專利名稱：將外來無用擺動轉(zhuǎn)換成有用轉(zhuǎn)矩的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將外來的無用擺動一例如海洋波浪的擺動一轉(zhuǎn)換成有用轉(zhuǎn)矩的裝置，該裝置具有固定安裝在裝置載體，例如船舶或其它類似物的支承板上的固定框架，在該種裝置的固定框架上可擺動地安裝著一對回轉(zhuǎn)擺，它受到自然現(xiàn)象一例如海洋波浪、風(fēng)等可觀察到的外來擺動或受到其它自然或人為擺動的影響后，安裝在裝置上的固定框架上的回轉(zhuǎn)擺發(fā)生擺動，擺動方式基本上與陀螺儀平衡架由于外來的擺動而產(chǎn)生的擺動方式相同，從而產(chǎn)生驅(qū)動發(fā)電機(jī)或類似設(shè)備所需要的有用轉(zhuǎn)矩。
迄今為止，在一些受到外來無用擺動，例如海洋波浪和類似現(xiàn)象的擺動的交通工具上，象海上船只、陸上車輛等，有一種帶有回轉(zhuǎn)擺的、固定安裝在其上的裝置，通過回轉(zhuǎn)擺的擺動將外來的擺動轉(zhuǎn)換成有用的轉(zhuǎn)矩來驅(qū)動需要驅(qū)動的設(shè)備。
在上面提及的傳統(tǒng)裝置中，通常采用一對回轉(zhuǎn)擺，二只回轉(zhuǎn)擺中的一個(gè)可擺動地安裝在一個(gè)水平軸上，另一個(gè)回轉(zhuǎn)擺或第二回轉(zhuǎn)擺可擺動地安裝在第二個(gè)水平軸上，第一個(gè)水平軸和第二個(gè)水平軸彼此垂直，使每一個(gè)回轉(zhuǎn)擺都能對其水平軸產(chǎn)生一個(gè)單方向的轉(zhuǎn)矩。
然而，在這樣一個(gè)傳統(tǒng)裝置中，由于水平軸是單個(gè)驅(qū)動的，很難將兩個(gè)水平軸的單方向轉(zhuǎn)動組合成一個(gè)強(qiáng)有力的驅(qū)動力或轉(zhuǎn)矩，換言之，在傳統(tǒng)的裝置上，二個(gè)水平軸的單方向轉(zhuǎn)動由于不能組合而不能產(chǎn)生強(qiáng)有力的驅(qū)動力或轉(zhuǎn)短。
為了解決上述問題，提出了另一種傳統(tǒng)裝置，它具有一對傘齒輪，它們通過一對單方向轉(zhuǎn)動裝置或單向接(離)合器安裝在一根共軸上，但彼此方向相反，在所述的一對傘形齒輪之間，放入了另一只固定安裝在轉(zhuǎn)矩輸出軸上的傘齒輪與裝在共軸上的一對傘齒中的兩個(gè)齒輪都嚙合起來。單向接(離)合器能夠使這對傘齒輪在共軸上以彼此相反的方向轉(zhuǎn)動，因而當(dāng)裝置受到外來的擺動的影響使共軸轉(zhuǎn)動產(chǎn)生驅(qū)動時(shí)，就能使轉(zhuǎn)矩輸出軸僅在一個(gè)方向上發(fā)生轉(zhuǎn)動。傳統(tǒng)裝置的共軸是通過單向接(離)合器由可轉(zhuǎn)動地安裝在共軸上的回轉(zhuǎn)擺可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動的。因而，在另一個(gè)傳統(tǒng)裝置中，轉(zhuǎn)矩輸出軸只能在垂直于回轉(zhuǎn)擺在外來擺動的影響下可擺動驅(qū)動的平面的一個(gè)平面內(nèi)可轉(zhuǎn)動地驅(qū)動。
另外，一般說來，由于外來擺動的擺幅，方向和周期上每時(shí)每刻都可能變動，使傳統(tǒng)裝置的回轉(zhuǎn)擺也在轉(zhuǎn)角，擺速和擺動周期上每時(shí)每刻在變動，所以很難將外來擺動轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的強(qiáng)有力的驅(qū)動力或轉(zhuǎn)矩。
