CN1948787A - 偏心式动力增益机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种偏心式动力增益机构，受一动力源驱动，用以输出一动力，该偏心式动力增益机构包含一第一动作装置，该第一动作装置包括一机架、一枢设于该机架上用以受该动力源驱动进而输出该动力的旋转单元，及多个间隔设于该旋转单元的增益单元，当该旋转单元转动时，该等增益单元的整体质心位置偏离该旋转单元的整体质心位置，使该旋转单元形成偏心运动，而使得该动力获得一增益。通过本发明的旋转单元与增益单元的简单机构配合，不仅可持续且稳定地输出一动力，并且还可使该动力获得一增益，进而达到本发明的发明目的。

Description

偏心式动力增益机构

技术领域

本发明涉及一种动力增益机构，特别是涉及一种可提供高动力输出的偏心式动力增益机构。

背景技术

一般对于需要以旋转动作的物体，例如引擎、发电机等，假设能够提供高扭力的输出以利于进一步使用，如就汽车而言，即可使汽车获得较强的加速能力，或就发电厂而言，将可大幅地增加发电效率。然而，就目前一般的机具而言，要达到高扭力的输出目的，往往需要极为复杂的结构，而若要以简单的结构来达到高扭力输出的目的，如以风力发电的机组为例，虽然风力发电干净且无污染，但是由于风力的产生与否无法被预测，且最常见的问题是风力无法以持续、稳定方式供给发电机组强大扭力来发电，造成发电效率不明显。

发明内容

本发明的目的在于提供一种构造简单且可提供高动力输出的偏心式动力增益机构。

本发明的另一目的在于提供一种可持续且稳定地输出动力的偏心式动力增益机构。

本发明的特征在于：该偏心式动力增益机构受一动力源驱动，用以输出一动力。该偏心式动力增益机构包含一第一动作装置。该第一动作装置包括一机架、一旋转单元，及多个增益单元。该旋转单元枢设于该机架上，用以受该动力源驱动进而输出该动力。该等增益单元间隔设于该旋转单元，当该旋转单元转动时，该等增益单元的整体质心位置偏离该旋转单元的整体质心位置，使该旋转单元形成偏心运动，而使得该动力获得一增益。

本发明所述的偏心式动力增益机构，其中，该旋转单元具有一枢设于该机架上用以受该动力源驱动的转动件，及多个分别自该转动件的几何中心朝外等角度间隔延伸成放射状的间隔件，该转动件具有一位于其几何中心的轴心部，该间隔件具有一与该转动件周边连接且相反于该第一端的第二端，而各该增益单元是设于该转动件上并位于两两间隔件之间。

本发明所述的偏心式动力增益机构，其中，该旋转单元具有一受该转动件连动用以将该动力传递给一扭力装置的增速元件。

本发明所述的偏心式动力增益机构，其中，该转动件为一飞轮。

本发明所述的偏心式动力增益机构，其中，该增速元件为一齿轮。

本发明所述的偏心式动力增益机构，其中，各该增益单元具有一设于该旋转单元的给能件，及一可移动地滑设于该给能件上的作功件。

本发明所述的偏心式动力增益机构，其中，各该增益单元具有一给能件，及一可移动地滑设于该给能件上的作功件，该给能件是设于该转动件上且介于两两间隔件之间，并具有相反的第一端与第二端，该第一端与其中的一间隔件的第二端连设，该第二端连接于另一间隔件的靠近中间处。

