本發(fā)明涉及可產(chǎn)生電力的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置、設(shè)有其的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)力產(chǎn)生器及發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù):
通常,作為通過軸輸出將旋轉(zhuǎn)的能量轉(zhuǎn)換成電力的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置,如專利文獻(xiàn)1中所記載地,通過使?jié)L動(dòng)體包圍旋轉(zhuǎn)軸的周圍來維持旋轉(zhuǎn)速度。
并且,在專利文獻(xiàn)2中記載了如下的重力式發(fā)電機(jī),即,在滑輪中懸掛擺子,并利用通過重力而使擺子下降的力來旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)(尤其,參照?qǐng)D1)。并且,在專利文獻(xiàn)3中揭示了將雙電層電容器作為動(dòng)力電源的電磁閥。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本公開專利第2010-60124號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本公開專利第2004-124860號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3:國際公開2009/122683號(hào)小冊(cè)子
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
技術(shù)問題
但是,雖然記載于專利文獻(xiàn)1中的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置將旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)換成電力,但其發(fā)電量?jī)H達(dá)到所輸入的旋轉(zhuǎn)力以下,并且不會(huì)以超過所輸入的旋轉(zhuǎn)力的方式進(jìn)行發(fā)電,因此在有效利用能量的方面不足。并且,在專利文獻(xiàn)2中,若終止擺子的下降,則停止發(fā)電,因此很難作為連續(xù)發(fā)電機(jī)使用,從而存在無法成為穩(wěn)定的電力源的問題。并且,在專利文獻(xiàn)3的電磁閥中謀求使用于驅(qū)動(dòng)的專用電源小型化以及實(shí)現(xiàn)節(jié)省空間,而且在提升發(fā)電效率或者作為穩(wěn)定的電源使用的方面沒有進(jìn)行研究。
因此,本發(fā)明的目的在于,提供如下的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置及具有其的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)力產(chǎn)生器及發(fā)電機(jī),即,上述旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置進(jìn)一步提升通過旋轉(zhuǎn)獲得的電力的發(fā)電效率,并且作為穩(wěn)定的電力供給源,可連續(xù)地產(chǎn)生電力。
解決問題的方案
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置的特征在于,包括:主軸,水平設(shè)置有中心軸;主旋轉(zhuǎn)體,被上述主軸支撐,能夠沿著上述主軸的上述中心軸的周圍旋轉(zhuǎn);反彈力產(chǎn)生機(jī)構(gòu),設(shè)置于上述中心軸的周圍,具有能夠在上述中心軸的周圍實(shí)現(xiàn)位移的反彈力產(chǎn)生部件,上述反彈力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)借助上述主旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)使上述反彈力產(chǎn)生部件發(fā)生位移來產(chǎn)生反彈力,并旋轉(zhuǎn)上述主旋轉(zhuǎn)體。
在本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置中,上述主旋轉(zhuǎn)體可具有能夠沿著上述中心軸的周圍進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的至少1個(gè)配重。
在本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置中,上述反彈力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)可具有第一磁鐵和第二磁鐵,上述第一磁鐵和第二磁鐵作為上述反彈力產(chǎn)生部件,以相互同心的方式配置于上述主軸的上述中心軸的周圍,借助上述主旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)使上述第一磁鐵和上述第二磁鐵的相對(duì)位置向上述主旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行位移,并通過在上述第一磁鐵與上述第二磁鐵之間產(chǎn)生的斥力來產(chǎn)生反彈力。
在本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置中,上述反彈力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)可具有作為上述反彈力產(chǎn)生部件的彈簧,借助上述主旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)使上述彈簧進(jìn)行位移,并通過產(chǎn)生位移的彈簧來產(chǎn)生反彈力。
本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置可包括:驅(qū)動(dòng)齒輪,將上述主軸的上述中心軸作為中心來進(jìn)行旋轉(zhuǎn);固定齒輪,固定于上述主軸;衛(wèi)星齒輪,沿著上述主軸的上述中心軸和其它中心軸的周圍進(jìn)行旋轉(zhuǎn);配重,被由上述衛(wèi)星齒輪的中心軸所支撐的配重臂支撐,上述配重沿著上述衛(wèi)星齒輪的中心軸的周圍進(jìn)行旋轉(zhuǎn);以及齒輪殼,與上述驅(qū)動(dòng)齒輪固定為一體,用于收容上述固定齒輪和上述衛(wèi)星齒輪。
在本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置中,上述主旋轉(zhuǎn)體可具有橢圓形狀的球移動(dòng)箱,在上述橢圓形狀的球移動(dòng)箱的內(nèi)部具有劃分彈簧,上述橢圓形狀用于收容球擺。
在本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置中,上述主旋轉(zhuǎn)體可具有用于收容球擺的弓形狀的球擺動(dòng)箱,在形成于弓形狀的內(nèi)部的凹部暫時(shí)保留支撐球擺。
并且,在本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置中,在上述主軸和其它副軸可具有螺旋彈簧。
