在所述模块化的多发动机系统中可运行的发动机的扭矩传递至被连接到至少一个可附接模块的齿轮单元的输出驱动轴。
根据本发明的某些实施例,所述上部可旋转构件和下部可旋转构件
·被同轴地连接至至少一个可附接模块的齿轮单元的驱动轴,
·经由至少一个传动单元可操作地相关联,该至少一个传动单元被构造成以及被定位成将来自上部可旋转构件或下部可旋转构件的扭矩分别传递至另一个下部可旋转构件或上部可旋转构件,以及
·沿相反的方向旋转,
根据本发明的某些实施例,传动单元通过有斜齿的延伸部与下部可旋转构件和上部可旋转构件接合。
根据本发明的某些实施例,系统进一步包括可附接模块,该可附接模块包含可旋转的齿轮单元,该可旋转的齿轮单元的高度能够通过下述方式被调整:使至少一个止动销附接至该可旋转的齿轮单元的钝齿轮的内壁以及使该可旋转的齿轮单元的驱动轴的上部部分被开槽,用以使得能够调整钝齿轮在驱动轴上的位置,因此能够通过使销能够被引导穿过驱动轴槽来调整钝齿轮高度。
根据本发明的某些实施例,所述框架壳体被构造为正多边形,这有助于对可附接模块进行重复性的附接以构造重复的模块化结构。
本发明提供了一种模块化的多发动机系统,该模块化的多发动机系统包括:多个即时可附接模块,该即时可附接模块能够灵活、可构造、即时地进行装配并且形成多发动机集群,每个可附接模块包括:
a.至少一个发动机
b.至少一个主齿轮单元,该主齿轮单元被至少一个发动机通过驱动轴驱动;
c.至少一个可旋转的卫星齿轮单元,该可旋转的卫星齿轮单元与所述主齿轮单元接合;以及
d.框架壳体,该框架壳体包围所述至少一个发动机和至少一个可旋转的主齿轮单元以及至少一个可旋转的卫星齿轮单元
其中,可附接模块的框架壳体有助于相邻的可附接模块通过其各自的框架壳体进行即时附接,
其中,一个可附接模块内的所述可旋转的卫星齿轮单元中的每一个与相邻的可附接模块的至少一个可旋转的主齿轮单元接合,以便最终将来自所有在所述模块化的多发动机系统中可运行的发动机的扭矩传递至被连接到所述主齿轮单元中的至少一个主齿轮单元的输出驱动轴。
根据本发明的某些实施例,通过摩擦齿轮、有齿的齿轮或它们的任意组合来在可旋转的卫星齿轮单元与可旋转的主齿轮单元之间传递扭矩。
根据本发明的某些实施例,系统进一步包括传动齿轮,该传动齿轮具有不同的直径以改变多发动机集群内的相邻的发动机之间的速度与扭矩传动之比。
根据本发明的某些实施例,至少一个可附接模块包含具有较大直径的可旋转的齿轮单元和具有分形形状的框架壳体,因此增加了相邻的可附接模块的能够接合至该至少一个可附接模块自身的主齿轮单元的齿轮单元的数量。
根据本发明的某些实施例,系统进一步包括可附接模块,该可附接模块包含至少两个发动机单元,一个发动机单元以串接的方式定位在另一个发动机单元的下面,该发动机单元各自被单独地接合至卫星齿轮单元,因此使得相邻的可附接模块能够相对于以串接的方式定位的发动机单元中的每一个以不同的高度进行附接。
根据本发明的某些实施例,至少一个发动机为双轴发动机,因此在至少两个发动机之间传递扭矩以及将扭矩传递至被连接到最上部发动机的驱动轴。
附图说明
图1示意性地示出了包含马达和根据本发明的某些实施例的齿轮机构的单个可附接模块单元的透视图。
图2示意性地示出了包含马达和根据本发明的某些实施例的齿轮机构的单个可附接模块单元的俯视图。
图3示意性地示出了具有根据本发明的某些实施例的齿轮机构的多个可附接模块接合结构的俯视图。
图4A示意性地示出了具有根据本发明的某些实施例的齿轮机构的单个可附接模块单元的透视分解图。
图4B示意性地示出了具有根据本发明的某些实施例的齿轮机构的单个可附接模块单元的侧视分解图。
图5示意性地示出了包含根据本发明的某些实施例的摩擦齿轮的单个可附接模块的俯视图。
图6A示意性地示出了根据本发明的某些实施例的单个可附接模块单元的透视图。
图6B示意性地示出了根据本发明的某些实施例的单个可附接模块单元的侧视图。