本發(fā)明的首要目的是提供一種將外來的無用擺動，例如海洋波浪和類似現(xiàn)象轉(zhuǎn)換成有用的恒定轉(zhuǎn)矩的裝置，本裝置安裝著一對彼此垂直的水平轉(zhuǎn)軸。本發(fā)明的裝置中，回轉(zhuǎn)擺都固定地安裝在每一水平轉(zhuǎn)軸上，后者都可轉(zhuǎn)動地安裝在本裝置的固定框架上，使本裝置的固定框架所經(jīng)受到的外來擺動通過本發(fā)明裝置中彼此垂直安置的回轉(zhuǎn)擺的擺動轉(zhuǎn)換成恒定而強(qiáng)有力的推動力或恒定的轉(zhuǎn)矩，恒定的驅(qū)動力或轉(zhuǎn)矩通過本發(fā)明裝置的轉(zhuǎn)矩輸出軸加以輸出。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種將外來的無用擺動，例如海洋波浪和類似擺動轉(zhuǎn)換成有用的恒定轉(zhuǎn)矩的裝置，在該裝置中，轉(zhuǎn)矩輸出軸在結(jié)構(gòu)上能在相對于回轉(zhuǎn)擺固定安裝其上的轉(zhuǎn)軸的任何所需要的方向上延伸。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種將外來的無用擺動，例如，海洋波浪和類似擺動轉(zhuǎn)換成有用的恒定轉(zhuǎn)矩的裝置，本裝置產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩暫時(shí)聚集在一動力彈簧上，后者從本裝置上釋放出恒定的轉(zhuǎn)矩來驅(qū)動需要驅(qū)動的發(fā)電機(jī)一類的設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明，該裝置具有一種將外來的無用擺動，例如海洋波浪或類似擺動轉(zhuǎn)換成有用的，恒定轉(zhuǎn)矩的裝置，其構(gòu)成為一固定安裝在一裝置載體，例如船舶和類似物體的支承板上的固定框架;
一對基本上是彼此垂直的水平轉(zhuǎn)軸，其中一轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動地安裝在所述裝置的所述固定框架上，構(gòu)成第一轉(zhuǎn)軸，而另一軸可轉(zhuǎn)動地安裝在所述第一轉(zhuǎn)軸上，構(gòu)成第二轉(zhuǎn)軸;
裝置的每一回轉(zhuǎn)擺都固定地安裝在所述的各自轉(zhuǎn)軸上，在所述的外來擺動的影響下使所述的回轉(zhuǎn)擺發(fā)生擺動，從而將所述的轉(zhuǎn)軸加以可轉(zhuǎn)動地驅(qū)動;
一安裝在每一個(gè)所述的轉(zhuǎn)軸上的單向轉(zhuǎn)動裝置，和一輔助軸，將每一個(gè)所述的轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成所述的單向轉(zhuǎn)動裝置的單向轉(zhuǎn)動以及;
一個(gè)齒輪機(jī)構(gòu)，它將所述的單向轉(zhuǎn)動裝置的單向轉(zhuǎn)動合并成轉(zhuǎn)矩輸出軸的單向轉(zhuǎn)動;
本發(fā)明進(jìn)一步具有一種將外來的無用擺動一例如海洋波浪或類似擺動-轉(zhuǎn)換成有用的，恒定轉(zhuǎn)矩的裝置，其構(gòu)成為固定地安裝在裝置載體，例如船舶和類似物的支承板上的固定框架;
可轉(zhuǎn)動地安裝在所述固定框架上的一第一轉(zhuǎn)動軸，該軸在所述的外來無用擺動的影響下被一第一回轉(zhuǎn)擺擺動地驅(qū)動，所述的第一回轉(zhuǎn)擺被固定安裝在所述的第一轉(zhuǎn)軸上;
-第一單向轉(zhuǎn)動齒輪通過一單向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)(裝置)可轉(zhuǎn)動地安裝在一根輔助軸上，在單向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)(裝置)上固定安裝著一中間齒輪，它與固定安裝在所述第一轉(zhuǎn)軸上的一初級齒輪相嚙合;而且，-第二單向轉(zhuǎn)動齒輪通過一單向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)可轉(zhuǎn)動地安裝在所述的第一轉(zhuǎn)軸上，使之以如所述的第一單向轉(zhuǎn)動齒輪相同的轉(zhuǎn)動方向由所述的第一轉(zhuǎn)軸驅(qū)動;