本发明所述的偏心式动力增益机构，其中，各该给能件为一滑轨。

本发明所述的偏心式动力增益机构，其中，各该作功件为一配重。

本发明所述的偏心式动力增益机构，其中，该第一动作装置还包括一设于该旋转单元上且与该增益单元对应用以吸收该增益单元作用于该旋转单元的冲击力的阻尼单元。

本发明所述的偏心式动力增益机构，其中，该第一动作装置还包括多个间隔设于该旋转单元上且与该增益单元对应用以吸收该增益单元作用于该旋转单元的冲击力的阻尼单元。

本发明所述的偏心式动力增益机构，其中，各该阻尼单元皆具有至少一安装于各该给能件的第一端与第二端的其中之一上的弹力件。

本发明所述的偏心式动力增益机构，其中，每一阻尼单元皆具有至少一设于各该间隔件靠近该给能件的第二端一侧的缓冲件。

本发明所述的偏心式动力增益机构，其中，各该阻尼单元具有一其一端固定于各该间隔件的第二端而另一端与各该作功件连设用以抗衡转动时各该作功件的离心力的平衡件。

本发明所述的偏心式动力增益机构，其中，各该弹力件为一压缩弹簧。

通过本发明的旋转单元与增益单元的简单机构配合，不仅可持续且稳定地输出一动力，并且还可使该动力获得一增益，进而达到本发明的发明目的。

附图说明

图1是一未完整的组合俯视图，说明本发明偏心式动力增益机构的一实施例。

图2是该实施例的一未完整的主视图，说明该实施例的一第一动作装置。

图3是该实施例的一未完整的主视图，说明该实施例的一第二动作装置。

图4是该实施例的一未完整的主视图，说明该实施例的一传动装置与该第一动作装置的连接关系。

图5是该实施例的一未完整的侧视图，说明该实施例的一离合装置。

图6是该实施例的一未完整的侧视图，说明该实施例的该离合装置位于一停止位置。

图7是该实施例的一未完整的主视图，说明该实施例的该传动装置位于一非传动位置。

图8是该实施例的一未完整的侧视图，说明该实施例的该离合装置位于一动作位置。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

参阅图1，是本发明偏心式动力增益机构1的一实施例，本实施例的偏心式动力增益机构1受二动力源(图未示)驱动，用以提供一扭力装置6动力。在本实施例中，动力源由一动力马达与一电气减速马达所构成，而扭力装置6以一发电机为例。

偏心式动力增益机构1包含一第一动作装置2、二分别位于第一动作装置2左右二侧的第二动作装置3、二分别位于第一动作装置2左右二侧且介于第二动作装置3间的传动装置4，及一位于传动装置4前侧的离合装置5。

参阅图2，第一动作装置2包括一撑立于一支承面(图未示)上的机架21、一枢设于机架21上用以输出动力传递给扭力装置6的旋转单元22、八分别设于旋转单元22上用以增益旋转单元22动力的增益单元23，及八分别设于旋转单元22上用以吸收增益单元23作用于旋转单元22的冲击力的阻尼单元24。

旋转单元22具有一枢设于机架21上并具有一位于其几何中心的轴心部221的转动件222、八分别自转动件222的轴心部221朝外等角度间隔排列成放射状的间隔件223，及一与转动件222啮接传递动力给扭力装置6用以配合扭力装置6所需的转速的增速元件224，且两两间隔件223分别可相配合界定一供各该增益单元23及各该阻尼单元24容设的工作空间225。间隔件223具有一与转动件222轴心部221连接的第一端226，及一相反于第一端226且与转动件222周边连接的第二端227。另外，在本实施例中，转动件222为一飞轮，增速元件224为一小齿轮。

各该增益单元23具有一给能件231，及一可移动地滑设于给能件231上的作功件232。在本实施例中，给能件231为一滑轨，作功件232为一楔形配重。给能件231设于转动件222上且介于两两间隔件223间，并具有相反的一第一端233与一第二端234，第一端233与其中的一间隔件223的第二端227连设，第二端234连接于另一间隔件223邻近中间处。

各该阻尼单元24具有二分别安装在各该给能件231的第一端233与第二端234上且位于作功件231二侧的弹力件241、二分别设于各该间隔件223靠近给能件231第二端234的一侧且位于给能件231二侧的缓冲件242，及一其一端固定于间隔件223的第二端227而另一端与作功件232连设的平衡件243。上述的平衡件243是用以抗衡转动时作功件232的离心力，且其拉力小于作功件232的重力。