图7示意性地示出了根据本发明的某些实施例的多个可附接模块单元接合结构的俯视图。
图8示意性地示出了根据本发明的某些实施例的单个可附接模块单元的透视分解图。
图9示意性地示出了具有根据本发明的某些实施例的齿轮机构的多个可附接模块单元接合结构的俯视图。
图10示意性地示出了具有根据本发明的某些实施例的齿轮机构的多个可附接模块单元接合结构的俯视图。
图11示意性地示出了根据本发明的某些实施例的单个可附接模块单元的透视分解图。
图12示意性地示出了具有根据本发明的某些实施例的齿轮机构的单个可附接模块单元的俯视图。
图12A示意性地示出了具有根据本发明的某些实施例的齿轮机构的单个可附接模块单元的俯视图。
图13示意性地示出了具有根据本发明的某些实施例的齿轮机构的多个可附接模块单元管理结构的俯视图。
图14示意性地示出了具有根据本发明的某些实施例的齿轮机构的多个可附接模块单元接合结构的透视图。根据该实施例,至少一个可附接模块包含可旋转构件,该可旋转构件的直径大于相邻的可附接模块的直径。
图15示意性地示出了具有根据本发明的某些实施例的、经由驱动轴被连接成列的齿轮机构的两个发动机单元接合结构的透视图。
图16A-16B示出了根据本发明的某些实施例的可附接模块的集群,该可附接模块的集群包含多个钝齿轮单元,每个钝齿轮单元经由驱动轴被接合至单独的发动机,其中系统被设计成使得能够调整每个钝齿轮的高度,以符合该系统被设计进行操控的特殊应用系统的需求:图16A示出了模块化多发动机系统的立面透视图;以及图16B示出了模块化多发动机系统的侧视图。
图17A-17C示出了包含传动齿轮单元的可附接模块的不同视图,该传动齿轮单元在处于不同平面中的平行的钝齿轮之间传递扭矩。
·图17A示出了所述可附接模块的立面透视图。
·图17B示出了所述可附接模块的前视图。
·图17C示出了所述可附接模块的侧视图。
图18示出了包含三个根据本发明的某些实施例的可附接模块的多发动机集群的简化的侧视图。
图19A-19C示出了包含可旋转的齿轮单元的可附接模块。可旋转的齿轮单元的高度能够通过下述方式被调整:使至少一个止动销附接至该可旋转的齿轮单元的钝齿轮的内壁以及使该可旋转的齿轮单元的驱动轴的上部部分被开槽,用以使得能够调整钝齿轮在驱动轴上的位置,因此能够通过使销被引导穿过驱动轴槽来调整钝齿轮高度。
●图19A示出了处于下述状态的可附接模块的透视图:在该状态下,该可附接模块的钝齿轮被设在处于可附接模块的驱动轴的最高边缘处的最高位置。
·图19B示出了处于下述状态的可附接模块的透视图:在该状态下,该可附接模块的钝齿轮被设在处于可附接模块的驱动轴的最低边缘处的最低位置。
●图19C示出了可附接模块的立面俯视图,其示出了位于钝齿轮的内壁中的突出部,该突出部被设计成被插入并被引导穿过指定的槽,该指定的槽被切制在可附接模块的驱动轴的上部部分上。
具体实施方式
在以下对各个实施例的详细说明中,对构成本文的一部分的附图进行了参照,并且在附图中,通过图示的方式示出了在其中可实现本发明的特定实施例。应理解的是,可利用其它的实施例并且可做出其它的结构上的修改而不脱离本发明的范围。
以下是本申请通篇所使用的术语的定义的表格。
本发明提供了一种用于构造多发动机集群的方法,该方法由即时接合可附接模块促进。每个这种可附接模块包含至少一个发动机和其它所需的可旋转构件,该可旋转构件沿不同的方向旋转,以便最终将集群中的所有发动机的扭矩合并到至少一个输出发动机驱动轴上。
多发动机系统在其有助于改变下述内容的意义上而言是模块化的:
●参与多发动机集群的可附接模块的数量
●可附接模块相对于彼此的空间布置
●扭矩传出输出驱动轴的位置
本发明的不同实施例描绘出可附接模块的结构的变型以及对这些模块进行附接以使多发动机集群中的所有发动机的扭矩合并的装置和形式的变型。
图1示意性地示出了包含发动机和根据本发明的某些实施例的齿轮机构的可附接模块的透视图。每个可附接模块包括:
●至少一个发动机(在图1中被遮蔽)
●被安装在发动机驱动轴22上的齿轮机构10。该齿轮机构被称为可附接模块的“主”齿轮机构。根据本发明的如下文详述的某些实施例,该齿轮机构可包括单个钝齿轮或者包括更复杂的传动齿轮机构。
●壳体框架20。根据本发明的某些实施例,壳体框架的形状可被设置成正多边形。在该示例中,框架壳体的形状被设置成六边形,因此能够实现重复的蜂巢式多发动机结构的构造。
●根据本发明的某些实施例,壳体的每个面带有(hosts)至少一个卫星齿轮30,该卫星齿轮被安装在基部40上,以与另一可附接模块单元的主齿轮10可旋转地接合。
可附接模块单元可被以任何顺序附接至彼此,以根据设计需求构造各种形状。可使用任何类型的阳-阴连接器来对发动机单元实施附接。
图2示意性地示出了包含马达、框架壳体、主齿轮单元和根据本发明的某些实施例的卫星齿轮单元的单个可附接模块单元的俯视图。
图3示意性地示出了具有根据本发明的某些实施例的齿轮机构的多个可附接模块接合结构的俯视图。
该附图示出了多个六边形形状的可附接模块的示例,该可附接模块以七个可附接模块的蜂巢式结构进行接合。在该示例中,中心可附接模块50被附接至六个其它的可附接模块52,在中心单元的每个面处附接一个可附接模块。如在该示例中所示,每两个可附接模块被两个卫星齿轮30接合,并且每个可附接模块可附接至多达6个其它的发动机单元。
多发动机集群利用至少一个发动机单元作为扭矩源。每个附加的发动机单元对被输出在至少一个驱动轴上的总体扭矩做出贡献,该至少一个驱动轴被连接到至少一个可附接模块的齿轮单元。
根据本发明的某些实施例,每个模块化发动机系统单元具有自供能量的输入(self-powered intake),或者可选地,能量输入(power intake)在连接至发动机结构的发动机单元之间传递。
根据本发明的某些实施例,发动机单元中的至少一个发动机单元包含控制输入(control input)。该控制可被传递至多发动机集群内的发动机单元中的每一个发动机单元。
根据本发明的某些实施例,每个可附接模块可包含被嵌入框架壳体中的专属的能量源(例如,电池)。可选地,电能可在多发动机集群内的发动机单元之间传递。
图4A示意性地示出了根据本发明的某些实施例的单个可附接模块的透视分解图。可附接模块包括发动机25、驱动轴15、主齿轮单元(在该示例中为单个钝齿轮)10、壳体框架20和卫星齿轮单元30。
图4B示意性地示出了根据本发明的某些实施例的单个可附接模块的侧视分解图。
图5示意性地示出了包含根据本发明的某些实施例的摩擦齿轮的单个可附接模块的俯视图。
根据该实施例,发动机单元被卫星旋转摩擦齿轮30A和旋转盘10A接合。
图6A示意性地示出了包含根据本发明的某些实施例的摩擦齿轮的单个可附接模块的透视图。
图6B示意性地示出了包含根据本发明的某些实施例的摩擦齿轮的单个可附接模块的侧视图。
图7示意性地示出了包含根据本发明的某些实施例的摩擦机构的多发动机集群的俯视图。在该示例中,八个发动机单元经由摩擦机构接合。
图8示意性地示出了根据本发明的某些实施例的单个可附接模块的透视分解图。
图9示意性地示出了包含根据本发明的某些实施例的卫星齿轮单元的多发动机集群的透视图。
图10示意性地示出了包含根据本发明的某些实施例的卫星齿轮单元的多发动机集群的俯视图。根据该实施例,某些可附接模块可包含可旋转的齿轮单元,该可旋转的齿轮单元与相邻的可附接模块的可旋转的齿轮单元相比具有不同的直径。以这种方式,可以改变相邻的发动机单元之间的扭矩与速度传动之比。
图11示意性地示出了根据本发明的某些实施例的单个可附接模块单元的透视图。根据该实施例,至少一个可附接模块单元包含分形形状的框架壳体,因此有助于多于一个的齿轮在框架壳体的每个面处进行接合。
图12和图12A示意性地示出了包含根据本发明的某些实施例的分形形状的框架壳体的单个可附接模块单元的俯视图。
图13示意性地示出了具有根据本发明的某些实施例的摩擦机构的多发动机集群的俯视图。
