ПЛАНЕТАРНЫЙ МЕХАНИЗМ ПАРУСНОЙ УСТАНОВКИ Российский патент 2013 года по МПК F03D7/06 F03D3/06 B63H9/06 

Настоящая заявка заявляет приоритет тайваньской патентной заявки №099203506, поданной 26 февраля 2010 г. в Тайваньский уполномоченный орган в вопросах интеллектуальной собственности, описание которой полностью включено настоящей ссылкой в описание.

Область техники настоящего изобретения

Настоящее изобретение относится к механизму, а более конкретно к планетарному механизму парусной установки с главной осью, узлом привода и рабочей частью парусной установки.

Уровень техники настоящего изобретения

Существует два типа используемых конструкций парусных установок, одна с горизонтальной осью и другая с вертикальной осью. Наибольшие различия заключаются в форме парусной установки и в способе вращения.

Ось парусной установки с горизонтальной осью параллельна направлению потока среды. В парусной установке с горизонтальной осью все паруса соединены в общем осевом центре, при этом конструкция паруса обладает более высокой прочностью. Эта конструкция также ограничивает его применение только некоторым особым условием.

Ось парусной установки с вертикальной осью является перпендикулярной к направлению потока среды и параллельной парусу. Парус подобного механизма может быть удлинен, однако будет требоваться более высокая прочность; кроме того, такой механизм может более широко использоваться. Однако если парус парусной установки с вертикальной осью закреплен, то на обе стороны паруса может воздействовать ветер с одинаковой силой, что приведет к прекращению вращения паруса. Если парус переключаемого типа, то можно отключить одну сторону паруса, чтобы не допустить вышеупомянутого состояния. Но если направление ветра изменится, то парус переключаемого типа может уменьшить эффективность.

Усовершенствование конструкции парусной установки является главной целью настоящего изобретения.

Краткое изложение изобретения

Планетарный механизм парусной установки содержит главную ось, первый привод и рабочую часть парусной установки. Первый привод дополнительно содержит поворотную рамку с несколькими ребрами, передаточный механизм, установленный на ребре, закрепленную шестерню, установленную на главной оси и находящуюся в зацеплении с передаточным механизмом, и вращательную шестерню, размещенную на краю поворотной рамки и находящуюся в зацеплении с передаточным механизмом. Рабочая часть парусной установки содержит одну ось вращения, и указанная ось вращения размещена на краю поворотной рамки. Когда рабочая часть парусной установки обращается вокруг главной оси, вращательная шестерня и рабочая часть парусной установки также приводятся во вращение. При этом вращательная шестерня обкатывается вокруг закрепленной шестерни в разные стороны.

Краткое описание графического материала

Фиг.1А-С показывает один вариант осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.2А-В показывает один вариант осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.3А-В показывает один вариант осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.4А-В показывает используемую конструкцию рабочей части парусной установки.

Фиг.5A-D показывает один вариант осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.6A-D показывает один вариант осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.7-10 показывают варианты осуществления настоящего раскрытия.

Подробное описание изобретения

В настоящем раскрытии, термин шестерня не ограничивается обыкновенной шестерней. Шестерня может представлять любое из следующего: закрепленная шестерня, коническое зубчатое колесо на валу привода, шестерня на валу вращения, цилиндрическая шестерня, прямая шестерня, прямозубая шестерня, коническое зубчатое колесо; коронная шестерня, дисковая шестерня, зубчатая рейка, фрикционно-дисковое колесо, фрикционный диск, карданные соединения, червячное колесо, червячный винт, роликовая цепь, приводной ремень, синхронный ремень, зубчатый приводной ремень, приводной ремень с насечками или блок.

Обратимся к фиг.1А, на которой изображен первый вариант осуществления настоящего раскрытия. Планетарный механизм А парусной установки содержит опору 25, главную ось 1, первый привод 2 и рабочую часть 3 парусной установки. Первых приводов 2 может быть несколько, и они могут быть размещены в любом месте главной оси 1. Первый привод 2 размещен на одном или обоих концах главной оси 1.

Обратимся к фиг.1В и фиг.1C, на которых изображен вид сверху и схема действия первого варианта осуществления настоящего раскрытия. Первый привод 2 содержит поворотную рамку 21, передаточный механизм 23, закрепленную шестерню 22 и вращательную шестерню 24. Поворотная рамка 21 закреплена на главной оси 1, а передаточный механизм 23 подвижно размещен на ребрах 211 поворотной рамки 21. Закрепленная шестерня 22 установлена на опоре 25 и размещена на одной стороне поворотной рамки 21 в зацеплении с передаточным механизмом 23, причем закрепленная шестерня 22 и опора 25 могут быть выполнены как одно целое. Вращательная шестерня 24 размещена на боковой кромке 212 поворотной рамки 21 подвижно и в зацеплении с передаточным механизмом 23. Отношение длин окружностей между закрепленной шестерней 22 и вращательной шестерней 24 составляет 1:2.

