KR20230109742A - 재료 이동기 - Google Patents

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KR20230109742A
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chamber
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mover
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KR1020237021157A
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폴 앤서니 존슨
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패들무버 엘엘씨
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Abstract

재료 이동기 조립체로서, 입구 및 출구를 갖는 챔버; 제1 패들; 및 제2 패들을 포함하고, 상기 제1 패들은 상기 챔버 내에 위치되고 상기 챔버 내에서 원주방향으로 회전하도록 구성되고, 상기 제2 패들은 상기 챔버 내에 위치되고 상기 챔버 내에서 원주방향으로 회전하도록 구성되거나, 상기 챔버 내로 삽입되고 상기 챔버 밖으로 후퇴되도록 구성되고, 및 상기 제1 패들 및 상기 제2 패들의 상대 운동은 재료가 상기 입구를 통해 상기 챔버 내로 당겨지게 하고 상기 출구를 통해 상기 챔버 밖으로 전방 방향으로 밀리게 한다. 재료 이동기 조립체는 펌핑 방향으로 가역적일 수 있고, 또한 어느 방향으로든 에너지 발생기로서 사용될 수 있다.

Description

재료 이동기
본 개시는 기체, 기체/미립자 혼합물, 액체, 미립자 등을 포함하는 재료를 이동시키기 위한 디바이스들 및 방법들에 관한 것이다.
이동기들(Movers), 또는 펌프들, 또는 송풍기들은 기체, 액체, 기체/미립자 혼합물, 액체/미립자 혼합물, 고체 미립자 등을 "이동" 또는 "펌핑"하기 위해 채용될 수 있다. 의료(예를 들어, 호흡 보조, 혈액/유체 펌핑, 또는 약물 분무의 전달), 환기(예를 들어, 건물, 차량, 특수 의류, 또는 헬멧의 환기), 산업(예를 들어, 석유 화학, 식품, 또는 재료 가공), 소비자(예를 들어, 장난감, 엔진, 압축기, 냉장, 헤어드라이어, 진공 청소기, 휴대용 팬), 및 에너지(예를 들어, 수력전기, 압력 저장/릴리스(release), 펌프가 에너지를 발생하도록 구동되는 경우 풍력/조력/ 파력 발전)와 같은 많은 분야에 애플리케이션이 존재한다.
기체, 유체, 미립자 및 이들의 혼합물을 이동시키기 위한 보다 효율적인 장치들 및 방법들이 요구된다. 재료를 전방 및 후방 방향으로 이동시키기 위한 장치들이 요구된다.
또한, 즉시 또는 대안적으로 기계적 또는 전기적 에너지로서 저장될 수 있는 에너지를 발생하기 위해 이동 재료가 채용되는 전력 발생기들로서 어느 방향으로든 또한 작동할 수 있는 효율적인 장치들이 요구된다.
단지 하나의 예로서, 재료는 일 방향으로 더 높은 에너지 상태로 펌핑될 수 있고, 선택적으로 일(work)을 발생하기 위해 반대 방향으로 흐르도록 허용될 수 있다.
재료 이동기 조립체가 개시되고, 상기 재료 이동기 조립체는, 입구 및 출구를 갖는 챔버; 제1 패들; 및 제2 패들을 포함하고, 상기 제1 패들은 상기 챔버 내에 위치되고 상기 챔버 내에서 원주방향으로 회전하도록 구성되고, 상기 제2 패들은 상기 챔버 내에 위치되고 상기 챔버 내에서 원주방향으로 회전하도록 구성되거나, 상기 챔버 내로 삽입되고 상기 챔버 밖으로 후퇴되도록 구성되고, 및 상기 제1 패들 및 상기 제2 패들의 상대 운동은 재료가 상기 입구를 통해 상기 챔버 내로 당겨지게 하고 상기 출구를 통해 상기 챔버 밖으로 전방 방향으로 밀리게 한다. 재료의 "당기고(pulling) 미는 것(pushing)"은 재료의 "양의 변위"로서 생각될 수 있다.
유성 기어 조립체가 개시되고, 상기 유성 기어 조립체는, 태양 기어; 유성 기어 스테이지; 외측 링 기어; 구동 샤프트; 및 가변 속도 조립체를 포함하고, 상기 가변 속도 조립체는 상기 외측 기어 또는 상기 태양 기어에 결합되고, 반복 가능하고 및 동기화된 방식으로 상기 유성 기어 스테이지의 회전 레이트(rotation rate)를 변화시키도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 2개 이상의 가변 속도 조립체는 동심 출력 스테이지와 함께 구성될 수도 있다.
또한, 편심 기어 조립체가 개시되며, 출력은 반복 가능하고 동기화된 가변 회전 레이트를 포함한다. 이러한 조립체들 중 둘 이상은 동심 출력 스테이지와 함께 구성될 수 있다.
또한, 2개의 동심 출력에서 가변 속도를 달성하기 위해 2개의 출력 중 하나가 작용하도록 구성된 차동 기어박스가 개시된다.
본 명세서에 설명된 개시는 첨부된 도면에 제한이 아닌 예로서 예시된다. 예시의 단순성 및 명확성을 위해, 도면들에 예시된 특징들은 반드시 축척대로 그려진 것은 아니다. 예를 들어, 일부 특징들의 치수들은 명확성을 위해 다른 특징들에 비해 과장될 수 있다. 또한, 적절한 것으로 간주되는 경우, 대응하는 또는 유사한 엘리먼트들을 나타내기 위해 도면들 사이에서 참조 라벨들이 반복되었다.
도 1은 패들 휠 유량 센서를 도시한다.
도 2a, 도 2b, 도 2c 및 도 2d는 실시예에 따른 재료 이동기를 도시한다.
도 3은 일 실시예에 따른 재료 이동기 조립체의 일부를 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따른 재료 이동기 조립체를 도시한다.
도 5는 일 실시예에 따른 패들 조립체를 도시한다.
도 6은 일 실시예에 따른 패들 및 기어링 조립체를 도시한다.
도 7은 일 실시예에 따른 일 측으로부터 동작하도록 구성된 기어링 조립체를 예시한다.
도 8a, 도 8b, 도 8c, 및 도 8d는 일부 실시예에 따른 가변 속도 디바이스들/조립체들을 예시한다.