所述的第一和第二單向轉(zhuǎn)動齒輪與固定安裝在主軸上的轉(zhuǎn)矩輸出齒輪相嚙合。
本發(fā)明還進(jìn)一步設(shè)有一種將外來的無用擺動轉(zhuǎn)換成有用轉(zhuǎn)矩的裝置，其構(gòu)成為固定安裝在一個(gè)裝置載體，例如船舶和類似物體的支承板上的固定框架;
一對基本上彼此垂直的水平轉(zhuǎn)軸，其中一轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動地安裝在所述裝置的所述固定框架上，構(gòu)成了第一轉(zhuǎn)軸，而另一根軸可轉(zhuǎn)動地安裝在所述的第一轉(zhuǎn)軸上，構(gòu)成了第二轉(zhuǎn)軸，在這二轉(zhuǎn)軸上固定安裝著一對回轉(zhuǎn)擺，所述的轉(zhuǎn)軸被所述的回轉(zhuǎn)擺在所述的外來無用擺動的影響下所轉(zhuǎn)動地驅(qū)動;
一主軸由所述的轉(zhuǎn)軸和一輔助軸通過單向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)被可轉(zhuǎn)動地驅(qū)動;
一動力彈簧軸，一動力彈簧的內(nèi)端部固定安裝在它的上面，而所述的動力彈簧由所述的動力彈簧軸所驅(qū)動;
一動力彈簧齒輪，所述的動力彈簧的一外端部固定安裝在它的上面，所述的動力彈簧齒輪可轉(zhuǎn)動地安裝在所述的動力彈簧軸上;
一棘輪與所述齒輪機(jī)構(gòu)的棘齒輪一起被可轉(zhuǎn)動地驅(qū)動，該齒輪機(jī)構(gòu)與所述動力彈簧嚙合;
一防止所述的棘輪發(fā)生轉(zhuǎn)動的制動(棘爪)機(jī)構(gòu);
一釋放機(jī)構(gòu)，將所述的棘輪與所述的制動(棘爪)機(jī)構(gòu)脫開，所述的釋放機(jī)構(gòu)固定安裝在一齒輪上，該齒輪與所述的動力彈簧軸上的一齒輪相嚙合。
上述的說明清楚表明，根據(jù)本發(fā)明，固定安裝在基本上彼此垂直的一對水平轉(zhuǎn)軸上的回轉(zhuǎn)擺，在本發(fā)明裝置內(nèi)，在外來擺動，例如海洋波浪或類似的擺動的影響下，按基本上與陀螺儀平衡架相同的方式被擺動地驅(qū)動，使水平轉(zhuǎn)軸上的傘形齒輪產(chǎn)生單向轉(zhuǎn)動，這些單向轉(zhuǎn)動被合并成本發(fā)明裝置的主軸或轉(zhuǎn)矩輸出軸的單向轉(zhuǎn)動，一恒定而強(qiáng)有力的驅(qū)動力或轉(zhuǎn)矩通過轉(zhuǎn)矩輸出軸提供給需要驅(qū)動的發(fā)電機(jī)之類的設(shè)備。
此外，在本發(fā)明裝置中，由于轉(zhuǎn)矩輸出軸可在相對于水平轉(zhuǎn)軸的方向的任何需要的方向上延伸，因此本發(fā)明裝置在設(shè)計(jì)的(多方面)適應(yīng)性上是極佳的。
此外，在本發(fā)明裝置中，轉(zhuǎn)矩輸出軸上的轉(zhuǎn)矩暫時(shí)地積集在動力彈簧上，直到這樣積集的轉(zhuǎn)矩達(dá)到一預(yù)定值，然后轉(zhuǎn)矩從動力彈簧中釋放出來，使動力彈簧能夠驅(qū)動一重負(fù)荷設(shè)備，該動力彈簧也能夠以恒定的速度通過一恒速驅(qū)動裝置來驅(qū)動重負(fù)設(shè)備。
如上所述本發(fā)明的裝置在結(jié)構(gòu)上非常簡單，并能有效地將外來的無用擺動，例如海洋波浪和類似的擺動轉(zhuǎn)換成有用的恒定轉(zhuǎn)矩。因而，使用者可以在不斷受到海洋波浪擺動的船舶中且也可在不斷受到振動的陸上車輛中應(yīng)用本發(fā)明的裝置，另外，本發(fā)明的裝置可做成便攜式或人攜帶的裝置，將使用者的步行運(yùn)動轉(zhuǎn)換成有用的恒定轉(zhuǎn)矩。