Количество передаточных механизмов 23 представляет собой нечетное число в этом варианте осуществления. Ось вращения 31 подвижно размещена, по меньшей мере, на одном конце рабочей части 3 парусной установки и на боковой кромке 212 поворотной рамки 21, а ось вращения 31 закреплена на осевом центре вращательной шестерни 24. Передача между закрепленной шестерней 22, передаточным механизмом 23 и вращательной шестерней 24 представляет собой соединение, ось вращения 31 размещена на обоих концах рабочей части 3 парусной установки, при этом ось вращения 31 проходит через боковой край 212 поворотной рамки 21 и закреплена на осевом центре вращательной шестерни 24. Угол вращения рабочей части 3 парусной установки задается заранее и с разным начальным значением. Направление обращения рабочей части 3 парусной установки при движении вокруг опоры 25 противоположно направлению вращения самой рабочей части 3 парусной установки.

Обратимся к фиг.1C, на которой изображено действие первого варианта осуществления настоящего раскрытия, представляющее собой обращение, совершаемое рабочей частью парусного ветрогенератора вокруг опоры 25, и вращение самой рабочей части 3 парусного ветрогенератора вокруг своей оси.

Направления обращения и вращения противоположны, при этом обращение выражается углом обращения, а вращение выражается углом вращения. Данный угол выражается угловой координатой на плоскости X-Y с точкой начала отсчета, которой является осевой центр главной оси 1 или ось вращения рабочей части 3 парусной установки. Площадь, подвергаемая действию силы ветра, представляет собой проекцию поперечного сечения потока на поверхность крыла при горизонтальном направлении ветра для каждого угла обращения. Для планетарного механизма парусной установки осевой центр главной оси 1 принимается в качестве начала координат и пересекается с линией оси X, (-; +) и линией оси Y, (-; +) только для удобства описания, это не является ограничением для направления и положения планетарного механизма парусной установки этого варианта осуществления настоящего раскрытия. Обратимся к фиг.1C, на которой изображена поверхность паруса рабочей части 3 парусной установки, которая может быть плоской поверхностью, развертывающейся на плоскость линейчатой поверхностью или поверхностью с двумя криволинейными контурами. Очевидно, что заранее заданный начальный угол вращения каждой рабочей части 3 парусной установки отличается в плоскости X-Y. Осевой центр главной оси 1 используется в качестве начала координат, а соединительная линия от 0° до 180° угла обращения - как линия оси X, (-; +), пересекающая первый привод 2 по горизонтали, разделяя рабочую часть 3 парусного ветрогенератора на верхнюю и нижнюю части. Верхние и нижние части рабочей части 3 парусной установки имеют противоположный наклон.

Рабочая часть 3 парусной установки при заранее заданном начальном угле поворота 0° устанавливается в положение с углом обращения 0°, при этом поверхность паруса рабочей части 3 парусной установки параллельна линии оси X, (-; +) и перпендикулярна по отношению к направлению ветра. В результате наибольшая площадь рабочей части 3 парусной установки будет подвержена воздействию силы ветра, и рабочая часть будет получать наибольшее воздействие силы ветра.

Рабочая часть 3 парусной установки при заранее заданном начальном угле поворота 90° устанавливается в положение с с углом обращения 180°, при этом поверхность паруса рабочей части 3 парусной установки перпендикулярна по отношению к линии оси X, (-; +) и параллельна направлению ветра. В результате наименьшая площадь рабочей части 3 парусной установки будет подвержена воздействию силы ветра, и рабочая площадь будет получать наименьшее воздействие силы ветра.

Обратимся к фиг.1C, на которой изображена рабочая часть 3 парусной установки, которая при вращении меняет свой угол вращения в соответствии с изменением угла обращения. Другая рабочая часть 3 парусной установки с другим углом обращения получает другое действие силы ветра.

Осевой центр главной оси 1 используется в качестве начала координат, а соединительная линия от угла обращения 90° до 270° - в качестве линии оси Y (-; +), пересекающей первый привод 2 вертикально, разделяя рабочую часть 3 парусной установки на левую и правую части, при этом правая часть рабочей части 3 парусной установки получает большее воздействие силы ветра, чем левая часть. Когда рабочая часть 3 парусной установки получает действие силы ветра и начинает обращаться, двигаясь по кругу вокруг главной оси 1, мы задаем положение с углом обращения 270° как исходное положение.

Когда рабочая часть 3 парусной установки перемещается от положения с углом обращения 270° к положению с углом обращения 0°, закрепленная шестерня 22 закреплена на опоре 25 и является неподвижной, рабочая часть 3 парусной установки приводит в движение поворотную рамку 21, которая начинает двигаться по кругу, и приводит в движение передаточный механизм 23, одновременно обращаясь вокруг главной оси 1. Передаточный механизм 23 зацепляется с закрепленной шестерней 22 и приводит во вращение в противоположную сторону вращательную шестерню 24, в результате чего происходит вращение рабочей части 3 парусной установки. Рабочая часть 3 парусной установки вращается в соответствии с обращением вокруг главной оси 1 и постепенно меняет свой угол вращения.