도 9는 일 실시예에 따른 일 측에 구동 역학(driving mechanics)을 갖는 이동기 조립체 부분을 도시한다.
도 10a 및 도 10b는 일 실시예에 따른, 일 측에 구동 역학을 갖는 가변 속도 기어 조립체를 포함하는 이동기 조립체를 예시한다.
도 1은 "패들 휠" 유형 유량 센서(100)를 도시한다. 패들(104)은 패들 휠을 구성하고 챔버(101)를 4개의 동일한 사분면으로 나눈다. 유량 센서에서, 액체 또는 기체는 입구(102)로 들어가고, 패들 휠을 회전시키고 출구(103)를 빠져나갈 것이다. 패들 휠의 회전 레이트는 액체 또는 기체 유량을 결정하기 위해 사용될 수 있다. 패들(104)은 동일한 레이트로 함께 회전한다. 장치(100)는 방향(DF)으로 챔버(101) 안팎으로 재료를 효율적으로 이동시킬 수 없을 것이다.
도 2a, 도 2b, 도 2c 및 도 2d는 일부 실시예들에 따라, 회전 사이클을 통한 패들 회전의 상이한 스테이지들에서의 재료 이동기 장치(200)를 도시한다. 회전 사이클은 한 번의 완전 360도 회전을 의미할 수 있다. 챔버(201)는 실질적으로 실린더형 형상을 포함한다. 대안적으로, 챔버(201)는 구형(sphere-like)의 형상을 포함할 수 있다. 제1 패들(205) 및 제2 패들(206)은 챔버(201) 내에 위치되고, 반시계 방향으로 회전하고, 입구(202)를 통해, 챔버(201)를 통해 재료를 이동시키고, 출구(203)를 빠져나가도록 구성된다. 패들(205, 206)은 챔버(201)의 내부 표면과 정렬되도록 구성된 아크 형상의 단부 또는 "피트"(205a, 206a)를 갖는다. 피트(205a, 206a)는 챔버(201)를 통한 재료 이동의 효율을 증가시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 패들은 강성 재료 및 가요성 단부 재료를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 패들 및 단부는 동일한 강성 또는 동일한 가요성 재료를 포함할 수 있다. 피트(205a 및 206a)는 슬리브 밸브로서 작용하는 입구(202) 및 출구(203)를 개폐하도록 구성된다. 도 2a 및 도 2b에서, 제2 패들(206)은 제1 패들(205)이 반시계 방향으로 회전함에 따라 약 1시 위치에서 정지(정적)하거나 느리게 이동한다. 제1 패들(205)이 제2 패들(206)(도 2b)에 접근함에 따라, 제2 패들(206)은 반시계 방향으로 회전하기 시작한다. 도 2c는 제1 패들(205) 및 제2 패들(206) 모두가 동시에 회전하는 것을 도시한다. 제1 패들(205)은 약 1시 위치에서 정지하거나 느리게 이동할 것이고, 제2 패들(206)의 회전 사이클의 대부분 동안 정지하거나 거의 정지하여, 패턴을 반복한다. 장치(200)는 재료, 예를 들어 액체 또는 기체를 전방 방향(DF)으로 입구를 통해, 챔버(201)를 통해, 그리고 방향(DF)으로 출구(203) 밖으로 효율적으로 이동시킨다. 입구(202)와 출구(203)는 입사각으로 방사상으로 정렬된다. 일부 실시예에서, 200과 같은 조립체는 하나 이상의 추가 패들, 예를 들어 제3 및/또는 제4 및/또는 제5 패들을 포함할 수 있다.
도 3은 실시예에 따른 재료 이동기(300)의 일부를 도시한다. 이 실시예에서, 제1 패들(305)은 챔버(301) 내에서 반시계 방향으로 회전하도록 구성되는 반면, 제2 패들(307)은 12시 정지 위치에서 챔버(301) 내에 위치된다. 제1 패들(305)이 정지된 제2 패들(307)에 접근함에 따라, 제2 패들(307)은 챔버(301)로부터 후퇴하도록 구성되어, 제1 패들이 12시 위치를 지나 계속 회전할 수 있게 한다. 제1 패들(305)이 12시 위치를 통과할 때, 제2 패들(307)은 다른 회전 사이클을 시작하기 위해 챔버(301) 내로 재삽입되도록 구성된다.
도 4는 본 개시의 다른 실시예에 따른 재료 이동기(400)를 예시한다. 패들(410)은 스프링 메커니즘(mechanism)을 통해 중앙 샤프트(411)에 결합되고, 중앙 샤프트(411)는 일정한 레이트로 반시계 방향으로 회전하도록 구성된다. 회전 시에, 패들(410)은 웨지(408) 경사면을 타고 오르도록 강제되어, 그들의 스프링 메커니즘을 로딩한다. 패들(410)이 웨지(408)의 단부에 도달할 때, 패들(410)은 릴리스되고(released) 가속되어 재료를 반시계 방향으로 당기고 및 밀게 된다. 패들이 웨지(408) 상에 강제될 때, 그들의 회전 레이트는 느려진다. 패들(410)의 서로에 대한 상대적으로 증가 및 감소된 회전 레이트는 재료를 전방 방향(DF)으로 입구(402)를 통해, 챔버(401)를 통해 그리고 출구(403) 밖으로 향하게(direct) 하는데 도움이 된다. 입구(402) 및 출구(403)는 축방향으로 정렬되지 않지만, 대안적으로 웨지 길이에 따라 정렬될 수 있다. 조립체(400)에서, 각각의 패들(410)은 개별적으로 스프링으로(sprung) 되어 있다. 대안적인 실시예에서, 중앙 구동부는 비틀림 스프링 커플러(torsional spring coupler)를 가질 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 패들 조립체(520)를 예시한다. 조립체(520)는 원통형 허브(525)에 결합된 제1 패들(505), 및 원통형 허브(526)에 결합된 제2 패들(506)을 포함한다. 허브(525 및 526)는 가이드 샤프트(511)에 결합된다. 원통형 허브(525 및 526)는 패들(505 및 506)이 밀접하게 접촉하여 유지되게 하여 바이패스 누출을 최소화한다.