圖1是一將外來無用的擺動，例如海洋波浪和類似擺動轉(zhuǎn)換成有用的恒定轉(zhuǎn)矩的、本發(fā)明裝置的一實(shí)施例的平面視圖，而該轉(zhuǎn)矩是暫時(shí)地積集在本發(fā)明裝置的實(shí)施例的動力彈簧中的;
圖2是一本發(fā)明裝置的回轉(zhuǎn)擺部分的部分?jǐn)嗝嬉晥D;
圖3是一與本發(fā)明裝置的回轉(zhuǎn)擺部分結(jié)合的齒輪機(jī)構(gòu)(組)的前視圖;這齒輪機(jī)構(gòu)(組)適合于使本發(fā)明裝置的一轉(zhuǎn)矩輸出軸產(chǎn)生單方向轉(zhuǎn)動;
圖4是一本發(fā)明裝置的齒輪機(jī)構(gòu)(組)的側(cè)視圖;
圖5是一本發(fā)明裝置的動力彈簧的前視圖;
圖6是一本發(fā)明裝置的動力彈簧部分的齒輪機(jī)構(gòu)(組)的側(cè)視圖;
圖7是一應(yīng)用在本發(fā)明裝置的動力彈簧部分的制動機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖。
下面對將外來無用的擺動，例如海洋波浪和類似的擺動轉(zhuǎn)換成有用的恒定轉(zhuǎn)矩的本發(fā)明裝置的一個(gè)實(shí)施例結(jié)合附圖作詳細(xì)的描述。
在圖1中，編號“A”表示本發(fā)明裝置的實(shí)施例的回轉(zhuǎn)擺部分;“B”表示一圖3和4所示的實(shí)施例的齒輪傳動部分;“C”代表圖5至7所示的實(shí)施例的動力彈簧部分而“D”表示一轉(zhuǎn)矩輸出軸。
在圖2中，編號1表示一本發(fā)明裝置的固定框架，固定框架1固定地安裝在適合裝置載體，例如海上船只、浮體、陸上車輛以及諸如此類物體的支承板上。如圖4所示，在裝置的固定框架1中，通過軸承4，水平地且可轉(zhuǎn)動地安裝著一第一或空心轉(zhuǎn)軸3，而在該空心轉(zhuǎn)軸3上固定安裝著一第一回轉(zhuǎn)擺2。
在第一回轉(zhuǎn)擺中，通過一對軸承6可轉(zhuǎn)動地安裝另一或第二水平轉(zhuǎn)軸5，如圖2所示，使構(gòu)成基本上為陀螺儀平衡架那樣的構(gòu)形，因此，另一轉(zhuǎn)軸5基本上垂直圖2所示的空心轉(zhuǎn)軸3。在另一轉(zhuǎn)軸5的相對兩端分別固定安裝著一對第二回轉(zhuǎn)擺7a和7b。
如圖2所示，一對傘齒輪9a和9b通過一對單方向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)或單向接(離)合器8a和8b分別可轉(zhuǎn)動地安裝在第二轉(zhuǎn)軸5上，彼此相對配置，以能夠在彼此相反的方向上轉(zhuǎn)動。
在這些傘齒輪9a和9b間有另一與之嚙合的傘齒輪12，該傘齒輪被固定裝配在中心軸11的一端部，而中心軸11則通過一對安裝在空心軸3中的軸承10同軸且可轉(zhuǎn)動地安裝在第一或空心軸3中。
因此，本發(fā)明裝置的固定框架1在垂直于空心軸3的軸線平面中擺動時(shí)，第一回轉(zhuǎn)擺2同樣地在上述與固定框架1相對的平面中擺動以保持其水平位置，從而此空心軸3，被第一回轉(zhuǎn)擺2所驅(qū)動，相對于本裝置的固定框架1旋轉(zhuǎn)。
另一方面，當(dāng)裝置的固定框架1在垂直于轉(zhuǎn)軸5的軸線的另一平面中擺動時(shí)，第二回轉(zhuǎn)擺7a和7b則在相對于固定框架1和第一回轉(zhuǎn)擺2的上述另一平面內(nèi)擺動，使第二轉(zhuǎn)軸5被第二回轉(zhuǎn)擺7a和7b驅(qū)動相對于固定框架或第一回轉(zhuǎn)擺2旋轉(zhuǎn)。
在那種情況下，由于一對傘齒輪9a和9b分別通過一對單向接(離)合器8a和8b可轉(zhuǎn)動地安裝在第二轉(zhuǎn)軸5上，并彼此相對配置使能夠以彼此相反的方向轉(zhuǎn)動，當(dāng)錐齒輪9a、9b中的一錐齒輪在外來的擺動影響下驅(qū)動中心軸11上的傘齒輪12時(shí)，傘齒輪9a和9b中的另一傘齒輪由中心軸11的傘齒輪12所驅(qū)動而在第二轉(zhuǎn)軸5上自由轉(zhuǎn)動。