При подходе рабочей части 3 парусной установки близко к положению с углом обращения 0°, рабочая часть 3 парусной установки вращается непрерывно, и площадь поверхности паруса, подверженная воздействию силы ветра, увеличивается, чтобы увеличить действие силы ветра на поверхность паруса.

Когда рабочая часть 3 парусной установки достигает положения угла обращения 0°, поверхность паруса перпендикулярна по отношению к направлению ветра и поверхность рабочей части 3 парусной установки полностью раскрывается, при этом рабочая часть 3 парусной установки подвержена наибольшему воздействию силы ветра.

Когда рабочая часть 3 парусной установки перемещается от положения с углом обращения 0° к положению с углом обращения 90°, рабочая часть 3 парусной установки вращается в соответствии с обращением вокруг главной оси 1 и постепенно меняет свой угол вращения. Рабочая часть 3 парусной установки вращается непрерывно и площадь поверхности паруса, подверженная воздействию силы ветра, сокращается, чтобы уменьшить воздействие силы ветра на поверхность паруса.

Когда рабочая часть 3 парусной установки проходит положение с углом обращения 90° и находится слева от линии оси Y (-; +), рабочая часть 3 парусной установки перемещается от положения с углом обращения 90° к положению с углом обращения 180°. Рабочая часть 3 парусной установки вращается в соответствии с обращением вокруг главной оси 1 и постепенно меняет свой угол вращения. Рабочая часть 3 парусной установки вращается непрерывно и площадь поверхности паруса, подверженная воздействию силы ветра, сокращается, чтобы уменьшить действие силы ветра на поверхность паруса.

Когда рабочая часть 3 парусной установки достигает положения с углом обращения 180°, поверхность паруса параллельна направлению ветра и поверхность рабочей части 3 парусной установки полностью закрывается, при этом рабочая часть 3 парусной установки не подвержена воздействию силы ветра.

Когда рабочая часть 3 парусной установки перемещается от положения с углом обращения 180° в положение с углом обращения 270°, рабочая часть 3 парусной установки вращается в соответствии с обращением вокруг главной оси 1 и постепенно меняет свой угол вращения. Рабочая часть 3 парусной установки вращается непрерывно и площадь поверхности паруса, подверженная воздействию силы ветра, увеличивается, чтобы увеличить воздействие силы ветра на поверхность паруса.

Когда рабочая часть 3 парусной установки проходит положение с углом обращения 270° и находится с правой стороны линии оси Y (-; +), площадь поверхности паруса, подверженная воздействию силы ветра, увеличивается, чтобы увеличить воздействие силы ветра на поверхность паруса и продолжить движение рабочей части 3 парусной установки от начального положения. Планетарный механизм А парусной установки работает непрерывно.

Обратимся к фиг.1C, рабочая часть 3 парусной установки на левой стороне осевой линии главной оси 1 испытывает намного большее воздействие силы ветра, чем на правой стороне. Рабочая часть 3 парусной установки в положении с углом обращения 180° не испытывает какого-либо воздействия силы ветра. Рабочая часть 3 парусной установки только в положении угла обращения 0° испытывает наибольшее воздействие силы ветра. Рабочая часть 3 парусной установки в положении с углом обращения от 270° до 0° и в положении с углом обращения от 0° до 90° испытывает большее воздействие силы ветра, чем рабочая часть 3 парусной установки в положении с углом обращения от 90° до 180° и в положении с углом обращения от 180° до 270°.

Различное воздействие силы ветра на левую и правую стороны рабочей части 3 парусной установки заставляет рабочую часть 3 парусной установки продолжать обращаться в том же направлении и приводит к непрерывной работе планетарного механизма А парусной установки. За один оборот рабочей части 3 парусной установки она обращается вокруг главной оси 1 на два витка.

Обратимся к фиг.1А, конструкция планетарного механизма А парусной установки может быть изменена. Он мог бы обеспечить тот же эффект без опоры 25. Другая конструкция приводит к другому соединению и работе первого привода 2, причем наибольшее отличие заключается в том, что закрепленная шестерня 22 закреплена на главной оси 1, а главная ось 1 является неподвижной, при этом закрепленная шестерня 22 может быть выполнена как одно целое с главной осью 1. Поворотная рамка 21 подвижно размещается на главной оси 1 и на одной стороне закрепленной шестерни 22. Когда рабочая часть 3 парусной установки обращается вокруг главной оси 1, рабочая часть 3 парусной установки толкает поворотную рамку 21 для движения вокруг главной оси 1, что позволяет передаточному механизму 23, зацепленному с закрепленной шестерней 22, приводить в движение вращательную шестерню 24 для вращения в противоположную сторону. Когда рабочая часть 3 парусной установки обращается вокруг главной оси 1, также происходит ее вращение.

