WO2010111846A1 - 行星齿轮变速传动机构及其能量转换装置 - Google Patents

行星齿轮变速传动机构及其能量转换装置 Download PDF

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WO2010111846A1
WO2010111846A1 PCT/CN2009/072140 CN2009072140W WO2010111846A1 WO 2010111846 A1 WO2010111846 A1 WO 2010111846A1 CN 2009072140 W CN2009072140 W CN 2009072140W WO 2010111846 A1 WO2010111846 A1 WO 2010111846A1
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crankshaft
planetary gear
rotor
gear
crank pin
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PCT/CN2009/072140
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English (en)
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汤斌
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Tang Bin
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H21/00—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides
    • F16H21/10—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides all movement being in, or parallel to, a single plane
    • F16H21/12—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides all movement being in, or parallel to, a single plane for conveying rotary motion
    • F16H21/14—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides all movement being in, or parallel to, a single plane for conveying rotary motion by means of cranks, eccentrics, or like members fixed to one rotary member and guided along tracks on the other
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/12—Gearings comprising primarily toothed or friction gearing, links or levers, and cams, or members of at least two of these types
    • F16H37/122—Gearings comprising primarily toothed or friction gearing, links or levers, and cams, or members of at least two of these types for interconverting rotary motion and oscillating motion

Definitions

  • the present invention relates to a planetary gear shifting transmission mechanism in which one shaft performs a constant-speed circular motion, the other shaft performs a planetary gear shifting mechanism of a non-equal-speed circular motion, and is formed by the planetary gear shifting mechanism
  • the energy conversion device can be applied to the fields of a rotor pump, a rotameter, a rotor engine and the like.
  • the variable speed transmission mechanism mainly includes a double crank shifting transmission mechanism, an elliptical gear shifting transmission mechanism, a non-circular gear shifting transmission mechanism, and an incomplete gear shifting transmission mechanism.
  • the double crank shifting transmission mechanism with variable speed transmission has low mechanical efficiency, the non-circular gear and the elliptical gear are difficult to process, the transmission precision is not high, the gear coincidence degree is not high, and the incomplete gear has a large inertia impact force on the variable speed transmission mechanism wheel. Material requirements are very high. ⁇ The above variable speed transmission mechanism is not fully qualified for high speed heavy duty large speed ratio ⁇ working field.
  • An object of the present invention is to provide a planetary gear shifting transmission mechanism which has high transmission precision, low material requirements, and almost no inertial impact force.
  • the technical solution of the present invention is: by providing a crank pin on a planetary gear in a planetary gear mechanism and connecting the crankshaft and a crankshaft parallel to the crank pin, and circulating the crankshaft in a circular motion. Since the crank pin on the planetary gear not only rotates in the same direction but also revolves around the sun gear, the center line distance of the crankpin center line on the planet gear to the sun gear or the internal gear cymbal changes periodically, thereby making it work. The crankshaft is subjected to a shifting motion, and each parameter is set to cause the crankshaft to perform a rotational motion.
  • This mechanism can be used in various fields of variable speed output, especially in the case of double crank shifting mechanism, elliptical gear shifting mechanism, non-circular gear shifting mechanism, etc.
  • a planetary gear shifting transmission mechanism disclosed by the present invention includes:
  • a planetary gear shifting transmission comprising:
  • a planetary gear mechanism comprising at least one planet gear, on which a crank pin is provided, the axis of the crank pin not being in line with the center line of the planet gear;
  • crankshaft arranged parallel to the axis of the crank pin
  • crank pin and the crankshaft are connected by a connecting rod; and the planetary wheel is rotated one revolution in the same direction of rotation, and the crankshaft also rotates one revolution.
  • the planetary gear transmission mechanism is only provided with one of the gear wheels of the sun gear or the internal gear, the planetary gear transmission mechanism is provided with a planet carrier and the power is input and output through the planet carrier, the sun gear or the internal tooth ⁇ Fixed relative to the planet wheel.
  • the planetary gear mechanism includes a sun gear, a planetary gear and a planet carrier, the planetary gear is disposed on the planet carrier and meshes with the sun gear, and the sun gear is fixed relative to the planetary gear;
  • the planetary gear mechanism includes an internal gear, a planetary gear and a planet carrier. The planetary gear is disposed on the planet carrier and meshes with the internal gear, and the internal gear is fixed relative to the planetary gear.
  • the at least one planet gear is two or more planet wheels, and at least two of the two or more planet wheels are respectively provided with a crank pin, each of which The phase angle of the crank pin is different, and the phase angle means that the planetary gear shifting mechanism is viewed from a plan view, which is a clip of a line connecting the center line of the sun gear or the internal tooth to the axis of the crank pin and the center line of the connecting rod.
  • Each crank pin is provided with a crankshaft disposed in parallel with the axis of the crank pin; the crank pin is connected by its respective connecting rod through its corresponding crankshaft.
  • the axis of the crankshaft is on the same line as the center line of the sun gear or the internal spur.
  • the axis of the crankshaft is on the same line as the center line of the sun gear or the internal spur, and when the crankshaft is two cymbals, one of the crankshafts is cylindrical, The other sleeve is nested within the cylindrical crankshaft.
  • the planetary gear is provided with a carrier, and the carrier is provided with a carrier shaft, and the carrier axis is the same as the center line of the sun gear or the internal gear straight line.
  • the various combinations of the various planetary gear shifting mechanisms and the rotor described above can be made into various energy conversion devices described below.
  • a first energy conversion device comprising a cylinder, two rotors, a first planetary gear shifting mechanism and a second planetary gear shifting mechanism;
  • the first planetary gear shifting mechanism includes: a first planetary gear mechanism, the first planetary gear mechanism including a first internal gear, a first sun gear disposed in the first internal gear, and at least one a planet gear having a first crank pin disposed on the first planet gear, the axis of the first crank pin not in line with a centerline of the first planet gear; having an axis with the first crank pin a first crankshaft arranged in parallel; the first crank pin and the first crankshaft are connected by a first link; and the first planetary gear is rotated one revolution of the same, the first crankshaft also rotates One week
  • the second planetary gear shifting mechanism includes: a second planetary gear mechanism, the second planetary gear mechanism includes a second internal gear, a second sun gear disposed in the second internal gear, and at least one a second planetary gear, wherein the second planetary gear is provided with a second crank pin, the axis of the second crank pin is not in line with the center line of the second planetary gear; and has an axis with the second crank pin a second crankshaft arranged in parallel; the second crank pin and the second crankshaft are connected by a second link; and the second planetary gear is rotated one revolution of the second planetary gear, and the second crankshaft also rotates One week
  • phase angles of the first planetary gear shifting mechanism and the second planetary gear shifting mechanism are not equal; the phase angle refers to the planetary gear shifting mechanism as viewed from a plan view, which is a sun gear or The angle between the line connecting the center line of the internal ridge to the axis of the crank pin and the center line of the connecting rod;
  • the two rotors are nested with each other, and both rotors are located in the internal space of the cylinder and divide the internal space into a plurality of independent subspaces.
  • the axes of the second sun gear shaft are all on the same straight line, wherein when the first crankshaft and the second crankshaft are fixedly connected, the first sun gear shaft and the second sun gear shaft are cylindrical, and are respectively sleeved on the first crankshaft and the second Crankshaft Above, and each of the rotors is fixed; when the first sun gear shaft and the second sun gear shaft are fixedly connected, the first crankshaft and the second crankshaft are cylindrical and are respectively sleeved on the first sun gear shaft and the second sun gear shaft, and respectively A rotor is fixed.
  • a second energy conversion device includes a cylinder, a first rotor and a second rotor, and a planetary gear shifting mechanism;
  • the planetary gear shifting mechanism includes: a planetary gear mechanism, the planetary gear mechanism including internal teeth a sun gear disposed in the inner gum and at least two planetary gears, namely a first planetary gear and a second planetary gear, on which the first crank pin is provided, the first crank pin An axis is not in line with a centerline of the first planet gear; has a first crankshaft disposed in parallel with an axis of the first crankpin; the first crankpin and the first crankshaft are connected by a first link; And rotating the first planetary gear one revolution at the same time of rotation, the first crankshaft also rotates one week; the second planetary gear is provided with a second crank pin, and the axis of the second crank pin is a center line of the second planet gear is not in a straight line; a second crankshaft disposed in parallel with an axis of the second crank
  • the first rotor and the second rotor are nested with each other, and the first rotor and the second rotor are both located in the internal space of the cylinder, and divide the internal space into a plurality of independent subspaces.
  • a third energy conversion device comprising a cylinder, a first rotor and a second rotor, and a planetary gear shifting mechanism;
  • the planetary gear shifting mechanism comprising: a planetary gear mechanism, the planetary gear mechanism including internal teeth a sun gear disposed in the inner gum and at least two planetary gears, namely a first planetary gear and a second planetary gear, on which the first crank pin is provided, the first crank pin
  • the axis is not in line with the centerline of the first planet gear; having a portion disposed parallel to the axis of the first crankpin a crankshaft; the first crank pin and the first crankshaft are connected by a first connecting rod; and the first planetary gear is rotated one revolution of the self-rotating, the first crankshaft also rotates one week;
  • a second crank pin is disposed on the second planet gear, the axis of the second crank pin is not in line with the center line of the second planet gear; and the second crankshaft is disposed parallel to the axis
  • a fourth energy conversion device comprising a cylinder, two rotors, a first planetary gear shifting mechanism and a second planetary gear shifting mechanism;
  • the first planetary gear shifting mechanism includes: a first planetary gear mechanism, the first planetary gear mechanism including a first internal gear, at least one first planetary gear disposed in the first internal gear,
  • the first planet gear is provided with a first planet carrier, and the first planet carrier is provided with a first planet carrier shaft, the first planet carrier axis and the inner tooth center line are in the same straight line;
  • a first crank pin is disposed on the first planet gear, the axis of the first crank pin is not in line with the center line of the first planet gear; and has a first crankshaft disposed in parallel with the axis of the first crank pin;
  • the first crank pin and the first crankshaft are connected by a first connecting rod; and the first planetary gear is rotated one revolution of the same rotating shaft, and the first crankshaft also rotates for one week;
  • the second planetary gear shifting mechanism includes: a second planetary gear mechanism, the second planetary gear mechanism includes a second internal gear, and at least one second planetary gear disposed in the second internal gear, a second planet carrier is disposed on the second planet carrier, and a second planet carrier is disposed on the second planet carrier, wherein the first planet carrier axis and the centerline centerline are in the same line; a second crank pin is disposed on the second planetary gear, the axis of the second crank pin is not in line with the center line of the second planetary gear; and has a second crankshaft disposed in parallel with the axis of the second crank pin; The second crank pin and the second crankshaft are connected by a second connecting rod; and the second planetary gear is rotated one revolution of the self-rotating, and the second crankshaft is also rotated by one week;
  • phase angles of the first planetary gear shifting mechanism and the second planetary gear shifting mechanism are not equal; the phase angle refers to the planetary gear shifting mechanism viewed from a plan view, which is a sun gear or The angle between the line connecting the center line of the internal ridge to the axis of the crank pin and the center line of the connecting rod;
  • the two rotors are nested with each other, and both rotors are located in the internal space of the cylinder and divide the internal space into a plurality of independent subspaces.