在本实施例中，各该弹力件241皆为一压缩弹簧，各该缓冲件242是由橡胶材质所制成，而平衡件243为一拉簧。

另外，在本实施例中，该等间隔件223与对应的工作空间225、增益单元23，及阻尼单元24的数目是为八，然也可依实际设计需求，而更改间隔件223与对应的工作空间225、增益单元23，及阻尼单元24的数目。

参阅图3，各该第二动作装置3包括一撑立于支承面上的机架31、一枢设在机架31上的旋转单元32，及二用以增益旋转单元32动力的增益单元33。

旋转单元32具有一受动力源驱动的第一转动件321，及一与第一转动件321同轴并受第一转动件321连动的第二转动件322。在本实施例中，第一转动件321为一配合动力源的齿轮，而第二转动件322为一飞轮。

各该增益单元33是介于第一转动件321与第二转动件322之间、并具有二其一端枢设于机架31上且彼此间隔一夹角的摆动件331，及二分别固定于摆动件331另一端的配重332。在本实施例中，二摆动件331所夹角度为140°。

参阅图1及图4，各该传动装置4包括一支撑单元41，及一用以将第二动作装置3的动力传递至第一动作装置2的连动单元42。

支撑单元41具有一撑立于支承面上的支架411，及一其一端与支架411顶端枢设的框架412。

连动单元42具有一枢设于第一动作装置2的机架21上的第一旋转件421、一枢设于第二动作装置3的机架31上的第二旋转件422、一与框架412枢设在一起的第三旋转件423、一圈设于第一旋转件421与第三旋转件423外的第一连动件424，及一圈设在第二旋转件422与第三旋转件423外的第二连动件425。

在本实施例中，第一旋转件421与第二旋转件422皆为一三沟皮带轮，第三旋转件423为一六沟皮带轮，第一连动件424与第二连动件425皆为一皮带。

参阅图1、图4，及图5，离合装置5包括一撑立于支承面上的机架51、二调整单元52，及一控制单元53。

各该调整单元52具有一其一端固设于支撑单元41的框架412底侧的调控杠杆521，及一吊设于调控杠杆521另一端的配重522。

在本实施例中，配重332、522皆是用以提供重量的物件，而其重量可视使用者欲输出的扭力与整体运作的考量作不同调配。

控制单元53具有一枢设于机架51上并具有相反的一第一端530与一第二端531的动作把手532、一其一端与动作把手532第一端530枢设的第一连杆533、一其一端枢接于第一连杆533另一端的第二连杆534、一与第二连杆534另一端枢设的桥接杆535、一其一端与桥接杆535一端连设的延伸杆536、一其一端枢设于延伸杆536另一端的从动杆537、一与从动杆537的另一端枢接的差速元件538，及二其一端连设于桥接杆535底面的二相反端，而另一端分别与调控杠杆521另一端固接的链条539。

动作把手532的第二端531用以供使用者握持以方便上提或下压。另外，在本实施例中，差速元件538是由一动力马达与一电气减速马达组成。

离合装置5可相对于传动装置4在一停止位置与一动作位置间动作，而令传动装置4可相对于第一动作装置2在一非传动位置与一传动位置间动作。

配合参阅图6及图7，当使用者下压动作把手532第二端531时，其第一端530将带动第一连杆533、第二连杆534，及桥接杆535上移，进而上提连设在桥接杆535底侧的链条539以及调控杠杆521与链条539固定的一端，调控杠杆521将连动传动装置4的框架412连同枢设于框架412上的第三旋转件423，使第三旋转件423往靠近第一旋转件421及第二旋转件422的方向移动，并使第一连动件424与第二连动件425松弛而无法传递动力。此时，离合装置5位于停止位置，传动装置4位于非传动位置。