Соединение и взаимодействие между обращением и вращением рабочей части 3 парусной установки вокруг главной оси 1 аналогичны соединению и взаимодействию в предыдущем описании. Обратимся к фиг.2А, на которой изображен второй вариант осуществления настоящего раскрытия. Планетарный механизм В парусной установки содержит, по меньшей мере, одну опору 45, одну главную ось 1, один второй привод 4 и одну рабочую часть 3 парусной установки. Главная ось подвижно проходит через опору 45. Вторых приводов 4 может быть несколько, и они могут размещаться в любом положении на главной оси 1. Второй привод 4 размещается на одном или обоих концах главной оси 1 во втором варианте осуществления.

Второй привод 4 содержит, по меньшей мере, поворотную рамку 41, закрепленный ролик 42, приводной ремень 43 и вращательный ролик 44. Поворотная рамка 41 закреплена на главной оси 1, а закрепленный ролик 42 размещен на одной стороне поворотной рамки 41. Закрепленный ролик 42 неподвижно закреплен на опоре 45 и сопряжен с вращательным роликом 44. Вращательный ролик 44 размещен на боковой кромке 411 поворотной рамки 41. Между закрепленным роликом 42 и вращательным роликом 44 расположен приводной ремень 43. Приводной ремень соединяет закрепленный ролик 42 и вращательный ролик 44 и передает усилие от одного к другому. Отношение длины окружности между закрепленным роликом 42 и вращательным роликом 44 составляет 1:2.

Ось вращения 31 размещена на рабочей части 3 парусной установки и проходит через боковую кромку 411 поворотной рамки 41. Ось вращения 31 закреплена на осевом центре вращательного ролика 44, в результате чего рабочая часть 3 парусной установки может двигаться по кругу синхронно с вращательным роликом 44. На боковой кромке 411 поворотной рамки 41 можно было бы разместить несколько рабочих частей 3 парусной установки.

Обратимся к фиг.2В, для различных рабочих частей 3 парусной установки существует различный начальный угол вращения, при этом задание положения и начальный угол каждой рабочей части 3 парусной установки такой же, как при первом варианте осуществления.

Когда на рабочую часть 3 парусной установки воздействует ветер и она начинает обращаться, рабочая часть 3 парусной установки толкает поворотную рамку 41 для синхронного движения по кругу. При этом закрепленный ролик 42 приводит в движение вращательный ролик 44 при помощи приводного ремня 43, что позволяет рабочей части 3 парусной установки вращаться при обращении рабочей части 3 парусной установки на поворотной рамке 41. Рабочая часть 3 парусной установки вращается при ее обращении вокруг главной оси 1 и постепенно меняет свой угол поворота.

Соединение и взаимодействие между обращением и вращением рабочей части 3 парусной установки вокруг главной оси 1 такие же, как при первом варианте осуществления. Во втором варианте осуществления закрепленная шестерня 22, передаточный механизм 23 и вращательная шестерня 24 первого варианта осуществления заменена закрепленным роликом 42, приводным ремнем 43 и вращательным роликом 44. Рабочая часть 3 парусной установки работает вместе со вторым приводом 4 во втором варианте осуществления. Рабочая часть 3 парусной установки постоянно обращается в одном направлении, что приводит к постоянной работе планетарного' механизма В парусной установке при этом каждый раз, когда рабочая часть 3 парусной установки совершает один оборот вокруг своей оси, она совершает вокруг главной оси 1 два оборота.

Обратимся к фиг.2А, конструкция планетарного механизма В парусной установки может быть изменена, при этом может быть обеспечен тот же эффект без опоры 45. Другая конструкция приводит к другому соединению и работе второго привода 4. Наибольшее отличие заключается в том, что закрепленный ролик 42 закреплен на главной оси 1, а главная ось 1 неподвижна. Закрепленный ролик 42 может быть выполнен вместе с главной осью 1 как одно целое.

Поворотная рамка 41 размещена на главной оси 1 подвижно и на одной стороне закрепленного ролика 42. Когда на рабочую часть 3 парусной установки воздействует ветер и она обращается вокруг главной оси 1, рабочая часть 3 парусной установки толкает поворотную рамку 41 для движения вокруг главной оси 1. Приводной ремень 43, который взаимодействует с закрепленным роликом 42, приводит в движение вращательный ролик 44 для вращения в противоположную сторону, а рабочая часть 3 парусной установки синхронно обращается вокруг главной оси 1 при своем вращении. Соединение и взаимодействие между обращением и вращением рабочей части 3 парусной установки аналогичны первому варианту осуществления.

Обратимся к фиг.3А, на которой изображен третий вариант осуществления настоящего раскрытия. Планетарный механизм С парусной установки содержит, по меньшей мере, опору 56, главную ось 1, третий привод 5 и рабочую часть 3 парусной установки.

Главная ось 1 подвижно проходит через опору 56. Третьих приводов 5 может быть несколько, и они могут быть размещены в любом месте главной оси 1. Третий привод 5 размещается на одном или обоих концах главной оси 1.

Обратимся к фиг.3В, на которой изображен вид сверху третьего варианта осуществления данного раскрытия. Третий привод 5 содержит, по меньшей мере, поворотную рамку 51, закрепленную шестерню 52, вращательную шестерню 55, передаточный механизм 53 и передаточное коническое зубчатое колесо 54.