  • a fifth energy conversion device a first crankshaft of the first planetary gear shifting mechanism, an axis of the first carrier shaft, and a second crankshaft of the second planetary gear shifting mechanism
  • the axes of the two planet carrier shafts are all on the same straight line, wherein when the first crankshaft and the second crankshaft are fixedly connected, the first planet carrier shaft and the second planet carrier shaft are cylindrical and are respectively sleeved on the first crankshaft and a second crankshaft, and each of which is fixed with a rotor; when the first carrier shaft and the second carrier shaft are fixedly connected, the first crankshaft and the second crankshaft are cylindrical, and are respectively sleeved on the first carrier shaft and the second a planet carrier shaft, and each of which is fixed with a rotor; when the first crankshaft and the second planet carrier shaft are fixedly connected, the first carrier shaft and the second crankshaft are cylindrical, and the first carrier sleeve is sleeved on the first crankshaft
  • the energy conversion device is characterized in that: when the first crankshaft and the second crankshaft are fixedly connected, the first carrier shaft and the second carrier shaft are arranged in parallel and each has a rotor fixed; when the first planet The first shaft and the second crankshaft are arranged in parallel and each is fixed with a rotor; when the first crankshaft and the second planet carrier shaft are fixedly connected, the first planet carrier shaft and the second crankshaft The rotors are arranged in parallel and fixed to each other; when the second crankshaft and the first planet carrier shaft are fixedly connected, the second planet carrier shaft and the first crankshaft are arranged in parallel and each is fixed with a rotor.
  • a sixth energy conversion device comprising a cylinder, a first rotor and a second rotor, and a planetary gear shifting mechanism;
  • the planetary gear shifting mechanism comprising: a planetary gear mechanism, the planetary gear mechanism including internal teeth ⁇ , at least two planetary gears disposed in the inner spur, namely a first planetary gear and a second planetary gear, wherein the planetary gear is provided with a planet carrier, and the planet carrier is provided with a planet carrier shaft, The planet carrier axis is in line with the centerline of the internal gingival.
  • the axis of the first crank pin is not in line with the center line of the first planet gear; has a first crankshaft disposed in parallel with the axis of the first crank pin; the first crank pin and the first crankshaft pass a first connecting rod is connected; and the first planetary gear is rotated one revolution of the self-rotating one, the first crankshaft is also rotated once; and the second planetary gear is provided with a second crank pin, the first The axis of the two crankpins is not in line with the centerline of the second planet gear; has a second crankshaft disposed parallel to the axis of the second crankpin; the second crankpin and the second crankshaft pass the second a connecting rod is connected; and the second planetary gear is rotated one revolution of the self-rotating one, the second crankshaft also rotates one week; the first rotor is fixed on the first crankshaft, the second rotor Fixed on the second crankshaft, the second crankshaft is cylindrical and fits
  • the first rotor and the second rotor are nested with each other, and the first rotor and the second rotor are both located in the internal space of the cylinder, and divide the internal space into a plurality of independent subspaces.
  • a seventh energy conversion device comprising a cylinder, a first rotor and a second rotor, and a planetary gear shifting mechanism;
  • the planetary gear shifting mechanism comprising: a planetary gear mechanism, the planetary gear mechanism including internal teeth ⁇ , at least two planetary gears disposed in the inner spur, namely a first planetary gear and a second planetary gear, wherein the planetary gear is provided with a planet carrier, and the planet carrier is provided with a planet carrier shaft, The planet carrier axis is in line with the centerline of the internal gingival.
  • the various energy conversion devices described above may be a rotor fluid pump or a rotor engine or a rotor fluid flow meter
  • a rotor is disposed correspondingly on the crankshaft corresponding to the phase angle, thereby obtaining a 3 rotor, a 4 rotor, and a 5 rotor structure.
  • the power is transmitted through the carrier or the carrier shaft input and output, and the internal gear is fixed, so that the sun gear is not required, and the sun gear is fixed without the internal gear.
  • the present invention has the advantages of high transmission precision, low material requirements, and almost no inertial impact force. Through this planetary gear shifting mechanism, various rotor pumps, rotor engines, rotor flow meters, and the like can be realized.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view showing another embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic perspective view showing a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic perspective view of a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 4A is a schematic perspective view of a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 4B is a schematic perspective view of a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic perspective view showing an embodiment of an energy conversion device according to the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic perspective view showing another embodiment of the energy conversion device of the present invention.
  • FIG. 6A is a schematic perspective view showing another embodiment of the energy conversion device of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic perspective view showing still another embodiment of the energy conversion device of the present invention.
  • FIG. 7A is a schematic perspective view showing still another embodiment of the energy conversion device of the present invention.
  • Fig. 8 is a schematic exploded view of the rotor portion of Fig. 7.
  • Figure 9A shows a schematic diagram of a fluid outlet and inlet for a rotor with a 4-blade structure for non-compression requirements, such as for turbine fans.
  • Figure 9B is a schematic diagram of two 4-bladed rotor working rafts.
  • Figure 9C is a schematic illustration of a four-blade structure for a fluid outlet and inlet with compression requirements.
  • FIG. 9D is a schematic structural view of a 4-bladed rotor.
  • Fig. 10 is a schematic view showing a corresponding angle of the crankshaft rotation when the rotor is a 4-blade structure and the planetary gear is rotated from 0 degrees to 360 degrees per revolution 45 degrees.
  • FIG. 11 is a schematic diagram of the angle at which the rotor rotates for the two blades and the crankshaft rotates corresponding to the planetary gears.
  • Figure 12 is a perspective view showing a further embodiment of the energy conversion device of the present invention.
  • Figure 13 is a schematic view showing the structure of the rotor and the cylinder in parallel with the center line of the two crankshafts of the present invention.
  • FIG. 14 is a schematic view showing another structure of a rotor core and a cylinder block in which two crankshaft center lines are arranged in parallel according to the present invention.
  • Figure 1 is a schematic perspective view of the present invention. It is a planetary gear double crank shifting transmission mechanism, including a planetary gear mechanism 11 and a crankshaft 21, the planetary gear mechanism 11 includes an internal gear 111, a sun gear 112 and three planetary wheels 113.
  • the planetary gear 113 can be One or more structures, and a crank pin 114 disposed on one of the planet wheels 113.
  • the connecting rods 116 are sequentially connected to each other.
  • a triangle forms a planet carrier 117, the crankpin axis 118 is not in line with the centerline 119 of the planet gear 113, i.e., the two axes are different; the central axis 212 of the crankshaft main neck 211 of the crankshaft 21 is The sun gear axis 120 is disposed in parallel; the crank pin 114 and the connecting rod journal 213 of the crankshaft 21 are connected by a connecting rod 3; the parameters of the planetary gear mechanism 11 and the crankshaft 21 are appropriately set so that the planetary gear 113 is along The internal teeth of the internal spurs 111 are rotated one revolution of the same rotation, and the crankshaft 21 is also rotated one revolution.
  • the pitch circle diameter of the sun gear 113 is 15 cm
  • the index circle diameter of the inner tooth ridge is 45 cm
  • the index circle diameter of the planetary gear is 15 cm
  • the crank pin 114 has a crank.
  • the radius is 2.5 cm
  • the length of the link 3 is 90 cm
  • the crank radius of the crankshaft 21 is 17.5 cm.
  • the internal spurs 111 are fixed, and power is input or output through the sun gear 112.
  • the planetary gear mechanism may also be designed to include a sun gear, a planet gear and a planet carrier, the planet gear being disposed on the planet carrier and meshing with the sun gear, the sun gear being opposite to the planet gear Fixed; or the planetary gear mechanism includes an internal gear, a planetary gear and a planet carrier, the planetary gear is disposed on the planet carrier and meshes with the internal gear, and the internal gear is fixed relative to the planetary gear Do not move.
  • FIG. 2 the embodiment shown in FIG. 2 has the same general structure as the embodiment shown in FIG. 1, except that in the embodiment shown in FIG. 2, three of the planetary wheels are described.
  • a crank pin 114 is disposed at the same position on the 113, and the crank pin 114 between the adjacent two planetary wheels 113 is sequentially connected to each other through the crank pin connecting rod 121 to constitute a crank pin holder 123.
  • each The phase angle of the crank pin 114 is the same, and the phase angle refers to the angle between the line connecting the sun gear axis 120 to the crank pin axis 118 and the center line of the connecting rod 3 in plan view 2 .
  • crank pin holder 123 in the present embodiment can also be designed to open a hole corresponding to each crank pin 114 on the basis of a whole plate, and then insert the entire plate with the hole directly as the crank pin holder 123. It is also possible to use the crank pin 114.
  • the main function of the crank pin holder 123 in this embodiment is to make each crank pin 114 work evenly, and the force is uniform; the whole plate crank pin frame in this embodiment may be a triangle. , rectangular or round.
  • FIG. 3 is a schematic perspective view of a third embodiment of the present invention.
  • the embodiment shown in Fig. 3 has the same general structure as the embodiment shown in Fig. 1, except that the central axis 212 of the main neck 211 of the crankshaft is in line with the sun gear axis 120.
  • the transmission mechanism which is used as a component of the energy conversion device, can make the structure of the energy conversion device more compact, and will be further described later.
  • FIG. 4 is a schematic perspective view of a fourth embodiment of the present invention.
  • the embodiment shown in FIG. 4 has the same general structure as the embodiment shown in FIG. 3, except that the crankshaft 21 is two, one of the crankshafts 21 is a cylindrical crankshaft 220, and the other crankshaft 21 is The solid crankshaft 210, the axis of the cylindrical crankshaft 210, the axis of the solid crankshaft 210 are all on the same line as the sun gear axis 120, and the cylindrical crankshaft 220 is sleeved on the solid crankshaft 210, preset A phase angle of a certain degree, such as 30 degrees, 60 degrees or 90 degrees, at these preset phase angles, the phase angle of the connecting rod connected to the cylindrical crankshaft 220 is restored to an initial angle, so that the connection with the cylindrical crankshaft 220 is connected The rod does not interfere with the solid crankshaft 210.
  • FIG. 4A is a schematic perspective view of a fifth embodiment of the present invention.
  • the embodiment shown in FIG. 4A has the same general structure as the embodiment shown in FIG. 3, except that a circular planet carrier 117 is provided on the underside of the homoentangled 111, in the circular planet carrier 117.
  • a planet carrier shaft 4 is disposed coaxially with the sun gear shaft 1121.
  • This structure can input or output power through the star wheel axle 4 without using the sun gear shaft 1121 to output or input power.
  • FIG. 7A. please refer to FIG. 7A. .
  • FIG. 4B is a schematic perspective view of a fifth embodiment of the present invention.
  • the embodiment shown in Fig. 4B has the same general structure as the embodiment shown in Fig. 4A, except that a circular planet carrier 117 is provided on the lower side of the same gum 111.
  • FIG. 5 is a schematic perspective structural view of an embodiment of an energy conversion device according to the present invention.
  • the device comprises two planetary gear shifting mechanisms of identical construction. For convenience of description, they are respectively referred to as a first planetary gear shifting mechanism and a second planetary gear shifting mechanism, wherein the first planetary gear shifting mechanism is completely labeled.
  • the reference numerals shown in Fig. 1 are used.
