旋转装置以及供电系统制造方法及图纸

旋转装置具备：输出轴；被配置为转轴与该输出轴同轴的可旋转的至少一个旋转板构件；固定连接于旋转板构件且使重心位置从旋转板构件的转轴偏移的至少一个配重构件；以及安装于旋转板构件与输出轴之间且在规定旋转角度处使旋转板构件与输出轴相分离的至少一个离合器机构。离合器机构被构成为，在配重构件的重心下降时使旋转板构件与输出轴相连接，在配重构件的重心上升时使旋转板构件与输出轴相分离。

Rotary device and power supply system

The rotating device has an output shaft; by at least one rotation plate member rotating shaft and the output shaft configuration for coaxial; fixedly connected to the rotating board member and the position of the center of gravity from at least one shaft counterbalance component offset rotation plate member; and mounted on a rotating plate at least a clutch mechanism between with the output shaft and the rotation angle of the rotary plate provided at the output shaft component and phase separation. The clutch mechanism is composed of a rotating plate member connected to the output shaft when the center of gravity of the counterweight component is lowered, and the rotating plate member is separated from the output shaft when the center of gravity of the counterweight component rises.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转装置以及供电系统
本专利技术涉及能够有效地利用基于重力的旋转力矩来尽量长时间地维持输出轴的旋转的旋转装置以及具备该旋转装置的供电系统。
技术介绍
为了在供电系统或其他各种系统中利用，考虑以最小损失来维持旋转能量的旋转装置。作为使旋转持续尽可能长的时间的现有技术，例如存在专利文献1记载的装置。专利文献1记载的旋转装置具有：转轴；安装于该转轴的辐条状的转子；使各转子的轴向自由可动且沿轴向呈长条的滑动配重；以及使以转轴为中心旋转的滑动配重的旋转轨道从转轴的轴心偏心的圆形引导体。关于专利文献1所涉及的旋转装置，由于伴随被圆形引导体限制的转轴的旋转而进行旋转的滑动配重的旋转轨道从输出轴的轴心偏心，因此基于从上方朝向下方的滑动配重的旋转力矩大于从下方朝向上方的滑动配重的旋转力矩这样的杠杆原理，转轴旋转。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平8-61214号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本申请的专利技术者们为了开发各种供电系统，利用与专利文献1所涉及的旋转装置类似的装置进行了试验。但发现这种旋转装置不能使旋转长时间持续。考察专利文献1所涉及的旋转装置为何不能使旋转长时间持续的结果是，利用旋转力矩之差所产生的滑动配重的旋转角速度因滑动配重以及引导体间等构件间的摩擦而下降，由于该摩擦造成的角速度的下降与旋转力矩之差所带来的角速度相比较大且急速，因此旋转无法长时间持续。故而，本申请的专利技术者们为了开发尽可能减小构件间的摩擦以便能够更长时间地维持轴旋转的装置，进行了深入研究。