Поворотная рамка 51 закреплена на главной оси 1. Закрепленная шестерня 52 закреплена на опоре 56 и размещена на одной стороне поворотной рамки 51. Закрепленная шестерня 52 может быть выполнена вместе с опорой 56 как одно целое. Вращательная шестерня 55 подвижно размещена на боковой кромке 512 поворотной рамки 51. Передаточный механизм 53 размещен на ребрах 511 поворотной рамки 51 горизонтально. Имеются коронные шестерни, размещенные на обоих концах передаточного механизма 53, при этом коронная шестерня может быть заменена прямозубой шестерней или шлицевым валом. Один конец передаточного механизма 53 находится в зацеплении с закрепленной шестерней 52. Передаточное коническое зубчатое колесо 54 подвижно размещается на ребрах 511 поворотной рамки 51 и входит в зацепление с передаточным механизмом 53 и вращательной шестерней 55. Передаточное коническое зубчатое колесо 54 может состоять из конического зубчатого колеса и прямозубой шестерни.

Отношение длин окружностей между закрепленной шестерней 52 и вращательной шестерней 55 составляет 1:2. Количество передаточных шестерен 53 и передаточных конических зубчатых колес 54 представляет собой нечетное число.

Ось вращения 31 размещена, по меньшей мере, на одном конце рабочей части 3 парусной установки, при этом ось вращения 31 проходит через боковую кромку 512 поворотной рамки 51 и закреплена на осевом центре вращательной шестерни 55, чтобы давать рабочей части 3 парусной установки вращаться с вращательной шестерней 55.

Когда рабочая часть 3 парусной установки под воздействием ветра обращается вокруг главной оси 1 и рабочая часть 3 парусной установки приводит во вращение рамку 51 для синхронного движения по кругу, тогда передаточный механизм 53 вращается синхронно вокруг главной оси 1. В это время передаточный механизм 53, находящийся в зацеплении с закрепленной шестерней 52, вращается и приводит в движение передаточное коническое зубчатое колесо 54 для вращения в обратную сторону. Вращательная шестерня 55, находящаяся в зацеплении с передаточным коническим зубчатым колесом 54, синхронно вращается. Рабочая часть 3 парусной установки вращается в соответствии с ее обращением вокруг главной оси 1 и постепенно меняет свой угол вращения. Направление вращения рабочей части 3 парусной установки противоположно направлению обращения. Передаточная шестерня 53 и передаточное коническое зубчатое колесо 54 могут передавать усилие между вращательной шестерней 55 и закрепленной шестерней 52. Соединение и взаимодействие обращения и вращения рабочей части 3 парусной установки аналогичны первому варианту осуществления.

В третьем варианте осуществления закрепленная шестерня 22, передаточный механизм 23 и вращательная шестерня 24 первого варианта осуществления заменены закрепленной шестерней 52, передаточным механизмом 53, передаточным коническим зубчатым колесом 54 и вращательной шестерней 55. В третьем варианте осуществления рабочая часть 3 парусной установки работает вместе с третьим приводом 5. Рабочая часть 3 парусной установки обращается постоянно в том же направлении, что приводит к постоянной работе планетарного механизма С парусной установки, при этом за один оборот рабочей части 3 парусной установки она делает вокруг главной оси 1 два оборота.

Обратимся к фиг.3А, конструкция планетарного механизма С парусной установки может быть изменена, при этом может быть обеспечен тот же эффект без опоры 56. Другая конструкция приводит к другому соединению и работе третьего привода 5. Наибольшее отличие заключается в том, что закрепленная шестерня 52 закреплена на главной оси 1, а главная ось 1 является неподвижной. Закрепленная шестерня 52 может быть выполнена вместе с главной осью 1 как одно целое. Поворотная рамка 51 подвижно размещена на главной оси 1 и на одной стороне закрепленной шестерни 52. Когда рабочая часть 3 парусной установки под воздействием ветра обращается вокруг главной оси 1, рабочая часть 3 парусной установки толкает поворотную рамку 51 для движения вокруг главной оси 1. Передаточный механизм 53, который находиться в зацеплении с закрепленной шестерней 52, приводит в движение передаточное коническое зубчатое колесо 54, в результате чего вращательная шестерня 55 будет вращаться в противоположную сторону. Рабочая часть 3 парусной установки обращается вокруг главной оси 1 при ее синхронном вращении. Соединение и взаимодействие между обращением и вращением рабочей части 3 парусной установки аналогичны первому варианту осуществления.

Обратимся к фиг.4А, на которой изображена рабочая часть парусной установки. Рабочая часть 3 парусной установки - это используемая конструкция рабочей части 3 парусной установки, при этом поверхность паруса рабочей части 6 парусной установки представляет собой плоскую конструкцию. Хотя данная конструкция может подвергаться воздействию силы ветра, она вызывает возмущенный поток на краю рабочей части 6 парусного ветрогенератора и уменьшает полезное действие силы ветра.