  • the first sun gear shaft 1121 of the first planetary gear shifting mechanism and the second sun gear shaft 132 of the second planetary gear shifting mechanism are coaxial, and the first rotor 2111 is provided on the crank main neck 211 of the first crankshaft 21
  • the second crank main neck of the second crankshaft 131 is provided with a second rotor 2112, wherein the first crank main neck 211 is fixedly connected with the first rotor 2111, and the second crank main neck is fixedly connected with the second rotor 2112 (the first crank main neck and
  • the second crank main neck is actually two separate bodies, which are similar to the two half shafts, the first rotor 2111 and the second rotor 2112 are nested with each other, and the first rotor 2111 and the second rotor 2112 are cylinders.
  • the space is divided into 4 parts (the cylinder is located outside the rotor and forms a closed cylinder, in which the first rotor and the second rotor are mounted, and the inlet and outlet are provided on the cylinder, not shown Out), where the relative two-part space volume expands ⁇ , and the other two parts of the space volume compresses.
  • the sun wheel indexing circle diameter is 15, the gingival indexing circle diameter is 45, the planetary gear indexing circle diameter is 15, the first crank crank radius is 2.5, and the connecting rod length is 90,
  • the crankshaft crank radius is 17.5, and the distance between the center line of the second crankshaft and the center line of the sun gear shaft is 90.
  • FIG. 11 is a schematic diagram of the angle of rotation of the crankshaft corresponding to the rotation of the planetary gear from 0 degrees to 360 degrees per revolution.
  • the initial phase angle of one crank pin is the phase angle of 90 degrees ⁇ of the same rotation of the other crank pin, and the dent portion is fixed, and the power is transmitted through the sun. Wheel input or output.
  • the minimum angle between the inlet and outlet and the rotor axis is set to 6 degrees, and the inlet and outlet arc dimensions are set to 60 degrees.
  • the two crankshaft centerlines coincide.
  • the first rotor and the second rotor are both in a figure-shaped shape with an arc of 54.6 degrees, wherein half of the rotor rotates 181.7 degrees around the center axis of the rotor shaft and coincides with the other half of the rotor.
  • This parameter is set to a compression ratio of four to four working spaces.
  • the space volume gas between the rotors is compressed to the minimum volume, that is, the speeds of the adjacent two rotors are the same.
  • the ignition device ignites the atomized oil and gas in the space, the space temperature rises sharply, and the space gas expands and works externally.
  • the volume of the space changes, so that the gas passes through the following four processes: intake, compression, (injection ignition) expansion work, exhaust process.
  • intake, compression, (injection ignition) expansion work When one of the spaces is in one state, the other three are in the other three states.
  • the rotor also rotates once a week and performs 4 times of work per revolution of the planet.
  • the structure of the blade in this embodiment is similar to the embodiment shown in Fig. 8. It is a double blade structure.
  • This embodiment is used for environmental work such as an engine, a compression pump, a vacuum pump, etc., and has an air inlet on the cylinder.
  • the inner dent 111 is fixed, and the combustion of the cylinder is performed by the rotor, and the solar wheel shaft 1121 outputs energy.
  • FIG. 6 Please refer to FIG. 6, and the embodiment shown in FIG. 6 is another energy conversion device. It has the same general structure as the energy conversion device shown in FIG. 5, except that the first rotor and the second rotor are respectively disposed on the first sun gear shaft 1121 and the central axis 1301 of the second sun gear 130. And the first rotor 2111 and the second rotor 2112 are nested with each other, and the first rotor 2111 and the second rotor 2112 divide the cylinder space into several parts, wherein a part of the space volume expands ⁇ , and another part of the space volume is compressed, thereby pushing the The continuous fluid in and out of the internal space of the cylinder is in and out.
  • FIG. 6A shows another energy conversion device of the present invention. It evolved from the planetary gear shifting mechanism shown in Figure 3. It is connected by two identical planetary gear shifting transmissions as shown in FIG. 3, and the first sun gear shaft and the second sun gear shaft are fixedly connected, and are sleeved on the first sun gear shaft.
  • the first crankshaft is connected to the first rotor
  • the second crankshaft sleeved on the second sun gear shaft is connected to the second rotor
  • the first rotor is located above the second rotor, there is a phase difference, and the first rotor and the second rotor will be the cylinder space. It is divided into 8 parts, in which the relative 4 parts of the space volume expands ⁇ , and the other 4 parts of the space volume compresses, thereby pushing the fluid continuous fluid in and out of the internal space of the cylinder.
  • Embodiment 8 has the same general structure as Embodiment 7, except that the first crankshaft and the second crankshaft are fixedly connected, and the first sun gear shaft and the second sun gear shaft are cylindrical, and are respectively placed on the first The sun wheel axle and the second sun gear shaft are each fixed with a rotor (not shown).
  • FIG. 7 is a schematic perspective structural view of still another embodiment of the energy conversion device of the present invention.
  • the energy device shown in Fig. 7 is an energy device which is developed on the basis of the planetary gear shifting mechanism shown in Fig. 4, which fixes the first rotor 2111 to the upper end of the solid crankshaft 210, and the second rotor 2112 is fixed.
  • the opposite four-part space volume expands ⁇
  • the other four-part space volume compresses, thereby pushing fluid continuous fluid in and out of the cylinder internal space.
  • the internal tooth indexing circle has a diameter of 72, the planetary wheel indexing circle diameter is 24, the crank pin crank radius is 6, the connecting rod length is 36, and the crank crank radius is 33.
  • the rotor is nested with two traverse rotors with a rotor arc of 6-10 degrees ⁇ to obtain an engine with a compression ratio between 4 and 40.
  • the minimum angle between the inlet and exhaust ports and the rotor shaft line is set to 3 degrees, and the inlet and outlet arcs are set to 11 degrees.
  • the phase angle of one of the crankpins is the same as the phase angle of the other crankpin's self-rotating revolution of 45 degrees, and the gingival portion is fixed, and the power is input or output through the sun gear.
  • the rotor also rotates once a week and performs 8 times of work per revolution of the planet. Changing the curvature of the blade and the air inlet and outlet parameters allows the present embodiment to achieve different compression ratios and different ranges of use.
  • FIG. 7A is a schematic perspective structural view of still another embodiment of the energy conversion device of the present invention.
  • the energy conversion device shown in Fig. 7A is derived from the planetary gear shifting mechanism shown in Fig. 4B. It is connected by two identical planetary gear shifting transmissions as shown in Figure 4B, which will be the first crankshaft and The second crankshaft is fixedly connected, and the first carrier shaft 4 sleeved on the first crankshaft is connected to the first rotor 2111, the second planet carrier shaft 5 sleeved on the second crankshaft is connected to the second rotor 2112, and the first rotor 2111 and the second rotor 21 12 are nested with each other, and the first rotor 2111 and the second rotor 2112 divide the cylinder space into 8 parts, wherein the opposite 4 parts of the space volume expands ⁇ , and the other 4 parts of the space volume compresses, thereby pushing the The continuous fluid in and out of the internal space of the cylinder is in
  • Fig. 8 is a schematic exploded view of the rotor portion of Fig. 7. As can be seen from Fig. 8, the solid crankshaft 210 and the cylindrical crankshaft 220 are nested with each other, that is, the solid crankshaft 210 is in the sleeve-like crankshaft 220.
  • Figure 9 includes four figures of Figure 9A, Figure 9B, Figure 9C, and Figure 9D.
  • 9A and 9B are layout diagrams of the inlet and outlet of the cylinder in the uncompressed environment of Fig. 7.
  • 9C and 9D are layout views of the cylinder inlet and outlet of the present embodiment.
  • Fig. 9A and Fig. 9C are plan views of the cylinder block of Fig. 7, and Fig. 9B and Fig. 9D are schematic structural views of the relative relationship between the in-cylinder rotors after removing the upper cover, Figs. 9A and 9C, respectively).
  • J1 in each figure represents the air inlet
  • P1 represents the air outlet.
  • the planetary gear revolves from 0 degrees to 360 degrees per revolution, and the rotor is four blades.
  • the crankshaft rotation corresponds to the angle of the planetary revolution.
  • 10A is a schematic view of a crank angle of rotation
  • FIG. 10B is a schematic view of a rotor rotation angle.
  • the working principle of the cylinder is the prior art and will not be mentioned here.
  • Fig. 11 is a schematic view of Fig. 5
  • Fig. 6 is the angle of the rotor with two blades ⁇ crankshaft rotation corresponding to the revolution of the planet.
  • o, ol is the initial angle of 0 degrees
  • the planetary wheel revolves 45, 135, 225, 315 ⁇ crank pin and the first crank positional relationship
  • al, bl, cl, dl is the second crank corresponding to A crank rotates at an angle of a, b, c, d.
  • the corresponding crankshaft rotates at different angles per revolution, and the crankshaft makes a circular motion during the constant rotation of the crank pin and undergoes four speed changes: high speed rotation - low speed rotation - High speed rotation - low speed rotation process.
  • the rotation speed is symmetrical about the o, ol line.
  • the phase angle of one of the crankpins is 90 degrees of the same angle of rotation of the other crankpin, when the crankpin is rotated 90 turns, one of them Crankshaft The rotation is different from the angle of the other crankshaft, so that the space between the rotors disposed on the two crankshafts is changed, so that it can be designed as a differential rotor power unit.
  • FIG. 12 is a schematic perspective structural view of still another embodiment of the energy conversion device of the present invention.
  • the embodiment shown in Fig. 12 is substantially the same as the embodiment shown in Fig. 7. Both of them are in a planetary gear mechanism in which two planet wheels are respectively connected to respective crankshafts, except that the two in the embodiment shown in Fig. 7
  • the central axes of the crankshafts are all in line with the axis of the sun gear, while the central axes in this embodiment are not in the same straight line, and the central axes of the two crankshafts are parallel to each other, and the first rotor and the second are
  • the rotor is respectively connected to two crankshafts, and the whole mechanism includes a planetary gear mechanism, two crankshafts and two rotors are disposed in the cylinder body (the first rotor, the second rotor and the cylinder are not shown), so that The energy conversion device shown in Figs. 13 and 14 below is constructed.
  • Fig. 13 is a schematic view showing the structure of the yoke rotor and the cylinder block in which the center lines of the two crankshafts of the present invention are arranged in parallel. It is a top plan view of an embodiment of the energy conversion device shown in Fig. 12, in which the first rotor 2111 and the second rotor 2112 are vertically disposed in a casing 43, and the first rotor 211 is in a head during rotation. The curved surface is in contact with the cylinder 43 and the other curved surface is in surface contact with the bottom of the second rotor 2112 as shown in FIG.
  • the rotor is composed of two rotors, a cylinder 43, a first rotor 2111 and a second rotor 2112, wherein the rotor head is designed in a fan-shaped structure, the bottom of the rotor is circular, and there is a defect between the bottom and the head.
  • the arc of the head of one rotor is in contact with the arc of the bottom of the rotor.
  • the rotational speeds of the two rotors are the same, and they are designed not to rotate during the rotation of the rotor. Interference will occur.
  • the above-described embodiment 13 is modified to replace a planetary gear shifting mechanism of the embodiment 13 with two identical planetary gear shifting mechanisms and to perform appropriate combinations. It is possible to obtain a first crankshaft and a second crankshaft fixed connection in the two planetary gear shifting mechanisms, the first sun gear axle The rotor is arranged in parallel with the second sun gear shaft and each is fixed with a rotor. Then, with the two rotor arrangements of Figs. 13 and 14, two different energy conversion devices can be obtained.