도 6은 일 실시예에 따른 이동기 조립체 부분(630)을 예시한다. 허브(625)에 결합된 제1 패들(605), 및 허브(626)에 결합된 제2 패들(606)을 포함하는 패들 조립체(620)는 챔버(601) 내에 위치된다. 허브(625 및 626)(단면으로 도시됨)는 외부 외측 링 기어(636a/636b), 유성 스테이지 기어(637a/637b) 및 태양 기어(638a/638b)를 포함하는 유성 기어 조립체(635a 및 635b)에 각각 결합된다. 유성 스테이지 기어(637a/637b)는 패들(605 및 606)을 구동한다. 태양 기어(638a 및 638b)는 구동 샤프트(611)에 결합된다. 조립체(635a) 및/또는 조립체(635b)는 가변 속도 조립체에 결합되도록 구성된다. 구동 휠(639a/639b)은 태양 기어(638a/638b)와 함께 구동 샤프트(611)에 의해 일정한 속도로 구동될 수 있다. 구동 휠(639a/639b)은 이들을 진동시키도록 하기 위해 가변 속도 메커니즘을 통해 외측 링 기어(636a/636b)에 결합될 수 있어서, 유성 스테이지(637a 및 637b)의 사이클 위상을 서로 오프셋하여, 회전 사이클 동안 상대적인 패들 위치를 변화시키는 방법을 제공한다. 다른 실시예에서, 외측 링 기어에 구동 샤프트가 결합될 수 있고, 태양 기어에 가변 속도 조립체가 결합될 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 이동기 조립체 부분(730)을 도시한다. 조립체(730)는 챔버(701)의 동일한 측면 상에 2개의 동일한 유성 기어 세트(735a/735b)를 포함한다. 유성 기어 세트(735a/735b)는 출력 기어(740a/740b)와 쌍을 이룬다. 출력기어(740a/740b)는 동심 출력 샤프트(711a/711b)와 쌍을 이룬다. 일 실시예에서, 조립체(730)는 선택적 가이드 로드(741)를 포함한다. 구동 축(Drive axis)(742)은 태양 기어(738a/738b)에 결합된다. 크랭크샤프트 조립체(743)는 자체적으로 외측 링 기어(736a/736b)에 결합되는 연결 아암(745a/745b)에 결합되는 위상이 다른(out-of-phase) 로커 아암(744a/744b)을 포함한다. 기어 조립체(746)는 유성 세트(735a/735b)의 기어 비와 매칭되도록 구성된다. 연결 아암(745a / 745b)은 링 기어(736a / 736b)를 서로 다른 위상으로 전후로(back and forth) 스위핑(sweep)하도록 구성되어, 챔버(701) 내의 연결된 패들(도시되지 않음)의 출력 회전 속도를 수정한다. 패들은 규칙적이고 반복가능한 방식으로 서로 접근하고 거리를 둘 것이다.
도 8a, 도 8b, 도 8c 및 도 8d는 일부 실시예에 따른 유성 기어 가변 속도 조립체(850, 851, 852, 853)를 도시한다. 디바이스(850, 851, 852, 및 853)는 태양 기어(838), 유성 기어(837), 및 링 기어(836)(기어 치형부는 도시되지 않음)를 포함한다. 구동 휠(854, 855)은 바/로드(856) 및 핀/슬롯 배열을 갖는 다중 로드 조립체(857, 858, 859)를 통해 링 기어(836)에 결합된다. 대안적으로, 랙 기어(860)가 채용될 수 있다. 구동 휠(854, 855)의 회전은 링 기어(836)의 전후 운동을 제공하여, 유성 기어(837)의 가변 속도(진동) 회전 레이트를 초래한다. 디바이스(850, 851, 852 및 853)는 맞물림 해제 및 재맞물림에 대한 필요 없이 패들을 감속 및 가속시키는 일부 방법을 제공한다. 로드 조립체(858, 859)는 링 기어(836)를 구동하기 위한 맞물림 치형부(860, 861)를 포함한다. 조립체(859)는 또한 치형부(861)의 적절한 위치설정을 보장하기 위해 지지 로드(862)를 포함한다. 다른 실시예에서, 링 기어는 하부 반경방향 위치에서 아암 또는 아암 조립체에 의해 구동될 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 이동기 조립체 부분(970)을 예시한다. 조립체(970)는 일 측에서 모든 구동 역학을 포함한다. 차동 기어박스(971)는 회전 입력(972)을 수신하고 회전 출력(973 및 974)을 챔버(901)의 제1 패들 및 제2 패들(도시되지 않음)에 제공한다. 가변 속도는 차동장치의 일 측에 있는 별도의 구동부로 달성될 수 있거나, 또는 대안적으로, 일종의 가변 속도 조립체를 사용하여 메인 구동부에 맞도록 설계(geared)될 수 있다. 입력(972)은 아암 조립체(976)를 통해 기어(975)에 결합될 수 있다. 기어(975)는 전후로 회전하도록 구성되어, 차동 기능을 통해 출력(974 및 973)의 가변 속도를 제공한다. 조립체(970)는 제1 패들 및 제2 패들이 가변 속도로 회전하고 위상이 다르도록 구성될 수 있어서, 서로에 대한 패들의 상대 위치가 회전 사이클을 통해 변할 것이다.
도 10a는 일 실시예에 따른 가변 속도 이중 편심 기어 조립체(1080)를 도시한다. 조립체(1080)는 고정된 구동 축(1081)을 갖는 편심 기어(1082)를 포함한다. 편심 기어 축(1081)은 상이한 사이클 각도를 통해 전달 기어(transmitting gear)(1083, 1084)에 접근하여, 위상이 다른 회전을 제공한다. 전달 기어(1083, 1084)는 두 개의 고정된 동심 출력 축(1085)을 통해 기어(1086, 1087)를 회전시켜, 이동기 조립체의 일 측으로부터의 모든 구동을 허용한다. 핀고정(Pinned) 아암(1088)은 상이한 기어(치형부 도시되지 않음)가 정확한 거리로 유지되는 것을 보장한다. 대안적인 실시예에서, 전달 기어는 상부 및 하부 위치들에서 보다는 서로 나란히 있을 수 있다. 서로 나란히 있는 전달 기어는 상이한 직경을 가질 수 있고, 따라서 위상이 다른 출력을 생성한다.