本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)力產(chǎn)生器可具有上述旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置和旋轉(zhuǎn)動(dòng)力輸出裝置,上述旋轉(zhuǎn)動(dòng)力輸出裝置與上述主旋轉(zhuǎn)體相連接,伴隨上述主旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)輸出旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。
本發(fā)明的發(fā)電機(jī)可具有上述旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置和發(fā)電裝置,上述發(fā)電裝置與上述主旋轉(zhuǎn)體相連接,伴隨上述主旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電力。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明可提供如下的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置、具有其的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)力產(chǎn)生器及發(fā)電機(jī),即,上述旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置既可連續(xù)地產(chǎn)生電力,又可飛躍性提升借助旋轉(zhuǎn)而獲得的電力的發(fā)電效率。
附圖說明
圖1為示出本發(fā)明第一實(shí)施方式的具有磁鐵的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置的圖。
圖2的(a)部分為示出第一實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置中的在磁鐵架內(nèi)具有電磁鐵的情況的結(jié)構(gòu)的圖,圖2的(b)部分為在磁鐵架內(nèi)具有永久磁鐵的情況的結(jié)構(gòu)的圖。
圖3的(a)部分至圖3的(c)部分為示出第一實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)的圖。
圖4為示出本發(fā)明第二實(shí)施方式的具有彈簧的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置的圖。
圖5的(a)部分為示出第二實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置中的卷繞彈簧的結(jié)構(gòu)的圖,圖5的(b)部分為示出松開彈簧的結(jié)構(gòu)的圖。
圖6為示出第二實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置中的凸輪桿的結(jié)構(gòu)的圖。
圖7為示出本發(fā)明的第三實(shí)施方式的具有重力齒輪的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置的圖。
圖8為從箭頭方向觀看圖7中所示的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置的剖視圖。
圖9的(a)部分為示出第三實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置的驅(qū)動(dòng)原理的圖,圖9的(b)部分為示出通過配重的最大扭矩的位置的結(jié)構(gòu)的圖,圖9的(c)部分為示出通過配重的最小扭矩的位置的結(jié)構(gòu)的圖。
圖10的(a)部分為示出本發(fā)明第四實(shí)施方式的具有球擺移動(dòng)箱的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置的正面的圖,圖10的(b)部分為示出側(cè)面的圖。
圖11的(a)部分至圖11的(c)部分為示出第四實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置的球擺和移動(dòng)箱的動(dòng)作原理的圖。
圖12的(a)部分為示出本發(fā)明第五實(shí)施方式的具有球擺擺動(dòng)箱的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置的正面的圖,圖12的(b)部分為示出側(cè)面的圖。
圖13為示出第五實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置的球擺擺動(dòng)箱的結(jié)構(gòu)的圖。
圖14的(a)部分至圖14的(c)部分為示出第五實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置的球擺和擺動(dòng)箱的動(dòng)作原理的圖,圖14的(d)部分為示出球擺的軌跡的圖。
圖15的(a)部分為從頂部觀看第六實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置的圖,圖15的(b)部分為從正面觀看第六實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置的圖。
圖16為示出螺旋彈簧的設(shè)置結(jié)構(gòu)的圖。
圖17的(a)部分至圖17的(b)部分為示出第六實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置的動(dòng)作原理的圖。
圖18為示出作為驅(qū)動(dòng)馬達(dá)而使用步進(jìn)馬達(dá)時(shí)的馬達(dá)控制和配重的運(yùn)動(dòng)的圖。
具體實(shí)施方式
以下說明本發(fā)明實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置、具有上述旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)力產(chǎn)生器及發(fā)電機(jī)。
第一實(shí)施方式
圖1示出本發(fā)明第一實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置100。
第一實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置100包括:主軸103;主旋轉(zhuǎn)體106(以下,也稱為“轉(zhuǎn)子”),沿著主軸103的周圍旋轉(zhuǎn);多個(gè)配重111、115,被主軸103軸支撐,可沿著主軸103的周圍旋轉(zhuǎn);磁鐵130,設(shè)置于主旋轉(zhuǎn)體106,可沿著主旋轉(zhuǎn)體106旋轉(zhuǎn)的中心軸的周圍進(jìn)行旋轉(zhuǎn);磁鐵架126,以與使旋轉(zhuǎn)體106旋轉(zhuǎn)的中心軸呈同心圓形狀的方式配置;以及磁鐵121、123,設(shè)置于磁鐵架126內(nèi)。
相對(duì)于使主旋轉(zhuǎn)體106旋轉(zhuǎn)的中心軸,磁鐵架126與磁鐵130相同地以同心圓形狀配置,以從兩側(cè)夾住磁鐵130,上述磁鐵架126固定于框架101。
第一實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置100具有磁鐵130和反彈力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)118,上述反彈力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)118通過在磁鐵121或磁鐵123之間產(chǎn)生的斥力來產(chǎn)生反彈力。
第一實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置100利用配重的下降力矩和使反彈力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)118產(chǎn)生的磁鐵的反彈力來使旋轉(zhuǎn)動(dòng)力擴(kuò)增。
以下,對(duì)第一實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置進(jìn)行更詳細(xì)的說明。
在第一實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置100中,主軸103的中心軸經(jīng)過軸承水平設(shè)置于框架101。主軸103可將其中心軸作為中心來進(jìn)行旋轉(zhuǎn),并且為了向本實(shí)施方式的裝置施加起動(dòng)轉(zhuǎn)矩或者取出軸輸出而使用。旋轉(zhuǎn)體106沿著與主軸103共同的旋轉(zhuǎn)中心軸的周圍旋轉(zhuǎn)。由此,旋轉(zhuǎn)體106沿著主軸103的周圍旋轉(zhuǎn)。
配重111、115為安裝于配重臂112、116的前端的擺子。這種配重通過配重臂固定于主軸,并與主軸一同旋轉(zhuǎn)。各配重臂的長度以互不相同地特定的長度設(shè)置。在本實(shí)施方式中,例如,針對(duì)配重a111的配重臂112和配重b115的配重臂116的長度,以配重a的臂的長度:配重b的臂的長度=2:1設(shè)定。并且,配重可由具有重量的物質(zhì)形成。在本實(shí)施方式中,例如,配重為鐵質(zhì)配重。
在配重臂112、116中,當(dāng)各個(gè)配重臂112、116上升時(shí),為了緩解妨礙主軸103的旋轉(zhuǎn)力的現(xiàn)象,優(yōu)選地,配重臂112、116以特定的開放角度th1設(shè)置。在本實(shí)施方式中,例如,配重臂112、116的特定的開放角度th1設(shè)定為110度。
然后,對(duì)通過磁鐵的反彈力產(chǎn)生的反彈力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)118進(jìn)行說明。
保留磁鐵130的轉(zhuǎn)子106固定于主軸103,并與主軸103一同旋轉(zhuǎn)。在保留于轉(zhuǎn)子106的磁鐵130中,例如,使用永久磁鐵131。轉(zhuǎn)子106以不妨礙配重臂112、116的旋轉(zhuǎn)的方式配置。而且,磁鐵130為永久磁鐵131的情況下,存在多個(gè)永久磁鐵131,這些多個(gè)永久磁鐵131以相對(duì)主軸在同心圓上按均等間距整體上呈扇形的方式配置。優(yōu)選地,永久磁鐵131的扇形配置角度(兩端部的永久磁鐵131的各中心與中心軸形成的角度)與各配重臂112、116的開放角度th1相同。還可將磁鐵130作為電磁鐵使用。
圖2的(a)部分至圖2的(b)部分為從圖1的a方向觀看的圖。圖2的(a)部分示出本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置中的在磁鐵架內(nèi)具有作為磁鐵a121的電磁鐵時(shí)的結(jié)構(gòu),圖2的(b)部分示出在磁鐵架內(nèi)具有作為磁鐵b123的永久磁鐵時(shí)的結(jié)構(gòu)。
如圖1及圖2的(a)部分至圖2的(b)部分所示,當(dāng)轉(zhuǎn)子106旋轉(zhuǎn)時(shí),磁鐵架126配置于從兩側(cè)夾住轉(zhuǎn)子的位置。相對(duì)主軸103,配置磁鐵架126的位置為,使配重a111和配重b115的各重力產(chǎn)生本實(shí)施方式的裝置旋轉(zhuǎn)方向和逆方向的旋轉(zhuǎn)力矩的位置。具體地,在圖1中,磁鐵架126的位置優(yōu)選為從表的0時(shí)至8時(shí)的位置。
在磁鐵架126內(nèi)配置作為電磁鐵的磁鐵a121或作為永久磁鐵的磁鐵b123。磁鐵a121或磁鐵b123按扇形等間距配置,以與作為永久磁鐵的轉(zhuǎn)子內(nèi)的磁鐵130形成同心圓。此時(shí),當(dāng)磁鐵130通過磁鐵架126內(nèi)時(shí),磁鐵架126內(nèi)的磁鐵a121或磁鐵b123分別被布置為面對(duì)與轉(zhuǎn)子內(nèi)的磁鐵130相同的極。
如圖2的(a)部分所示,當(dāng)在磁鐵架126內(nèi)設(shè)置有作為電磁鐵的磁鐵a121時(shí),優(yōu)選地,轉(zhuǎn)子106和磁鐵架126被配置為相互平行地接近。
如圖2的(b)部分所示,當(dāng)在磁鐵架126內(nèi)設(shè)置作為永久磁鐵的磁鐵b123時(shí),為了緩解在轉(zhuǎn)子106內(nèi)的永久磁鐵旋轉(zhuǎn)并接近時(shí)產(chǎn)生的反彈,優(yōu)選地,磁鐵架126相對(duì)主軸103配置為日本語中的“ハ”字形狀,以使磁鐵架126之間的距離隨著遠(yuǎn)離主軸103變窄。當(dāng)磁鐵架126以日本語中的“ハ”字形狀配置于主軸103時(shí),優(yōu)選地,磁鐵b123和磁鐵架126內(nèi)的永久磁鐵的相對(duì)的面也配置成平行。
參照?qǐng)D3的(a)部分至圖3的(c)部分,對(duì)第一實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置的動(dòng)作進(jìn)行說明。
對(duì)配重a111和配重b115向旋轉(zhuǎn)方向均施加重力,在向旋轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩的位置中,通過施加于配重a111和配重b115的重力使旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)加速。
在與磁鐵架126內(nèi)的磁鐵a121或磁鐵b123相近的位置中,配重a111相對(duì)旋轉(zhuǎn)方向具有最大值的旋轉(zhuǎn)力矩,因此即使在轉(zhuǎn)子內(nèi)的磁鐵與磁鐵架內(nèi)的磁鐵之間產(chǎn)生斥力,轉(zhuǎn)子內(nèi)的磁鐵131也可使轉(zhuǎn)子106向旋轉(zhuǎn)方向壓入磁鐵架126之間。(參照?qǐng)D3的(a)部分)
在配重a111產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)方向和逆旋轉(zhuǎn)力矩的位置中,激勵(lì)作為電磁鐵的磁鐵a121,以成為與轉(zhuǎn)子106內(nèi)的永久磁鐵的面相同的極,由此可通過在磁鐵a121與轉(zhuǎn)子106內(nèi)的磁鐵130之間產(chǎn)生的斥力來維持旋轉(zhuǎn)。此時(shí),通過配重b115的慣性產(chǎn)生的力也鼓勵(lì)旋轉(zhuǎn)(參照?qǐng)D3的(b)部分)。
在配重b115產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)方向和逆旋轉(zhuǎn)力矩的位置中,配重a111的配重臂112長于配重b115的配重臂116。由此,配重a111和配重臂112的旋轉(zhuǎn)力矩與配重b115和配重臂116的旋轉(zhuǎn)力矩的差值有助于維持旋轉(zhuǎn)。(參照?qǐng)D3的(c)部分)
如上所述,第一實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置可利用配重的下降力矩和磁鐵的反彈力來擴(kuò)增旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。即,通過賦予較少的啟動(dòng)能量來幾乎連續(xù)地進(jìn)行發(fā)電,并且,可提供飛躍性提升通過旋轉(zhuǎn)獲得的電力的發(fā)電效率的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置。