  • first crankshaft and the second crankshaft are arranged in parallel and each is fixed with a rotor, and then the rotor arrangement of FIGS. 13 and 14 can also be used. Two different energy conversion devices are available.
  • the power is input and output through the carrier, and when the internal gear is fixed, the sun gear is not required, and when the sun gear is fixed, the internal gear is not required, as shown in Fig. 7A.
  • the sun gear is not used and the sun gear is fixed.

Landscapes

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Description

说明书 行星齿轮变速传动机构及其能量转换装置
[1] 技术领域
[2] 本发明涉及一种行星齿轮变速传动机构，其中一轴作等速圆周运动， 另一轴做不 等速圆周运动的行星齿轮变速传动机构， 以及用所述行星齿轮变速传动机构做 成的能量转换装置， 它可应用于转子泵， 转子流量计， 转子发动机等领域。
[3] 背景技术
[4] 目前变速传动机构主要有双曲柄变速传动机构， 椭圆齿轮变速传动机构， 非圆 齿轮变速传动机构， 不完全齿轮变速传动机构等。 具有变速传动的双曲柄变速 传动机构机械效率低下， 非圆齿轮及椭圆齿轮加工困难， 传动精度不高齿轮重 合度不高， 不完全齿轮对变速传动机构轮存在较大的惯性冲击力缺点， 对材料 要求很高。 釆用以上变速传动机构都不能完全胜任高速重载大变速比吋工作领 域。
[5] 发明内容
[6] 本发明的目的是提供一种行星齿轮变速传动机构， 它具有传动精度高， 材料要 求低， 而且几乎没有惯性冲击力的特点。
[7] 本发明的技术方案是： 通过在行星齿轮机构中的行星轮上设置曲柄销并通过连 杆和与该曲柄销平行的曲轴连接， 并使曲轴作循环圆周运动。 由于行星轮上的 曲柄销不仅作自转运动同吋又绕太阳轮作公转运动， 使得行星轮上的曲柄销中 心线到太阳轮或内齿圏的中心线距离发生周期性变化， 从而使得与之作用的曲 轴作变速运动， 对各参数进行一定的设置使得所述曲轴做旋转运动。
[8] 本机构可用于各种变速输出的领域， 尤其可替代双曲柄变速机构， 椭圆齿轮变 速机构， 非圆齿轮变速机构等。
[9] 当行星齿轮变速传动机构用于转子泵吋， 设置与行星齿轮变速机构中曲轴作用 的曲柄销的不同的相位角， 使连接作用于不同相位角的曲柄销的转子在旋转过 程中存在速度差， 随着双曲柄结构做圆周运动， 两个转子的速度之间的差异使 转子构成相应的各独立空间的容积均发生了变化。 从而使得可实现设计成各种 转子泵， 转子发动机， 转子流量计等。
[10] 具体地说， 本发明公开的一种行星齿轮变速传动机构， 包括：
[11] 一种行星齿轮变速传动机构， 包括：
[12] 行星齿轮机构， 所述行星齿轮机构包括至少一个行星轮， 在所述行星轮上设有 曲柄销， 所述曲柄销的轴线与所述行星轮的中心线不在一条直线上；
[13] 具有与曲柄销的轴线平行布置的曲轴；
[14] 所述曲柄销和所述曲轴通过连杆连接； 并使所述行星轮在自转的同吋公转一周 吋， 所述曲轴也旋转一周。
[15] 所述行星齿轮传动机构仅设置太阳轮或内齿圏的其中一个齿轮吋， 所述的行星 齿轮传动机构设置有行星架且动力通过行星架输入输出， 所述的太阳轮或内齿 圏相对行星轮固定不动。
[16] 所述行星齿轮机构包括太阳轮、 行星轮及行星架， 所述行星轮设置在行星架上 ， 并与所述太阳轮啮合， 所述的太阳轮相对行星轮固定不动； 或者所述行星齿 轮机构包括内齿圏、 行星轮及行星架， 所述行星轮设置在行星架上， 并与所述 内齿圏啮合， 所述的内齿圏相对行星轮固定不动。
[17] 所述至少一个行星轮是两个或两个以上的行星轮， 在所述两个或两个以上的行 星轮中至少有两个行星上分别各设有一个曲柄销， 每个所述曲柄销的相位角不 同， 所述相位角是指所述行星齿轮变速传动机构从俯视图上看， 它是太阳轮或 内齿圏中心线到曲柄销轴线的连线与连杆的中线的夹角； 所述的每个曲柄销分 别设有与曲柄销的轴线平行布置的曲轴； 所述曲柄销通过与其相应的曲轴通过 各自的连杆连接。
[18] 作为对本发明的改进， 所述曲轴的轴线与所述太阳轮或内齿圏的中心线在同一 条直线上。
[19] 作为对本发明的进一步改进， 所述曲轴的轴线与所述太阳轮或内齿圏的中心线 在同一条直线上， 当所述曲轴为两根吋， 其中一根曲轴为筒状， 另一根套接在 所述的筒状曲轴内。
[20] 作为对本发明的更进一步改进， 所述的行星轮设置有行星架， 在行星架上设置 有一个行星架轴， 所述的行星架轴线与太阳轮或内齿圏的中心线为同一直线。 [21] 上述各种行星齿轮变速传动机构和转子不同组合可以做成下述的各种能量转换 装置。
[22] 第一种能量转换装置， 包括缸体、 两个转子， 第一行星齿轮变速传动机构和第 二行星齿轮变速传动机构；
[23] 所述第一行星齿轮变速传动机构包括： 第一行星齿轮机构， 所述第一行星齿轮 机构包括第一内齿圏，设置在第一内齿圏内的第一太阳轮和至少一个第一行星轮 ， 在所述第一行星轮上设有第一曲柄销， 所述第一曲柄销的轴线与所述第一行 星轮的中心线不在一条直线上； 具有与第一曲柄销的轴线平行布置的第一曲轴 ； 所述第一曲柄销和所述第一曲轴通过第一连杆连接； 并使所述第一行星轮在 自转的同吋公转一周吋， 所述第一曲轴也旋转一周；
[24] 所述第二行星齿轮变速传动机构包括： 第二行星齿轮机构， 所述第二行星齿轮 机构包括第二内齿圏，设置在第二内齿圏内的第二太阳轮和至少一个第二行星轮 ， 在所述第二行星轮上设有第二曲柄销， 所述第二曲柄销的轴线与所述第二行 星轮的中心线不在一条直线上； 具有与第二曲柄销的轴线平行布置的第二曲轴 ； 所述第二曲柄销和所述第二曲轴通过第二连杆连接； 并使所述第二行星轮在 自转的同吋公转一周吋， 所述第二曲轴也旋转一周；
[25] 所述的第一行星齿轮变速传动机构和第二行星齿轮变速传动机构的相位角不相 等； 所述相位角是指所述行星齿轮变速传动机构从俯视图上看， 它是太阳轮或 内齿圏的中心线到曲柄销轴线的连线与连杆的中线的夹角；
[26] 其中， 当第一曲轴和第二曲轴固定连接吋， 第一太阳轮轴和第二太阳轮轴上各 自固定有转子； 当第一太阳轮轴和第二太阳轮轴固定连接吋， 第一曲轴和第二 曲轴上各自固定有转子；
[27] 所述两个转子相互嵌套， 并且两个转子均位于缸体内部空间内， 并将内部空间 分成多个独立的子空间。
[28] 作为对上述能量转换装置的改进， 所述第一行星齿轮变速传动机构中的第一曲 轴、 第一太阳轮轴的轴线和所述的第二行星齿轮变速传动机构中的第二曲轴、 第二太阳轮轴的轴线均在同一条直线上， 其中， 当第一曲轴和第二曲轴固定连 接吋， 第一太阳轮轴和第二太阳轮轴为筒状， 并分别套在第一曲轴和第二曲轴 上， 且各自固定有转子； 当第一太阳轮轴和第二太阳轮轴固定连接吋， 第一曲 轴和第二曲轴为筒状， 并分别套在第一太阳轮轴和第二太阳轮轴上， 且各自固 定有转子。
[29] 当第一曲轴和第二曲轴固定连接吋， 第一太阳轮轴和第二太阳轮轴为平行布置 且各自固定有转子； 当第一太阳轮轴和第二太阳轮轴固定连接吋， 第一曲轴和 第二曲轴平行布置且各自固定有转子。
[30] 第二种能量转换装置， 包括缸体、 第一转子和第二转子及一个行星齿轮变速传 动机构； 所述行星齿轮变速传动机构包括： 行星齿轮机构， 所述行星齿轮机构 包括内齿圏，设置在内齿圏内的太阳轮和至少两个行星轮， 即第一行星轮和第二 行星轮， 在所述第一行星轮上设有第一曲柄销， 所述第一曲柄销的轴线与所述 第一行星轮的中心线不在一条直线上； 具有与第一曲柄销的轴线平行布置的第 一曲轴； 所述第一曲柄销和所述第一曲轴通过第一连杆连接； 并使所述第一行 星轮在自转的同吋公转一周吋， 所述第一曲轴也旋转一周； 在所述第二行星轮 上设有第二曲柄销， 所述第二曲柄销的轴线与所述第二行星轮的中心线不在一 条直线上； 具有与第二曲柄销的轴线平行布置的第二曲轴； 所述第二曲柄销和 所述第二曲轴通过第二连杆连接； 并使所述第二行星轮在自转的同吋公转一周 吋， 所述第二曲轴也旋转一周； 所述第一转子固定在所述的第一曲轴上， 所述 第二转子固定在所述的第二曲轴上， 所述第二曲轴是筒状， 套在所述第一曲轴 上； 所述的第一行星齿轮变速传动机构和第二行星齿轮变速传动机构的相位角 不相等； 所述相位角是指所述行星齿轮变速传动机构从俯视图上看， 它是太阳 轮或内齿圏的中心线到曲柄销轴线的连线与连杆的中线的夹角；
[31] 所述第一转子和第二转子相互嵌套， 第一转子和第二转子均位于缸体内部空间 内， 并将内部空间分成多个独立的子空间。
[32] 第三种能量转换装置， 包括缸体、 第一转子和第二转子及一个行星齿轮变速传 动机构； 所述行星齿轮变速传动机构包括： 行星齿轮机构， 所述行星齿轮机构 包括内齿圏，设置在内齿圏内的太阳轮和至少两个行星轮， 即第一行星轮和第二 行星轮， 在所述第一行星轮上设有第一曲柄销， 所述第一曲柄销的轴线与所述 第一行星轮的中心线不在一条直线上； 具有与第一曲柄销的轴线平行布置的第 一曲轴； 所述第一曲柄销和所述第一曲轴通过第一连杆连接； 并使所述第一行 星轮在自转的同吋公转一周吋， 所述第一曲轴也旋转一周； 在所述第二行星轮 上设有第二曲柄销， 所述第二曲柄销的轴线与所述第二行星轮的中心线不在一 条直线上； 具有与第二曲柄销的轴线平行布置的第二曲轴； 所述第二曲柄销和 所述第二曲轴通过第二连杆连接； 并使所述第二行星轮在自转的同吋公转一周 吋， 所述第二曲轴也旋转一周； 所述第一转子固定在所述第一曲轴上， 所述第 二转子固定在所述第二曲轴上， 所述第一曲轴和第二曲轴平行布置； 所述第一 转子表面和第二转子表面接触并相切， 并将流体入口和出口隔离。