도 10b는 일 실시예에 따른 가변 속도 기어 조립체(1080)의 평면도를 제공한다. 입력 구동부(1081)는 기어(1082) 축에 편심된다. 입력 구동부(1081)는 그의 축 상에서 회전하고, 기어(1082)는 편심(e) 방식으로 이동한다. 선택적인 플로팅 가이드 로드(1041)는 정렬을 제공하고 베어링으로서 작용할 수 있다. 출력 기어(1086 및 1087)는 동심 출력 샤프트(1011a 및 1011b)에 결합된다. 위상이 다른 회전이 챔버(1001) 내의 패들(도시되지 않음)에 제공된다.
일부 실시예에서, 하나의 패들이 회전 패턴 동안 정적이거나 거의 정적일 필요는 없다. 일부 실시예에서, 패들의 더 매끄러운, 예를 들어 정현파(sinusoidal) 상대 회전이 채용될 수 있다.
챔버는 단일 입구 및 단일 출구를 포함할 수 있거나, 또는 다수의 입구 및/또는 출구를 포함할 수 있다. 입구는 출구와 축방향으로 정렬될 수 있거나, 축방향으로 정렬되지 않을 수 있다. 일부 실시예들에서, 챔버는 실질적으로 원통형(cylinder-like) 형상을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 챔버는 실질적으로 구형의 형상을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 이동기 조립체는 제1 패들, 제2 패들, 및 선택적으로 챔버 내에 위치되고 챔버 내에서 원주방향으로 회전하도록 구성된 하나 이상의 추가 패들을 포함한다. 다른 실시예에서, 이동기 조립체는 제1 패들, 제2 패들, 및 하나 이상의 추가 패들을 포함하고, 패들 중 하나 이상은 챔버 내로 삽입되고 챔버 밖으로 후퇴되도록 구성되고, 다른 패들(들)은 챔버 내에서 원주방향으로 회전하도록 구성된다.
제1 패들 및 제2 패들의 상대 운동은 재료가 입구를 통해 챔버 내로 당겨지게 하고 출구를 통해 챔버 밖으로 전방 방향으로 밀리게 한다.
일부 실시예에서, 제1 패들이 회전함에 따라, 제2 패들은 제1 패들 회전 사이클의 적어도 일부 동안 정적이거나 거의 정적이고, 제2 패들이 회전함에 따라, 제1 패들은 제2 패들 회전 사이클의 적어도 일부 동안 정적이거나 거의 정적이다.
일부 실시예에서, 제1 및/또는 제2 패들은 회전 사이클에 걸쳐 속도의 가변 레이트로 회전하도록 구성될 수 있다. 회전 사이클은 단일 패들의 완전 360도 사이클을 의미할 수 있거나, 또는 조립체의 모든 패들의 360도 회전의 완료를 의미할 수 있다.
일부 실시예에서, 하나의 패들은 속도의 일정한 레이트로 회전하도록 구성될 수 있는 반면, 추가 패들은 속도의 가변 레이트로 회전할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 및 제2 패들은 둘 다 상이한 일정한 레이트로 회전할 수 있고, 하나가 다른 것에 접근할 때, 각각 고속(fast)에서 저속(slow)으로 그리고 저속(slow)에서 고속(fast)으로 전환(switch off )될 수 있다.
일부 실시예에서, 패들 가변 회전 레이트는 미리 결정된 세트 반복 패턴에 걸쳐 발생할 수 있다.
일부 실시예에서, 재료 이동기 조립체는 구동 샤프트 및/또는 기어 조립체를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 구동 샤프트는 전기 모터를 통해 구동될 수 있다. 이동기 조립체는 스텝 모터 또는 서보 모터를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 패들 회전의 가변 레이트는 기어 조립체를 맞물림/ 맞물림 해제하기 위해 클러치 메커니즘으로 달성될 수 있다. 다른 실시예에서, 패들 회전의 가변 레이트는 기어 조립체의 맞물림/맞물림 해제 없이 달성될 수 있다. 일부 실시예에서, 이는 유성(planetary)/유성(epicyclic) 기어 조립체, 편심 기어 세트, 또는 차동 기어 세트로 달성될 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 패들 및 제2 패들은 독립적으로 구동될 수 있거나, 또는 대안적으로, 공동으로 구동될 수 있다.
일부 실시예에서, 패들 회전 방향은 가역적으로 구성될 수 있고, 가역적 회전 방향은 재료가 출구를 통해 챔버 내로 당겨지고 역방향으로 입구를 통해 챔버 밖으로 밀려나게 한다. 일부 실시예에서, 역방향으로의 패들 회전은 에너지를 저장하도록 구성될 수 있는데, 예를 들어 에너지를 배터리에 또는 스프링의 형태로 저장하도록 구성될 수 있다. 이는 예를 들어 핸드 크랭크 메커니즘 또는 반복적 래칫(ratchet) 유형 메커니즘을 통해 달성될 수 있다. 일부 실시예에서, 특정 수의 반복적인 작동(actuation)은 재료를 역방향으로 펌핑할 수 있고, 추가 작동은 재료를 전방 방향으로 릴리스할 수 있다. 일부 실시예에서, 추후 릴리스를 위해 재료를 저장하기 위해 역방향이 채용될 수 있다.
일부 실시예에서, 이동기 조립체는 동작 방향을 역전시키도록 구성될 수 있다. 이동기 조립체는 기계적 또는 전기적 에너지의 저장을 제공하기 위해 재료가 패들을 구동할 수 있도록 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 재료를 한 방향으로 구동하는 것은 재료를 반대 방향으로 다시 구동하는데 사용될 수 있는 에너지의 저장을 제공할 수 있다. 예를 들어, 사람이 디바이스 내로 불어넣으면, 일부 실시예에서, 패들은 패들이 서로에 대해 가변 상대 속도로 이동하는 사이클을 따르도록 자동으로 스스로를 정렬(sort)할 것이고, 따라서 거의 일정한 회전 속도로 출력(펌핑 방향으로 사용될 때 구동 샤프트가 무엇인지에 대한)을 제공할 것이다.