第二實(shí)施方式
圖4示出本發(fā)明的第二實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置200。
第二實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置200以特定的配置包括:主軸203;主旋轉(zhuǎn)體206,沿著主軸203的周圍旋轉(zhuǎn),上述主旋轉(zhuǎn)體206為旋轉(zhuǎn)對(duì)象;配重211和配重臂212,被主軸203軸支撐,上述配重211和配重臂212構(gòu)成主旋轉(zhuǎn)體206的一部分,并沿著上述主軸203的周圍旋轉(zhuǎn);齒輪a221,與上述配重211和配重臂212相同地被軸支撐;齒輪b222,以能夠在上述中心軸203上進(jìn)行自由旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置;螺旋彈簧形狀的彈簧231,設(shè)置于齒輪b222;凸輪機(jī)構(gòu)250,以卷繞彈簧231的方式固定齒輪b222以及以開放彈簧231的方式松開齒輪b222;以及齒輪a’223和齒輪b’224,接收用于回繞彈簧231的旋轉(zhuǎn)力。
即,第二實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置具有反彈力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)230,上述反彈力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)230通過在卷繞后待返回的彈簧231來產(chǎn)生反彈力。
第二實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置利用配重的下降力矩和通過反彈力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)230產(chǎn)生的彈簧的反彈力來擴(kuò)增旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。
以下,對(duì)第二實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置進(jìn)行更詳細(xì)的說明。
主軸203可進(jìn)行旋轉(zhuǎn),并且以使其旋轉(zhuǎn)中心軸通過軸承204平行于框架201的方式設(shè)置。主軸203為了向本實(shí)施方式的裝置施加起動(dòng)轉(zhuǎn)矩或者取出軸輸出而使用。
如圖4及圖5的(a)部分至圖5的(b)部分所示,齒輪a221和齒輪a’223具有相同的節(jié)圓直徑和模塊,齒輪b222和齒輪b’224具有相同的節(jié)圓直徑和模塊,并且它們的厚度不同。齒輪a221以固定于主軸203的方式設(shè)置。另一方面,齒輪b222以相對(duì)主軸203進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置。
如圖5的(a)部分至圖5的(b)部分(圖5為從圖4的z方向觀看的圖)所示,在齒輪b222上設(shè)置齒輪b銷242,在主軸203上設(shè)置主軸銷241。以如下的方式配置彈簧231,即,使彈簧231的端部保留在齒輪b銷242和主軸銷241,使彈簧231的螺旋部的中心與主軸203相一致。
參照?qǐng)D4,若展示彈簧231,則在齒輪b222設(shè)置彈簧231,以使螺旋部的中心與主軸203相一致。
圖6示出凸輪機(jī)構(gòu)250的結(jié)構(gòu)。如圖6所示,凸輪251固定于主軸203。并且,在齒輪b222中相對(duì)主軸203以同心圓形狀穿孔有用于收容凸輪桿253的孔254。在配重a211向旋轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生有效的旋轉(zhuǎn)力矩的位置中,通過作用于配重a211的重力鼓勵(lì)配重a211的旋轉(zhuǎn)。并且,在該位置中,齒輪b222經(jīng)過凸輪251并通過凸輪桿253固定于主軸203上,因此彈簧231由主軸銷241卷繞。在本實(shí)施方式中,例如,彈簧231卷繞180度。
在配重a211產(chǎn)生對(duì)旋轉(zhuǎn)方向不利的旋轉(zhuǎn)力矩的位置中,通過凸輪251從齒輪b222拔出凸輪桿253,因此齒輪b222借助彈簧231的開放力并通過齒輪銷向旋轉(zhuǎn)方向獲得旋轉(zhuǎn)力。
在本實(shí)施方式中,凸輪桿253通過止推軸承256和向心止推軸承257設(shè)置于框架201。止推軸承256向止推方向移動(dòng),另一方面,向心止推軸承257承受副軸261的旋轉(zhuǎn)力及向軸方向的推力負(fù)荷。如此,向軸承方向止推副軸261,由此使齒輪b222及齒輪a’223相嚙合。在配重a211產(chǎn)生不利于旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)力矩的位置中,通過凸輪251移動(dòng)副軸261,由此以使齒輪b222和齒輪a’223相嚙合的方式移動(dòng)。插入凸輪251的槽的凸輪銷252使凸輪桿253移動(dòng)(在圖5中,向左右移動(dòng)凸輪桿253),由此使齒輪相互嚙合或者開放。
齒輪a’223和齒輪b’224均固定于副軸261。并且,齒輪b’224和主軸203上的齒輪a221以始終相嚙合的方式設(shè)置。因此,使齒輪a221和齒輪a’223的旋轉(zhuǎn)同步。若適當(dāng)?shù)卦O(shè)置凸輪251的槽,則在通過凸輪251從齒輪b222脫離凸輪桿253時(shí),齒輪b222和齒輪a’223相嚙合。由此,彈簧231的開放力通過齒輪b222傳遞至齒輪a’223,并且可獲得向旋轉(zhuǎn)方向提升配重211的力。
如此,在第二實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置中,在配重a向旋轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生有效的旋轉(zhuǎn)力矩的位置中,通過作用于配重a的重力,在配重a產(chǎn)生不利于旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)力矩的位置中,可通過彈簧的伸縮反力旋轉(zhuǎn)配重來獲得有效的旋轉(zhuǎn)力。
如上所述,第二實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置可利用配重的下降力矩和彈簧的伸縮反力來擴(kuò)增旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。即,通過賦予低啟動(dòng)能量來幾乎連續(xù)地進(jìn)行發(fā)電,并且,可提供飛躍性提升通過旋轉(zhuǎn)獲得的電力的發(fā)電效率的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置。
第三實(shí)施方式
圖7示出本發(fā)明第三實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置300。
第三實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置300包括:齒輪殼323,固定于沿著主軸303的周圍旋轉(zhuǎn)的作為旋轉(zhuǎn)對(duì)象的旋轉(zhuǎn)體;1個(gè)齒輪,固定于主軸,并設(shè)置于沿著主軸的周圍旋轉(zhuǎn)的齒輪殼323內(nèi);衛(wèi)星齒輪328,設(shè)置于齒輪殼323內(nèi),沿著主軸303和其它衛(wèi)星齒輪軸的周圍旋轉(zhuǎn);以及配重311,沿著衛(wèi)星齒輪軸的周圍旋轉(zhuǎn)。
第三實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置利用配重的下降旋轉(zhuǎn)力矩和齒輪的組合在產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力的有利的位置中旋轉(zhuǎn)配重,從而持續(xù)旋轉(zhuǎn)。
在第三實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置300中,驅(qū)動(dòng)齒輪321和齒輪殼323形成一體,在向裝置施加起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的情況下或者從裝置取出軸輸出的情況下使用驅(qū)動(dòng)齒輪321。
主軸303通過固定金屬部件水平地固定于框架301。在齒輪殼323內(nèi)以組合的方式設(shè)置固定齒輪324、惰輪325(齒輪)及衛(wèi)星齒輪328。旋轉(zhuǎn)主軸的周圍的驅(qū)動(dòng)齒輪321、齒輪殼323及固定齒輪324固定于主軸,由此構(gòu)成沿著主軸的周圍旋轉(zhuǎn)的主旋轉(zhuǎn)體306(轉(zhuǎn)子)。
固定齒輪324與衛(wèi)星齒輪328的節(jié)圓直徑及模塊相同。并且,優(yōu)選地,固定齒輪324與衛(wèi)星齒輪328的厚度也相同。惰輪325與不同模塊的齒輪相一致。
然后,參照?qǐng)D9的(a)部分至圖9的(c)部分,對(duì)第三實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置的動(dòng)作和產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
圖9的(a)部分為示出第三實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置的配重311和配重臂312的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的1周期的各位置。
衛(wèi)星齒輪328固定于衛(wèi)星齒輪軸341,并將這種衛(wèi)星齒輪軸341作為中心軸來進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。而且,在固定衛(wèi)星齒輪328的衛(wèi)星齒輪軸341固定配重臂312,并將衛(wèi)星齒輪軸341作為配重臂312的旋轉(zhuǎn)中心軸來使配重臂312和設(shè)置于配重臂312的前端的配重311旋轉(zhuǎn)。
固定齒輪324與衛(wèi)星齒輪328的輪齒的結(jié)構(gòu)相同,因此不受惰輪325的節(jié)距圓的影響。由此,相對(duì)作為衛(wèi)星齒輪328的中心軸的衛(wèi)星齒輪軸341,即使使齒輪殼323位于任一旋轉(zhuǎn)位置也不會(huì)改變配重臂312的長度方向與水平面形成的角度。即,即使使齒輪殼323位于任一旋轉(zhuǎn)位置也不會(huì)改變相對(duì)于衛(wèi)星齒輪軸341的配重臂312的長度方向水平面的設(shè)置角度,相對(duì)于衛(wèi)星齒輪軸341的配重臂312的長度方向水平面保存初始設(shè)定的設(shè)置角度。
如圖9的(a)部分所示,在第三實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置中,當(dāng)配重311和齒輪殼323進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí),配重311沿著配重重心軌跡353旋轉(zhuǎn)。
如上所述,即使使齒輪殼323位于任一旋轉(zhuǎn)位置,也不會(huì)改變相對(duì)于衛(wèi)星齒輪軸341的配重臂312的長度方向水平面的設(shè)置角度,相對(duì)于衛(wèi)星齒輪軸341的配重臂312的長度方向水平面保存初始設(shè)定的設(shè)置角度。
由此,保留相對(duì)配重臂312的長度方向水平面的角度,因此將主軸303作為基準(zhǔn)來使配重311及配重臂312的旋轉(zhuǎn)力矩相對(duì)旋轉(zhuǎn)方向成為0或正值。
圖9的(b)部分示出配重311相對(duì)齒輪殼323的旋轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生最大的旋轉(zhuǎn)力矩的位置。
并且,圖9的(c)部分示出配重311相對(duì)齒輪殼323的旋轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生最小的旋轉(zhuǎn)力矩的位置。即使位于產(chǎn)生最小的旋轉(zhuǎn)力矩的位置,也不會(huì)使相對(duì)旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)力矩的值成為負(fù)值。因此,在本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置中,相對(duì)主軸303,不會(huì)產(chǎn)生使配重311產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)方向和逆方向的旋轉(zhuǎn)力矩的現(xiàn)象。
如上所述,在配重重心軌跡353的各個(gè)位置中,從主軸心303(主軸)方面來說,配重311位于相對(duì)旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)力矩成為0或正數(shù)的位置。由此,齒輪殼323和驅(qū)動(dòng)齒輪321可獲得優(yōu)秀的旋轉(zhuǎn)效率。
如上所述,第三實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置可利用配重下降力矩和齒輪的組合來擴(kuò)增旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。即,通過賦予較少的啟動(dòng)能量來幾乎連續(xù)地進(jìn)行發(fā)電,并且,可提供飛躍性提升通過旋轉(zhuǎn)獲得的電力的發(fā)電效率的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置。
第四實(shí)施方式
圖10的(a)部分至圖10的(b)部分示出本發(fā)明第四實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置400。
第四實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置400包括:圓盤狀轉(zhuǎn)子406,在作為旋轉(zhuǎn)對(duì)象的旋轉(zhuǎn)體的中心軸403的位置被軸支撐;球擺移動(dòng)箱411,固定于圓盤狀轉(zhuǎn)子406,用于收容球擺415;以及劃分彈簧412,設(shè)置于球擺移動(dòng)箱411的內(nèi)部。
在第四實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置400中,在內(nèi)部具有劃分彈簧412的球擺移動(dòng)箱411內(nèi)收容球擺415,可通過利用球擺415的重力和離心力來擴(kuò)增旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。