[33] 第四种能量转换装置， 包括缸体、 两个转子， 第一行星齿轮变速传动机构和第 二行星齿轮变速传动机构；
[34] 所述第一行星齿轮变速传动机构包括： 第一行星齿轮机构， 所述第一行星齿轮 机构包括第一内齿圏，设置在第一内齿圏内的至少一个第一行星轮， 所述的第一 行星轮上设置有第一行星架， 在第一行星架上设置有一根第一行星架轴， 所述 的第一行星架轴线与内齿圏中心线为同一直线； 在所述第一行星轮上设有第一 曲柄销， 所述第一曲柄销的轴线与所述第一行星轮的中心线不在一条直线上； 具有与第一曲柄销的轴线平行布置的第一曲轴； 所述第一曲柄销和所述第一曲 轴通过第一连杆连接； 并使所述第一行星轮在自转的同吋公转一周吋， 所述第 一曲轴也旋转一周；
[35] 所述第二行星齿轮变速传动机构包括： 第二行星齿轮机构， 所述第二行星齿轮 机构包括第二内齿圏，设置在第二内齿圏内至少一个第二行星轮， 所述的第二行 星轮上设置有第二行星架， 在第二行星架上设置有一根第二行星架轴， 所述的 第一行星架轴线与内齿圏中心线为同一直线； 在所述第二行星轮上设有第二曲 柄销， 所述第二曲柄销的轴线与所述第二行星轮的中心线不在一条直线上； 具 有与第二曲柄销的轴线平行布置的第二曲轴； 所述第二曲柄销和所述第二曲轴 通过第二连杆连接； 并使所述第二行星轮在自转的同吋公转一周吋， 所述第二 曲轴也旋转一周；
[36] 所述的第一行星齿轮变速传动机构和第二行星齿轮变速传动机构的相位角不相 等； 所述相位角是指所述行星齿轮变速传动机构从俯视图上看， 它是太阳轮或 内齿圏的中心线到曲柄销轴线的连线与连杆的中线的夹角；
[37] 其中， 当第一曲轴和第二曲轴固定连接吋， 第一行星架轴和第二行星架轴上各 自固定有转子； 当第一行星架轴和第二行星架轴固定连接吋， 第一曲轴和第二 曲轴上各自固定有转子； 当第一曲轴和第二行星架轴固定连接吋， 第一行星架 轴和第二曲轴上各自固定有转子； 当第二曲轴和第一行星架轴固定连接吋， 第 二行星架轴和第一曲轴上各自固定有转子；
[38] 所述两个转子相互嵌套， 并且两个转子均位于缸体内部空间内， 并将内部空间 分成多个独立的子空间。
[39] 第五种能量转换装置， 所述第一行星齿轮变速传动机构中的第一曲轴、 第一行 星架轴的轴线和所述的第二行星齿轮变速传动机构中的第二曲轴、 第二行星架 轴的轴线均在同一条直线上， 其中， 当第一曲轴和第二曲轴固定连接吋， 第一 行星架轴和第二行星架轴为筒状， 并分别套在第一曲轴和第二曲轴上， 且各自 固定有转子； 当第一行星架轴和第二行星架轴固定连接吋， 第一曲轴和第二曲 轴为筒状， 并分别套在第一行星架轴和第二行星架轴上， 且各自固定有转子； 当第一曲轴和第二行星架轴固定连接吋， 第一行星架轴和第二曲轴为筒状， 并 且第一行星架轴套在第一曲轴上， 第二曲轴套在第二行星架轴上， 且各自固定 有转子。
[40] 所述的能量转换装置， 其特征在于： 当第一曲轴和第二曲轴固定连接吋， 第一 行星架轴和第二行星架轴为平行布置且各自固定有转子； 当第一行星架轴和第 二行星架轴固定连接吋， 第一曲轴和第二曲轴平行布置且各自固定有转子； 当 第一曲轴和第二行星架轴固定连接吋， 第一行星架轴和第二曲轴平行布置且各 自固定有转子； 当第二曲轴和第一行星架轴固定连接吋， 第二行星架轴和第一 曲轴平行布置且各自固定有转子。
[41] 第六种能量转换装置， 包括缸体、 第一转子和第二转子及一个行星齿轮变速传 动机构； 所述行星齿轮变速传动机构包括： 行星齿轮机构， 所述行星齿轮机构 包括内齿圏，设置在内齿圏内的至少两个行星轮， 即第一行星轮和第二行星轮， 所述的行星轮上设置有行星架， 在行星架上设置有一个行星架轴， 所述的行星 架轴线与内齿圏中心线为同一直线。 在所述第一行星轮上设有第一曲柄销， 所 述第一曲柄销的轴线与所述第一行星轮的中心线不在一条直线上； 具有与第一 曲柄销的轴线平行布置的第一曲轴； 所述第一曲柄销和所述第一曲轴通过第一 连杆连接； 并使所述第一行星轮在自转的同吋公转一周吋， 所述第一曲轴也旋 转一周； 在所述第二行星轮上设有第二曲柄销， 所述第二曲柄销的轴线与所述 第二行星轮的中心线不在一条直线上； 具有与第二曲柄销的轴线平行布置的第 二曲轴； 所述第二曲柄销和所述第二曲轴通过第二连杆连接； 并使所述第二行 星轮在自转的同吋公转一周吋， 所述第二曲轴也旋转一周； 所述第一转子固定 在所述的第一曲轴上， 所述第二转子固定在所述的第二曲轴上， 所述第二曲轴 是筒状， 套在所述第一曲轴上； 所述的第一行星齿轮变速传动机构和第二行星 齿轮变速传动机构的相位角不相等； 所述相位角是指所述行星齿轮变速传动机 构从俯视图上看， 它是太阳轮或内齿圏的中心线到曲柄销轴线的连线与连杆的 中线的夹角；
[42] 所述第一转子和第二转子相互嵌套， 第一转子和第二转子均位于缸体内部空间 内， 并将内部空间分成多个独立的子空间。
[43] 第七种能量转换装置， 包括缸体、 第一转子和第二转子及一个行星齿轮变速传 动机构； 所述行星齿轮变速传动机构包括： 行星齿轮机构， 所述行星齿轮机构 包括内齿圏，设置在内齿圏内的至少两个行星轮， 即第一行星轮和第二行星轮， 所述的行星轮上设置有行星架， 在行星架上设置有一个行星架轴， 所述的行星 架轴线与内齿圏中心线为同一直线。 在所述第一行星轮上设有第一曲柄销， 所 述第一曲柄销的轴线与所述第一行星轮的中心线不在一条直线上； 具有与第一 曲柄销的轴线平行布置的第一曲轴； 所述第一曲柄销和所述第一曲轴通过第一 连杆连接； 并使所述第一行星轮在自转的同吋公转一周吋， 所述第一曲轴也旋 转一周； 在所述第二行星轮上设有第二曲柄销， 所述第二曲柄销的轴线与所述 第二行星轮的中心线不在一条直线上； 具有与第二曲柄销的轴线平行布置的第 二曲轴； 所述第二曲柄销和所述第二曲轴通过第二连杆连接； 并使所述第二行 星轮在自转的同吋公转一周吋， 所述第二曲轴也旋转一周； 所述第一转子固定 在所述第一曲轴上， 所述第二转子固定在所述第二曲轴上， 所述第一曲轴和第 二曲轴平行布置； 所述第一转子表面和第二转子表面接触并相切， 并将流体入 口和出口隔离。
[44] 上述各种能量转换装置可为转子流体泵或转子发动机或转子流体流量计的一种
[45] 当能量转换装置中有多个不同相位角吋， 在所述相位角对应的曲轴上相应设置 有转子， 从而获得 3转子， 4转子， 5转子结构。
[46] 在第五至第七种能量转换装置中动力通过行星架或行星架轴输入输出吋内齿圏 固定吋可不要太阳轮， 而太阳轮固定吋可不需要内齿圏。
[47] 本发明具有传动精度高， 材料要求低， 而且几乎没有惯性冲击力的优点。 通过 这种行星齿轮变速传动机构， 可实现设计成各种转子泵， 转子发动机， 转子流 量计等。
[48] 附图说明
[49] 图 1是本发明的一种立体结构示意图。
[50] 图 2是本发明的另一实施例立体结构示意图。
[51] 图 3是本发明第三种实施例的立体结构示意图。
[52] 图 4是本发明第四种实施例的立体结构示意图。
[53] 图 4A是本发明第五种实施例的立体结构示意图。
[54] 图 4B是本发明第五种实施例的立体结构示意图。
[55] 图 5是本发明能量转换装置一种实施例的立体结构示意图。
[56] 图 6是本发明能量转换装置的另一种实施例的立体结构示意图。
[57] 图 6A是本发明能量转换装置的另一种实施例的立体结构示意图。
[58] 图 7是本发明能量转换装置的又一种实施例的立体结构示意图。
[59] 图 7A是本发明能量转换装置的又一种实施例的立体结构示意图。
[60] 图 8是图 7中转子部分的分解结构示意图。
[61] 图 9A为转子为 4叶片结构吋用于无压缩要求吋的流体出口和入口示意图如用于 水轮机风机等。
[62] 图 9B为 2个 4叶片转子工作吋的示意图。
[63] 图 9C为 4叶片结构吋用于有压缩要求吋的流体出口和入口示意图的是示意图。
[64] 图 9D为 4叶片转子的结构示意图。 [65] 图 10是转子为 4叶片结构吋行星轮从 0度转至 360度每转 45度吋， 曲轴旋转对应 角度的示意图。
[66] 图 11是转子为两个叶片吋曲轴旋转对应行星轮公转的角度的示意图。
[67] 图 12是本发明能量转换装置的再一种实施例的立体结构示意图。
[68] 图 13是本发明两个曲轴中心线平行布置吋转子与缸体一种结构示意图。
[69] 图 14是本发明两个曲轴中心线平行布置吋转子与缸体另一种结构示意图。
[70] 具体实施方式
[71] 下面将结合附图对本发明作进一步说明。
[72] 实施例 1
[73] 请参见图 1， 图 1是本发明的一种立体结构示意图。 它是一种行星轮双曲柄变速 传动机构， 包括行星齿轮机构 11和曲轴 21， 所述行星齿轮机构 11包括内齿圏 111 、 太阳轮 112和三个行星轮 113， 当然， 行星轮 113可以为一个或一个以上的结构 ， 和设置在其中一个行星轮 113上的曲柄销 114， 本实施例中， 将每个所述行星 轮 113上的中心轴向上延伸后， 通过连接杆 116依次连接构成一个三角形构成一 个行星架 117， 所述曲柄销轴线 118与所述行星轮 113的中心线 119不在一条直线 上， 即两者不同轴； 所述曲轴 21的曲轴主颈 211的中轴线 212与太阳轮轴线 120是 平行设置的； 所述曲柄销 114和所述曲轴 21的连杆轴颈 213通过连杆 3连接； 适当 设置行星齿轮机构 11和曲轴 21的参数， 使所述行星轮 113沿所述内齿圏 111的内 齿， 在自转的同吋公转一周吋， 所述曲轴 21也旋转一周。 本实施例中， 所述太 阳轮 113的分度圆直径为 15cm， 所述内齿圏的分度圆直径为 45cm， 所述行星轮的 分度圆直径为 15cm， 所述曲柄销 114的曲柄半径为 2.5cm， 连杆 3的长度为 90cm， 曲轴 21的曲柄半径为 17.5cm。 本实施例中， 所述内齿圏 111固定， 动力通过太阳 轮 112输入或输出。 显然， 也可以通过固定太阳轮能 112， 而靠内齿圏 111输入或 输出动力； 或者， 也可以靠行星架 117输入或输出动力等各种组合。
