Энергосберегающий уравновешенный механизм, вращающаяся машина и способ применения - RU2016152072A

1. Механизм (1), содержащий:

опору (2);

первое зубчатое колесо (12), выполненное с возможностью вращения (R1) относительно опоры (2) вокруг первой оси (A1);

второе зубчатое колесо (22), выполненное с возможностью вращения (R2) относительно опоры (2) вокруг второй оси (A2);

при этом оси (A1; A2) параллельны в горизонтальной или вертикальной базовой плоскости (P0);

при этом зубчатые колеса (12; 22) находятся в зацеплении друг с другом с постоянным передаточным отношением и выполнены с возможностью вращения в противоположных направлениях (R1; R2);

при этом механизм содержит:

первый эксцентриковый элемент (14), выполненный с возможностью вращения (R1) совместно с первым зубчатым колесом (12) и создающий первый момент (M1) силы тяжести (P1) вокруг первой оси (A1);

второй эксцентриковый элемент (24), выполненный с возможностью вращения (R2) совместно со вторым зубчатым колесом (22) и создающий второй момент (M2) силы тяжести (P2) вокруг второй оси (A2);

при этом моменты (M1; M2) силы тяжести (P1; P2) эксцентриковых элементов (14; 24) имеют одинаковую величину и одинаковое направление, оба из которых являются переменными в зависимости от их углового положения вокруг осей (A1; A2);

и при этом для каждого углового положения зубчатых колес (12; 22) и эксцентриковых элементов (14; 24) относительно осей (A1; A2) механизм (1) находится в равновесии в состоянии покоя.

2. Механизм (1) по п. 1, отличающийся тем, что эксцентриковые элементы (14; 24) имеют одинаковую массу и одинаковые размеры.

3. Механизм (1) по любому из пп. 1 или 2, отличающийся тем, что зубчатые колеса (12; 22) содержат первое колесо (12), имеющее зуб (13a), который длиннее, чем другие зубья (13), и второе колесо (22), имеющее впадину (23a), образованную между двумя зубьями (23), при этом более длинный зуб (13a) и впадина (23a) совпадают в момент зацепления зубчатых колес (12; 22), что обеспечивает выравнивание эксцентриковых элементов (14, 24).

4. Механизм по любому из пп. 1–2, отличающийся тем, что опора (2) содержит основание (3) и маятник (4), который подвешен на этом основании и который поддерживает оси (A1; A2) зубчатых колес (12; 22), при этом оси (A1, A2) выполнены с возможностью движения с маятником (4), при этом эксцентриковые элементы (14; 24) совершают эллиптическое движение.

5. Вращающаяся машина, содержащая по меньшей мере один механизм (1) по любому из пп. 1–4.

6. Вращающаяся машина по п. 5, отличающаяся тем, что представляет собой двигатель внутреннего сгорания, и при этом эксцентриковые элементы (14; 24), которыми оснащен механизм (1), встречаются в двух положениях с максимальной центробежной силой, каждое из которых соответствует сгоранию газа внутри двигателя.

7. Вращающаяся машина по п. 5 или 6, отличающаяся тем, что машина содержит по меньшей мере один механизм (1), в котором опора (2) содержит основание (3) и маятник (4), который подвешен на этом основании и который поддерживает оси (A1; A2) зубчатых колес (12; 22), при этом оси (A1, A2) выполнены с возможностью движения с маятником (4), и при этом эксцентриковые элементы (14; 24) совершают эллиптическое движение.

8. Вращающаяся машина по любому из пп. 5 или 6, отличающаяся тем, что содержит средства (40) запуска для механизма или механизмов (1), включающие, например, цепь или систему передач, предназначенные для приведения одного из зубчатых колес (12; 22) во вращение (R1; R2).

9. Вращающаяся машина по любому из пп. 5 или 6, отличающаяся тем, что содержит средства для сбора энергии, пока механизм находится в движении, например в виде генератора.

10. Способ применения механизма (1) по любому из пп. 1–4, включающий следующие последовательные этапы:

этап позиционирования эксцентриковых элементов (14; 24) один относительно другого и относительно зубчатых колес (12; 22) таким образом, чтобы моменты (M1; M2) силы тяжести (P1; P2) эксцентриковых элементов (14; 24) имели одинаковую величину и одинаковое направление, оба из которых являются переменными в соответствии с их угловым положением вокруг осей (A1; A2), при этом для каждого углового положения зубчатых колес (12; 22) и эксцентриковых элементов (14; 24) относительно осей (A1; A2) механизм (1) находится в равновесии в состоянии покоя;

этап приведения во вращение (R1; R2) зубчатых колес (12; 22) и эксцентриковых элементов (14; 24) вокруг осей (A1; A2), в котором механизм (1) выходит из равновесия и приходит в движение; и

этап работы, в котором вращение (R1; R2) эксцентриковых элементов (14; 24) вокруг осей (A1; A2) создает центробежную силу в механизме (1).