因而，當(dāng)傘齒輪9a、9b的另一個(gè)傘齒輪在外來擺動的影響下驅(qū)動中心軸11上的傘齒輪12時(shí)，傘齒輪9a、9b的第一傘齒輪由中心軸11的傘齒輪所驅(qū)動而在第二轉(zhuǎn)軸5上自由轉(zhuǎn)動。
結(jié)果，中心軸11可通過與兩個(gè)傘齒輪9a、9b相嚙合的傘齒輪12只在一個(gè)方向上被穩(wěn)定、可轉(zhuǎn)動地驅(qū)動，而該傘齒輪9a、9b則在外來擺動的影響下由回轉(zhuǎn)擺7a和7b驅(qū)動。
在圖3和圖4中，編號13表示一固定安裝在第一或空心軸上的齒輪，其中，中心軸11是同軸且可轉(zhuǎn)動地安裝的?？招妮S3上的齒輪13與固定安裝在輔助軸15上的齒輪16相嚙合，而輔助軸15則通過一對軸承14可轉(zhuǎn)動地安裝在固定框架1上。
如圖4所示，另一齒輪18通過一單方向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)或單向離合器17可轉(zhuǎn)動地安裝在輔助軸15上。齒輪18與固定安裝在第一主軸20上的齒輪21相嚙合，而該第一主軸20通過一對軸承19可轉(zhuǎn)動地安裝在固定框架1上，如圖4所示。
此外，一齒輪23通過一單方向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)或單向接(離)合器22也可轉(zhuǎn)動地安裝在空心軸3上，而該齒輪23也與上述的第一主軸20上的齒輪21相嚙合。
輔助軸15和空心軸3適合于經(jīng)過單向離合器17和22分別驅(qū)動齒輪18和23，使第一主軸20的齒輪21產(chǎn)生單方向轉(zhuǎn)動。
因此，在空心軸3由回轉(zhuǎn)擺以一個(gè)方向可轉(zhuǎn)動地驅(qū)動時(shí)，齒輪23通過單向離合器22以上述方向由空心軸3加以驅(qū)動，以便經(jīng)過齒輪21使第一主軸20產(chǎn)生單方向轉(zhuǎn)動。第一主軸20的單方向轉(zhuǎn)動亦傳遞給齒輪18，并且經(jīng)過單向接(離)合器17使安裝在輔助軸15上的上述齒輪18自由轉(zhuǎn)動。上述的描述清楚表明，通過齒輪21傳遞到齒輪18的第一主軸20的單向轉(zhuǎn)動完全不干擾輔助軸15的單向轉(zhuǎn)動。
在空心軸3由回轉(zhuǎn)擺2以與上述方向相反的另一方向可轉(zhuǎn)動地驅(qū)動時(shí)，固定于空心軸3上的齒輪13驅(qū)動固定在輔助軸15上的齒輪16。如此傳遞引起輔助軸15的轉(zhuǎn)動，經(jīng)過單向離合器17被傳遞到齒輪18，使得固定于第一主軸20上的齒輪21以前述例子一樣的方向由齒輪18可轉(zhuǎn)動地驅(qū)動。
這時(shí)，從圖4可明顯看到，齒輪23是由齒輪21所轉(zhuǎn)動地驅(qū)動的，然而，傳遞到齒輪23的齒輪21的轉(zhuǎn)動由于單向離合器22的存在而不會傳遞到空心軸3。
如上所述，當(dāng)空心軸3在外來擺動的影響下由回轉(zhuǎn)擺2可轉(zhuǎn)動地驅(qū)動時(shí)，空心軸3的單方向轉(zhuǎn)動將被傳遞到第一主軸20，使上述主軸20產(chǎn)生單方向轉(zhuǎn)動。
再者，從圖4可明顯看到，齒輪24固定安裝在穿過空心軸3的中心軸11上。中心軸11上的齒輪24與固定安裝在第一主軸20上的齒輪25相嚙合，因此，當(dāng)中心軸11是通過第二回轉(zhuǎn)擺7a、7b和單向接(離)合器8a、8b被從一個(gè)方向轉(zhuǎn)動地驅(qū)動時(shí)，中心軸11的這種單方向轉(zhuǎn)動將經(jīng)過齒輪24、25傳遞到主軸20，而不會干擾第一主軸20的單向轉(zhuǎn)動。
如上所述，在外來擺動的影響下至少第一回轉(zhuǎn)擺2和第二回轉(zhuǎn)擺7a、7b中的一回轉(zhuǎn)擺被擺動驅(qū)動時(shí)，第一主軸20僅以一個(gè)方向穩(wěn)定且轉(zhuǎn)動地驅(qū)動。