[74] 当然， 所述行星齿轮机构也可以设计成包括太阳轮、 行星轮及行星架， 所述行 星轮设置在行星架上， 并与所述太阳轮啮合， 所述的太阳轮相对行星轮固定不 动； 或者所述行星齿轮机构包括内齿圏、 行星轮及行星架， 所述行星轮设置在 行星架上， 并与所述内齿圏啮合， 所述的内齿圏相对行星轮固定不动。 [75] 实施例 2
[76] 请参见图 2， 图 2所示实施例与图 1所示实施例相比， 其大体结构相同， 所不同 的是， 图 2所示实施例中， 在三个所述的行星轮 113上相同的位置均设有一个曲 柄销 114， 相邻两个行星轮 113之间的曲柄销 114依次通过曲柄销连接杆 121相互 连接， 构成一个曲柄销架 123， 本实施例中， 每个所述曲柄销 114的相位角相同 ， 所述的相位角指俯视图 2吋太阳轮轴线 120到曲柄销轴线 118的连线与连杆 3中 线的夹角。 显然， 本实施中的曲柄销架 123也可以设计成， 在一板整板的基础上 ， 对应于各个曲柄销 114开一个孔， 再将开了孔的整板直接作为曲柄销架 123套 在曲柄销 114上， 也是可行的， 本实施例中的曲柄销架 123的主要作用是可以使 每个曲柄销 114在工作吋， 受力均匀； 本实施例中的整板曲柄销架可以为三角形 、 矩形或圆形。
[77] 实施例 3
[78] 请参见图 3， 图 3是本发明第三种实施立体结构示意图。 图 3所示实施例与图 1所 示实施例相比， 其大体结构相同， 所不同的是曲轴主颈 211的中轴线 212与太阳 轮轴线 120在一条直线上， 这种结构的行星齿轮变速传动机构， 在作为能量转换 装置一个部件使用吋， 可以使能量转换装置的结构变的更加紧凑， 关于这一点 ， 我们将在后面作进一步的说明。
[79] 实施例 4
[80] 请参见图 4， 图 4是本发明第四种实施立体结构示意图。 图 4所示实施例与图 3所 示实施例相比， 其大体结构相同， 所不同的是所述曲轴 21为两根， 其中一根曲 轴 21为筒状曲轴 220， 另一根曲轴 21为实心曲轴 210， 所述筒状曲轴 210的轴线、 实心曲轴 210的轴线均与所述太阳轮轴线 120在同一条直线上， 并且所述筒状曲 轴 220套在所述实心曲轴 210上， 预设一定度数的相位角， 如 30度、 60度或 90度 ， 在这些预设的相位角使与筒状曲轴 220相连的连杆的相位角回复到初始角度， 这样与筒状曲轴 220相连的连杆就不会对实心曲轴 210产生干涉。 同样地， 这种 结构的行星齿轮变速传动机构， 在作为能量转换装置一个部件使用吋， 可以使 能量转换装置的结构变的更加紧凑， 且工作过程中无死点， 关于这一点， 我们 将结合后述的附图 7中作进一步的说明。 [81] 请参见图 4A， 图 4A是本发明第五种实施立体结构示意图。 图 4A所示实施例与 图 3所示实施例相比， 其大体结构相同， 所不同的是在所述同齿圏 111的下侧设 有圆形行星架 117， 在圆形行星架 117的中央， 与所述太阳轮轴 1121同轴设有一 根行星架轴 4， 这种结构可以不用太阳轮轴 1121输出或输入动力， 而通过星轮架 轴 4输入或输出动力， 其具体应用请参见图 7A。
[82] 请参见图 4B， 图 4B是本发明第五种实施立体结构示意图。 图 4B所示实施例与 图 4A所示实施例相比， 其大体结构相同， 所不同的是在同齿圏 111的下侧设有圆 形行星架 117。
[83] 实施例 5
[84] 请参见图 5， 图 5是本发明能量转换装置一种实施例的立体结构示意图。 本装置 包括两个结构完全相同的行星齿轮变速传动机构， 为了叙述的方便， 分别称为 第一行星齿轮变速传动机构和第二行星齿轮变速传动机构， 其中第一行星齿轮 变速传动机构的标号完全釆用图 1中所示的标号。 第一行星齿轮变速传动机构的 第一太阳轮轴 1121和第二行星齿轮变速传动机构的第二太阳轮轴 132共轴， 而在 第一曲轴 21的曲轴主颈 211上设有第一转子 2111、 第二曲轴 131的第二曲轴主颈 设有第二转子 2112， 其中第一曲轴主颈 211与第一转子 2111固定连接， 第二曲轴 主颈与第二转子 2112固定连接 （第一曲轴主颈与第二曲轴主颈实际上两根分别 独立的实体， 它们类似于两根半轴） ， 所述第一转子 2111和第二转子 2112相互 嵌套， 第一转子 2111和第二转子 2112将缸体空间分为 4部分 （缸体位于转子外侧 ， 并形成一个封闭的缸体， 将第一转子和第二转子装在其内， 在缸体上设有进 气口和出气口， 图中未画出） ， 其中相对的两部分空间体积膨胀吋， 相对的另 两部分空间体积压缩。
[85] 本实施例中， 太阳轮分度圆直径为 15， 齿圏分度圆直径为 45， 行星轮分度圆直 径为 15， 第一曲轴曲柄半径为 2.5， 连杆长度为 90， 第二曲轴曲柄半径为 17.5， 第二曲轴中心线到太阳轮轴中心线距离为 90。 此吋齿圏固定， 动力通过太阳轮 输入输出。 本实施例的工作状态， 请参见图 11， 图 11上行星轮从 0度公转至 360 度每转 90吋， 曲轴旋转对应旋转的角度的示意图。 一个曲柄销的初始相位角为 另一曲柄销自转的同吋公转 90度吋的相位角， 其齿圏部分固定， 动力通过太阳 轮输入或输出。 进气口和排气口与转子轴心线之间的最小夹角的弧度设为 6度， 进口及出口弧度尺寸设置为 60度， 两个曲轴中心线重合。
[86] 所述第一转子和第二转子均为 1字形， 弧度为 54.6度， 其中一半转子绕转子轴中 心线旋转 181.7度后与另一半转子重合。 该参数设置得可到四个工作空间压缩比 在 7-14之间。 转子间的空间体积气体压缩至最小体积即相邻的两个转子的速度都 相同吋， 点火装置使该空间内的雾化油气点燃， 空间温度急剧升高， 空间气体 膨胀并对外做功。 随着转子旋转速度的变化使空间体积发生变化， 从而使气体 经过以下 4个过程： 进气， 压缩， （喷油点燃） 膨胀做功， 排气过程。 而当其中 一个空间处于一种状态吋， 另外三个空间处于其它三种状态。 随着行星轮每公 转一周转子也旋转一周并做 4次功。
[87] 改变叶片的弧度及进气口和出气口参数可使本实施例实现不同的压缩比及不同 使用范围。 本实施例中叶片的结构与图 8所示实施例类似， 为双叶片结构， 本实 施例用于有压缩要求的环境工作如发动机， 压缩泵， 真空泵等吋缸体上有一个 进气口和一个排气口， 而当本实施例装置用在无压缩环境如风机， 水利机， 流 量计等吋缸体上有两个进口和两个出口。
[88] 图 5所示实施例中， 其内齿圏 111是固定的， 靠缸体内的燃烧， 通过转子而对太 阳轮做功， 并通过太阳轮轴 1121输出能量。
[89] 实施例 6
[90] 请参见图 6， 图 6所示实施例为另一种能量转换装置。 它与图 5所示能量转换装 置相比， 大体结构相同， 所不同地是， 所述第一转子和第二转子分别设在第一 太阳轮轴 1121上和第二太阳轮 130的中轴 1301上， 且第一转子 2111和第二转子 21 12相互嵌套， 第一转子 2111和第二转子 2112将气缸空间分为几部分， 其中的一 部分空间体积膨胀吋， 另一部分空间体积压缩， 从而推动所述缸体内部空间的 流体连续的流体进出。
[91] 实施例 7
[92] 请参见图 6A, 图 6A本发明的另一种能量转换装置。 它是在图 3所示的行星齿轮 变速传动机构演变而来的。 它是由两个如图 3所示的相同的行星齿轮变速传动机 相对接， 将第一太阳轮轴和第二太阳轮轴固定连接， 而套在第一太阳轮轴上的 第一曲轴上接第一转子， 套在第二太阳轮轴上的第二曲轴接第二转子， 且第一 转子位于第二转子之上， 存在相位差， 第一转子和第二转子将气缸空间分为 8部 分， 其中相对的 4部分空间体积膨胀吋， 相对的另 4部分空间体积压缩， 从而推 动所述缸体内部空间的流体连续的流体进出。
[93] 实施例 8
[94] 实施例 8与实施例 7相比， 大体结构相同， 所不同的是第一曲轴和第二曲轴固定 连接， 第一太阳轮轴和第二太阳轮轴为筒状， 并分别套在第一太阳轮轴和第二 太阳轮轴上， 且各自固定有转子 （未画图示意） 。
[95] 实施例 9
[96] 请参见图 7， 图 7是本发明能量转换装置的又一种实施例的立体结构示意图。 图 7所示能量装置是在图 4所示的行星齿轮变速传动机构的基础上演变出来的能量 装置， 它是将第一转子 2111固定连接在实心曲轴 210的上端， 而第二转子 2112则 固定连接在筒状曲轴 220上， 使第一转子 2111位于第二转子 2112上， 并且第一转 子 2111和第二转子 2112相互嵌套， 第一转子 2111和第二转子 2112将气缸空间分 为 8部分， 其中相对的 4部分空间体积膨胀吋， 相对的另 4部分空间体积压缩， 从 而推动所述缸体内部空间的流体连续的流体进出。
[97] 图 7中，