配合参阅图3，分别启动动力源以驱使对应的第二动作装置3的第一转动件321带动第二转动件322转动，以及使增益单元33的二摆动件331与固设于摆动件331底端的配重332依序沿同一方向旋转。由于增益单元33持续朝同一方向旋转时，将会提供第二转动件322一增益动力，并使第二转动件322形成偏心运动。

配合参阅图8，当二第二动作装置3皆正常运转后，即可将动作把手532第二端531上提，使第一端530连同第一连杆533、第二连杆534，及桥接杆535下移，进而使链条539以及调控杠杆521与链条539固定的一端也下移。调控杠杆521会带动传动装置4的框架412与第三旋转件423，使第三旋转件423往远离第一旋转件421及第二旋转件422方向移动，进而拉紧第一连动件424与第二连动件425。此时，离合装置5位于动作位置，传动装置4位于传动位置。

同时，启动差速元件538，使差速元件538驱动从动杆537旋转，进而连动与从动杆537枢设的延伸杆536及与延伸杆536连设的桥接杆535，桥接杆535将带动连设于其底面的二相反端的链条539偕同调控杠杆521轮流上移或下移。借此，即可使二传动装置4依序位于传动位置与非传动位置，使二第二动作装置3分别交替地将动力经由传动装置4传递给第一动作装置2进而驱动第一动作装置2动作。

配合参阅图2，当传动装置4的第二旋转件422旋转并驱使第一动作装置2的转动件222转动(假设以顺时针转动)时，也将带动设于转动件222上的增益单元23随之旋转。

此时，由于地心引力的作用可恒使增益单元23的作功件232滑移至给能件231的最低处，所以，当各该作功件232随转动件222而转动至位于转动件222轴心部221右方时，作功件232将由给能件231的相对上方的第二端234移动至相对下方的第一端233(相对于转动件222而言，作功件232位于转动件222右侧周缘处)，并压缩位于第一端233的弹力件241，而通过弹力件241提供的缓冲功能可减低作功件232对转动件222的冲击力量；另外，平衡件243是呈紧张状态而具有一拉力。

当各该作功件232随转动件222而转动至位于转动件222轴心部221左侧时，作功件232将因同时受地心引力作用以及平衡件243的拉力作用，而由给能件231的相对上方的第一端233移动至相对下方的第二端234(相对于转动件222而言，作功件232邻近转动件222的轴心处)，并压缩位于第二端234的弹力件241，以及碰撞位于间隔件223靠近第二端234一侧的缓冲件242，而通过弹力件241以及缓冲件242所提供的缓冲功能可减低作功件232对转动件222的冲击力量。

此时，由于第一动作装置2的总质心位置向右偏移，将使整体形成偏心运动并提供转动件222一增益动力。于是，通过动力源提供的动力，并累加第一动作装置2与二第二动作装置3提供的增益动力，即可使第一动作装置2的转动件222将动力传经增速元件224进而驱动扭力装置6动作。

另外，由于当其中一转至转动件222右方的作功件232由相对上方的第二端234移动至相对下方的第一端233，其中另一转至转动件222左方的作功件232由相对上方的第一端233移动至相对下方的第二端234的时，将同时对转动件222输出功，虽然可提供转动件222动力，也会使转动件222的瞬时旋转角速度变快，并连带使第一旋转件421瞬时旋转角速度变快。

此时，通过离合装置5差速元件538的配合使传动装置4在动作位置与非动作位置间交替变换，可避免第一旋转件421影响第二旋转件422及第二连动件425的旋转角速度，使得当第二旋转件422因旋转角速度变快而拉紧第二连动件425，其间产生摩擦力将抵销第一动作装置2的增益动力。

另外，因为本发明偏心式动力增益机构1为左右对称的机构设计，可使第一动作装置2的负荷平均且稳定，进而增加本发明偏心式动力增益机构1的使用寿命，并可降低工作时产生的噪音。

归纳上述，本发明通过简单的偏心式机构设计，如第一动作装置2是利用给能件231(滑轨)与作功件232(楔形配重)的配合，而第二动作装置3是利用摆动件331与配重332的配合，使第一动作装置2的旋转单元22与第二动作装置3的旋转单元32形成偏心运动并同时增益其间旋转动力，进而达到低扭力的输入也可高扭力的输出目的。另外，通过离合装置5与传动装置4的配合，可使本发明偏心式动力增益机构1于动作时能够确实地以持续且稳定的方式供应动力。还有，本发明还可依设计需求而将所需数目的偏心式动力增益机构1加以串联以输出所需动力，确实达到本发明的发明目的。

Claims (15)

1.一种偏心式动力增益机构，受一动力源驱动，用以输出一动力，其特征在于，该偏心式动力增益机构包含：

一第一动作装置，包括一机架、一枢设于该机架上用以受该动力源驱动进而输出该动力的旋转单元，及多个间隔设于该旋转单元的增益单元，当该旋转单元转动时，该增益单元的整体质心位置偏离该旋转单元的整体质心位置，使该旋转单元形成偏心运动，而使得该动力获得一增益。

2.根据权利要求1所述的偏心式动力增益机构，其特征在于，该旋转单元具有一枢设于该机架上用以受该动力源驱动的转动件，及多个分别自该转动件的几何中心朝外等角度间隔延伸成放射状的间隔件，该转动件具有一位于其几何中心的轴心部，该间隔件具有一与该转动件周边连接且相反于该第一端的第二端，而各该增益单元是设于该转动件上并位于两两间隔件之间。

3.根据权利要求2所述的偏心式动力增益机构，其特征在于，该旋转单元具有一受该转动件连动用以将该动力传递给一扭力装置的增速元件。

4.根据权利要求2所述的偏心式动力增益机构，其特征在于，该转动件为一飞轮。

5.根据权利要求3所述的偏心式动力增益机构，其特征在于，该增速元件为一齿轮。

6.根据权利要求1所述的偏心式动力增益机构，其特征在于，各该增益单元具有一设于该旋转单元的给能件，及一可移动地滑设于该给能件上的作功件。

7.根据权利要求2所述的偏心式动力增益机构，其特征在于，各该增益单元具有一给能件，及一可移动地滑设于该给能件上的作功件，该给能件是设于该转动件上且介于两两间隔件之间，并具有相反的第一端与第二端，该第一端与其中的一间隔件的第二端连设，该第二端连接于另一间隔件的靠近中间处。

8.根据权利要求7所述的偏心式动力增益机构，其特征在于，各该给能件为一滑轨。

9.根据权利要求7所述的偏心式动力增益机构，其特征在于，各该作功件为一配重。

10.根据权利要求1所述的偏心式动力增益机构，其特征在于，该第一动作装置还包括一设于该旋转单元上且与该增益单元对应用以吸收该增益单元作用于该旋转单元的冲击力的阻尼单元。

11.根据权利要求7所述的偏心式动力增益机构，其特征在于，该第一动作装置还包括多个间隔设于该旋转单元上且与该增益单元对应用以吸收该增益单元作用于该旋转单元的冲击力的阻尼单元。

12.根据权利要求11所述的偏心式动力增益机构，其特征在于，各该阻尼单元皆具有至少一安装于各该给能件的第一端与第二端的其中之一上的弹力件。

13.根据权利要求11所述的偏心式动力增益机构，其特征在于，每一阻尼单元皆具有至少一设于各该间隔件靠近该给能件的第二端一侧的缓冲件。

14.根据权利要求11所述的偏心式动力增益机构，其特征在于，各该阻尼单元具有一其一端固定于各该间隔件的第二端而另一端与各该作功件连设用以抗衡转动时各该作功件的离心力的平衡件。

15.根据权利要求12所述的偏心式动力增益机构，其特征在于，各该弹力件为一压缩弹簧。

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