如圖4所示，一齒輪26同軸地固定到第一主軸20的齒輪25上。另一方面，第二主軸28通過一對軸承27可轉(zhuǎn)動地安裝在固定框架1上。第一主軸上的齒輪26與固定安裝在第二主軸28上的齒輪29相嚙合，為的是把第一主軸20的單方向轉(zhuǎn)動傳遞到第二主軸28上去。
如圖5至7所示，齒輪30固定安裝在第二主軸28上，它同時(shí)與固定安裝在一動力彈簧軸32上的齒輪33相嚙合，該軸32則通過一對軸承31可轉(zhuǎn)動地安裝在固定框架1上。
在動力彈簧軸32上，固定安裝著一動力彈簧34的一內(nèi)端部，而把該彈簧的一外端部固定安裝在一齒輪36的銷釘36a上，齒輪36則通過一對軸承35可轉(zhuǎn)動地安裝在動力彈簧軸32上。
再一方面，如圖6所示，一小齒輪37固定安裝在動力彈簧軸32上，并使動力彈簧軸32的小齒輪37與通過一對軸承38可轉(zhuǎn)動安裝在固定框架1上的齒輪39相嚙合。
此外，動力彈簧軸32的齒輪36與軸41的一小齒輪42相嚙合，而軸41通過一對軸承40可轉(zhuǎn)動地安裝在固定框架1上。另一方面，同小齒輪42一起固定安裝在軸41上的另一齒輪43與固定安裝在軸45上的齒輪46嚙合，而軸45通過一對軸承44可轉(zhuǎn)動地安裝在固定框架1上。
如圖6所示，固定安裝在軸45上的齒輪47與固定安裝在一轉(zhuǎn)矩輸出軸D的一小齒輪49相嚙合。因而，當(dāng)動力彈簧34釋放其所積集的驅(qū)動力或轉(zhuǎn)矩可轉(zhuǎn)動地驅(qū)動齒輪36時(shí)，齒輪36的轉(zhuǎn)動速度經(jīng)由齒輪36、42、43、46、47和49逐漸增加使轉(zhuǎn)矩輸出軸D能以高速旋轉(zhuǎn)。
如圖5和圖6所示，一具有棘爪部50a的棘輪50固定在小齒輪49上，而棘爪部50a與一大體上成V的鎖定臂51的制動爪部51a相嚙合，鎖定臂51則可轉(zhuǎn)動地安裝在固定框架1的銷釘1a上。棘輪50使齒輪36不能被動力彈簧34以圖5所示的箭頭“a”的方向轉(zhuǎn)動驅(qū)動。
從圖5中可明顯看到，V形鎖定臂51還具有一臂部51b，該臂部51b適合于緊靠在固定于齒輪39上的突起或銷釘39a上。當(dāng)齒輪39以圖5所示的箭頭的方向轉(zhuǎn)動時(shí)，齒輪39由其銷釘39a推動鎖定臂51的臂部51b，而使鎖定臂51的爪部51a脫離棘輪51的棘爪部50a，這使棘輪50能夠在轉(zhuǎn)矩輸出軸D上自由轉(zhuǎn)動。
結(jié)果，動力彈簧34解除了其鎖定狀態(tài)，連續(xù)驅(qū)動轉(zhuǎn)矩輸出軸D。
如圖5所示，一張力彈簧52安裝在一鎖定臂51的銷釘51c和一固定框架1的銷釘1b之間，使在銷釘39a脫離(脫開)鎖定臂51和臂部51b以后，有可能緊靠在鎖定臂51的后表面上。
因此，在動力彈簧34所積集的轉(zhuǎn)矩釋放完成后，鎖定臂51的爪部51a與棘輪的棘爪部50a重新嚙合，使動力彈簧34不致被進(jìn)一步松開。
如上所述，為將單向轉(zhuǎn)動傳動給第二主軸后，動力彈簧軸32被轉(zhuǎn)動地驅(qū)動，上緊動力彈簧的使其積集轉(zhuǎn)矩。
當(dāng)動力彈簧34中所積集的轉(zhuǎn)矩達(dá)到一預(yù)定值或當(dāng)動力彈簧34由預(yù)定數(shù)量的轉(zhuǎn)動所上緊后，與動力彈簧軸32的小齒輪嚙合的齒輪39基本上完成其一圈，使其銷釘39a能將鎖定臂51的臂部51d向后推，從而使棘輪50解除其鎖定狀態(tài)。
結(jié)果，齒輪36由動力彈簧34加以驅(qū)動并以連續(xù)(接力傳動)方式帶動轉(zhuǎn)矩輸出軸D轉(zhuǎn)動。在放松動力彈簧的步驟完成后，在張力彈簧52所施加的彈性力的影響下，鎖定臂51的爪部51a重新與棘輪50的棘爪部50a嚙合。爪部51a、50a之間的這種嚙合由齒輪39上的銷釘39a而得到加強(qiáng)，因?yàn)樵撲N釘39a將鎖定臂51的后表面向前推，使動力彈簧不致被松開。