所述内齿圏分度圆直径为 72， 行星轮分度圆直径为 24， 曲柄销曲柄半径为 6， 连 杆长度为 36， 曲轴曲柄半径为 33。 转子为两个十字行转子嵌套， 转子弧度为 6-10 度吋得到压缩比为 4-40之间的发动机。 进气口和排气口与转子轴心线之间的最小 夹角的弧度设为 3度， 进气口和排气口弧度设为 11度。 其中一个曲柄销的相位角 与另一曲柄销自转的同吋公转 45度吋的相位角相同， 其齿圏部分固定， 动力通 过太阳轮输入或输出。 随着行星轮每公转一周转子也旋转一周并做 8次功。 改变 叶片的弧度及进气口和出气口参数可使本实施例实现不同的压缩比及不同使用 范围。
[98] 请参见图 7A, 图 7A是本发明能量转换装置的又一种实施例的立体结构示意图 。 图 7A所示的能量转换装置是由图 4B所示的行星齿轮变速传动机构演变而来的 。 它是由两个如图 4B所示的相同的行星齿轮变速传动机相对接， 将第一曲轴和 第二曲轴固定连接， 而套在第一曲轴上的第一行星架轴 4上接第一转子 2111， 套 在第二曲轴上的第二行星架轴 5接第二转子 2112， 且第一转子 2111和第二转子 21 12相互嵌套， 第一转子 2111和第二转子 2112将气缸空间分为 8部分， 其中相对的 4部分空间体积膨胀吋， 相对的另 4部分空间体积压缩， 从而推动所述缸体内部 空间的流体连续的流体进出。
[99] 请参见图 8， 图 8是图 7中转子部分的分解结构示意图。 从图 8可以看出， 实心曲 轴 210和筒状曲轴 220相互之间在套接的， 即实心曲轴 210是套筒状曲轴 220内的
[100] 请参见图 9， 图 9包括图 9A、 图 9B、 图 9C和图 9D四幅图。 其中图 9A和图 9B为图 7中在无压缩环境吋的缸体进口和出口布置图。 图 9C和图 9D为本实施例的缸体进 口和出口布置图。 （图 9A和图 9C是图 7缸体的俯视图， 图 9B和图 9D分别是图 9A 和图 9C去掉上盖后， 看见缸内转子相对关系的结构示意图） 。 各图中的 J1表示 进气口， P1表示出气口。
[101] 请参见图 10， 本实施例中行星轮从 0度公转至 360度每转 45吋， 转子为四个叶片 吋曲轴旋转对应行星轮公转的角度的示意图。 其中图 10A是曲转旋转角度示意图 ， 图 10B是转子旋转角度示意图。 有关缸体的工作原理， 是现有技术， 这里不再 赞述。
[102] 请参见图 11， 图 11是图 5， 图 6中转子为两个叶片吋曲轴旋转对应行星轮公转的 角度的示意图。 当曲轴朝逆吋针方向旋转， 曲柄销朝逆吋针方向公转， 朝顺吋 针自转， 齿圏固定。
[103] 其中以 o， ol为初始角 0度， 为行星轮公转了 45， 135 , 225 , 315吋曲柄销和第 一曲柄的位置关系， al， bl， cl , dl为第二曲柄对应第一曲柄在 a， b， c, d位置 吋旋转角度。 显然， 在曲柄销公转过程中， 每公转 90而对应的曲轴旋转了不同 角度， 曲轴在曲柄销做匀速公转的过程中， 曲轴做圆周运动且经过四个速度变 化过程： 高速旋转 -低速旋转-高速旋转-低速旋转过程。 且旋转速度关于 o， ol线 对称。
[104] 当有两个本发明变速传动机构共同作用， 其中一个曲柄销的相位角为另一个曲 柄销自转的同吋公转了 90度吋的相位角， 当曲柄销旋转了 90吋， 其中一个曲轴 旋转了和另一个曲轴不同的角度， 从而使设置在两个曲轴上的转子之间的空间 发生变化， 从而可设计为差速式转子动力装置。
[105] 实施例 10
[106] 请参见图 12， 图 12是本发明能量转换装置的又一种实施例的立体结构示意图。
图 12所示实施例与图 7所示实施例大体相同， 它们都是在一个行星齿轮机构中两 个行星轮分别与各自的曲轴相连接， 所不同的是图 7所示实施例中的两个曲轴的 中轴线均与太阳轮能轴线在一条直线上， 而本实施例中的中轴线是不在同一条 直线上的， 而两个曲轴的中轴线相互平行， 并且将第一转子和第二转子分别接 在两个曲轴上， 整个机构包括行星齿轮机构、 两个曲轴及两个转子均设置在缸 体内 （图中未画出第一转子、 第二转子和缸体） ， 这样就可以构成如下述图 13 和图 14所示的能量转换装置。
[107] 请参见图 13和图 14， 图 13是本发明两个曲轴中心线平行布置吋转子与缸体一种 结构示意图。 它是图 12所示的能量转换装置一种实施例的俯视平面示意图， 图 中第一转子 2111和第二转子 2112上下分布设置在一个外壳 43内， 第一转子 211在 旋转过程中一个头部弧面和缸体 43接触， 另一头部弧面和第二转子 2112底部弧 面接触， 如图 13所示； 或者第二转子 2112头部和该转子底部弧面接触以使缸体 两个通道保持隔离， 如图 14所示。 当两个转子头部弧面和对方转子底部弧面接 触吋两转子旋转速度相同。 转子旋转过程中使流体从缸体通道一边排到另一边 。 本实施例可用于转子泵， 转子发动机及转子流量计等范围， 当本装置作为转 子发动机使用且流体压力不大吋， 可去除外壳工作。 本实施例中， 由缸体 43， 第一转子 2111和第二转子 2112两个转子组成转子泵， 其中转子头部设计成扇形 结构， 转子底部为圆形， 底部和头部中间有缺损。 转子在旋转过程中， 一个转 子的头部弧面另一个转子底部弧面接触， 当两转子头部相互接触对方转子底部 弧面吋， 两转子的转速一致， 在转子旋转过程中设计使其不会发生干涉。
[108] 实施例 14
[109] 显然， 将上述实施 13进行改进， 将实施例 13中的一个行星齿轮变速传动机构， 用两个结构相同行星齿轮变速传动机构代替， 并进行适当组合。 可以得到当两 个行星齿轮变速传动机构中的第一曲轴和第二曲轴固定连接吋， 第一太阳轮轴 和第二太阳轮轴为平行布置且各自固定有转子， 然后用图 13和图 14两种转子布 置方式， 可以得两种不同的能量转换装置。
[110] 同样地， 当第一太阳轮轴和第二太阳轮轴固定连接吋， 第一曲轴和第二曲轴平 行布置且各自固定有转子， 然后用图 13和图 14两种转子布置方式， 也可以得两 种不同的能量转换装置。
[111] 同样地， 当第一曲轴和第二太阳轮轴固定连接吋， 第一太阳轮轴和第二曲轴平 行布置且各自固定有转子， 然后用图 13和图 14两种转子布置方式， 可以得两种 不同的能量转换装置。
[112] 同样的， 当第二曲轴和第一太阳轮轴固定连接吋， 第二太阳轮轴和第一曲轴平 行布置且各自固定有转子， 然后用图 13和图 14两种转子布置方式， 可以得两种 不同的能量转换装置。
[113] 本发明中动力通过行星架输入输出吋， 当釆用内齿圏固定吋， 可不需设置太阳 轮， 当太阳轮固定是可不用内齿圏， 如图 7A中内齿圏固定吋可不用太阳轮而太 阳轮固定吋不用内齿圏。
[114] 本发明中关于第一转子、 第二转子及缸体之间的结构关系， 请参见中国专利文 献 CN1439797所公开的内容。 本发明中未说清楚的地方， 均属于现有技术。

Claims

权利要求书
1、 一种行星齿轮变速传动机构， 其特征在于， 包括：
行星齿轮机构， 所述行星齿轮机构包括至少一个行星轮， 在所述行星轮上 设有曲柄销， 所述曲柄销的轴线与所述行星轮的中心线不在一条直线上； 具有与曲柄销的轴线平行布置的曲轴；
所述曲柄销和所述曲轴通过连杆连接； 并使所述行星轮在自转的同吋公转 一周吋， 所述曲轴也旋转一周。
2、 根据权利要求 1所述的行星齿轮变速传动机构， 其特征在于， 所述行星 齿轮机构包括太阳轮、 行星轮及行星架， 所述行星轮设置在行星架上， 并 与所述太阳轮啮合， 所述的太阳轮相对行星轮固定不动； 或者所述行星齿 轮机构包括内齿圏、 行星轮及行星架， 所述行星轮设置在行星架上， 并与 所述内齿圏啮合， 所述的内齿圏相对行星轮固定不动。
3、 根据权利要求 1或 2所述的行星齿轮变速传动机构， 其特征在于， 所述至 少一个行星轮是两个或两个以上的行星轮， 在所述两个或两个以上的行星 轮中至少有两个行星轮上分别各设有一个曲柄销， 每个所述曲柄销的相位 角不同， 所述相位角是指所述行星齿轮变速传动机构从俯视图上看， 太阳 轮或内齿圏的中心线到曲柄销轴线的连线与连杆的中线的夹角； 所述的每 个曲柄销分别设有与曲柄销的轴线平行布置的曲轴； 所述曲柄销通过与其 相应的曲轴通过各自的连杆连接。
4、 根据权利要求 1或 2
所述的行星齿轮变速传动机构， 其特征在于， 所述曲轴的轴线与所述的内 齿圏或太阳轮中心线在同一条直线上。
5、 根据权利要求 3所述的行星齿轮变速传动机构， 其特征在于， 所述曲轴 的轴线与所述太阳轮或内齿圏的中心线在同一条直线上， 当所述曲轴为两 根吋， 其中一根曲轴为筒状， 另一根套接在所述的筒状曲轴内。
6、 根据权利要求 1、 2或 5， 所述的行星齿轮变速传动机构， 其特征在于， 所述的行星轮轴上设置有行星架， 在行星架上设置有一个行星架轴， 所述 的行星架轴线与太阳轮或内齿圏的中心线为同一直线。
7、 一种能量转换装置， 其特征在于： 包括缸体、 两个转子， 第一行星齿轮 变速传动机构和第二行星齿轮变速传动机构；
所述第一行星齿轮变速传动机构包括： 第一行星齿轮机构， 所述第一行星 齿轮机构包括第一内齿圏，设置在第一内齿圏内的第一太阳轮和至少一个第 一行星轮， 在所述第一行星轮上设有第一曲柄销， 所述第一曲柄销的轴线 与所述第一行星轮的中心线不在一条直线上； 具有与第一曲柄销的轴线平 行布置的第一曲轴； 所述第一曲柄销和所述第一曲轴通过第一连杆连接； 并使所述第一行星轮在自转的同吋公转一周吋， 所述第一曲轴也旋转一周 所述第二行星齿轮变速传动机构包括： 第二行星齿轮机构， 所述第二行星 齿轮机构包括第二内齿圏，设置在第二内齿圏内的第二太阳轮和至少一个第 二行星轮， 在所述第二行星轮上设有第二曲柄销， 所述第二曲柄销的轴线 与所述第二行星轮的中心线不在一条直线上； 具有与第二曲柄销的轴线平 行布置的第二曲轴； 所述第二曲柄销和所述第二曲轴通过第二连杆连接； 并使所述第二行星轮在自转的同吋公转一周吋， 所述第二曲轴也旋转一周 所述的第一行星齿轮变速传动机构和第二行星齿轮变速传动机构的相位角 不相等； 所述的相位角指太阳轮或内齿圏的中心线到曲柄销轴线与连杆中 线的夹角；