根据该实施例,至少一个可附接模块包含具有较大直径的可旋转齿轮单元以及具有分形形状的框架壳体。因此,这增加了(multiplies)相邻的可附接模块的可与其自身的主齿轮单元接合的卫星摩擦齿轮的数量。在给出的示例中,相邻的可附接模块的数量是12个,而不是6个。
图14示意性地示出了具有根据本发明的某些实施例的齿轮机构的多发动机集群的透视图。
根据该实施例,至少一个可附接模块包含具有较大直径的可旋转齿轮单元以及具有分形形状的框架壳体。因此,这增加了相邻的可附接模块的可与其自身的主齿轮单元接合的卫星齿轮的数量。在给出的示例中,相邻的可附接模块的数量是12个,而不是6个。图15示意性地示出了根据本发明的某些实施例的可附接模块的透视图,该可附接模块包含至少两个发动机单元,一个发动机单元以串接的方式定位在另一个发动机单元的下面。可选地,以串接的方式定位的发动机单元各自被单独地接合至卫星齿轮单元,因此使得相邻的可附接模块能够相对于以串接的方式定位的发动机单元中的每一个以不同的高度进行附接。
根据本发明的某些实施例,以串接的方式定位的发动机中的至少一个为双轴发动机,因此在至少两个发动机之间传递扭矩以及将扭矩传递至被连接到最上部发动机的驱动轴。
根据本发明的某些实施例,所述多发动机集群包括多个可附接模块的组件,该多个可附接模块各自包括至少一个诸如钝齿轮或一组钝齿轮的可旋转构件。每个可旋转构件与相邻的可附接模块的至少一个其它的可旋转构件接合,以便最终将该可附接模块的来自发动机集群内的所有发动机的扭矩传递至被连接到至少一个发动机的至少一个输出驱动轴。
系统的可附接模块中的至少一个可附接模块的可旋转构件相比于另一可附接模块的至少一个其它的可旋转构件被定位在不同的高度处。某些可附接模块的可旋转构件可以接合,使得接合的可附接模块的可旋转构件中的至少两个的旋转方向相反。
本发明的某些实施例在两种类型的可附接模块之间进行了区分,这两种类型的可附接模块自此被称为“主”可附接模块和“外围”可附接模块。
“主”可附接模块包括至少两个可旋转构件:至少一个上部可旋转构件和至少一个下部可旋转构件,该至少一个上部可旋转构件和该至少一个下部可旋转构件被同轴地连接至发动机的驱动轴。主可附接模块的上部可旋转构件和下部可旋转构件经由至少一个传动单元可操作地相关联,该至少一个传动单元被构造成以及被定位成将一个上部可旋转构件或下部可旋转构件的旋转分别传递至另一个下部可旋转构件或上部可旋转构件。
图17A-17C示出了模块化多发动机集群的主可附接模块单元120。主可附接模块单元120包括:
●框架壳体15
●至少一个发动机(在图17a-17c中被遮蔽在框架壳体15内)
●从“x”轴线上的至少一个发动机突出的驱动轴122
●齿轮单元,该齿轮单元包括上部钝齿轮121和下部钝齿轮123,以及包括传动钝齿轮130
上部钝齿轮121和下部钝齿轮123被同轴地安装在发动机驱动轴上,并且沿着“x”轴线沿相反的方向旋转。
下部钝齿轮123被直接附接至发动机的驱动轴并随该发动机的驱动轴旋转。
上部钝齿轮121和下部钝齿轮123使得能够在主可附接模块与相邻的外围可附接模块的钝齿轮(取决于该钝齿轮的高度)之间传递扭矩。钝齿轮121和钝齿轮123分别经由一组外钝齿121a和123a与外围可附接模块的钝齿轮接合。
传动钝齿轮130位于上部钝齿轮121与下部钝齿轮123之间,以使得在该上部钝齿轮与该下部钝齿轮之间传递扭矩。传动钝齿轮130沿着与钝齿轮121和钝齿轮123垂直的“z”轴线旋转。钝齿轮130通过有斜齿的延伸部121b和123b与钝齿轮121和钝齿轮123分别接合。
框架壳体15能够以现有技术中已知的任何方式分别连接至其它的外围可附接模块的一个或多个框架壳体115a。在该示例中,框架壳体15的多边形的(六边形的)独特形状使得能够通过将可附接模块相互锁定来形成蜂巢形状的多发动机集群。
现在参照图19A-19C,该附图示出了根据本发明的一个实施例的外围可附接模块110a。外围可附接模块110a包括:
●框架壳体115a
●至少一个发动机(在图19a-19c中被遮蔽在框架壳体115a内)
●从至少一个发动机突出的驱动轴112a
●齿轮单元111a,该齿轮单元包括被直接附接至驱动轴112a并随该驱动轴旋转的至少一个钝齿轮。
根据本发明的一个实施例,齿轮单元111a的高度能够通过下述方式被调整:使至少一个止动突出件118a附接至该齿轮单元的钝齿轮111a的内壁并从该内壁突出,以及使该齿轮单元的驱动轴112a的上部部分具有槽形的压痕113a,用以使得能够调整钝齿轮111a在驱动轴112a上的位置,因此能够通过使突出件118a能够被引导穿过驱动轴的槽形压痕113a来调整钝齿轮111a的高度。
根据其它实施例,驱动轴或外围可附接模块(110a)的齿轮单元的钝齿轮内壁中的一个元件具有阴螺纹压痕,而另一元件具有阳螺纹。
根据本发明的某些实施例,每个外围可附接模块(110a)的齿轮单元的每个驱动轴的至少上部部分具有诸如螺旋槽的槽,例如,在该上部部分上形成压痕的带有螺纹的槽,并且每个可旋转构件具有对应的突出件压痕或突出构件,该突出件压痕或突出构件被附接至该可旋转构件或被设计在该可旋转构件上,用以装配入驱动轴处的形成压痕的槽中。
可使用用于以可拆装的方式固定所需的高度以能够重新调整钝齿轮的高度的装置。
可使用用于使得能够调整外围齿轮单元的可旋转构件的高度的其它机构。
框架壳体115a能够以现有技术中已知的任何方式分别连接至其它的主可附接模块或外围可附接模块的一个或多个框架壳体15、115a。在该示例中,框架壳体115a的多边形的(六边形的)独特形状使得能够通过将可附接模块相互锁定来形成蜂巢形状的多发动机集群。
图18示出了一种模块化的多发动机集群100,该多发动机集群包括单个主可附接模块120和两个外围可附接模块110a、110b。
图18呈现了包含三个根据本发明的某些实施例的可附接模块的多发动机集群的简化的侧视图。
●主可附接模块,该主可附接模块包含两个能够同轴旋转的构件,该构件位于不同的平面上并且被传动齿轮单元接合。
●第二可附接模块,该第二可附接模块包含单个旋转构件,该单个旋转构件位于所述平面中的一个平面上,该单个旋转构件被接合至主可附接模块上的相应的可旋转构件并沿某一方向旋转。
●第三可附接模块,该第三可附接模块包含单个旋转构件,该单个旋转构件位于所述平面中的另一个平面上,该旋转构件被接合至主可附接模块上的相应的可旋转构件并沿相反的方向旋转。
从图18清楚可见,外围可附接模块110a的钝齿轮111a被定位在该外围可附接模块的钝齿轮的驱动轴112a的顶部边缘处,同时外围齿轮单元110b的钝齿轮111b被定位在该外围齿轮单元的钝齿轮的驱动轴112b的最下部边缘处,使得第一钝齿轮111a与主可附接模块120的上部钝齿轮121接合,同时第二钝齿轮111b与主可附接模块120的下部钝齿轮123接合。
根据本发明的某些实施例,如图16A-16B和图18所示,所有外围可附接模块单元共用同一种设计、元件、形状和尺寸。根据其它实施例,外围可附接模块单元在形状、尺寸和元件方面进行改变。例如,外围可附接模块中的一些可具有单个钝齿轮,而其它的外围可附接模块可具有多个钝齿轮的组来作为齿轮单元,该齿轮单元具有过桥钝齿轮(carriercogwheel)与卫星钝齿轮式的布置。
根据某些实施例,不是所有的外围齿轮单元或者没有外围齿轮单元可允许调整其一个或多个钝齿轮的高度,并且可能仅具有处于固定的高度处的一个或多个钝齿轮或任何其它的旋转构件组的设计,同时,从至少一个外围齿轮单元到至少一个其它的外围齿轮单元,齿轮单元的钝齿轮高度是不同的。