如以上所述，在本發(fā)明的裝置中，由外來的無用擺動，例如海洋波浪及類似的擺動所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩能暫時(shí)地積集在動力彈簧中，直到這種所積累的轉(zhuǎn)矩達(dá)到預(yù)定值。然后，動力彈簧以連續(xù)(接力傳動)的方式釋放轉(zhuǎn)矩以驅(qū)動轉(zhuǎn)矩輸出軸D。上述的說明清楚表明，在本發(fā)明裝置中，轉(zhuǎn)矩積集的過程和積集轉(zhuǎn)矩的釋放過程是交替地進(jìn)行的。
在本發(fā)明裝置中，轉(zhuǎn)矩積集過程和積集轉(zhuǎn)矩的釋放過程在時(shí)間和周期上可以通過改變裝置中所采用的齒輪的齒數(shù)比和動力彈簧34的強(qiáng)度來調(diào)節(jié)。
在使用中，本發(fā)明裝置的固定框架1固定安裝在適宜的裝置載體，例如海上船只，陸上車輛等的支承板上，使裝置載體或本發(fā)明裝置的固定框架1所經(jīng)受到的外來無用擺動有效地轉(zhuǎn)換成有用的單向恒定轉(zhuǎn)矩而與這種擺動的方向、擺幅和周期上的變化無關(guān)。在本發(fā)明的裝置中，轉(zhuǎn)矩被暫時(shí)地積集在動力彈簧中，使彈簧能夠以連續(xù)方式釋放大量單向穩(wěn)定的轉(zhuǎn)矩。
因此，本發(fā)明的裝置可驅(qū)動所需驅(qū)動的設(shè)備，例如用來驅(qū)動發(fā)電機(jī)等以最后驅(qū)動電動機(jī)和類似動力機(jī)械。
權(quán)利要求
1.一種將外來的無用擺動，例如海洋波浪等的擺動轉(zhuǎn)換成有用的恒定轉(zhuǎn)矩的裝置，包括一固定安裝在諸如(海上)船舶等裝置載體的支承板上的固定框架1；一對基本上相互垂直的水平轉(zhuǎn)軸3、5，該轉(zhuǎn)軸3、5的一轉(zhuǎn)軸3可轉(zhuǎn)動地安裝在所述的裝置的固定框架上，構(gòu)成第一轉(zhuǎn)軸3，而該轉(zhuǎn)軸3、5中的另一轉(zhuǎn)軸5可轉(zhuǎn)動地固定在所述的第一轉(zhuǎn)軸3上，構(gòu)成第二轉(zhuǎn)軸5；回轉(zhuǎn)擺2、7a、7b，每一個(gè)都固定安裝在各自的所述轉(zhuǎn)軸3、5上，在所述的外來擺動的影響下，回轉(zhuǎn)擺2、7a、7b發(fā)生擺動，從而將所述的轉(zhuǎn)軸3、5加以轉(zhuǎn)動驅(qū)動；一安裝在各自的所述轉(zhuǎn)軸3、5上的單向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)8a、8b、22和17和一輔助軸5，用于使每一個(gè)所述的轉(zhuǎn)軸3、5的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成所述的單向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)8a、8b、22和17的單向轉(zhuǎn)動；上齒輪機(jī)構(gòu)13、25、26、29，該齒輪機(jī)構(gòu)將所述的單向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)8a、8b、22和17的單向轉(zhuǎn)動合并成轉(zhuǎn)矩輸出軸28的單向轉(zhuǎn)動。
2.一種將外來的無用擺動，例如海洋波浪等的擺動轉(zhuǎn)換成有用的恒定轉(zhuǎn)矩的裝置，包括一固定安裝在諸如船舶等裝置載體的支承板上的固定框架1;一可轉(zhuǎn)動地安裝在所述固定框架1上的一第一轉(zhuǎn)軸3，該軸3在所述的外來無用的擺動的影響下，由第一回轉(zhuǎn)擺2所擺動驅(qū)動，而所述的第一回轉(zhuǎn)擺固定地安裝在所述的第一轉(zhuǎn)軸3上;一第一單向轉(zhuǎn)動齒輪18，它通過一單向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)17可轉(zhuǎn)動地安裝在一輔助軸15上，在單向