일부 실시예에서, 에너지를 저장하는 것을 돕기 위해 메커니즘, 예를 들어, 스프링 또는 클록 스프링 메커니즘이 채용될 수 있다. 일부 실시예에서, 저장 메커니즘은 재료 에너지를 릴리스하도록 작동되어 재료가 입구를 통해 챔버 내로 당겨지고 출구를 통해 챔버 밖으로 전방 방향으로 밀리게 하도록 구성된 릴리스 특징부, 예를 들어 래치(latch) 등을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 메커니즘은 기계적 및/또는 전기적 에너지를 저장하고 요구에 따라 에너지를 릴리스하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 재료 이동기 조립체는 전방 방향 및 역방향에서 실질적으로 동일한 재료 유량을 제공하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 재료 이동기 조립체는 전방 방향 및 역방향에서 상이한 재료 유량을 제공하도록 구성될 수 있다. 이러한 구성은 예를 들어 약한 들숨(inhalation)과 정상적인 날숨(exhalation)을 가진 환자를 위해 채용될 수 있다.
일부 실시예에서, 재료 이동기는 전방 방향 및 역방향으로 회전 사이클에 걸쳐 또는 다수의 회전 사이클들에 걸쳐 동일하거나 상이한 재료 부피를 제공하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 조립체는 재료 유량 및/또는 부피를 조정, 증폭 또는 감소시키는 것을 돕기 위해 하나 이상의 단방향 밸브를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 패들 및/또는 제2 패들은 챔버의 내부 표면과 접촉하는 가요성 단부 또는 에지를 포함할 수 있다. 이는 역류를 줄임으로써 매우 효율적인 이동기를 제공하는 데 도움이 될 수 있다. 일부 실시예에서, 재료는 거의 난류가 없는 실질적으로 일정하고 꾸준한 유량으로 챔버에 들어가고 나갈 수 있다. 일부 실시예에서, 패들은 강성 재료 및 가요성 단부 재료를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 패들 및 단부는 동일한 강성 또는 동일한 가요성 재료를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 가요성 단부 또는 강성 단부는 슬리브 밸브로서 작용하는 입구/출구의 개방 또는 폐쇄를 돕기 위해 "아크(arc)" 형상을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 본 디바이스 또는 조립체는 예를 들어 공기 팬(air fan) 대신에 채용될 수 있다. 본 디바이스는 호흡 장치, 공기 환기 시스템, 공기 펌프, 물 펌프, 의료 디바이스(예를 들어, 흡입기), 공간/다이빙 헬멧, 냉장 등에 채용될 수 있다. 일 실시예에서, 디바이스는 공기를 한 방향으로 이동시키기 위해 채용될 수 있으며, 여기서 공기는 흡입될 약물과 혼합될 수 있고, 환자가 흡입하도록 반대 방향으로 다시 이동될 수 있다.
일부 실시예에서, 2개 이상의 본 재료 이동기 조립체는 병렬 또는 직렬로 결합될 수 있다(즉, "적층").
또한, 태양 기어; 유성 기어; 외측 (링) 기어; 구동 샤프트; 및 가변 속도 조립체를 포함하는 유성 기어 조립체가 개시되고, 가변 속도 조립체는 외측 기어 또는 태양 기어에 결합되고, 유성 기어 스테이지의 회전 레이트를 변화시키도록 구성된다 .
일부 실시예에서, 가변 속도 조립체는 구동 휠 및 로드, 또는 휠 및 랙을 포함하고, 여기서 로드는 구동 휠 및 외측 기어 또는 태양 기어에 결합된다. 일부 실시예에서, 로드는 다중 로드 조립체를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 구동 샤프트는 태양 기어 또는 외측 기어 및 가변 속도 조립체 구동 휠을 속도의 일정한 회전 레이트로 구동한다. 가변 속도 조립체는 외측 기어 또는 태양 기어를 전후 위치로 이동시킴으로써 유성 기어의 회전 레이트를 변화시킬 수 있다.
일부 실시예에서, 패들 회전 패턴은 조정 가능할 수 있다. 예를 들어, 회전 패턴은 압력/유동 특성, 예를 들어 낮은 유량에서의 고압 압축 또는 높은 유량에서의 저압 압축을 변화시키도록 조정될 수 있다. 예를 들어, 아크 형상의 패들 단부가 정적 위치에서 출구를 폐쇄하는 경우, 다른 패들의 회전시 압력이 증가할 수 있다. 압력은 하나 이상의 패들의 상대적 위치를 통해 제어될 수 있다.
일부 실시예에서, 패들 위치들의 의도적인 백래시(backlash) 또는 유사한 슬랙(slack)은 입구들 및 출구들에 대해 패들을 재위치 설정을 돕기 위해 지능적으로 사용될 수 있고, 펌핑 또는 에너지 발생 방향들을 변경할 때 최적화하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 재위치 설정은 압력, 관성, 스프링 로딩(spring loading), 마찰 또는 수동/자동화된 작동에 의해 보조될 수 있고, 사이클 위치 또는 로드 변화, 속도 변화, 시동 또는 감속인지에 따라 애플리케이션에서 일정하거나 일시적/간헐적일 수 있다.
일부 실시예에서, 조립체는 "캐터필러" 또는 협동 "데이지-체인" 방식으로 작동하도록 구성된 복수의 패들을 포함할 수 있으며, 조립체는 바이패스 공동 또는 터널을 포함할 수 있으며, 여기서 바이패스 공동을 폐쇄 및 개방하도록 작용하는 패들 피트로 재료가 밀려 들어가고 밀려 나가게 될 수 있다. 바이패스 공동은 회전 사이클 전체에 걸쳐 단계적으로 압력을 증가시키는데 사용될 수 있다.
일부 실시예에서, 이동기는 재료를 제1 방향 또는 제2 방향으로 구동할 수 있고, 또한 재료에 의해 구동되는 경우 제1 방향 또는 제2 방향으로 에너지 발생기로서 작용할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 방향은 제2 방향과 반대이다.
다음은 본 개시의 일부 비제한적인 실시예들이다.
제1 실시예에서, 재료 이동기 조립체가 개시되며, 재료 이동기 조립체는, 입구 및 출구를 갖는 챔버; 제1 패들; 및 제2 패들을 포함하고, 상기 제1 패들은 상기 챔버 내에 위치되고 상기 챔버 내에서 원주방향으로 회전하도록 구성되고, 상기 제2 패들은 상기 챔버 내에 위치되고 상기 챔버 내에서 원주방향으로 회전하도록 구성되거나, 상기 챔버 내로 삽입되고 상기 챔버 밖으로 후퇴되도록 구성되고, 및 상기 제1 패들 및 상기 제2 패들의 상대 운동은 재료가 상기 입구를 통해 상기 챔버 내로 당겨지게 하고 상기 출구를 통해 상기 챔버 밖으로 전방 방향으로 밀리게 한다.