Обратимся к фиг.4В, на которой изображена еще одна используемая рабочая часть парусной установки - рабочая часть 7 парусной установки с криволинейной поверхностью. Поверхность рабочей части 7 парусной установки представляет собой выгнутую наружу поверхность. Данная конструкция с выгнутой наружу поверхностью может уменьшать возмущенный поток.

Когда планетарный механизм А, В или С парусной установки использует рабочую часть 6 парусной установки или рабочую часть 7 парусной установки, рабочая часть парусной установки подвержена разному воздействию силы ветра при разных углах направления ветра. Рабочая часть 6 парусной установки или рабочая часть 7 парусной установки не могут менять свою форму в соответствии с другим углом и не могут эффективно использовать силу ветра. Рабочая часть 6 парусной установки или рабочая часть 7 парусной установки вызывают возмущение потока при изменении угла.

Для большей эффективности настоящего раскрытия, далее раскрываются два типа конструкции рабочей части парусной установки для планетарного механизма парусной установки.

Обратимся к фиг.5А, на которой изображена первая рабочая часть 8 парусной установки настоящего раскрытия. Первая рабочая часть 8 парусной установки содержит рамку 81 для щитков паруса, узел 82 для изменения основания, несколько щитков 83 паруса и выдвижной щиток 84. Имеется ось 86 вращения, размещенная на одном или двух концах первой рабочей части 8 парусной установки, данная ось 86 вращения может использоваться в планетарном механизме А (В или С) парусной установки. Узел 82 для изменения основания выполнен на одном или двух концах первой рабочей части 8 парусной установки, при этом узел 82 для изменения основания может размещаться в любом положении на центральной осевой линии первой рабочей части 8 парусной установки.

Обратимся к фиг.5В и фиг.5С, на которых изображено увеличенное схематическое изображение узла 82 для изменения основания первой рабочей части 8 парусной установки перед действием. Узел 82 для изменения основания содержит, по меньшей мере, первую направляющую 822 и вторую направляющую 823.

Первая направляющая 822 содержит первый подвижный стержень 824 и упругий элемент 85. Упругий элемент 85 размещен между первым подвижным стержнем 824 и первой направляющей 822.

Вторая направляющая 823 содержит второй подвижный стержень 825 и упругий элемент 85. Упругий элемент 85 размещен между вторым подвижным стержнем 825 и второй направляющей 823.

Первый подвижный стержень 824 соединен, по меньшей мере, с одним щитком 83 паруса. Щиток 83 паруса может быть жестким или гибким. Второй подвижный стержень 825 соединен, по меньшей мере, с выдвижным щитком 84. Выдвижной щиток 84 может быть жестким или гибким. Две стороны выдвижного щитка 84 могут вставляться в одну сторону щитка 83 паруса. Осевой стержень 811 щитка паруса рамки 81 для щитков паруса соединен, по меньшей мере, с одним щитком 83 паруса, а другая сторона щитка 83 паруса соединена с одной стороной выдвижного щитка 84.

Обратимся к фиг.5D, на которой изображен узел для изменения основания во время действия. Когда на первую рабочую часть 8 парусной установки воздействует ветер, щиток 83 паруса отклоняется к одной стороне рамки 81 для щитков паруса. Отклонение щитка 83 паруса вызывает перемещение первого подвижного стержня 824 и второго подвижного стержня 825 в первой направляющей 822 и второй направляющей 823. Первый подвижный стержень 824 и второй подвижный стержень 825 сжимают упругий элемент 85 в первой направляющей 822 и второй направляющей 823. Одна сторона упругого элемента 85 сжимается, другая сторона упругого элемента 85 удлиняется. Соединение подвижного стержня 824, 825, упругого элемента 85 и выдвижного щитка 84 приводит к перемещению щитка 83 паруса согласно воздействию силы ветра и вызывает изменение общей формы поверхности.

Общая поверхность паруса первой рабочей части 8 парусной установки изменяется, в результате чего происходит концентрация силы ветра для улучшения общей эффективности планетарного механизма А (В или С) парусной установки.

Когда поверхность паруса первой рабочей части 8 парусной установки параллельна направлению ветра, поверхность паруса первой рабочей части 8 парусной установки не подвержена воздействию силы ветра, при этом упругий элемент 85 выталкивает первый подвижный стержень 824 и второй подвижный стержень 825 назад к центру первой направляющей 822 и второй направляющей 823, в результате чего щиток 83 паруса возвращается в начальное положение (как на фиг.5С).

Настоящее раскрытие предоставляет одну или несколько конструкций рабочей части парусной установки для вышеописанного планетарного механизма парусной установки.

Обратимся к фиг.6А, 6В и 6С, на которых изображена вторая рабочая часть 9 парусной установки. Рабочая часть 9 парусной установки содержит, по меньшей мере, рамку 91 щитка паруса, узел 92 для изменения основания, первый подвижный стержень 923, второй подвижный стержень 924 и щиток 93 паруса.

Ось 95 вращения размещена на одном или двух концах второй рабочей части 9 парусной установки. Оправа 911 щитка паруса размещается на обоих концах рамки 91 щитка паруса. Оправа 911 щитка паруса может соединяться со стороной щитка 93 паруса.

Обратимся к фиг.6В, на которой изображено увеличенное схематическое изображение узла для изменения основания второй рабочей части 9 парусной установки.

Узел 92 для измерения основания может размещаться в любом месте центральной осевой линии второй рабочей части 9 парусной установки. Узел 92 для изменения основания содержит, по меньшей мере, первую направляющую 921 и вторую направляющую 922.

Имеется первый подвижный стержень 923, размещенный с возможностью перемещения в первой направляющей 921, причем корпус первого подвижного стержня 923 соединен со щитком 93 паруса.

Обратимся к фиг.6С, на которой изображено схематическое изображение узла для изменения основания второй рабочей части 9 парусной установки в статическом состоянии. Второй подвижный стержень 924 установлен с возможностью перемещения во второй направляющей 922, причем корпус второго подвижного стержня 924 размещен сбоку щитка 93 паруса. Боковая часть щитка 93 паруса установлена в оправе 911 щитка паруса.

По меньшей мере, один упругий элемент 94 установлен с возможностью перемещения в первой направляющей 921, причем указанный упругий элемент 94 размещен между корпусом первого подвижного стержня 923 и первой направляющей 921.

По меньшей мере, один упругий элемент 94 установлен с возможностью перемещения во второй направляющей 922, причем указанный упругий элемент 94 размещен между корпусом второго подвижного стержня 924 и второй направляющей 922.

Обратимся к фиг.6D, на которой изображена схема действия узла для изменения основания второй рабочей части 9 парусной установки.

Когда на щиток 93 паруса воздействует ветер, щиток 93 паруса перемещается близко к одному краю поверхности второй рабочей части 9 парусной установки. Перемещение щитка 93 паруса вызывает перемещение первого подвижного стержня 923. Первый подвижный стержень 923 сжимает упругий элемент 94, подвижно размещенный в первой направляющей 921. Другой конец упругого элемента 94 удлиняется. Одновременно перемещение щитка 93 паруса вызывает перемещение второго подвижного стержня 924 вдоль второй направляющей 922 к центральной осевой линии второй рабочей части 9 парусной установки, в результате чего происходит изменение общей поверхности второй рабочей части 9 парусной установки для улучшения эффективности планетарного механизма парусной установки.

Планетарный механизм парусной установки содержит главную ось, привод и рабочую часть парусной установки. Первый привод дополнительно содержит поворотную рамку с несколькими ребрами, передаточный механизм, установленный на ребре, закрепленную шестерню, установленную на главной оси и находящуюся в зацеплении с передаточным механизмом, и вращательную шестерню, размещенную на краю поворотной рамки и находящуюся в зацеплении с передаточным механизмом.

Рабочая часть парусной установки содержит одну ось вращения, причем указанная ось вращения размещена на краю поворотной рамки. Таким образом, когда рабочая часть парусной установки обращается вокруг главной оси, вращательная шестерня и рабочая часть парусной установки также вращаются или совершают вращательное движение. Более того, вращательная шестерня обкатывается вокруг закрепленной шестерни в разные стороны.

На фиг.7-10 изображены различные варианты осуществления механизма парусной установки, причем каждый вариант осуществления содержит передаточный механизм 702, 802, 902 и 1002, при этом передаточный механизм содержит, по меньшей мере, одну шестерню. Передаточный механизм 702, 802, 902 и 1002 находится в зацеплении с закрепленной шестерней 701, 801, 901 и 1001 соответственно на одном конце. Передаточный механизм 702, 802, 902 и 1002 находится в зацеплении с вращательной шестерней 703, 803, 903 и 1003 соответственно на другом конце. При вращении закрепленной шестерни 701, 801, 901 и 1001 в одном направлении, вращательная шестерня 703, 803, 903 и 1003 вращается в противоположном направлении из-за передаточного механизма 702, 802, 902 и 1002. Например, если закрепленная шестерня 701, 801, 901 и 1001 вращается по часовой стрелке, вращательная шестерня 703, 803, 903 и 1003 вращается против часовой стрелки или vice versa.

Хотя иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения раскрыты здесь со ссылками на сопроводительные графические материалы, будет понятно, что настоящее изобретение не ограничивается этими конкретными вариантами осуществления, и различные изменения и модификации могут быть выполнены специалистом в данной области техники без выхода из объема и сути настоящего изобретения. Предполагается что все подобные изменения и модификации включены в объем настоящего изобретения, который определяется приложенной формулой изобретения.

Изобретение относится к механизмам парусной установки. Планетарный механизм парусной установки содержит главную ось (1), первый привод и рабочую часть (3) парусной установки. Первый привод дополнительно содержит поворотную рамку (21) с несколькими ребрами (211), передаточный механизм (23), установленный на ребре, закрепленную шестерню, установленную на главной оси и находящуюся в зацеплении с передаточным механизмом, и вращательную шестерню (24), размещенную па краю поворотной рамки и находящуюся в зацеплении с передаточным механизмом. Рабочая часть (3) парусной установки содержит одну ось (31) вращения, и указанная ось вращения размещена на краю поворотной рамки (21), рамку для щитков паруса, узел для изменения основания, подвижный стержень, выдвижной щиток и несколько щитков паруса. Когда рабочая часть парусной установки обращается вокруг главной оси, вращательная шестерня и рабочая часть парусной установки также приводятся во вращение. При этом вращательная шестерня обкатывается вокруг закрепленной шестерни в разные стороны. Изобретение направлено на усовершенствование парусной установки. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 21 ил.

