CN108934163B - 具有同步交叉离心的摆动机构、机器和实施方法 - Google Patents

具有同步交叉离心的摆动机构、机器和实施方法 Download PDF

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Abstract

本发明的目的是一种机构(1)，包括基座(2)；摆体(6)围绕摆轴(A0)相对于基座(2)枢转地安装；第一偏心元件(10)，围绕第一轴(A1)产生重力(P1)的第一力矩(M1)；第二偏心元件(20)，围绕第二轴(A2)产生重力(P2)的第二力矩(M2)；及根据同步的反向旋转的旋转运动(R1；R2)同步第一偏心元件(10)及第二偏心元件(20)的同步系统(8)；其中，摆轴(A0)与偏心元件(10；20)的轴(A1；A2)平行且布置在与摆体(6)一体的同一平面(P0)内；偏心元件(10；20)的轴(A1；A2)由摆体(6)支撑，分别位于所述摆轴(A0)的上方和下方；及当机构(1)处在操作中时：在交叉离心的情况下，偏心元件(10；20)可在同步的反向旋转的旋转(R1；R2)中移动，通过摆体(6)针对偏心元件(10；20)的轴(A1；A2)的同步交叉推力及通过向同步系统(8)传递扭矩，摆体(6)从一侧至另一侧交替地枢转(B1；B2)，以放大偏心元件(10；20)的旋转运动(R1；R2)，以及通过将能量回收系统(80)耦合至同步系统(8)，机构(1)内的由离心产生的能量是可回收的。

Description

具有同步交叉离心的摆动机构、机器和实施方法
技术领域
本发明涉及一种具有同步交叉离心的摆动机构，用于回收能量，以用于任何可能的应用。
本发明还涉及一种机器，其用于产生能量，或任何其他的应用。所述机器包括至少一个这样的机构。所述机器例如可以是马达，发电机或搅拌机。特别的，本发明涉及一种能量产生机器，其优选地包括多个机构，所述多个机构并联和/或串联地耦合在一起。
本发明还涉及一种方法，以用于实施这样的机构。
背景技术
在机械领域中，有许多运动传递机构，如行星齿轮链或曲轴，适合装备机器，以用于产生能量或任何其他应用。然而用已知机构获得的产量并不十分令人满意。
申请人已经开发了多种能量回收机构，例如申请WO2017064379中描述的平衡机构。
发明内容
本发明的目的是提供新机构，所述新机构能够回收能量并改善机器的性能。
为了这个目的，本发明的目的是一种机构，所述机构包括：基座；摆体，围绕摆轴相对于所述基座枢转地安装；第一偏心元件，围绕第一轴产生重力的第一力矩；第二偏心元件，围绕第二轴产生重力的第二力矩；及同步系统，用于根据同步的反向旋转的旋转运动使所述第一偏心元件与所述第二偏心元件同步；其中，所述摆轴与所述偏心元件的轴平行且布置在与所述摆体一体的同一平面内；所述偏心元件的轴由所述摆体支撑，分别位于所述摆轴的上方和下方；及当所述机构处在操作中时：在交叉离心的情况下，所述偏心元件可在同步的反向旋转的旋转中移动；通过所述摆体针对所述偏心元件的轴的同步交叉推力及通过向所述同步系统传递扭矩，所述摆体从一侧至另一侧交替地枢转，以放大所述偏心元件的旋转运动；以及通过将能量回收系统耦合至所述同步系统，所述机构内的由离心产生的能量是可回收的。
因此，由于所述偏心元件的运动和所述摆体的运动产生的交叉离心力，本发明能够产生能量。
所述偏心元件产生的离心力为所述偏心元件的旋转驱动提供必需的能量。离心力增加越大，越促进该旋转。
所述摆体的枢转能够使由偏心元件产生的离心力倍增。
根据本发明的机构的其他有利的技术特征可以单独或组合使用。
所述偏心元件的轴与所述摆轴等距离设置。
所述反向旋转的元件具有相同的质量及相同的尺寸。
当所述机构静止时，所述摆轴和所述偏心元件的轴布置在同一竖直平面内。
当与旋转的轴的距离的增加时，所述偏心元件具有通常增大的横截面。
所述偏心元件被布置使得当所述机构处在操作中时，所述偏心元件在高位置处和低位置处相交。