现在参照图16A-16B,该附图示出了根据本发明的某些实施例的模块化的多发动机集群200。集群200包括支撑结构115;多个外围可附接模块110a-110g,该多个外围可附接模块各自包含单个钝齿轮111a-111g;和主可附接模块120,该主可附接模块具有三个钝齿轮:上部钝齿轮121,下部钝齿轮123和传动钝齿轮130,该传动钝齿轮起传动机构的作用,用于从上部钝齿轮121与下部钝齿轮123之间传递扭矩。每个可附接模块的钝齿轮111a-111g通过可附接模块内的各自的发动机的各自的驱动轴112a-112g和122与可附接模块内的各自的发动机接合。系统200被设计成能够调整该系统的每个外围可附接模块110a-110g的每个钝齿轮的高度,以使得能够将钝齿轮111a-111g相对于彼此置于不同的高度处,以及能够选择使用的可附接模块的位置和数量以符合系统的特殊应用的需求。
每个可附接模块的每个钝齿轮111a-111g与一个或多个相邻的可附接模块的一个或多个钝齿轮接合,以便最终将由多发动机集群200的所有发动机产生的扭矩合并至输出驱动轴125。
多发动机集群的输出驱动轴可与可附接模块中的任一个(主可附接模块或外围可附接模块)相关联。此外,根据某些实施例,集群可包括与多个可附接模块相关联的多个输出驱动轴125。
由输出驱动轴125传出的扭矩可被直接地或经由附加的齿轮传递以对任何其它的系统、机械或装置提供动力。
本领域普通技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下可进行多种替换和修改。因此,必须理解的是,仅出于示例的目的对示出的实施例进行了阐述,并且这不应被视为将本发明限制为如上文的发明和其各种实施例和/或上文的权利要求所限定的。例如,尽管存在在上文以某种组合阐述了权利要求的要素的事实,但必须明确理解的是,本发明包括具有更少的、更多的或不同的要素的其它组合,即使当该要素在该组合中起初未被主张时,该要素也在上文中被公开。在一种所主张的组合中组合两个要素的教导应进一步被理解为也考虑到了一种所主张的下述组合:其中,两个要素不相互组合,而是可被单独使用或在其它的组合中被组合。删除本发明的任何公开的要素被明确地认为是在本发明的范围内。
在本说明书中用以描述本发明及其各种实施例的词汇应被理解为不仅是该词汇的通常定义的意义,而是被本说明书结构中的特殊定义、素材所包括或者起到超出通常定义的意义的范围的作用。因此,如果在本说明书的上下文中,要素可被理解为包括多于一个意义,则在权利要求中使用该要素必须被理解为泛指于所有被本说明书和词汇自身支持的可能的意义。
因此,上文的权利要求的词汇或要素的定义在本说明书中被定义为包括不仅是字面阐述的要素的组合,而且包括所有等同的结构、素材或者用作于以大致相同的方式实现大致相同的功能以得到大致相同的结果。因此在这个意义上,考虑可对上文的权利要求中的要素中的任一个作出两个或更多个要素的等同置换,或者在权利要求中,对两个或更多个要素进行单个要素置换。虽然在上文要素可被描述为以某些组合产生作用并且甚至起初被这样主张,但应明确理解的是,来自于所主张的组合的一个或多个要素在某些情况下可被从组合删除,以及所主张的组合可针对于子组合或者子组合的变型。
如本领域普通技术人员所看到的现在已知或后续设想出的对所主张的主题的非实质性更改被明确地认为是等同处于权利要求的范围内。因此,现在或后续对本领域普通技术人员已知的明显置换被限定为在所限定的要素的范围内。
因此,权利要求应被理解为包括在上文具体阐述和描述过的内容、在概念上等同的内容、可被明显置换的内容以及还包括本质上包含本发明的基本构思的内容。
虽然已对本发明进行了详细描述,然而不脱离本发明的教导的更改和修改对本领域技术人员将是显而易见的。这种更改和修改被视为在本发明和所附的权利要求的范围内。

Claims (11)

1.一种模块化的多发动机系统,所述模块化的多发动机系统包括:多个即时可附接模块,所述即时可附接模块能够即时、灵活、可构造地进行装配并且形成多发动机集群,每个可附接模块包括:
a.至少一个发动机,和
b.至少一个可旋转的齿轮单元,所述可旋转的齿轮单元被所述至少一个发动机通过驱动轴驱动,以及
c.框架壳体,所述框架壳体包围所述至少一个发动机和所述至少一个可旋转的齿轮单元,
其中,所述可附接模块的框架壳体有助于相邻的可附接模块通过其各自的框架壳体进行即时附接,
其中,所述可附接模块中的至少一个可附接模块内的齿轮单元包括至少两个可旋转构件:至少一个上部可旋转构件和至少一个下部可旋转构件,
其中,所述齿轮单元的可旋转构件中的每一个与相邻的可附接模块中的至少一个其它的相邻可旋转构件接合,以便最终将来自所有在所述模块化的多发动机系统中可运行的发动机的扭矩传递至被连接到至少一个可附接模块的齿轮单元的输出驱动轴。
2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述上部可旋转构件和所述下部可旋转构件
●被同轴地连接至至少一个可附接模块的齿轮单元的驱动轴,
●经由至少一个传动单元可操作地相关联,所述至少一个传动单元被构造成以及被定位成将来自所述上部可旋转构件或所述下部可旋转构件的扭矩分别传递至另一个下部可旋转构件或上部可旋转构件,
●沿相反的方向旋转。
3.根据权利要求2所述的系统,其中,所述传动单元通过有斜齿的延伸部与所述下部可旋转构件和所述上部可旋转构件接合。
4.根据权利要求1所述的系统,所述系统进一步包括可附接模块,所述可附接模块包含可旋转的齿轮单元,所述可旋转的齿轮单元的高度能够通过下述方式被调整:使至少一个止动销附接至所述可旋转的齿轮单元的钝齿轮的内壁以及使所述可旋转的齿轮单元的驱动轴的上部部分被开槽,用以使得能够调整所述钝齿轮在所述驱动轴上的位置,因此能够通过使销能够被引导穿过驱动轴槽来调整钝齿轮高度。
5.根据权利要求1所述的系统,其中,所述框架壳体被构造为正多边形,这有助于对可附接模块进行重复性的附接以构造重复的模块化结构。
6.一种模块化的多发动机系统,所述模块化的多发动机系统包括:多个即时可附接模块,所述即时可附接模块能够灵活、可构造、即时地进行装配并且形成多发动机集群,每个可附接模块包括:
e.至少一个发动机,和
f.至少一个主齿轮单元,所述主齿轮单元被至少一个发动机通过驱动轴驱动,和
g.至少一个可旋转的卫星齿轮单元,所述可旋转的卫星齿轮单元与所述主齿轮单元接合
h.框架壳体,所述框架壳体包围所述至少一个发动机和至少一个可旋转的主齿轮单元以及所述至少一个可旋转的卫星齿轮单元
其中,所述可附接模块的框架壳体有助于相邻的可附接模块通过其各自的框架壳体进行即时附接,
其中,一个可附接模块内的所述可旋转的卫星齿轮单元中的每一个与相邻的可附接模块的至少一个可旋转的主齿轮单元接合,以便最终将来自所有在所述模块化的多发动机系统中可运行的发动机的扭矩传递至被连接到所述主齿轮单元中的至少一个主齿轮单元的输出驱动轴。
7.根据权利要求10所述的系统,其中,通过摩擦齿轮、有齿的齿轮或它们的任意组合来在可旋转的卫星齿轮单元与可旋转的主齿轮单元之间传递扭矩。
8.根据权利要求10所述的系统,所述系统进一步包括传动齿轮,所述传动齿轮具有不同的直径以改变所述多发动机集群内的相邻的发动机之间的速度与扭矩传动之比。
9.根据权利要求10所述的系统,其中,至少一个可附接模块包含具有较大直径的可旋转的齿轮单元和具有分形形状的框架壳体,因此增加了相邻的可附接模块的能够接合至该至少一个可附接模块自身的主齿轮单元的齿轮单元的数量。
10.根据权利要求10所述的系统,所述系统进一步包括可附接模块,所述可附接模块包含至少两个发动机单元,一个发动机单元以串接的方式定位在另一个发动机单元的下面,所述发动机单元各自被单独地接合至卫星齿轮单元,因此使得相邻的可附接模块能够相对于以串接的方式定位的发动机单元中的每一个以不同的高度进行附接。
11.根据权利要求14所述的系统,其中,至少一个发动机为双轴发动机,因此在至少两个发动机之间传递扭矩以及将扭矩传递至被连接到最上部发动机的驱动轴。
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