本专利技术基于这样的课题而提出，其目的在于，为了能够利用基于重力的旋转力矩且能适用于各种系统，提供能够更长时间地维持旋转的旋转装置以及利用该旋转装置的供电系统。用于解决课题的手段根据本专利技术，旋转装置具备：输出轴，其以轴线成为与重力方向垂直的水平方向的方式可旋转地被轴支撑；至少一个旋转板构件，其能够旋转，被配置为转轴与输出轴同轴；至少一个配重构件，其固定连接于至少一个旋转板构件，并使重心位置从至少一个旋转板构件的转轴偏移；以及至少一个离合器机构，其安装于至少一个旋转板构件与输出轴之间，能够在规定旋转角度处使至少一个旋转板构件与输出轴相分离。至少一个离合器机构被构成为，在至少一个旋转板构件旋转之际，当至少一个配重构件的重心下降时，至少一个离合器机构使至少一个旋转板构件与输出轴相连接，当至少一个配重构件的重心上升时，至少一个离合器机构使至少一个旋转板构件与输出轴相分离。关于安装于至少一个旋转板构件与输出轴之间的至少一个离合器机构，在至少一个旋转板构件旋转之际，当至少一个配重构件的重心下降时，该至少一个离合器机构使至少一个旋转板构件与输出轴相连接，当至少一个配重构件的重心上升时，该至少一个离合器机构使至少一个旋转板构件与输出轴相分离。由此，在至少一个配重构件的重心下降时，对输出轴施加旋转力矩，另一方面，在至少一个配重构件的重心上升时，不对输出轴施加反向的旋转力矩，至少一个配重构件的重心会因惯性力而上升。而且，由于在至少一个配重构件的重心上升时，使至少一个旋转板构件与输出轴相分离，因此摩擦所致的损失极小。通过这样的机构，能够尽量长时间地维持旋转。优选地，至少一个离合器机构具备：齿轮传动机构，其固定连接于至少一个旋转板构件，并具有多个行星齿轮；凸轮板，其固定连接于支撑输出轴的轴承，在单面具有偏心的圆形槽，并在中心具有使输出轴插通的贯通孔；以及凸轮从动件，其与多个行星齿轮当中的一个相连结，并沿设置于凸轮板的偏心的圆形槽移动，在与凸轮从动件连结的行星齿轮的内部具有齿轮旋转限制单元，齿轮旋转限制单元根据凸轮从动件的移动位置来限制行星齿轮的旋转，至少一个离合器机构被构成为，在由齿轮旋转限制单元限制了行星齿轮的旋转时，使至少一个旋转板构件与输出轴相连接。由此，能够以机械式的结构实现旋转板构件与输出轴的连接以及分离，而不需要电式的控制系统。优选地，至少一个离合器机构被构成为，在至少一个旋转板构件旋转时，在至少一个配重构件的重心从经过旋转中心的正上方的位置起旋转了规定角度的第一角度位置处，至少一个离合器机构使至少一个旋转板构件与输出轴相连接，在所述至少一个配重构件的重心从第一角度位置起旋转了180度的第二角度位置处，至少一个离合器机构使至少一个旋转板构件与输出轴相分离。由此，能够有效地利用基于配重构件的重力以及惯性力的旋转力矩。优选地，旋转装置还具备至少一个辅助驱动机构，至少在至少一个配重构件的重心上升时，至少一个辅助驱动机构进行至少一个旋转板构件以及至少一个配重构件的旋转力的辅助。由此，能够使配重构件的重心平稳地上升，从而能够维持更稳定的旋转。优选地，至少一个旋转板构件是被配置为转轴与输出轴同轴的可旋转的多个旋转板构件，至少一个配重构件是与多个旋转板构件分别固定连接，并使重心位置从多个旋转板构件的转轴分别偏移的多个配重构件，至少一个离合器机构是分别安装于多个旋转板构件与输出轴之间，且能够在规定旋转角度处使多个旋转板构件与输出轴相分离的多个离合器机构，多个配重构件被配置为重心彼此具有等角度间隔。由此，能够维持更稳定的旋转。根据本专利技术，供电系统具备上述旋转装置、与该旋转装置的输出轴连结的发电机、太阳能发电装置以及对由发电机和太阳能发电装置发出的电力进行蓄电的蓄电装置，供电系统被构成为能够从蓄电装置或商用电源向旋转装置提供电力，并被构成为从蓄电装置向外部提供电力。由此，能够将基于夜间电力的电能保存为旋转装置的旋转能量，并且能够通过在蓄电装置中蓄电而保存为电能，而且，还能够与太阳能发电装置相结合来有效地利用电力。专利技术效果根据本专利技术所涉及的旋转装置，在转动配重构件从上方趋向下方时，对输出轴产生旋转力矩，在从下方趋向上方时，不对输出轴产生旋转力矩，因此能长时间地维持旋转。