一种离心系统(500)，其将离心力(513，514)从带有质量元件(505f，506f)的被有利地定位的旋转物体传递到被连接到输出轴杆(509b)或被直接地连接到轴杆或系统上的结构的臂(501，503)，从而提供输出扭矩或力(511，512)。离心系统使用在物体中的一个或多个质量元件(505f，506f)的旋转运动来产生驱动质量元件径向地向外的离心力(513，514)，以使离心力产生切向力(511，512)，该切向力(511，512)以一角度作用在臂(501，503)上以提供大量的扭矩，从而旋转系统的输出轴杆(509b)。物体可具有可调节的连接元件(505e，506e)或连接元件构型，以使物体(505f，506f)传递能量给臂(501，503)以旋转离心系统。离心系统可在开放式空间中或被封闭。例如，产生的力可被用来在输出轴杆或系统上驱动线性运动。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】离心系统相关申请的交叉引用本申请涉及且要求2009年1月23日提交的名称为“离心系统”的美国非临时专利申请第12/359，132号的优先权，该美国非临时专利申请在此以引用方式并入。对于美国的指定，本申请是前述的美国专利申请第12/359，132号的延续。
技术介绍
1.专利
本专利技术涉及用于使用旋转系统来产生扭矩或力的系统和方法。具体地，本专利技术涉及利用离心力来移动物体的系统和方法，将离心力施加在有用的位置处，从而产生扭矩或定向力。这些系统包括利用系统中的物体构型来将一个或多个物体的旋转运动转换成机械能或力的一种系统。2.相关技术的讨论在旋转的参考系中，离心力——其为与旋转相关联的假想力——从旋转轴线径向地指向外。以一致的速度ν在半径r的圆中旋转的粒子受到向心加速度a。，向心加速度^ 由下式给定2ac= —c r在圆中一致地运动的物体，例如被保持在绳的端部的球受到向心力。向心力的大小由牛顿第二定律F = ma来确定。根据牛顿第三定律，离心力等于向心力且与向心力相反。因此，离心力的值等于向心力。离心力F的大小因此由下式确定2F = mac = m —r角速度由ν = rco来给定。因此，离心力F的大小还可写成F = mr ω2假定质量体Μ，该质量体M由长度R的绳系着且被设定处于以ω的角速度围绕旋转中心的旋转运动中。该质量体因为借助于绳来拉动该质量体的向心力F = MRco2而在圆形的路径中旋转。由旋转的质量体M施加的反作用力等于向心力且在方向上与向心力相反。因此，离心力也为MRco2，且在远离旋转中心的径向的方向上。概述本专利技术提供可被构型成扭矩系统或力系统的离心系统，该离心系统将来自带有质量元件的被有利地定位的旋转物体的离心力传递到臂或连接到输出轴杆的系统，从而提供输出扭矩或力。在一个实施方案中，扭矩系统使用物体中的一个或多个质量元件的旋转运动来产生驱动质量元件径向地向外的离心力，以使离心力以一角度作用在臂上，从而提供大量的扭矩以旋转扭矩系统的输出轴杆。连接元件和臂之间的角度决定了用于扭矩产生的有效力的大小。在一个实施方案中，力系统使用物体的一个或多个质量元件的旋转运动来产生驱动质量元件径向地向外的离心力，且离心力被改变方向以提供使外部结构或力系统以线性运动(向前或向后)的方式来移动的巨大力。扭矩系统的物体——特别是其质量元件——被设计成机械地驱动扭矩系统的臂。 力系统的物体——特别是其质量元件——被设计成以线性运动来驱动力系统。在一个实施方案中，物体可具有可调节的连接元件或连接元件构型，以使物体给臂传递能量，以旋转扭矩系统或提供以线性运动来推动或拉动力系统或外部系统的力。在扭矩系统中得到的扭矩可通过调节由物体产生的离心力的大小来控制。在力系统中得到的力可通过调节由物体产生的离心力的大小来控制。扭矩系统或力系统可在开放式空间中运行或被封闭。系统构型、物体构型、物体质量、连接位置、质量体到旋转轴线的位置、扭矩臂长度和离心力的角度的多种考虑都是可被调制以实现高性能的设计参数。例如，由扭矩系统产生的扭矩可被用来驱动输出轴杆的旋转运动。由力系统产生的力可被用来驱动外部结构或力系统本身的线性运动。依据对下文详细描述的考虑并结合附图可更好地理解本专利技术。附图简述附图说明图1示意性地显示了根据本专利技术的一个实施方案的在非运行构型中的扭矩系统 100。图2示意性地显示了根据本专利技术的一个实施方案的被封装在外壳中的扭矩系统 200。图3示意性地显示了根据本专利技术的实施方案的扭矩系统300。图4示意性地显示了根据本专利技术的实施方案的具有压缩弹簧的扭矩系统400。图5显示了根据本专利技术的实施方案的扭矩系统500的透视图。图6显示了根据本专利技术的实施方案的扭矩系统600的透视图。图7显示了根据本专利技术的实施方案的力系统700的透视图。图8显示了根据本专利技术的实施方案的力系统800的透视图。图9a至图9h显示了根据本专利技术的一个实施方案的分别被连接到轴杆901和臂 902 以形成扭矩系统 900、910、920、930、940、950、960 和 970 的物体 900、910、920、930、940、 950、960和970的俯视图。图10显示了根据本专利技术的一个实施方案的扭矩系统1000的透视图。为了便于在附图中的交叉引用，类似元件由类似参考数字表示。优选实施方案的详述本申请涉及可被构型成扭矩系统或力系统的离心系统。离心系统使用由一个或多个物体的旋转运动所产生的力来产生用于使驱动轴(例如，轴杆)驱动的扭矩或用来产生力。因此，扭矩系统引导离心力以产生用于提供机械能的旋转运动，且力系统使离心力变向成线性定向的力。在一个实施方案中，为了产生扭矩，本专利技术的扭矩系统利用了作用在臂上的旋转物体的离心力。离心力围绕臂的旋转轴线被施加到扭矩的轴杆固定所在的臂上，以使离心力产生将臂设定成处于旋转运动的扭矩。由离心系统的旋转物体产生的扭矩或力的大小与物体的质量、扭矩的臂的长度和旋转的角速度的平方成比例。根据本专利技术，扭矩系统或力系统可被封装在充满流体的空间或真空的空间(即，抽空的空间)中。离心系统可具有以多种不同构型来连接的多个物体，以驱动定位在旋转公共轴线处的轴杆的运动。在扭矩系统中，当物体旋转时，每个物体的离心力引起扭矩，该扭矩使离5心系统保持旋转，因此给扭矩系统提供旋转的机械能。在力系统中，每个物体的离心力引起被导向以提供线性输出力的力。在一个实施方案中，离心系统的基本物体结构包括质量元件和连接元件。质量元件可由一个或多个质量体组成。连接元件，其对于扭矩系统可为刚性的且对于力系统可为非刚性的，且可由多个部分组成，连接元件将质量元件连接到轴杆或臂或系统的结构。例如，连接元件可由杆、弹簧或棒组成。扭矩系统的轴杆可被用来驱动外部的机械装置或发电机。力系统的输出可被用来将外部系统驱动成线性运动。图1显示了扭矩系统100为开放式系统，该开放式系统具有分别通过臂101a、 101b、IOlc和IOld而结构性地附接到轴杆109的八个物体(在图1中标记为102、103、104、 105、106、107、108 和 110)。物体 102、103、104、105、106、107、108 和 110 由连接到轴杆 109 的支撑臂101a、101b、IOlc和IOld来结构性地支撑。轴杆109可被用来输出由物体产成的扭矩。每个支撑臂可设有用于产生升力的叶片(即，翼片形部分)。在图1中，物体由在连接位置(例如在图1中标记为A和B的点，或沿着臂101a、101b、101c、和IOld的任何位置)处被附接到连接元件(即，标记为102a、103a、104a、105a、106a、107a、108a和1 IOa的连接元件中的任何一个)的质量元件(即，标记为102b、103b、104b、105b、106b、107b、108b和 IlOb的质量元件中的任何一个)组成，以产生扭矩来给系统提供动力。产生扭矩的每个连接位置可具有一个或多个连接的物体。具有一个物体的连接位置的示例是在距旋转轴线预定的径向距离处的连接位置A，显示了物体102由连接元件10 连接。具有两个连接的物体的连接位置的示例是连接位置B，其中，物体102和103分别由连接元件10 和103a连接到连接位置B。另外，每个臂可具本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种用于将离心力转换成扭矩的离心系统，包括：能量输出装置，其具有旋转轴线；以及一个或多个物体，其连接到所述能量输出装置，以使所述物体围绕所述旋转轴线的旋转运动在所述能量输出装置上产生扭矩。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：盖伊·西尔弗，吴俊龙，
申请(专利权)人：盖伊·西尔弗，吴俊龙，
类型：发明
国别省市：US
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