在第四實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置400中,成為中心軸的主軸403通過軸承404水平地設(shè)置于框架401。主軸403為了向本實(shí)施方式的裝置施加起動(dòng)轉(zhuǎn)矩或者取出軸輸出而使用。
球擺415以球形狀由具有重量的物質(zhì)形成。在本實(shí)施方式中,例如,球擺415為鐵球。
球擺移動(dòng)箱411由可承受球擺415的移動(dòng)的材料形成。從圖10的(a)部分的正面觀看時(shí),球擺移動(dòng)箱411呈橢圓形狀。球擺415可沿著上下方向容易地進(jìn)行移動(dòng)。并且,如圖10的(b)部分所示,在前后方向中,可減少球擺移動(dòng)箱411的壁面和球擺415的間隙。
如圖10的(a)部分所示,在橢圓形狀的球擺移動(dòng)箱411的曲率溫和的橢圓形內(nèi)表面固定劃分彈簧412。劃分彈簧412由即使通過球擺415施加重復(fù)荷載也可承受的材料形成。優(yōu)選地,劃分彈簧412的前端部分的彈簧反彈力以小于劃分彈簧412的固定根部的彈簧反彈部分的方式形成。在本實(shí)施方式中,例如,劃分彈簧412由不銹鋼彈簧材料形成。
根據(jù)圖11的(a)部分至圖11的(b)部分,對(duì)第四實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置的球擺415和球擺移動(dòng)箱411的動(dòng)作進(jìn)行說明。
如圖11的(a)部分所示,當(dāng)圓盤狀轉(zhuǎn)子406沿著旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)時(shí),在圓盤狀轉(zhuǎn)子中心鉛垂線421的附圖右側(cè),球擺移動(dòng)箱411內(nèi)的球擺415在圖11的(a)部分的位置a通過重力及離心力向球擺移動(dòng)箱411的壁面施加壓力。而且,圓盤狀轉(zhuǎn)子406進(jìn)行進(jìn)一步旋轉(zhuǎn),若球擺415從圓盤狀轉(zhuǎn)子中心鉛垂線421的附圖左側(cè)進(jìn)入,球擺在圖11的(a)部分的位置b中在被劃分彈簧412完成提升后向球擺移動(dòng)箱411的壁面下方下降。然后,球擺415在圖11的(a)部分的位置c中通過重力和慣性力沿著球擺移動(dòng)箱411的壁面移動(dòng),并與圓盤狀轉(zhuǎn)子406一同進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
圖11的(c)部分示出第四實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置中的球擺415地軌跡。
如圖11的(c)部分的球擺415的軌跡所示,施加于球擺415的主軸403的旋轉(zhuǎn)力矩的圓盤狀轉(zhuǎn)子中心鉛垂線421的附圖右側(cè)大于附圖左側(cè)。由此,在第四實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置中,可通過適當(dāng)?shù)剡x擇旋轉(zhuǎn)球擺415的重力有效作用的旋轉(zhuǎn)數(shù),由此提高圓盤狀轉(zhuǎn)子406的旋轉(zhuǎn)效率,并且大幅度擴(kuò)增圓盤狀轉(zhuǎn)子406的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。
第五實(shí)施方式
圖12的(a)部分至圖12的(b)部分示出本發(fā)明第五實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置500。
第五實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置500包括:圓盤狀轉(zhuǎn)子506,在作為旋轉(zhuǎn)對(duì)象的旋轉(zhuǎn)體的中心軸503的位置被軸支撐;球擺擺動(dòng)箱511,固定于圓盤狀轉(zhuǎn)子506,用于收容球擺515,在球擺擺動(dòng)箱511的內(nèi)部具有球擺收容部514。
在第五實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置500中,可在形成于球擺擺動(dòng)箱511的內(nèi)部的弓形狀的弦、弧、弦與弧交叉的交點(diǎn)附近的凹部形狀內(nèi)收容球擺515,并利用球擺515的重力和離心力來擴(kuò)增旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。
在第五實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置500中,成為中心軸的主軸503通過軸承504水平設(shè)置于框架501。主軸503為了向本實(shí)施方式的裝置施加起動(dòng)轉(zhuǎn)矩或者取出軸輸出而使用。
球擺515以球形狀由具有重量的物質(zhì)形成。在本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置中,例如,球擺515為鐵球。
球擺擺動(dòng)箱511由可承受球擺515的移動(dòng)的材料形成。當(dāng)從圖12的(a)部分的正面觀看時(shí),球擺515可沿著上下方向容易地進(jìn)行移動(dòng)。并且,如圖12的(b)部分所示,在前后方向中,可減少球擺擺動(dòng)箱511的壁面和球擺515的間隙。
如圖13所示,在本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置的球擺擺動(dòng)箱511中,在弓形狀的弦與弧交叉的交點(diǎn),即,在球擺擺動(dòng)箱511的內(nèi)周部512和外緣部513的交點(diǎn)的一側(cè)附近具有凹部。這種凹部為用于暫時(shí)保留支撐球擺的球擺收容部514。
對(duì)第五實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置中的球擺和球擺移動(dòng)箱的動(dòng)作進(jìn)行說明。
如圖14的(a)部分至圖14的(c)部分所示,圓盤狀轉(zhuǎn)子506向旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。此時(shí),如圖14的(b)部分所示,球擺動(dòng)箱511內(nèi)的球擺515在圓盤狀轉(zhuǎn)子中心鉛垂線521的附圖右側(cè)通過重力及離心力向球擺動(dòng)箱511的外緣部513的弧形狀壁面施加壓力。而且,若圓盤狀轉(zhuǎn)子506進(jìn)一步進(jìn)行旋轉(zhuǎn)來使球擺515從圓盤狀轉(zhuǎn)子中心鉛垂線521的附圖左側(cè)進(jìn)入,則如圖14的(c)部分所示,球擺515傾斜至球擺動(dòng)箱511的球擺收容部514,并與轉(zhuǎn)子506一同旋轉(zhuǎn)。如此,在第五實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置中,球擺515沿著圖14的(d)部分所示的球擺地軌跡移動(dòng)。
如圖14的(d)部分的球擺的軌跡所示,作用于球擺515的主軸的旋轉(zhuǎn)力矩的圓盤狀轉(zhuǎn)子中心鉛垂線521的附圖右側(cè)大于附圖左側(cè)。由此,在第五實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置中,可通過適當(dāng)?shù)剡x擇時(shí)球擺515的重力有效作用的旋轉(zhuǎn)數(shù)來提高圓盤狀轉(zhuǎn)子506的旋轉(zhuǎn)效率,并且大幅度擴(kuò)增圓盤狀轉(zhuǎn)子506的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。