1. Планетарный механизм парусной установки, содержащий:
главную ось;
привод, содержащий
поворотную рамку, содержащую несколько ребер;
передаточный механизм, установленный на ребре;
закрепленную шестерню, установленную на главной оси и находящуюся в зацеплении с передаточным механизмом;
вращательную шестерню, размещенную на краю поворотной рамки и находящуюся в зацеплении с передаточным механизмом; и
рабочую часть парусной установки, содержащую:
одну ось вращения, причем ось вращения размещена на краю поворотной рамки;
рамку для щитков паруса, содержащую два конца и осевой стержень щитка паруса;
узел для изменения основания, содержащий направляющую, причем узел для изменения основания установлен на одном конце рамки для щитков паруса;
подвижный стержень, установленный в направляющей;
выдвижной щиток, соединенный с подвижным стержнем; и
несколько щитков паруса, причем каждый щиток паруса содержит первую сторону и вторую сторону, и первая сторона соединена с осевым стержнем щитка паруса или подвижным стержнем, а вторая сторона соединена с выдвижным щитком;
при этом рабочая часть парусной установки, обращаясь вдоль главной оси, приводит в движение как вращательную шестерню, так и рабочую часть парусного механизма; при этом вращательная шестерня обкатывается вокруг закрепленной шестерни в разные стороны.

2. Механизм по п.1, отличающийся тем, что длина окружности вращательной шестерни в два раза больше, чем длина окружности закрепленной шестерни.

3. Механизм по п.1, отличающийся тем, что закрепленная шестерня выбрана из одного из следующего: коническое зубчатое колесо на валу привода, шестерня на валу вращения, цилиндрическая шестерня, прямозубая шестерня, коническое зубчатое колесо; коронная шестерня, дисковая шестерня, зубчатая рейка, фрикционно-дисковое колесо, фрикционный диск, карданные соединения, червячное колесо, червячный винт, роликовая цепь, приводной ремень, зубчатый приводной ремень, приводной ремень с насечками или блок.

4. Механизм по п.1, отличающийся тем, что вращательная шестерня включает, по меньшей мере, одно из следующего: закрепленная шестерня, коническое зубчатое колесо на валу привода, шестерня на валу вращения, цилиндрическая шестерня, прямозубая шестерня, коническое зубчатое колесо; коронная шестерня, дисковая шестерня, зубчатая рейка, фрикционно-дисковое колесо, фрикционный диск, карданные соединения, червячное колесо, червячный винт, роликовая цепь, приводной ремень, губчатый приводной ремень, приводной ремень с насечками или блок.

5. Механизм но п.1, отличающийся тем, что передаточный механизм выбирается из одного из следующего: закрепленная шестерня, коническое зубчатое колесо на валу привода, шестерня на валу вращения, цилиндрическая шестерня, прямозубая шестерня, коническое зубчатое колесо; коронная шестерня, дисковая шестерня, зубчатая рейка, фрикционно-дисковое колесо, фрикционный диск, карданные соединения, червячное колесо, червячный винт, роликовая цепь, приводной ремень, зубчатый приводной ремень, приводной ремень с насечками или блок.

6. Механизм но п.1, отличающийся тем, что поверхность паруса рабочей части парусной установки является плоской или изогнутой.

7. Механизм но п.1, отличающийся тем, что выдвижной щиток является жестким или гибким.

8. Механизм но п.1, отличающийся тем, что щиток паруса является жестким или гибким.

9. Планетарный механизм парусной установки, содержащий:
главную ось;
привод, содержащий:
поворотную рамку, содержащую несколько ребер;
передаточный механизм, установленный на ребре;
закрепленную шестерню, установленную на главной оси и находящуюся в зацеплении с передаточным механизмом;
вращательную шестерню, размещенную на краю поворотной рамки и находящуюся в зацеплении с передаточным механизмом; и рабочую часть парусной установки, содержащую:
рамку для щитка паруса, содержащую оправу щитка паруса;
узел для изменения основания, содержащий направляющую, причем узел для изменения основания установлен на одном конце рамки для щитков паруса;
подвижный стержень, установленный в направляющей; и щиток паруса, при этом щиток паруса является гибким и содержит первую сторону и вторую сторону, и первая сторона соединена с подвижным стержнем, а вторая сторона встроена в оправу щитка паруса;
при этом рабочая часть парусной установки, обращаясь вдоль главной оси, приводит в движение как вращательную шестерню, так и рабочую часть парусного механизма; при этом вращательная шестерня обкатывается вокруг закрепленной шестерни в разные стороны.