제2 실시예에서, 제1 실시예에 따른 이동기 조립체가 개시되며, 상기 제1 패들 및 상기 제2 패들은 상기 챔버 내에 위치되고 원주 방향으로 회전하도록 구성된다. 제3 실시예에서, 제2 실시예에 따른 이동기 조립체가 개시되며, 제1 패들이 회전함에 따라, 제2 패들은 제1 패들 회전 사이클의 적어도 일부 동안 정적이거나 거의 정적이고, 제2 패들이 회전함에 따라, 제1 패들은 제2 패들 회전 사이클의 적어도 일부 동안 정적이거나 거의 정적이다.
제4 실시예에서, 실시예 2 또는 실시예 3에 따른 이동기 조립체가 개시되며, 여기서 제1 패들 및/또는 제2 패들은 회전 사이클에 걸쳐 가변 레이트로 회전하도록 구성된다. 제5 실시예에서, 실시예 2 또는 실시예 3에 따른 이동기 조립체가 개시되며, 여기서 제1 패들 및 제2 패들은 회전 사이클에 걸쳐 가변 레이트로 회전하도록 구성된다.
제6 실시예에서, 실시예 2 내지 실시예 4 중 어느 하나에 따른 이동기 조립체가 개시되며, 여기서 제1 패들 및/또는 제2 패들은 회전 사이클에 걸쳐 일정한 레이트로 회전하도록 구성된다. 제7 실시예에서, 실시예 2 또는 실시예 3에 따른 이동기 조립체가 개시되며, 여기서 제1 패들 및 제2 패들은 회전 사이클에 걸쳐 일정하고 상이한 레이트로 회전하도록 구성된다. 제8 실시예에서, 실시예 4 및 실시예 5에 따른 이동기 조립체가 개시되고, 여기서 가변 레이트는 회전 사이클에 걸쳐 설정된 반복 패턴으로 발생하도록 구성된다.
제9 실시예에서, 제1 실시예에 따른 이동기 조립체가 개시되며, 제1 패들이 챔버 내에 위치되고 챔버 내에서 원주방향으로 회전하도록 구성되고, 제2 패들이 챔버 내로 삽입되고 챔버 밖으로 후퇴되도록 구성된다.
제10 실시예에서, 전기 모터를 포함하는, 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 따른 이동기 조립체가 개시된다. 제11 실시예에서, 스텝 모터 또는 서보 모터를 포함하는, 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 따른 이동기 조립체가 개시된다. 제12 실시예에서, 클러치 메커니즘을 포함하는, 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 따른 이동기 조립체가 개시된다.
제13 실시예에서, 기어 조립체를 포함하는, 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 따른 이동기 조립체가 개시된다. 제14 실시예에서, 유성(planetary)/유성(epicyclic) 기어 조립체를 포함하는 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 따른 이동기 조립체가 개시된다.
제15 실시예에서, 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 따른 이동기 조립체가 개시되며, 제1 패들 및 제2 패들의 이동이 독립적으로 구동된다. 제16 실시예에서, 실시예 1 내지 실시예 14 중 어느 한 실시예에 따른 이동기 조립체가 개시되며, 여기서 제1 패들 및 제2 패들의 이동은 공동으로 구동된다.
제17 실시예에서, 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 따른 이동기 조립체가 개시되며, 패들 회전 방향은 가역적이며, 가역적 회전 방향은 재료가 출구를 통해 챔버 내로 당겨지게 하고 입구를 통해 챔버 밖으로 역방향으로 밀려나게 한다. 제18 실시예에서, 실시예 17에 따른 이동기 조립체가 개시되며, 역방향으로의 패들 회전은 에너지를 저장하도록 구성된다. 제19 실시예에서, 실시예 18에 따른 이동기 조립체가 개시되며, 재료 에너지를 저장하도록 구성된 메커니즘, 예를 들어 스프링 또는 클록 스프링을 포함한다.
제20 실시예에서, 실시예 18 또는 실시예 19에 따른 이동기 조립체가 개시되며, 재료 에너지를 릴리스하도록 작동되어 재료가 입구를 통해 챔버 내로 당겨지고 출구를 통해 챔버 밖으로 전방 방향으로 밀리게 하도록 구성된 메커니즘, 예를 들어 래치를 포함한다. 제21 실시예에서, 실시예 17 내지 실시예 20 중 어느 한 실시예에 따른 이동기 조립체가 개시되며, 조립체는 전방 방향 및 역방향으로 실질적으로 동일한 재료 유량을 제공하도록 구성된다.
제22 실시예에서, 실시예 17 내지 실시예 20 중 어느 한 실시예에 따른 이동기 조립체가 개시되며, 조립체는 전방 방향 및 역방향으로 상이한 재료 유량을 제공하도록 구성된다. 제23 실시예에서, 실시예 17 내지 실시예 22 중 어느 한 실시예에 따른 이동기 조립체가 개시되며, 조립체는 전방 방향 및 역방향으로 회전 사이클에 걸쳐 또는 다수의 회전 사이클들에 걸쳐 상이한 재료 부피를 제공하도록 구성된다.
제24 실시예에서, 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 따른 이동기 조립체가 개시되며, 단방향 밸브를 포함한다. 제25 실시예에서, 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 따른 이동기가 개시되며, 입구 및 출구는 축방향으로 정렬된다. 제26 실시예에서, 실시예 1 내지 실시예 24 중 어느 하나의 실시예에 따른 이동기가 개시되며, 입구 및 출구는 축방향으로 정렬되지 않는다.
제27 실시예에서, 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 따른 이동기가 개시되며, 재료는 실질적으로 일정한 유량으로 챔버에 들어가고 빠져나간다. 제28 실시예에서, 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 따른 이동기가 개시되며, 제1 패들 및/또는 제2 패들이 챔버의 내부 표면과 접촉하는 가요성 단부를 포함한다.
제29 실시예에서, 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 따른 이동기가 개시되며, 챔버 내에 위치되고 챔버 내에서 원주 방향으로 회전하도록 구성된 하나 이상의 추가 패들을 포함한다.
제30 실시예에서, 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 따른 이동기가 개시되며, 챔버는 실질적으로 원통형 형상을 포함한다. 제31 실시예에서, 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 따른 이동기가 개시되며, 챔버는 실질적으로 구형 형상을 포함한다.
제32 실시예에서, 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 따른 이동기가 개시되며, 재료는 기체, 기체/미립자 혼합물, 액체, 또는 미립자 고체 중 하나 이상이다.
제33 실시예에서, 태양 기어; 유성 기어; 외측 (링) 기어; 구동 샤프트; 및 가변 속도 조립체를 포함하는 유성 기어 조립체가 개시되며, 가변 속도 조립체는 외측 기어 또는 태양 기어에 결합되고 유성 기어의 회전 레이트를 변화시키도록 구성된다. 제34 실시예에서, 실시예 33에 따른 유성 기어 조립체가 개시되며, 가변 속도 조립체는 외측 링 기어에 결합된다.
제35 실시예에서, 실시예 33에 따른 유성 기어 조립체가 개시되며, 가변 속도 조립체는 태양 기어에 결합된다. 제36 실시예에서, 실시예 33 내지 실시예 35 중 어느 한 실시예에 따른 유성 기어 조립체가 개시되며, 가변 속도 조립체는 구동 휠 및 로드를 포함하고, 로드는 구동 휠 및 외측 기어 또는 태양 기어에 결합된다. 제37 실시예에서, 실시예 36에 따른 유성 기어 조립체가 개시되며, 로드는 다중 로드 조립체를 포함한다.
제38 실시예에서, 실시예 36 또는 실시예 37에 따른 유성 기어 조립체가 개시되며, 구동 샤프트는 태양 기어 또는 외측 기어 및 가변 속도 조립체 구동 휠을 구동한다. 제39 실시예에서, 실시예 33 내지 실시예 38 중 어느 한 실시예에 따른 유성 기어 조립체가 개시되며, 가변 속도 조립체는 외측 기어 또는 태양 기어를 전후 위치로 이동시키도록 구성되어, 유성 기어의 회전 레이트를 변화시킨다.
제40 실시예에서, 본 명세서에 설명된 바와 같은 조립체가 개시되며, 제1 방향으로 재료를 구동하도록 채용된 모터는 조립체가 반대 방향으로 재료에 의해 구동될 때 다이나모(dynamo)로서 사용될 수 있다.
용어 "인접한(adjacent)"은 "근접한" 또는 "가까이에" 또는 "옆에 있는"을 의미할 수 있다.
용어 "결합된(coupled)"은 엘리먼트가 다른 엘리먼트에 "부착"되거나 "연관"되는 것을 의미한다. 결합된다는 것은 직접 결합되거나 하나 이상의 다른 엘리먼트를 통해 결합되는 것을 의미할 수 있다. 엘리먼트는 둘 이상의 다른 엘리먼트를 통해 순차적으로 또는 비순차적으로 엘리먼트와 결합될 수 있다. "엘리먼트를 통해"를 지칭하는 용어 "통해(via)"는 엘리먼트를 "통해(through)" 또는 "에 의해"를 의미할 수 있다. 결합되거나 "연관됨"은 또한 직접적으로 또는 간접적으로 부착되지 않는 엘리먼트들을 의미할 수 있지만, 이들은 하나가 다른 것과 함께 기능할 수 있다는 점에서 "함께"한다.
용어 "유동 연통(flow communication)"은 예를 들어 이를 통한 액체 또는 기체 유동을 위해 구성되고 "유체 결합된"과 동의어일 수 있다. 용어 "상류" 및 "하류"는 기체 또는 유체 유동의 방향을 나타내며, 즉 기체 또는 유체는 상류로부터 하류로 유동할 것이다.
부착 지점과 관련하여 용어 "향하는"은 정확히 그 위치 또는 지점에서 의미할 수 있거나, 또는 대안적으로, 다른 별개의 지점보다 그 지점에 더 가까운 것을 의미할 수 있으며, 예를 들어, "중심을 향하는"은 에지보다 중심에 더 가까운 것을 의미한다.
"~형(like)"이라는 용어는 유사함을 의미하며 반드시 정확히 같을 필요는 없다. 예를 들어, "링형"은 일반적으로 링 형상을 의미하지만, 반드시 완전한 원형은 아니다.
본 명세서에서 "하나(a)" 및 "한(an)"은 문법 객체 중 하나 또는 둘 이상(예를 들어, 적어도 하나)을 지칭한다. 본 명세서에 인용된 모든 범위가 포함된다. 전반적으로 사용된 용어 "약"은 작은 변동을 기술하고 설명하는 데 사용된다. 예를 들어, "약"은 ±0.05%, ±0.1%, ±0.2%, ±0.3%, ±0.4%, ±0.5%, ±1%, ±2%, ±3%, ±4%, ±5%, ±6%, ±7%, ±8%, ±9%, ±10% 이상으로 수치 값이 수정될 수 있음을 의미할 수 있다. 모든 수치 값은 명시적으로 표시되었는지 여부에 관계없이 "약"이라는 용어로 수정된다. 용어 "약"에 의해 수정된 수치 값은 특정 식별된 값을 포함한다. 예를 들어 "약 5.0"은 5.0을 포함한다.
용어 "실질적으로"는 정의된 용어가 예를 들어 정의의 ±0.05%, ±0.1%, ±0.2%, ±0.3%, ±0.4%, ±0.5%, ±1%, ±2%, ±3%, ±4%, ±5%, ±6%, ±7%, ±8%, ±9%, ±10% 이상만큼 변화될 수 있다는 점에서 "약"과 유사하며; 예를 들어 용어 "실질적으로 수직"은 90° 수직 각도를 의미할 수 있고 "약 90°"를 의미할 수 있다. "일반적으로"라는 용어는 "실질적으로"와 동등할 수 있다.
"거의(nearly)"라는 용어는 "대부분(almost)"을 의미할 수 있다.
본 개시의 일 실시예와 관련하여 설명된 특징들은 명시적으로 언급되지 않더라도 다른 실시예들과 함께 사용될 수 있다.
본 개시의 실시예들은 실시예들, 청구항들, 설명 및 도면들 중 임의의 그리고 모든 부분들 및/또는 일부들을 포함한다. 본 개시의 실시예들은 또한 실시예들의 임의의 그리고 모든 조합들 및/또는 서브 조합들을 포함한다.