其中， 当第一曲轴和第二曲轴固定连接吋， 第一太阳轮轴和第二太阳轮轴 上各自固定有转子； 当第一太阳轮轴和第二太阳轮轴固定连接吋， 第一曲 轴和第二曲轴上各自固定有转子；
所述两个转子相互嵌套， 并且两个转子均位于缸体内部空间内， 并将内部 空间分成多个独立的子空间。
8、 根据权利要求 7所述的能量转换装置， 其特征在于： 所述第一行星齿轮 变速传动机构中的第一曲轴、 第一太阳轮轴的轴线和所述的第二行星齿轮 变速传动机构中的第二曲轴、 第二太阳轮轴的轴线均在同一条直线上， 其 中， 当第一曲轴和第二曲轴固定连接吋， 第一太阳轮轴和第二太阳轮轴为 筒状， 并分别套在第一曲轴和第二曲轴上， 且各自固定有转子； 当第一太 阳轮轴和第二太阳轮轴固定连接吋， 第一曲轴和第二曲轴为筒状， 并分别 套在第一太阳轮轴和第二太阳轮轴上， 且各自固定有转子。
9、 根据权利要求 7所述的能量转换装置， 其特征在于： 当第一曲轴和第二 曲轴固定连接吋， 第一太阳轮轴和第二太阳轮轴为平行布置且各自固定有 转子； 当第一太阳轮轴和第二太阳轮轴固定连接吋， 第一曲轴和第二曲轴 平行布置且各自固定有转子。
10、 一种能量转换装置， 其特征在于： 包括缸体、 第一转子和第二转子及 一个行星齿轮变速传动机构； 所述行星齿轮变速传动机构包括： 行星齿轮 机构， 所述行星齿轮机构包括内齿圏，设置在内齿圏内的太阳轮和至少两个 行星轮， 即第一行星轮和第二行星轮， 在所述第一行星轮上设有第一曲柄 销， 所述第一曲柄销的轴线与所述第一行星轮的中心线不在一条直线上； 具有与第一曲柄销的轴线平行布置的第一曲轴； 所述第一曲柄销和所述第 一曲轴通过第一连杆连接； 并使所述第一行星轮在自转的同吋公转一周吋 ， 所述第一曲轴也旋转一周； 在所述第二行星轮上设有第二曲柄销， 所述 第二曲柄销的轴线与所述第二行星轮的中心线不在一条直线上； 具有与第 二曲柄销的轴线平行布置的第二曲轴； 所述第二曲柄销和所述第二曲轴通 过第二连杆连接； 并使所述第二行星轮在自转的同吋公转一周吋， 所述第 二曲轴也旋转一周； 所述第一转子固定在所述的第一曲轴上， 所述第二转 子固定在所述的第二曲轴上， 所述第二曲轴是筒状， 套在所述第一曲轴上 ； 所述的第一行星齿轮变速传动机构和第二行星齿轮变速传动机构的相位 角不相等； 所述的相位角指太阳轮或内齿圏的中心线到曲柄销轴线与连杆 中线的夹角；
所述第一转子和第二转子相互嵌套， 第一转子和第二转子均位于缸体内部 空间内， 并将内部空间分成多个独立的子空间。
11、 一种能量转换装置， 其特征在于： 包括缸体、 第一转子和第二转子及 一个行星齿轮变速传动机构； 所述行星齿轮变速传动机构包括： 行星齿轮 机构， 所述行星齿轮机构包括内齿圏，设置在内齿圏内的太阳轮和至少两个 行星轮， 即第一行星轮和第二行星轮， 在所述第一行星轮上设有第一曲柄 销， 所述第一曲柄销的轴线与所述第一行星轮的中心线不在一条直线上； 具有与第一曲柄销的轴线平行布置的第一曲轴； 所述第一曲柄销和所述第 一曲轴通过第一连杆连接； 并使所述第一行星轮在自转的同吋公转一周吋 ， 所述第一曲轴也旋转一周； 在所述第二行星轮上设有第二曲柄销， 所述 第二曲柄销的轴线与所述第二行星轮的中心线不在一条直线上； 具有与第 二曲柄销的轴线平行布置的第二曲轴； 所述第二曲柄销和所述第二曲轴通 过第二连杆连接； 并使所述第二行星轮在自转的同吋公转一周吋， 所述第 二曲轴也旋转一周； 所述第一转子固定在所述第一曲轴上， 所述第二转子 固定在所述第二曲轴上， 所述第一曲轴和第二曲轴平行布置； 所述第一转 子表面和第二转子表面接触并相切， 并将流体入口和出口隔离。
12、 一种能量转换装置， 其特征在于： 包括缸体、 两个转子， 第一行星齿 轮变速传动机构和第二行星齿轮变速传动机构；
所述第一行星齿轮变速传动机构包括： 第一行星齿轮机构， 所述第一行星 齿轮机构包括第一内齿圏，设置在第一内齿圏内的至少一个第一行星轮， 所 述的第一行星轮上设置有第一行星架， 在第一行星架上设置有一根第一行 星架轴， 所述的第一行星架轴线与内齿圏中心线为同一直线； 在所述第一 行星轮上设有第一曲柄销， 所述第一曲柄销的轴线与所述第一行星轮的中 心线不在一条直线上； 具有与第一曲柄销的轴线平行布置的第一曲轴； 所 述第一曲柄销和所述第一曲轴通过第一连杆连接； 并使所述第一行星轮在 自转的同吋公转一周吋， 所述第一曲轴也旋转一周；
所述第二行星齿轮变速传动机构包括： 第二行星齿轮机构， 所述第二行星 齿轮机构包括第二内齿圏，设置在第二内齿圏内的至少一个第二行星轮， 所 述的第二行星轮上设置有第二行星架， 在第二行星架上设置有一根第二行 星架轴， 所述的第一行星架轴线与内齿圏中心线为同一直线； 在所述第二 行星轮上设有第二曲柄销， 所述第二曲柄销的轴线与所述第二行星轮的中 心线不在一条直线上； 具有与第二曲柄销的轴线平行布置的第二曲轴； 所 述第二曲柄销和所述第二曲轴通过第二连杆连接； 并使所述第二行星轮在 自转的同吋公转一周吋， 所述第二曲轴也旋转一周；
所述的第一行星齿轮变速传动机构和第二行星齿轮变速传动机构的相位角 不相等； 所述的相位角指内齿圏中心线到曲柄销轴线与连杆中线的夹角； 其中， 当第一曲轴和第二曲轴固定连接吋， 第一行星架轴和第二行星架轴 上各自固定有转子； 当第一行星架轴和第二行星架轴固定连接吋， 第一曲 轴和第二曲轴上各自固定有转子； 当第一曲轴和第二行星架轴固定连接吋 ， 第一行星架轴和第二曲轴上各自固定有转子； 当第二曲轴和第一行星架 轴固定连接吋， 第二行星架轴和第一曲轴上各自固定有转子；
所述两个转子相互嵌套， 并且两个转子均位于缸体内部空间内， 并将内部 空间分成多个独立的子空间。
13、 根据权利要求 12所述的能量转换装置， 其特征在于： 所述第一行星齿 轮变速传动机构中的第一曲轴、 第一行星架轴的轴线和所述的第二行星齿 轮变速传动机构中的第二曲轴、 第二行星架轴的轴线均在同一条直线上， 其中， 当第一曲轴和第二曲轴固定连接吋， 第一行星架轴和第二行星架轴 为筒状， 并分别套在第一曲轴和第二曲轴上， 且各自固定有转子； 当第一 行星架轴和第二行星架轴固定连接吋， 第一曲轴和第二曲轴为筒状， 并分 别套在第一行星架轴和第二行星架轴上， 且各自固定有转子； 当第一曲轴 和第二行星架轴固定连接吋， 第一行星架轴和第二曲轴为筒状， 并且第一 行星架轴套在第一曲轴上， 第二曲轴套在第二行星架轴上， 且各自固定有 转子。
14、 根据权利要求 12所述的能量转换装置， 其特征在于： 当第一曲轴和第 二曲轴固定连接吋， 第一行星架轴和第二行星架轴为平行布置且各自固定 有转子； 当第一行星架轴和第二行星架轴固定连接吋， 第一曲轴和第二曲 轴平行布置且各自固定有转子； 当第一曲轴和第二行星架轴固定连接吋， 第一行星架轴和第二曲轴平行布置且各自固定有转子； 当第二曲轴和第一 行星架轴固定连接吋， 第二行星架轴和第一曲轴平行布置且各自固定有转 子。
15、 一种能量转换装置， 其特征在于： 包括缸体、 第一转子和第二转子及 一个行星齿轮变速传动机构； 所述行星齿轮变速传动机构包括： 行星齿轮 机构， 所述行星齿轮机构包括内齿圏，设置在内齿圏内的至少两个行星轮， 即第一行星轮和第二行星轮， 所述的行星轮上设置有行星架， 在行星架上 设置有一个行星架轴， 所述的行星架轴线与内齿圏中心线为同一直线。 在 所述第一行星轮上设有第一曲柄销， 所述第一曲柄销的轴线与所述第一行 星轮的中心线不在一条直线上； 具有与第一曲柄销的轴线平行布置的第一 曲轴； 所述第一曲柄销和所述第一曲轴通过第一连杆连接； 并使所述第一 行星轮在自转的同吋公转一周吋， 所述第一曲轴也旋转一周； 在所述第二 行星轮上设有第二曲柄销， 所述第二曲柄销的轴线与所述第二行星轮的中 心线不在一条直线上； 具有与第二曲柄销的轴线平行布置的第二曲轴； 所 述第二曲柄销和所述第二曲轴通过第二连杆连接； 并使所述第二行星轮在 自转的同吋公转一周吋， 所述第二曲轴也旋转一周； 所述第一转子固定在 所述的第一曲轴上， 所述第二转子固定在所述的第二曲轴上， 所述第二曲 轴是筒状， 套在所述第一曲轴上； 所述的第一行星齿轮变速传动机构和第 二行星齿轮变速传动机构的相位角不相等； 所述的相位角指内齿圏中心线 到曲柄销轴线与连杆中线的夹角；
所述第一转子和第二转子相互嵌套， 第一转子和第二转子均位于缸体内部 空间内， 并将内部空间分成多个独立的子空间。
16、 一种能量转换装置， 其特征在于： 包括缸体、 第一转子和第二转子及 一个行星齿轮变速传动机构； 所述行星齿轮变速传动机构包括： 行星齿轮 机构， 所述行星齿轮机构包括内齿圏，设置在内齿圏内至少两个行星轮， 即 第一行星轮和第二行星轮， 所述的行星轮上设置有行星架， 在行星架上设 置有一个行星架轴， 所述的行星架轴线与内齿圏中心线为同一直线。 在所 述第一行星轮上设有第一曲柄销， 所述第一曲柄销的轴线与所述第一行星 轮的中心线不在一条直线上； 具有与第一曲柄销的轴线平行布置的第一曲 轴； 所述第一曲柄销和所述第一曲轴通过第一连杆连接； 并使所述第一行 星轮在自转的同吋公转一周吋， 所述第一曲轴也旋转一周； 在所述第二行 星轮上设有第二曲柄销， 所述第二曲柄销的轴线与所述第二行星轮的中心 线不在一条直线上； 具有与第二曲柄销的轴线平行布置的第二曲轴； 所述 第二曲柄销和所述第二曲轴通过第二连杆连接； 并使所述第二行星轮在自 转的同吋公转一周吋， 所述第二曲轴也旋转一周； 所述第一转子固定在所 述第一曲轴上， 所述第二转子固定在所述第二曲轴上， 所述第一曲轴和第 二曲轴平行布置； 所述第一转子表面和第二转子表面接触并相切， 并将流 体入口和出口隔离。
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