第六實(shí)施方式
圖15的(a)部分為從頂部觀看本發(fā)明第六實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置600的圖,圖15的(b)部分為從正面觀看第六實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置600的圖。
第六實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置600包括:作為旋轉(zhuǎn)對(duì)象的中心軸603;配重611,被上述中心軸603軸支撐,上述配重611可進(jìn)行旋轉(zhuǎn);主軸齒輪607,與配重611相同地被中心軸603軸支撐;副軸齒輪626,被副軸625軸支撐,上述副軸齒輪626與主軸齒輪607相嚙合來傳遞副軸625的旋轉(zhuǎn)力;彈簧殼631及彈簧殼齒輪632,被副軸625軸支撐,并沿著副軸625的周圍自由地旋轉(zhuǎn);以及螺旋彈簧634,固定于副軸625及彈簧殼齒輪632。彈簧殼631借助驅(qū)動(dòng)馬達(dá)651并通過驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)齒輪628及速度調(diào)節(jié)齒輪629斷斷續(xù)續(xù)地旋轉(zhuǎn)。
第六實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置600通過配重611的下降力及旋轉(zhuǎn)力卷繞螺旋彈簧634,并將使彈簧634待返回的旋轉(zhuǎn)力作為配重611的上升力的結(jié)構(gòu)來擴(kuò)增旋轉(zhuǎn)動(dòng)力,并且通過連續(xù)地發(fā)電電力來提高通過旋轉(zhuǎn)獲得的電力的發(fā)電效率。
以下,對(duì)第六實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置進(jìn)行更詳細(xì)的說明。
在第六實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置600中,成為旋轉(zhuǎn)體600的中心軸的主軸603通過軸承水平設(shè)置于框架601。在主軸603軸支撐有配重611、配重臂612及主軸齒輪607。主軸603為了向本實(shí)施方式的裝置施加起動(dòng)轉(zhuǎn)矩或者取出軸輸出而使用。
配重611由具有重量的物質(zhì)形成。在本實(shí)施方式中,例如,配重611為鐵質(zhì)配重。
主軸齒輪607與軸支撐于副軸625的副軸齒輪626相嚙合。副軸625通過軸承b622水平設(shè)置于框架601。
圖16示出螺旋彈簧634的設(shè)置結(jié)構(gòu)。螺旋彈簧634收容于彈簧殼631。螺旋彈簧634的中心部固定于副軸625,螺旋彈簧634的外周端部固定于彈簧殼631。并且,彈簧殼631及彈簧殼齒輪632被設(shè)置為可通過軸承623將副軸625作為中心軸來進(jìn)行自由旋轉(zhuǎn)。
彈簧殼齒輪632借助驅(qū)動(dòng)馬達(dá)651并通過驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)齒輪628及速度調(diào)節(jié)齒輪629斷斷續(xù)續(xù)地旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)651與馬達(dá)控制箱661相連接。并且,檢測(cè)主軸603的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)傳感器663也與馬達(dá)控制箱661相接觸。
圖17的(a)部分至圖17的(b)部分示出第六實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置的動(dòng)作原理。圖17的(a)部分示出彈簧殼齒輪632與配重611同步旋轉(zhuǎn)的狀態(tài),圖17的(b)部分示出在停止彈簧殼631后卷繞設(shè)置于彈簧殼631內(nèi)的螺旋彈簧634的狀態(tài)。
在第六實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置600中,啟動(dòng)時(shí)的配重611的位置優(yōu)選為彈簧殼齒輪632與配重611同步旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下的圖17的(a)部分所示的配重611的位置。優(yōu)選地,彈簧殼631通過驅(qū)動(dòng)馬達(dá)651旋轉(zhuǎn)卷繞1次至2次,并在向螺旋彈簧634蓄積反彈力的狀態(tài)下進(jìn)行啟動(dòng)。
在第六實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置600中,優(yōu)選地,將齒輪基準(zhǔn)節(jié)距圓直徑設(shè)置成彈簧殼齒輪632>副軸齒輪626>主軸齒輪607來產(chǎn)生輪軸效果,由此減少向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)651施加的負(fù)載。
在第六實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置中,在旋轉(zhuǎn)多次配重的過程中,按加速區(qū)域、等速區(qū)域及減速區(qū)域的順序控制驅(qū)動(dòng)馬達(dá),并且,終止驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)并同時(shí)使通電最小化。在圖15至圖18所示的實(shí)施例中,例如,在旋轉(zhuǎn)2次配重611的過程中,按加速區(qū)域、等速區(qū)域及減速區(qū)域的順序控制驅(qū)動(dòng)馬達(dá)651。而且,在隨后的配重611的第三次旋轉(zhuǎn)過程中,終止驅(qū)動(dòng)馬達(dá)651的旋轉(zhuǎn)并同時(shí)使通電最小化。在本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置中,驅(qū)動(dòng)馬達(dá)651反復(fù)進(jìn)行如此的循環(huán)來進(jìn)行動(dòng)作。
圖18示出作為驅(qū)動(dòng)馬達(dá)651使用步進(jìn)馬達(dá)的情況下的馬達(dá)控制和配重的運(yùn)動(dòng)。并且,雖然在此使用作為驅(qū)動(dòng)馬達(dá)651而使用步進(jìn)馬達(dá)的例子,但驅(qū)動(dòng)馬達(dá)651也可使用伺服馬達(dá)。
圖17的(a)部分所示的彈簧殼齒輪632與配重611同步旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)表示圖18中所示的馬達(dá)和配重的運(yùn)動(dòng)的等速區(qū)域653。圖17的(b)部分所示的彈簧殼靜止?fàn)顟B(tài)表示圖18中所示的馬達(dá)和配重的旋轉(zhuǎn)停止通電最低狀態(tài)655。
在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)651的旋轉(zhuǎn)停止區(qū)域655中,根據(jù)配重611的下降的旋轉(zhuǎn)力矩優(yōu)選與最有效的區(qū)域同步。