所述偏心元件被布置使得当所述机构处在操作中时，所述偏心元件在左侧位置处和右侧位置处相交。有利地，所述偏心元件的重力的力矩具有相同的值及相同的方向，所述相同的值及相同的方向根据所述偏心元件围绕所述轴的角位置而变化，且对于所述偏心元件围绕所述轴的每个角位置，所述机构在静止时具有平衡配置。
配重附接在所述摆体的下部，以及放大所述摆体从一侧至另一侧的枢转，所述枢转放大所述摆体对所述偏心元件的轴的同步交叉推力及向所述同步系统传递的扭矩。
所述机构包括锁定系统，该锁定系统可在以下配置之间操作：配置用于在高位置处锁定所述偏心元件，以防止所述偏心元件进行同步的反向旋转的旋转运动；及配置用于释放所述偏心元件，以允许所述偏心元件进行同步的反向旋转的旋转运动。
所述锁定系统包括安装在所述摆体上的枢转钩和与所述偏心元件之一成一体的挂钩元件。
所述同步系统包括安装在所述摆轴及所述偏心元件的轴上的齿轮。
所述同步系统包括：
第一支撑轴，枢转地安装在所述摆体上，以所述第一轴为中心并与所述第一偏心元件成一体；
第二支撑轴，枢转地安装在所述摆体上，以所述第二轴为中心并与所述第二偏心元件成一体；
第一中央齿轮及第一中间齿轮，与所述第一支撑轴成一体，所述第一中央齿轮具有是所述第一中间齿轮两倍的直径和齿数；
第二中央齿轮及第二中间齿轮，与所述第二支撑轴成一体，所述第二中央齿轮与所述第一中央齿轮啮合，所述第二中央齿轮具有与所述第一中央齿轮相同且是所述第二中间齿轮两倍的直径和齿数；
第一侧向轴及第二侧向轴，以所述摆轴为中心；
第一侧向齿轮，与所述第一侧向轴成一体并与所述第一中间齿轮啮合；
第二侧向齿轮，与所述第二侧向轴成一体并与所述第二中间齿轮啮合；
其中所述第一侧向轴或所述第二侧向轴旨在耦合至所述能量回收系统。
在所述偏心元件的一个360°旋转期间，在所述摆体的两个枢转之间，所述齿轮接收在所述摆体的推力与所述偏心元件的旋转之间获得的扭矩，所述扭矩推进所述偏心元件向下，使所述偏心元件(10；20)加速，然后与所述重力(P1；P2)相反地推进所述偏心元件(10；20)向上。
所述偏心元件呈风力涡轮机叶片形状。
本发明还关于一种机器，其特征在于，所述机器包括至少一个如上所述的机构，以及耦合到同步系统的能量回收系统。
根据本发明的机器的其他有利的技术特征可以单独或组合使用。
所述机器包括至少一对并联或串联耦合的机构，其中所述摆轴以相对于彼此反向旋转的方式交替地枢转。
在该对机构内，第一机构的所有运动部件相对于另一机构的相应运动部件反向旋转。
该对机构包括以相位相反布置的偏心元件，使得当所述机器处在操作中时，第一机构的偏心元件在高位置处相交，而第二机构的偏心元件在低位置处相交。
该对机构包括同相布置的偏心元件，使得当所述机器处在操作中时，第一机构的偏心元件在左侧位置处相交，而第二机构的偏心元件在右侧位置处相交。
所述机器为一种能量产生机器，例如用于马达或发电机。备选地，所述机器可以是搅拌器或任何其他类型的可想到的机器。
本发明的目的也是一种用于实施例如上面所描述的机构的方法。
所述方法的特征在于，所述方法包括：
启动步骤，用于向所述偏心元件施加同步的反向旋转的旋转运动；
操作步骤，在所述操作步骤期间：
在交叉离心的情况下，所述偏心元件可在同步的反向旋转的旋转中移动；
通过所述摆体针对所述偏心元件的轴的同步交叉推力及通过向所述同步系统传递扭矩，所述摆体从一侧至另一侧交替地枢转，以放大所述偏心元件的旋转运动；以及
能量回收系统，耦合至同步系统，所述能量回收系统回收所述机构内由离心产生的能量；
如果需要，在操作步骤期间，重启步骤包括向在所述偏心元件的同步反向旋转的旋转运动中的所述偏心元件施加新的动量；以及
其中，在操作步骤期间由所述能量回收系统回收的能量大于在所述启动步骤和所述重启步骤期间消耗的能量。
根据本发明的所述方法的其他特定的技术特征可以单独或组合使用。
在操作阶段期间，对于所述偏心元件的每次旋转，产生六次离心：
由于所述偏心元件的下降而引起的第一离心，所谓的竖直离心；
由于所述摆体在第一侧上枢转推动所述第一轴而引起的第二离心，所谓的水平离心；
由于所述摆体在所述第一侧上的枢转推动所述第二轴而引起的第三离心，所谓的水平离心；
由于所述偏心元件的下降而引起的第四离心，所谓的竖直离心；
由于摆体在第二侧上的枢转以在与所述第二离心相反的方向上推动所述第一轴而引起的第五离心，所谓的水平离心；
由于所述摆体在所述第二侧上的枢转以在与所述第二离心相反的方向上推动所述第二轴而引起的第六离心，所谓的水平离心；
其中第二离心和第三离心在第一离心结束时和第四离心开始时同步进行，而第五离心和第六离心在第四离心结束时和第一离心开始时同步进行。
在操作阶段期间，所述摆体的枢转增大在所述偏心元件的下降期间所述偏心元件的旋转运动的加速，然后衰减在所述偏心元件的上升期间所述偏心元件的旋转运动的减速。
所述启动步骤通过重力来执行，以释放布置在高位置处的所述偏心元件。
所述启动步骤使用耦合至所述同步系统的曲柄来执行。
所述启动步骤和/或重启步骤使用耦合至所述同步系统的驱动马达来执行。
所述启动步骤通过简单地推动所述偏心元件中的一个来执行。
所述能量回收系统包括发电机。
所述能量回收系统包括马达发电机，所述马达发电机也用于所述启动步骤和/或所述重启步骤。
所述偏心元件呈风力涡轮机叶片的形状，其中所述偏心元件的风阻用于所述启动步骤和/或所述重启步骤。
附图说明
在阅读仅作为非限制性示例给出且参照附图进行的以下描述时，将更好地理解本发明，其中：
图1是根据本发明的机构的正视图，所述机构包括基座，摆体和两个偏心元件，其在下部位置中示出。
图2是所述机构的局部前视图，其中平衡倾斜示出，而偏心元件显示为横向位置。
图3是沿着图1中III-III线的剖面，部分显示了更大规模中的所述机构。
图4是沿着图1中IV-IV线的剖面，示出了根据本发明的第二实施例的机构。
图5至12示意性地示出了图1至3的机构的不同操作步骤。
图13和14以正视图示出了旨在装备根据本发明的机构的偏心元件的两种变型。
图15是根据本发明的机器的正视图，所述机器包括由链条和连杆串联耦合的两个机构。
图16是根据本发明的另一个实施例的机器类似于图15的视图，所述机器包括串联耦合到另一个耦合系统的两个机构。
具体实施方式
在图1至3中示出根据本发明的交叉离心机构1。
机构1包括机座2，摆体6，同步系统8及两个偏心元件10及20。
摆体6可围绕与基座2一体的摆轴A0旋转运动，而偏心元件10及20可以围绕与摆体6一体的轴A1及A2旋转运动。轴A0，A1及A2是水平的，平行的，且布置在与摆体6一体的同一平面P0内。元件10旋转的轴A1布置在轴A0的上方，而元件20旋转的轴A2布置在轴A0的下方。轴A1及A2与轴A0等距。
基座2包括四个竖直支柱3，两个水平支柱4及水平增强件5。每个水平支柱4通过两个竖直支柱3支撑，由此形成两个支柱组件3和4，所述两个支柱组件3和4平行布置并通过水平增强件5连接。
摆体6竖直地放置在由支柱4及增强件5限定的中间空间内。摆体6更确切地通过支柱4围绕与支柱4一体的摆轴A0相对于基座2枢转地安装。
摆体6包括四个金属板，即两个侧板61及两个中心板62。两个侧板61及两个中心板62彼此平行且平行于支柱4布置。板61和62通过布置在摆体6的四个角处的四个水平杆63连接。
如图3所示，摆轴A0由两个侧轴31及32实施。每个侧轴31和32均枢转通过立柱4及板61。
配重68附接至梁6的下部，并处在位于平面P0内的与轴A0，A1及A2平行的轴A3上。如图2中的箭头B1及B2所示，配重68放大摆体6的从一侧至另一侧的交替枢转。
如图3所示，同步系统8包括彼此耦合的各种元件11，12，13，21，22，23，31，32，33及34。
第一支撑轴11枢转地安装在摆体6上，以第一轴A1为中心并与第一偏心元件10成一体。轴11由侧板61和两个中心板62支撑。第一中央齿轮12和第一中间齿轮13与第一支撑轴11成一体。
第二支撑轴21枢转地安装在摆体6上，以第二轴A2为中心并与第二偏心元件20成一体。轴21由另一侧板61及两个中心板62支撑。第二中央齿轮22和第二中间齿轮23与第二支撑轴21成一体。
齿轮12及22具有相同的直径及相同数量的齿。同样，齿轮13及23具有相同的直径及相同数量的齿。齿轮12及22具有两倍于齿轮13及23的直径及齿数。例如，齿轮12及22具有48个齿，而齿轮13及23具有24个齿。
侧轴31及32以摆轴A0为中心。第一侧齿轮33与第一侧轴31成一体。第二侧齿轮34与第二侧轴32成一体。
轴11，21，31及32由轴承(例如球轴承)支撑，为简化起见并未在图1及3中示出。
齿轮12及22位于两个中心板62之间并相互啮合。齿轮13及33与元件10一起设置在两个板61及62之间，并相互啮合。齿轮23及34与元件20一起设置在另外两个板61及62之间，并相互啮合。
借助同步系统8，同步运动可以通过轴11及21从轴31传递至轴32。实际上，轴11及21以相同的速度在相反的旋转R1及R2方向上旋转。
因此，同步系统8能够以同步的反向旋转的旋转运动R1/R2驱动第一偏心元件10及第二偏心元件20。
举例来说，当机构1处在操作中时，转速R1/R2大约为每分钟500转。
偏心元件10和20具有被设计为产生离心力的特殊形状。举例来说，元件10和20各重50千克，而配重68重60千克。优选地，元件10及20的质量等于配重68的质量。例如，元件10和20各重50kg，而配重68重100kg。
元件10具有重心G1，其相对于轴A1偏心并可在围绕轴A1的旋转R1中移动。元件10围绕轴A1产生重力P1的力矩M1。
元件20具有重心G2，其相对于轴A2偏心并可在围绕轴A2的旋转R2中移动。元件20围绕轴A2产生重力P2的力矩M2。
以下参照图5至图12更详细地描述交叉离心。
机构1内的离心所产生的能量可通过将能量回收系统80耦合到同步系统8回收。
在图3中，能量回收系统80通过轴32耦合至同步系统。
系统80包括发电机81，缺口链82及附接到轴32的齿轮83。为了简化目的，所示发电机81附接到支柱4，但可以设置在任何其他合适的位置。为了简化起见，链82由虚线表示。链82将齿轮83连接到发电机81。
机构1的实施方法包括启动步骤，操作步骤，及如果需要，在操作阶段期间使步骤重启。
启动步骤包括将旋转R1/R2的同步反向旋转的运动传至偏心元件10及20。下面将描述各种启动装置。
在操作阶段期间，在交叉离心的情况下，偏心元件10及20可在同步的反向旋转的旋转R1/R2中移动。通过摆体6相对于轴A1及A2的同步交叉推力以及通过向齿轮13及23传递扭矩，摆体6从一侧然后到另一侧交替地枢转B1/B2，以放大偏心元件10及20的运动。耦合至同步系统8的能量回收系统80回收机构1内由离心产生的能量。
重启步骤包括在偏心元件10及20的反向旋转的旋转运动R1/R2内向偏心元件10及20施加新的动量。
在本发明的范围内，由能量回收系统80回收的能量大于在启动步骤及重启步骤期间消耗的能量。
启动步骤可以通过重力来执行，以释放布置在高位置处的偏心元件10及20。
为此，机构1可以包括锁定系统40，锁定系统40操作在用于将偏心元件10和20锁定在高位置处的配置和用于释放偏心元件10和20的配置之间。在锁定配置中，系统40防止元件10和20执行同步的反向旋转的旋转运动R1/R2。在释放配置中，系统40释放元件10及20，元件10及20然后可以执行同步的反向旋转的旋转运动R1/R2。
在图1至3所示的示例中，系统40包括安装在摆体6上的枢转钩41及与元件10成一体的附接构件42，其中轴A1位于轴A0及A2上方。钩41具有凹口43。当元件10处在高位置时，构件42容置在凹口43内。
钩41在锁定和释放配置之间的枢转可以通过任何合适的手段来控制，为了简化起见未示出。钩41被提升以便从凹口43释放构件42，由此允许元件10及20的旋转R1/R2。当元件10及20到达高位置时，钩41降下以便将构件42保持在壳体43内，从而阻止元件10的旋转并因此也阻止元件20的旋转。
根据一个变型，启动步骤使用耦合到同步系统8的曲柄58来执行。在图3的示例中，所述曲柄58安装在轴31上。特别地，曲柄58可在元件10及20在低位置中开始时使用。
根据另一变型，启动步骤可使用耦合到同步系统8的驱动马达51来执行。在图3的示例中，马达51通过齿链52耦合到安装在轴31上的齿轮53。为了简化起见，马达51示出为附接到支柱4，但马达51可设置在任何其他合适的位置。为了简化起见，链52由虚线表示。在有利的方式中，马达51也可以用于重启步骤。
根据机构1的其他特定变型，可以想到通过简单地推动偏心元件10及20中的一个来执行启动步骤。
图4中示出了根据本发明的第二实施例的机构1。
基座2具有竖直支柱3，所述竖直支柱3支撑绕摆轴A0旋转的轴31及32。能量回收系统80包括适用于履行马达及发电机功能的马达发电机81。因此，所述马达发电机81也可以用于机构1的启动步骤和/或重启步骤。
配重60包括两个设置在中心板62外表面的重物681，以及用于将重物681固定在位置上的螺钉螺母组件682。螺钉螺母组件682沿着与轴A0，A1及A2平行的轴A3穿过板62及重物682。
除了这些差异之外，图4中的机构1的操作与图1至3中的机构1的操作类似。
在图5至图12中，示出了图1至图3的机构1的不同操作步骤。
在本示例中，如图5所示，元件10和20最初处在高位置。图6至8示出了元件10和20的下降。图9示出了处在低位置的元件10和20。图10至11示出了元件10和20的上升。旋转R1和R2是反向旋转的。元件10和20在高位置和低位置处相交。
元件10受到施加在其重心G1处的重力P1的影响。元件20受到施加在其重心G2处的重力P2的影响。配重68受到施加在轴A3上的重力P3的影响。
图5和6示出了当元件10和20初始处在高位置时机构1的启动。在该示例中，元件10向左开始旋转运动R1，而元件20向右开始旋转运动R2。假定元件10的重心G1比元件20的重心G2距摆轴A0更远，则配重68被驱动向右枢转B1。
图6示出在枢转B1期间及下降开始时的机构1。此时，给定摆体6及元件10和20的相应位置，元件10的势能大于元件20的势能。
枢转B1同步地将轴A1推向左侧，并将轴A2推向右侧。这增加了重心G1行进的距离，因此增加了元件10的动能。另一方面，这减小了重心G2行进的距离，因此降低了元件20的动能。摆体6除了通过旋转R1/R2将其离心能传递给元件10及20之外，还通过枢转B1将离心能传递给元件10及20。
而且，枢转B1在齿轮13和33的啮合以及齿轮23和34的啮合时产生作用。更具体地，摆体6将正转矩传递给齿轮13和33，并将负转矩传递至齿轮23及34。这进一步增加了元件10的动能，并进一步降低了元件20的动能。
只要元件10的势能和动能更大，元件10在机构1内具有主要影响。需要注意的是，由于同步系统8，转速R1和R2必然相等。因此，枢转B1增加了旋转运动R1和R2的加速。
图7示出当重心G1和G2离摆轴A0等距的第一时刻。摆体6的枢转即将反向。此时，元件10和20具有相同的势能。
图8至10示出下降的结束时和上升的开始时的元件10和20。假定元件20的重心G2比元件10的重心G1距摆轴A0更远，则配重68被驱动向左枢转B2。
给定摆体6及元件10和20的相应位置，元件20的势能大于元件10的势能。
枢转B2同步地将轴A1推向右侧，将轴A2推向左侧。这减小了重心G1行进的距离，因此减小了元件10的动能。另一方面，这增加了重心G2行进的距离，因此增加了元件20的动能。
此外，枢转B2在齿轮13和33的啮合以及齿轮23和34的啮合时产生作用。更具体地，摆体6将负转矩传递至齿轮13及33，并将正转矩传递至齿轮23及34。这进一步增加了元件20的动能，并进一步降低了元件10的动能。
只要元件20的势能和动能更大，则元件20在机构1内具有主要影响。因此，枢转B2在元件10和20下降期间增大了旋转R1/R2的加速，然后在元件10和20上升期间衰减旋转R1/R2的减速。摆体6除了通过旋转R1/R2将离心能传递给元件10及20之外，还通过枢转B2将离心能传递给元件10及20。图11示出重心G1和G2与摆轴A0等距的第二个时刻。摆体6的枢转即将反向。此时，元件10和20具有相同的势能。
图12连同图5及6示出了下降的结束时及上升开始时的元件10和20。假定元件10的重心G1比元件20的中心G2距摆轴A0更远，配重68被驱动向右枢转B1。在元件10和20上升期间，枢转B1衰减旋转R1/R2的减速。
在机构1的操作期间，如图5至9所示，在元件10及20上升期间产生了最大的离心能。当力矩M1/M2与旋转R1/R2处在相同的方向上时，力矩M1/M2使旋转R1/R2加速。
摆体6的交替枢转B1/B2在元件10及20的同步的反向旋转的旋转运动R1/R2期间伴随着元件10和20。更确切地说，通过针对元件10及20的轴A1及A2的同步交叉推力以及通过向系统8传递扭矩，枢转R1/R2放大元件10及20的旋转运动R1/R2。在元件10和20下降期间，枢转B1/B2增大了旋转R1/R2的加速，然后在元件10和20上升期间衰减了旋转R1/R2的减速。摆体6除了通过旋转R1/R2将其离心能传递给元件10及20之外，还通过枢转B1/B2将离心能传递给元件10及20。传递到系统8的扭矩推进元件10和20，向下使元件10及20加速，然后与重力P1/P2相反地推进元件10和20向上。
实际上，对于偏心元件10和20的每个360°旋转可以区分六次离心：
由于偏心元件10和20的下降而引起的第一离心，所谓的竖直离心；
由于摆体6在第一侧上的枢转B1，推动第一轴A1而引起的第二离心，所谓的水平离心；
由于摆体6在第一侧上的枢转B1推动第二轴A2而引起的第三离心，所谓的水平离心；
由于偏心元件10和20的下降而引起的第四离心，所谓的竖直离心；
由于摆体6在第二侧上的枢转B2以在与第二离心相反的方向上推动第一轴A1而引起的第五离心，所谓的水平离心；及
由于摆体6在第二侧上的枢转B2以在与第二离心相反的方向上推动第二轴A2而引起的第六离心，所谓的水平离心。
第二和第三离心在第一离心结束时及第四离心开始时同步进行，而第五和第六离心在第四离心结束时和第一离心开始时同步进行。
当机构1以等于500转/分钟的转速R1/R2操作时，将导致每分钟3000次离心。
图13及14作为正视图示出了用于装备根据本发明的机构1的偏心元件10的两个变型。
所述偏心元件10及20具有随着与轴A1的距离增加而通常增大的横截面，从而使得重心G1相对于轴A1间隔开，并因此增加在旋转R1期间产生的离心能。这些形式在机械强度，运动功能和离心能性能之间提供很好的平衡。
元件10和20可以具有其他形式而不超出本发明的范围。
图15中示出了根据本发明的机器，其包括两个串联耦合在一起的例如上面所描述的机构1。
机构1各自包括摆体6，并公用同一基座2来支撑两个摆体6。机构1具有根据图14的偏心元件10和20。
机构1通过耦合系统90耦合，耦合系统90包括连杆91，齿链92和两个齿轮93。
连杆91在底部的配重68的轴A3处铰接到机构1上，并在位于顶部的轴A4处铰接到另一个机构1上，而且与轴A0及底部的轴A3相距相同的距离。
链92在相对布置的两个齿轮之间延伸。对于每个机构1，齿轮93可以安装在轴31或32上，或者可能安装在轴11或21上。
当机器处在操作中时，摆体6进行反向旋转的摆动运动B1/B2。当摆体的下部彼此远离时，摆体的上部会聚到一起，反之亦然。
此外，当一个机构1的元件10及20在高位置相交时，另一机构1的元件10和20在低位置相交。换句话说，一个机构1的元件10和20相对于另一个机构1的元件10和20反相布置。因此，当一个机构1的元件10和20下降并产生最大离心能时，另一个机构1的元件10和20上升。换句话说，一个机构1的元件10和20的上升总是通过另一机构1的元件10和20的下降来促成的。机器的起动更为容易，并且进一步改进离心能的回收。
摆动机构1的所有运动部件都是反向旋转的。两个摆体6反向旋转地耦合，且每转两次摆动。因此，500转/分钟的转速相当于1000次摆动/分钟。
图16中示出了根据本发明的另一机器，其包括两个串联耦合的例如上面所描述的机构1。
机构1的耦合系统90包括连杆91，两个齿链92，两个齿轮93和两个齿轮94。系统90包括用于每个机构1的链92，齿轮93和齿轮94。
连杆91在位于顶部的轴A4处铰接到一个机构1上，在底部的轴A3处铰接到另一个机构1上。
每个链92在安装在摆体6上(更确切地说，安装在轴11，21，31或32上)的齿轮93和安装在基座2上(更确切地说，安装在水平支柱4上)的齿轮94之间延伸。
能量回收系统80可以包括马达发电机，马达发电机耦合到支撑一个齿轮94的轴上。
备选地，系统80可以包括耦合到支撑一个齿轮94的轴上的发电机，而马达耦合到支撑另一个齿轮94的另一个轴上。
此外，机构1或包括至少一个机构1的机器可符合与图1至图16不同的结构而不偏离本发明的范围。
根据一个变型例(未示出)，机构1可以包括风力涡轮机叶片形状的偏心元件10和20。当机构1处在操作中时，离心能和风能结合。元件10和20的风阻可以有利地用于机构1的启动步骤和/或重启步骤。
根据另一个变型(未示出)，机构1可以没有配重68。这种变型尤其可以用于平衡机构1，只要能够获得速度并增加机构1的动能。
另外，上面提到的各种实施例和变型的技术特征可以全部或者其中的一些相互组合。因此，机构1和所述机器可以根据成本，功能和性能进行调整。

Claims (15)

1.机构(1)，包括：
基座(2)；
摆体(6)，围绕摆轴(A0)相对于所述基座(2)枢转地安装；
第一偏心元件(10)，围绕第一轴(A1)产生重力(P1)的第一力矩(M1)；
第二偏心元件(20)，围绕第二轴(A2)产生重力(P2)的第二力矩(M2)；及
同步系统(8)，用于根据同步的反向旋转的旋转运动(R1/R2)使所述第一偏心元件(10)与所述第二偏心元件(20)同步；
其中，所述摆轴(A0)与偏心元件(10；20)的轴(A1；A2)平行且布置在与所述摆体(6)一体的同一平面(P0)内；
所述偏心元件(10；20)的轴(A1；A2)由所述摆体(6)支撑，分别位于所述摆轴(A0)的上方和下方；及
当所述机构(1)处在操作中时：
在交叉离心的情况下，所述偏心元件(10；20)可在同步的反向旋转的旋转(R1；R2)中移动，
通过所述摆体(6)针对所述偏心元件(10；20)的轴(A1；A2)的同步交叉推力及通过向所述同步系统(8)传递扭矩，所述摆体(6)从一侧至另一侧交替地枢转(B1；B2)，以放大所述偏心元件(10；20)的旋转运动(R1；R2)，以及
通过将能量回收系统(80)耦合至所述同步系统(8)，所述机构(1)内的由离心产生的能量是可回收的。
2.根据权利要求1所述的机构(1)，其特征在于，所述偏心元件(10；20)的轴(A1；A2)与所述摆轴(A0)等距离设置。
3.根据权利要求1所述的机构(3)，其特征在于，当与旋转(R1；R2)的轴(A1；A2)的距离的增加时所述偏心元件(10；20)具有通常增大的横截面。
4.根据权利要求1所述的机构(1)，其特征在于，所述偏心元件(10；20)被布置使得当所述机构(1)处在操作中时，所述偏心元件(10；20)在高位置处和低位置处相交。
5.根据权利要求1所述的机构(1)，其特征在于，所述偏心元件(10；20)被布置使得当所述机构(1)处在操作中时，所述偏心元件(10；20)在左侧位置处和右侧位置处相交。
6.根据权利要求1所述的机构(1)，其特征在于，配重(68)附接在所述摆体(6)的下部，以及放大所述摆体(6)从一侧至另一侧的交替枢转(B1；B2)，所述交替枢转放大所述摆体(6)相对于所述偏心元件(10；20)的轴(A1；A2)的同步交叉推力及向所述同步系统(8)传递的扭矩。
7.根据权利要求1所述的机构(1)，其特征在于，所述机构(1)包括锁定系统(40)，该锁定系统可在以下配置之间操作：
配置用于在高位置处锁定所述偏心元件(10；20)，以防止所述偏心元件(10；20)进行同步的反向旋转的旋转运动(R1；R2)；及
配置用于释放所述偏心元件(10；20)，以允许所述偏心元件(10；20)进行同步的反向旋转的旋转运动(R1；R2)。
8.根据权利要求7所述的机构(1)，其特征在于，所述锁定系统(40)包括安装在所述摆体(6)上的枢转钩(41)和与所述偏心元件(10；20)之一成一体的挂钩元件(42)。
9.根据权利要求1所述的机构(1)，其特征在于，所述同步系统(8)包括齿轮(12，13；22，23；33，34)。
10.根据权利要求1所述的机构(1)，其特征在于，所述同步系统(8)包括：
第一支撑轴(11)，枢转地安装在所述摆体(6)上，以所述第一轴(A1)为中心并与所述第一偏心元件(10)成一体，
第二支撑轴(21)，枢转地安装在所述摆体(6)上，以所述第二轴(A2)为中心并与所述第二偏心元件(20)成一体，
第一中央齿轮(12)及第一中间齿轮(13)，与所述第一支撑轴(11)成一体，所述第一中央齿轮(12)具有是所述第一中间齿轮(13)两倍的直径和齿数，
第二中央齿轮(22)及第二中间齿轮(23)，与所述第二支撑轴(21)成一体，所述第二中央齿轮(22)与所述第一中央齿轮(12)啮合，所述第二中央齿轮(22)具有与所述第一中央齿轮(12)相同且是所述第二中间齿轮(23)两倍的直径和齿数，
第一侧向轴(31)及第二侧向轴(32)，以所述摆轴(A0)为中心，
第一侧向齿轮(33)，与所述第一侧向轴(31)成一体并与所述第一中间齿轮(13)啮合，
第二侧向齿轮(34)，与所述第二侧向轴(32)成一体并与所述第二中间齿轮(23)啮合，
其中所述第一侧向轴(31)或所述第二侧向轴(32)旨在耦合至所述能量回收系统(80)。
11.根据权利要求9所述的机构(1)，其特征在于，在所述偏心元件(10；20)的一个360°旋转(R1；R2)期间，在所述摆体(6)的两个摆动之间，所述齿轮(12，13，22，23，33，34)接收在所述摆体(6)的推力与所述偏心元件(10；20)的旋转(R1；R2)之间获得的扭矩，所述扭矩推进所述偏心元件(10；20)向下，使所述偏心元件(10；20)加速，然后与所述重力(P1；P2)相反地推进所述偏心元件(10；20)向上。
12.根据权利要求1所述的机构(1)，其特征在于，所述偏心元件(10；20)具有相同的质量及相同的尺寸。
13.机器，其特征在于，包括：
至少一个根据前述权利要求1至12之一所述的机构(1)，以及
能量回收系统(80)，耦合到同步系统(8)。
14.根据权利要求13所述的机器，其特征在于，所述机器包括并联或串联耦合在一起的至少一对机构(1)，其中所述摆体(6)以反向旋转的方式交替地枢转(B1；B2)。
15.用于实施根据权利要求1至12之一所述的机构(1)的方法，其特征在于，所述方法包括：
启动步骤，用于向所述偏心元件(10；20)施加同步的反向旋转的旋转运动(R1；R2)；
操作阶段，在所述操作阶段期间：
在交叉离心的情况下，所述偏心元件(10；20)可在同步的反向旋转的旋转(R1；R2)中移动，
通过所述摆体(6)相对于所述偏心元件(10；20)的轴(A1；A2)的同步交叉推力及通过向所述同步系统(8)传递扭矩，所述摆体(6)从一侧至另一侧交替地枢转(B1；B2)，以放大所述偏心元件(10；20)的旋转运动(R1；R2)，以及
能量回收系统(80)，耦合至同步系统(8)，所述能量回收系统(80)回收所述机构(1)内由离心产生的能量；
如果需要，在操作阶段期间，重启步骤包括向在所述偏心元件(10；20)的反向旋转的旋转运动(R1；R2)中的所述偏心元件(10；20)施加新的动量；及
其中，由所述能量回收系统(80)回收的能量大于在所述启动步骤和所述重启步骤期间消耗的能量。
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