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)上固定安裝著一中間齒輪16，它與固定安裝在所述第一轉(zhuǎn)軸3上的一初級齒輪13嚙合;一第二單向轉(zhuǎn)動齒輪23，它通過一單向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)22可轉(zhuǎn)動地安裝在所述的第一轉(zhuǎn)軸3上，使其由所述的第一轉(zhuǎn)軸3以與所述的第一單向轉(zhuǎn)動齒輪18相同的轉(zhuǎn)動方向驅(qū)動;所述的第一和第二單向轉(zhuǎn)動齒輪17和23與固定安裝在一主軸20上的轉(zhuǎn)矩輸出軸D相嚙合。
3.一種將外來的無用擺動，例如海洋波浪等的擺動轉(zhuǎn)換成有用的恒定轉(zhuǎn)矩的裝置，包括一固定安裝在諸如船舶等裝置載體的支承板上的固定框架1;一對基本上相互垂直的水平轉(zhuǎn)軸3、5，該水平轉(zhuǎn)軸3、5中的一轉(zhuǎn)軸3可轉(zhuǎn)動地安裝在所述的裝置的固定框架1上，構(gòu)成第一轉(zhuǎn)軸3，而該水平轉(zhuǎn)軸3、5中的另一轉(zhuǎn)軸5可轉(zhuǎn)動地固定在所述的第一轉(zhuǎn)軸3上，構(gòu)成第二轉(zhuǎn)軸5，在該水平轉(zhuǎn)軸3、5上固定地裝有回轉(zhuǎn)擺2、7a、7b，在所述的外來無用的擺動的影響下，所述的轉(zhuǎn)軸3、5由所述的回轉(zhuǎn)2、7a、7b所轉(zhuǎn)動驅(qū)動;一主軸20，它由所述的轉(zhuǎn)軸3、5和一輔助軸15通過單向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)8a、8b、22和17轉(zhuǎn)動地驅(qū)動;一動力彈簧軸32，一動力彈簧34的內(nèi)端部固定安裝在該動力彈簧軸32上，所述的動力彈簧由所述動力彈簧軸32所驅(qū)動;一動力彈簧齒輪36，所述的動力彈簧34的一外端部固定在該動力彈簧齒輪36上，所述的動力彈簧齒輪36可轉(zhuǎn)動地安裝在所述的動力彈簧軸32上;一棘輪50，它與所述的動力彈簧齒輪36相嚙合的齒輪機(jī)構(gòu)42-49的棘齒輪49一起被可轉(zhuǎn)動地驅(qū)動;一制動機(jī)構(gòu)，它防止所述的棘輪50發(fā)生轉(zhuǎn)動;一釋放機(jī)構(gòu)39a，它將所述的棘輪50與所述的制動機(jī)構(gòu)51脫開，所述的釋放機(jī)構(gòu)39a固定安裝在一齒輪39上，該齒輪39與所述的動力彈簧軸32的一齒輪37相嚙合。
全文摘要
一種將擺動，例如海洋波浪的擺動轉(zhuǎn)換成恒定轉(zhuǎn)矩的裝置，包括一固定安裝在如船舶之類的裝置載體的板上的固定框架1，一對基本上相互垂直的水平轉(zhuǎn)軸3、5，該水平轉(zhuǎn)軸中的一轉(zhuǎn)軸3可轉(zhuǎn)動地安裝在固定框架1上，而另一轉(zhuǎn)軸5可轉(zhuǎn)動地安裝在第一轉(zhuǎn)軸3上，安裝在轉(zhuǎn)軸3，5上的回轉(zhuǎn)擺2，7a、7b在外來擺動的影響下，驅(qū)動所述的轉(zhuǎn)軸3、5，安裝在轉(zhuǎn)軸3、5上的單向離合器8a、8b、22和27和一輔助軸15，用于使軸3、5的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成每一單向離合器8a、8b、22和17的單向轉(zhuǎn)動和一齒輪機(jī)構(gòu)(組)13、25、26、29，該齒輪機(jī)構(gòu)將單向離合器8a、8b、22、和17的轉(zhuǎn)動合并成轉(zhuǎn)矩輸出軸D的轉(zhuǎn)動。
文檔編號F03G7/08GK1046023SQ8910422
公開日1990年10月10日 申請日期1989年6月19日 優(yōu)先權(quán)日1989年3月31日
發(fā)明者中野一夫 申請人:中野一夫