Claims (20)

  1. 재료 이동기 조립체(material mover assembly)에 있어서,
    입구 및 출구를 갖는 챔버;
    제1 패들; 및
    제2 패들을 포함하고,
    여기서,
    상기 제1 패들은 상기 챔버 내에 위치되고 상기 챔버 내에서 원주방향으로 회전하도록 구성되고,
    상기 제2 패들은 상기 챔버 내에 위치되고 상기 챔버 내에서 원주방향으로 회전하도록 구성되거나, 상기 챔버 내로 삽입되고 상기 챔버 밖으로 후퇴되도록 구성되고,
    상기 제1 패들 및 상기 제2 패들의 상대 운동은 재료가 상기 입구를 통해 상기 챔버 내로 당겨지게 하고 상기 출구를 통해 상기 챔버 밖으로 전방 방향으로 밀리게 하는, 이동기 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 패들 및 상기 제2 패들은 상기 챔버 내에 위치되고 원주 방향으로 회전하도록 구성되는, 이동기 조립체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 패들 및 상기 제2 패들은 가변 레이트로 회전하고, 상기 제1 패들이 회전함에 따라, 상기 제2 패들은 제1 패들 회전 사이클의 적어도 일부 동안 정적(static)이거나 거의 정적이고, 상기 제2 패들이 회전함에 따라, 상기 제1 패들은 제2 패들 회전 사이클의 적어도 일부 동안 정적이거나 거의 정적인, 이동기 조립체.
  4. 제3항에 있어서, 상기 가변 레이트는 회전 사이클에 걸쳐 반복 패턴으로 발생하도록 구성되는, 이동기 조립체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 조립체는 스텝 모터 또는 서보 모터를 포함하고, 상기 회전 사이클 반복 패턴은 전자적으로 제어되는, 이동기 조립체.
  6. 제4항에 있어서, 상기 조립체는 정속 전기 모터 및 기어 조립체를 포함하고, 상기 기어 조립체는 상기 회전 사이클 반복 패턴을 제어하도록 구성되는, 이동기 조립체.
  7. 제4항에 있어서, 편심 기어 조립체 및 동심 출력 구동 조립체를 포함하고, 상기 편심 기어 조립체 및 상기 동심 출력 구동 조립체는 상기 회전 사이클 반복 패턴을 제어하도록 구성되는, 이동기 조립체.
  8. 제4항에 있어서, 상기 회전 사이클 반복 패턴을 제어하도록 구성된 유성(planetary)/유성(epicyclic) 기어 조립체를 포함하는, 이동기 조립체.
  9. 제4항에 있어서, 상기 회전 사이클 반복 패턴을 제어하도록 구성된 차동 기어박스를 포함하는, 이동기 조립체.
  10. 제4항에 있어서, 상기 회전 사이클 반복 패턴은 조절 가능한, 이동기 조립체.
  11. 제1항에 있어서, 패들 회전 방향은 가역적이고, 상기 가역적인 회전 방향은 상기 출구를 통해 상기 챔버 내로 재료를 당기고 역방향으로 상기 입구를 통해 상기 챔버 밖으로 밀어내도록 구성되는, 이동기 조립체.
  12. 제11항에 있어서, 패들 회전은 기계적 또는 전기적 에너지를 생성하기 위해 재료 유동에 의해 구동되는, 이동기 조립체.
  13. 제11항에 있어서, 에너지를 저장하도록 구성되고 요구에 따라 상기 에너지를 릴리스하도록 구성된 메커니즘을 포함하는, 이동기 조립체.
  14. 제1항에 있어서, 상기 제1 패들 및/또는 상기 제2 패들은 상기 챔버의 내부 표면과 접촉하는 가요성 단부를 포함하는, 이동기 조립체.
  15. 제1항에 있어서, 상기 재료는 기체, 기체/미립자 혼합물, 액체, 또는 미립자 고체 중 하나 이상인, 이동기 조립체.
  16. 제1항에 있어서, 상기 제1 패들은 상기 챔버 내에 위치되고 원주 방향으로 회전하도록 구성되고, 상기 제2 패들은 상기 챔버 내로 삽입되고 상기 챔버 밖으로 후퇴되도록 구성되는, 이동기 조립체.
  17. 유성 기어 조립체에 있어서,
    태양 기어;
    유성 기어 스테이지;
    외측 링 기어;
    구동 샤프트; 및
    가변 속도 조립체를 포함하고,
    상기 가변 속도 조립체는 상기 외측 링 기어 또는 상기 태양 기어에 결합되고 상기 유성 기어 스테이지의 회전 레이트를 변화시키도록 구성되는, 유성 기어 조립체.
  18. 제17항에 있어서, 상기 가변 속도 조립체는 구동 휠 및 로드를 포함하고, 상기 로드는 상기 구동 휠 및 상기 외측 링 기어 또는 태양 기어에 결합되는, 유성 기어 조립체.
  19. 제18항에 있어서, 상기 구동 샤프트는 상기 태양 기어 또는 외측 링 기어 및 상기 가변 속도 조립체 구동 휠을 구동하는, 유성 기어 조립체.
  20. 제17항에 있어서, 상기 가변 속도 조립체는 상기 외측 링 기어 또는 태양 기어를 전후 위치로 이동시키도록 구성되어, 상기 유성 기어 스테이지의 회전 레이트를 변화시키는, 유성 기어 조립체.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3734638A (en) * 1970-11-06 1973-05-22 Rockwell Mfg Co Flexible vane turbine pump
US7121495B2 (en) * 2004-03-05 2006-10-17 Great Stuff, Inc. Generator for powering a reel from a fluid flow
US20050254968A1 (en) * 2004-05-14 2005-11-17 Patterson Albert W Impeller pump with reciprocating vane and non-circular rotor
CA2677006A1 (en) * 2009-08-28 2011-02-28 Jean Pierre Hofman Hydraulic generator (liquid flow generator)
JP5614093B2 (ja) * 2010-04-17 2014-10-29 渡部 富治 フレッティングコロージョン対応揺動ベーン型ポンプ・アクチュエータ
IT201600071646A1 (it) * 2016-07-08 2018-01-08 Nuovo Pignone Tecnologie Srl Trasmissione a velocita' variabile e sistema che la utilizza
CN106763573A (zh) * 2017-02-28 2017-05-31 王国伟 齿轮的锁定和转速限制装置及具有其的行星齿轮系统

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