從驅(qū)動(dòng)馬達(dá)651的減速區(qū)域654到旋轉(zhuǎn)停止區(qū)域655中,根據(jù)旋轉(zhuǎn)速度差異卷繞螺旋彈簧634。在根據(jù)配重611的旋轉(zhuǎn)力矩不利于主軸旋轉(zhuǎn)的區(qū)域中,通過螺旋彈簧634的反彈力和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)651的加速區(qū)域652中的旋轉(zhuǎn)力地合力來鼓勵(lì)配重611的旋轉(zhuǎn)。
并且,在主軸603的周圍可設(shè)置旋轉(zhuǎn)傳感器663。為了調(diào)整配重611及主軸603的旋轉(zhuǎn)數(shù)和彈簧殼齒輪632的旋轉(zhuǎn),可通過安裝于馬達(dá)控制箱661的程序來控制驅(qū)動(dòng)馬達(dá)651的旋轉(zhuǎn)。
如上所述,在配重產(chǎn)生不利于旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)力矩的位置中利用彈簧的伸縮反力。并且,在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的靜止區(qū)域中,使根據(jù)配重611的下降的旋轉(zhuǎn)力矩與大區(qū)域同步,從而在不存在從驅(qū)動(dòng)馬達(dá)651的輸入的狀態(tài)下可使配重611維持旋轉(zhuǎn)力。因此,在本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置中,在主軸的連續(xù)旋轉(zhuǎn)的過程中,使旋轉(zhuǎn)力矩與大區(qū)域同步,由此即使在不存在從驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的輸入的狀態(tài)下也可使配重維持旋轉(zhuǎn)力,從而可達(dá)成更有效的發(fā)電效率。
可通過任意組合本發(fā)明的第一實(shí)施方式至第六實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置來獲得提高主旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)效率以及大幅度擴(kuò)增主旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置。即,通過賦予較少的啟動(dòng)能量來幾乎連續(xù)地進(jìn)行發(fā)電,并且,可提供飛躍性提升通過旋轉(zhuǎn)獲得的電力的發(fā)電效率的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置。
可通過具有本發(fā)明的實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置的結(jié)構(gòu)來獲得從主旋轉(zhuǎn)體取出旋轉(zhuǎn)式動(dòng)力的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)力產(chǎn)生器。
可通過具有本發(fā)明的實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置的結(jié)構(gòu)來獲得從主旋轉(zhuǎn)體取出輸出并進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電機(jī)。
附圖標(biāo)記的說明
100:旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置
101:外殼(框架)
103:主軸
104:軸承
106:主旋轉(zhuǎn)體(轉(zhuǎn)子)
111:配重a
112:配重臂
115:配重b
116:配重臂
118:反彈力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)
121:磁鐵a
123:磁鐵b
126:磁鐵架
127:磁鐵架支架
130:設(shè)置于主旋轉(zhuǎn)體(轉(zhuǎn)子)的磁鐵
131:永久磁鐵
th1:配重臂之間的設(shè)置角度
200:旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置
201:外殼(框架)
203:主軸
204:軸承
206:主旋轉(zhuǎn)體
211:配重
212:配重臂
221:齒輪a
222:齒輪b
223:齒輪a’
224:齒輪b’
230:反彈力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)
231:彈簧
241:主軸銷
242:齒輪b銷
250:凸輪機(jī)構(gòu)
251:凸輪
252:凸輪銷
253:凸輪桿
254:凸輪桿收容孔
256:止推軸承
257:向心止推軸承
261:副軸
262:副軸銷
263:副軸銷引導(dǎo)件
300:旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置
301:外殼(框架)
303:主軸
306:主旋轉(zhuǎn)體(轉(zhuǎn)子)
311:配重
312:配重臂
321:驅(qū)動(dòng)齒輪
323:齒輪殼
324:固定齒輪
325:惰輪
326:惰輪軸
328:衛(wèi)星齒輪
331:軸承
332:主軸固定金屬部件
341:衛(wèi)星齒輪軸
351:主軸中心鉛垂線
352:衛(wèi)星齒輪中心軌跡
353:配重重心軌跡
400:旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置
401:外殼(框架)
403:主軸
404:軸承
406:圓盤狀轉(zhuǎn)子
411:球擺移動(dòng)箱
412:劃分彈簧
415:球擺
421:圓盤狀轉(zhuǎn)子中心鉛垂線
422:圓盤狀轉(zhuǎn)子外緣(真圓)
500:旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置
501:外殼(框架)
503:主軸
504:軸承
506:圓盤狀轉(zhuǎn)子
511:球擺擺動(dòng)箱
512:球擺擺動(dòng)箱內(nèi)周部
513:球擺擺動(dòng)箱外緣部
514:球擺收容部
515:球擺
521:圓盤狀轉(zhuǎn)子中心鉛垂線
522:圓盤狀轉(zhuǎn)子外周圓(真圓)
600:旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增強(qiáng)裝置
601:外殼(框架)
603:主軸
607:主軸齒輪
611:配重
612:配重臂
621:軸承a
622:軸承b
623:軸承
625:副軸
626:副軸齒輪
628:驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)齒輪
629:速度調(diào)節(jié)齒輪
631:彈簧殼
632:彈簧殼齒輪
633:彈簧殼蓋
634:螺旋彈簧
641:主軸齒輪基準(zhǔn)節(jié)距圓
642:副軸齒輪基準(zhǔn)節(jié)距圓
643:彈簧殼齒輪基準(zhǔn)節(jié)距圓
644:驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)齒輪基準(zhǔn)節(jié)距圓
645:速度調(diào)節(jié)齒輪基準(zhǔn)節(jié)距圓
651:驅(qū)動(dòng)馬達(dá)
652:加速區(qū)域
653:等速區(qū)域
654:減速區(qū)域
655:旋轉(zhuǎn)停止·通電最低
656:同時(shí)旋轉(zhuǎn)配重和彈簧殼齒輪
657:僅旋轉(zhuǎn)配重
661:馬達(dá)控制箱
663:旋轉(zhuǎn)傳感器