另外，根据本专利技术所涉及的供电系统，通过采用本专利技术的旋转装置，能够将基于夜间电力的电能保存为旋转装置的旋转能量，并且能够通过在蓄电装置中蓄电而保存为电能，而且，还能够与太阳能发电装置相结合来有效地利用电力。附图说明图1是示意性地示出本专利技术的一实施方式中的旋转装置的侧视图。图2是示意性地示出图1的旋转装置的主要部分的结构的立体图。图3a以及图3b是示意性地示出图1的旋转装置的离合器机构的内部结构的图。图4是示意性地示出图1的旋转装置的离合器机构的齿轮传动机构以及导引构件的结构的局部剖视图。图5a以及图5b是分别示意性地示出离合器机构的齿轮旋转停止的状态以及解除状态的图。图6a至图6d是说明在图1的旋转装置中配重构件以及离合器机构的第一动作的俯视图。图7a至图7d是说明在图1的旋转装置中配重构件以及离合器机构的第二动作的俯视图。图8a至图8d是说明在图1的旋转装置中配重构件以及离合器机构的第三动作的俯视图。图9a至图9d是说明在图1的旋转装置中配重构件以及离合器机构的第四动作的俯视图。图10是示意性地示出具备图1的旋转装置的供电系统的结构的结构图。具体实施方式以下，对本专利技术所涉及的旋转装置的实施方式进行说明。图1～图9示意性地示出了本专利技术所涉及的旋转装置的一实施方式的结构。图1示出了具有4组的旋转板构件20、配重构件30以及离合器机构40的旋转装置100的结构，图2示出了1组的旋转板构件20、配重构件30以及离合器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转装置，其特征在于，具备：输出轴，其以轴线成为与重力方向垂直的水平方向的方式可旋转地被轴支撑；至少一个旋转板构件，其能够旋转，被配置为转轴与所述输出轴同轴；至少一个配重构件，其固定连接于所述至少一个旋转板构件，并使重心位置从所述至少一个旋转板构件的转轴偏移；以及至少一个离合器机构，其安装于所述至少一个旋转板构件与所述输出轴之间，能够在规定旋转角度处使所述至少一个旋转板构件与所述输出轴相分离，所述至少一个离合器机构被构成为，在所述至少一个旋转板构件旋转之际，当所述至少一个配重构件的重心下降时，所述至少一个离合器机构使所述至少一个旋转板构件与所述输出轴相连接，当所述至少一个配重构件的重心上升时，所述至少一个离合器机构使所述至少一个旋转板构件与所述输出轴相分离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.11 JP 2015-0484961.一种旋转装置，其特征在于，具备：输出轴，其以轴线成为与重力方向垂直的水平方向的方式可旋转地被轴支撑；至少一个旋转板构件，其能够旋转，被配置为转轴与所述输出轴同轴；至少一个配重构件，其固定连接于所述至少一个旋转板构件，并使重心位置从所述至少一个旋转板构件的转轴偏移；以及至少一个离合器机构，其安装于所述至少一个旋转板构件与所述输出轴之间，能够在规定旋转角度处使所述至少一个旋转板构件与所述输出轴相分离，所述至少一个离合器机构被构成为，在所述至少一个旋转板构件旋转之际，当所述至少一个配重构件的重心下降时，所述至少一个离合器机构使所述至少一个旋转板构件与所述输出轴相连接，当所述至少一个配重构件的重心上升时，所述至少一个离合器机构使所述至少一个旋转板构件与所述输出轴相分离。2.根据权利要求1所述的旋转装置，其特征在于，所述至少一个离合器机构具备：齿轮传动机构，其固定连接于所述至少一个旋转板构件，并具有多个行星齿轮；凸轮板，其固定连接于支撑所述输出轴的轴承，在单面具有偏心的圆形槽，并在中心具有使所述输出轴插通的贯通孔；以及凸轮从动件，其与所述多个行星齿轮当中的一个相连结，并沿设置于所述凸轮板的偏心的圆形槽移动，在与所述凸轮从动件连结的行星齿轮的内部具有齿轮旋转限制单元，所述齿轮旋转限制单元根据所述凸轮从动件的移动位置来限制所述行星齿轮的旋转，所述至少一个离合器机构被构成为，在由所述齿轮旋转限制单元限制了所述行星齿轮的旋转时，使所述至少一个旋转板构件与所述输出轴相连接。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫川惠，近藤圭子，
申请(专利权)人：简单东京股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP