JP7464948B2 - 改良された乗物用車輪回転装置 - Google Patents

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Description

関連出願及び優先権の相互参照
本願出願は、2020.1.27日に出願されたインド特許出願番号202021003613号に基づく優先権を主張する。
一般的に、本発明は機械エンジニアリングの分野に関連する。より詳細には、本発明は、改良された乗物用車輪回転装置に関する。
背景の記述は、本発明の理解を助ける情報を含む。ここで提供される如何なる情報は従来技術又は本願で請求される発明に関連、或いは特に又は暗に参照された如何なる公表も従来技術であると認定するものではない。
現存するエンジンのほとんどは、多くのコンポーネントが同時に及び/又は独立に働く。コンポーネントの大きな数のため、総入力エネルギーは仕事に変換されない、というのも、コンポーネントの幾つかは比較的により大きな入力エネルギーを要求するためである。このため、エンジンの走行/使用の間、時にはエンジン自体を走らすためにさえ、常に、幾らかのエネルギーロスが生じる。例えば、幾らかのエネルギーは、穴のないピストンの動きで失われる。言い換えると、エンジンの効率は、入力エネルギーに比較して、充分に利用されていない。さらに、頻繁なメンテナンスのとても共通の問題があり、その費用も要する。通常、コンポーネントに多くの動きのある時、メンテナンスコストは高い。
乗り物の場合、熱いガスが排出され、環境に投与される。そのようなガスは捨てられる、というのもこれら熱いガスはまた、燃料燃焼から、それらが所有するエネルギーに沿って実行するためである。従って、とても改善した効率及び、このために上述の問題の解決を提供できる装置/システムを供する技術の必要性がある。
本装置、本方法及びそれらに関するコンポーネントに沿ったシステムが記述される前に、この開示は特定の方法、装置、システム及び記述されるそれらのアレンジメントに限定されるものではなく、というもの、本開示で特に描写されない、しかし、本願発明の範囲内で実行可能な、複数の可能な形態があるためである。本記述中で使用される用語は、また、特定のバージョン又は形態のみの記述の目的のためであり、本発明の範囲を限定することを意図していないと理解される。この要約は、本主要事項の本質的な特徴を特定することを意図せず、また、本主要事項の範囲を検知又は限定することを意図していない。
一の形態において、改良された乗物用車輪回転装置が記述される。本装置は、燃焼チャンバー及び1以上のタービンを備える。燃焼チャンバーは、1以上の燃料及びエアのインレットポート及びアウトレットポートを備える。各タービンは、筐体/ハウジング、ランナー、インレットポート、及びアウトレットポートを備える。複数のバーが各タービンのランナーに装着される。ランナーはシャフトの一端に装着され、シャフトの他端は乗物の車軸に接続される。本装置は、各タービンにある各バーの表面に追加導入される補助アタッチメントによって特徴付けられる。補助アタッチメントは3つのチューブアレンジメントを備える。2つのチューブは、排気ガスのジェットのアタッチメント内への侵入を可能とし、さらに、当該排気ガスにより複数のバーによるランナーの回転を開始するための動作が促進される。逆止弁が、2つのチューブの入口に配置される。燃焼チャンバーからの排気ガスのジェットは、逆止弁を介してアタッチメント内に至る。開口に近くなるにつれて断面を減ら最後のチューブを通してアタッチメントに存在する排気ガスのジェットは、さらに排気ガスの速度を増加することを可能にし、その結果、アタッチメントが既にフィットされているバーへの押力となり、このため、ランナー、及び結果として1以上の乗物用の車輪に追加の回転を供する。
一の形態において、改良された乗物用車輪回転装置が記述される。本装置は、燃焼チャンバー及び1以上のタービンを備える。燃焼チャンバーは、1以上の燃料及びエアのインレットポート及びアウトレットポートを備える。各タービンは、筐体/ハウジング、ランナー、インレットポート、及びアウトレットポートを備える。複数のバーが各タービンのランナーに装着される。ランナーはシャフトの一端に装着され、シャフトの他端は乗物の車軸に接続される。逆止弁が、燃焼チャンバーのアウトレットポート及びタービンのインレットポートの間に配置される。燃焼チャンバーからの排気ガスのジェットは、逆止弁を介してタービンの方に通過する。本装置は、各タービンにある各バーの表面に追加導入される少なくとも1のチューブによって特徴付けられる。少なくとも1のチューブの軸、及び各バーの軸は、直交する。少なくとも1のチューブの一端は、バーに近く、他端は、排気ガスのジェットをチューブに送るようにして、ランナーの回転を開始するための複数のバーを容易化し、さらに、押力をバーに供すこととなり、チューブは、既にバーにフィットされ、このため、ランナー及び結果として乗物の1以上の車輪に追加の回転を供する。
図1は、本発明の一つの形態に係る乗物用車輪回転装置100を示す。 図2は、本発明の他の形態に係る改良された乗物用車輪回転装置200を示す。 図3は、本発明の他の形態に係る改良された乗物用車輪回転装置300を示す。
全てのその特徴を示しながら、本開示の幾つかの形態を詳細に説明する。用語“備える”、“有する”、“含有する”及び“含む”及びそれらの他の形は、意味的に等しくなることを意図し、及びオープンエンドとなることを意味し、この場合、アイテム又はこれらの用語の何れか1つをフォローする複数のアイテムが、そのようなアイテム又は複数のアイテムの余す所のないリストとなることを意味せず、又はリストされたアイテム又は複数のアイテムのみに限定されることを意味するものではない。
また、単数形の“a”、“an”、及び“the”は、その文脈から明らかに規定されていない限り、複数の参照を含む、ということを通知する。ここで記述されるあれらに近い又は等しい如何なる方法が、実際に使用され、又は、本開示の形態のテストで使用されるのだが、例示の方法を今から記述する。本開示の形態は、様々な形で具現化され、本開示の単なる例示である。
本形態に対する様々な調整は当業者にとって容易に明らかであり、ここでの一般原則は他の形態に適用される。しかしながら、当業者は、本開示が図示された形態に限定されず、しかし、ここで述べられる原則及び特徴に一致する最も広い範囲に応じるということを容易に理解するだろう。
本開示は、1以上の乗物の車輪に、主要な又は追加のパワー/エネルギーの何れかを供する改良された乗物用車輪回転装置に関する。本装置は、乗物のシャーシに装着/インストールされる。本装置は、乗物の1以上の車輪の近くに配置される。本装置は、自動車のコンポーネントのロットを要求する従来の重いエンジンへの、代替解決と考えられる。
図1は、本開示に係る乗物用車輪回転装置100を示す。乗物用車輪回転装置100は、燃焼チャンバー101及び1以上のタービン102を有する。燃焼チャンバー101は、2つのインレットポート(図示せず)及び1つのアウトレットポート107を備える。2つのインレットポートの一つは、燃料ポンプ及び乗物用燃料タンクに接続される。他のインレットポートは、ファン/ブロワー(図示せず)を介して燃焼チャンバーにエアを送り込む。燃焼チャンバー101は、エアを用いた燃料の燃焼/バーニングのために利用され、このため、排気ガスを形成する。燃焼チャンバー101のアウトレットポート107は、更に排気ガスが高い力及び/又は高い粘度で出てくるよう、狭い開口を備える。言い換えると、燃焼チャンバー101のアウトレットポートからの高い粘度の排気ガスの排出は、また、排気ガスのジェット/流れを形成する。
一つの形態において、タービン102は、筐体/ハウジング102a、ランナー103、複数のロッド/バー104、複数のバケット/羽根105、インレットポート108及びアウトレットポート109を備える。タービン102のランナー103は、1以上の乗物の車輪を回転するために、乗物のシャフト/車軸に接続されるシャフトに装着される。複数のロッド/バー104は、ランナー103に接続される。各ロッド/バー104の一端は、ランナー103に接続される。少なくとも1のバケット105は、ロッド/バー104の他端に機械的に接続/リンクされる。各バケット105は、排気ガスのジェット/流れがバケット105に直接当たり、バケット105に流れるよう、予め決められた高さに配置される。排気ガスのジェット/流れは、さらにランナー103の回転を可能にする。他の形態において、バケット105はリングタイプ要素に接続され、ここでリングタイプ要素はランナー105に接続される。
一の形態において、タービン102のインレットポート108は、燃焼チャンバー101のアウトレットポート107に接続される。逆止弁106は、タービン102のインレットポート108及び燃焼チャンバー101のアウトレットポート107の間に配置される。排気ガスのジェット/流れは、燃焼チャンバー101から筐体/ハウジング102aに入り、さらに、筐体/ハウジング102a内にある少なくとも1のバケット105に向かう。ジェット/流れは、ランナー103を時計向きに回転開始させて、結果、乗物の車軸を回転する。そのような装置100を介した車軸の回転は、さらに、乗物の1以上の車輪の回転を供すると言える。
図2は、本開示の他の形態に係る改良された乗物用車輪回転装置200を示す。装置200は、燃焼チャンバー201及び1以上のタービン(202,211)を備える。一の形態において、第一タービン202のアウトレット213は、第二タービン211のインレットに接続される。(以降、“第一タービン202”は“タービン202”と称され、交換可能に使用される)。
燃焼チャンバー201は、1以上の燃料及びエア(209,212)、及びアウトレットポート207を備える。エアは、インレットポート209を介して燃焼チャンバーに入り、ここでエアはファン210によって供給される。ファン210は、一方向に回転し、及びさらに燃料及びエアの混同の圧縮を可能とする。燃料チャンバー201は、エアと共に燃料の燃焼/バーニングのために利用される。燃焼チャンバー201のアウトレットポート207は、狭い開口を備え、この開口は、さらに、排気ガスが強い力及び/又は高い粘度で出てくるようにする。言い換えると、燃焼チャンバー201のアウトレットポート207からの高い粘度の排気ガスの排出はまた、排気ガスのジェット/流れを形成する。一の形態において、第二タービン211のランナーは、シャフトを介してファン/ブロワー209に接続される。
各タービン(202,211)は、筐体/ハウジング202a、ランナー203,インレットポート208、アウトレットポート213、複数のロッド/バー204、及び複数のチューブ205を備える。複数のバー204は、各タービンのランナー203に装着される。タービン202のランナー203は、1以上の乗物用の車輪を回転するために、乗物のシャフト/車軸にまた接続されるシャフト上に装着される。複数のロッド/バー204は、ランナー203に接続される。各ロッド/バー204の一端は、ランナー203に接続される。少なくとも1のチューブ205は、各ロッド/バー204の他端に機械的に接続/リンクされる。各チューブ205は、排出ガスのジェット/流れがチューブ205に向かい、チューブ205に入るため、そのような予め決められた高さに配置される。
一の形態において、タービン202のインレットポート208は、燃焼チャンバー201のアウトレットポート207に接続される。逆止弁206は、タービン202のインレットポート208及び燃焼チャンバー201のアウトレットポート207の間に配置される。アウトレットポート207からの排気ガスのジェットは、逆止弁206を介してタービン202のインレットポート208に向かって通過する。
一の形態において、乗物用車輪回転装置200は、各タービン(202,211)にある各バー204の表面に追加導入された少なくとも1のチューブ205によって特徴付けられる。少なくとも1のチューブ205の軸及び各バー204の軸は、直交となる。少なくとも1のチューブ205は、バー204の予め決められた高さに配置され、ここで、チューブ205はタービン202のインレットポート208に同軸となる。一つの形態において、少なくとも1のチューブ205の形状が、円形、楕円形、及び正方形から選択される。少なくとも1のチューブ205の直径は、少なくとも、タービン202のインレットポート208の直径に等しい又はより大きくなる。
少なくとも1のチューブ205の一端は、バー204に近く、他端は、排気ガスのジェットをチューブ205に送るようにして、ランナー203の回転を開始するための複数のバー204を容易化する。少なくとも1のチューブ205に入った排気ガスのジェットは、さらに、押力をバー204に供すこととなり、チューブ205は、既にバー204に接続/リンクされ、このため、ランナー203及び結果として乗物の1以上の車輪に追加の回転を供する。バー204への押力は、バー204が、排気ガスがチューブ205に流れ始める初期位置から90度回転した後に、開始する。一の形態において、ランナー203の追加回転は、10-15%まで増加される。
図3は、本開示に係る別の形態による、改良された乗物用車輪回転装置を示す。装置300は、燃焼チャンバー301及び1以上のタービン(302,311)を備える。一の形態において、第一タービン302のアウトレットポート313は、第二タービン311のインレットポートに接続される。
燃焼チャンバー301は、燃料及びエアのための1以上のインレット(312,309)、及びアウトレットポート307を備える。エアは、インレットポート309を介して燃焼チャンバー301に入り、ここでエアはファン310によって供される。ファン310は、一方向に回転し、さらに燃料及びエアの混合圧縮を可能にする。燃焼チャンバー301は、エアと共に燃焼/バーニングのために利用され、このため、排気ガスを形成する。燃焼チャンバー301のアウトレットポート307は、さらに排気ガスが大きな力及び/又は高い粘度で出てくることを可能にする狭い開口を備える。言い換えると、燃焼チャンバー301のアウトレットポート307からの高い粘度の排気ガスの排出は、排気ガスのジェット/流れをまた形成する。一の形態において、第二タービン311のランナーは、シャフトを介してファン/ブロワー309に接続される。
各タービン(302,311)は筐体/ハウジング302a、ランナー303、インレットポート308、アウトレットポート313、複数のロッド/バー304、及び複数のチューブ305を備える。複数のバー304は、各タービンのランナー303に装着される。タービン302のランナー303は、シャフトの一端上に装着され、シャフトの他端は1以上の乗物の車輪に回転を供するために、乗物のシャフト/車軸に接続される。複数のロッド/バー304は、ランナー303に接続/リンクされる。一の形態において、タービン302のインレットポート308は、燃焼チャンバー301のアウトレットポート307に接続される。
装置300は、各タービンに存在する各バー304の表面に追加導入された補助アタッチメント305によって特徴付けられる。補助アタッチメント305は、3-チューブアレンジメントを備え、そのため、全てのチューブ(305a,305b,305c)び一端が、補助アタッチメント305のための弧状を形成する。一の形態において、補助アタッチメント305の弧状は、筐体302aの内壁に一致する。予め決められたギャップが、補助アタッチメント305からガスの入り及び排出を可能とするために、補助アタッチメント305及び筐体302aの内壁の間に形成される。
補助アタッチメント305の2つのチューブ(305a,305b)は、排気ガスのジェットのアタッチメント305への侵入を可能にし、さらに、ランナー303の回転を開始する複数のバー304を容易化する。補助アタッチメント305の2つのチューブ(305a,305b)は、予め決められた高さに配置され、そのようにして、アタッチメント305の2つのチューブ(305a,305b)の一つが、タービン302のインレットポート308に同軸となる。少なくとも1の逆止弁306は、(306a,306b)に配置され、これらは、2つのチューブ(305a,305b)の入り口側である。燃焼チャンバー301からの排気ガスのジェットは、少なくとも1の逆止弁(306a,306b)を介して、アタッチメント305内を通過/侵入する。開口に近い断面を減らしながら、最後のチューブ305cを通してアタッチメント305に存在する排気ガスのジェットは、さらに排気ガスの粘度を増加して、その結果、アタッチメント305が既にフィットされているバー304への押力となり、このため、ランナー303、及び結果として1以上の乗物用の車輪に追加の回転を供する。バー304への押力は、バー304が、排気ガスが補助アタッチメント305に流れ始める初期位置から90度回転した後に、開始する。ランナー303の追加回転は15-30%増加する。
一の形態において、補助アタッチメント305の全てのチューブ(305a,305b,305c)の直径は、タービンのインレットポート308の直径と同じ又はより大きい。全てのチューブ(305a,305b,305c)の直径は同じである。他の形態において、全てのチューブ(305a,305b,305c)の直径は、夫々異なる。
一の形態において、チューブ(305a,305b,305c)はさらに、2つのチューブから入り、補助アタッチメント305から出る最後のチューブに向かう方向を排気ガスに供するため、1以上の曲部を備える。他の形態において、補助アタッチメント305のチューブの形状は、円形、楕円形及び正方形から選択される。
一つの形態において、チューブ305cは、チューブの一端の近くにノズルを備え、ここで排気ガスは、アタッチメント305から出る。バー304への押力は、排出ガスのジェット/流れ及び補助アタッチメント305を介して生成される。
一つの形態において、排気ガスのジェット/流れは、ジェットエンジン又は燃焼チャンバー301の何れかによって生成される。燃焼チャンバーのアウトレットポート及びタービンのインレットポートは、排気ガスを通すため、ノズル及び/又は狭い開口の何れかを備える。
他の形態において、装置はジェットエンジンを使用する航空機に実装される。装置300は、航空機の排気の近くに配置され、ここれ、熱いガスが航空機エンジンから出てくる。一の形態において、燃焼チャンバーは交換/除去される。排気ガスは更に、タービン302に入る。タービン302のシャフトは、ランナー303がその上にインストールされ、第二タービン311に接続される。第二タービン311は、普通のタービンと比較して、反対の方法/方向で、働く。第二タービン311の複数のロッド/バーは、第二タービン311が、航空機及びジェットエンジンの動きに反対の方向で、エアを大気に押すような方法で、固定される。装置300は、航空機を前方向に動かすため、より大きな反応力を供するプッシュバックのため、サポートをジェットエンジンに供する。
例示の形態において、タービン(302,311)は、タービン311のランナーの速度を上げるため、ギヤを介して接続されたシャフトを夫々備える。従って、タービン311のランナーの速度は、タービン302のランナー303のそれよりは速い。
例示の形態において、装置(200,300)は、乗物の動きを可能とする主要又は第二/追加装置として利用される。乗物の動きは、乗物内のエンジン/パワーの蓄積によって前方又はその反対方向であり、乗物を駆動するフォーストロークエンジンでのフライホイールの使用に似ている。さらに、排気ガスのジェット/流れは、異なる目的のために利用可能でもある。
一例の形態において、タービンからのパワーは、装置(200,300)のアウトプットシャフトを介して取り出される。シャフトは、ギヤボックスでの適切なステップダウンの後に、航空機プロペラ又は地上の乗物(図示せず)を駆動する。
また他の形態において、装置(100,200,300)は、装置(100,200,300)を実行することによって、乗物の現在のスピードを減らすために利用され、その際、排気ガスのジェット/流れは、乗物の車軸の回転に反する。
例示の形態において、装置(100,200,300)は、複数の筐体に装着される、ノズル及び弁を実行することによって、排気ロスを減らす。
結局、熱く燃料した/排気ガスは、燃焼チャンバーに残り、第一タービン及びそれからタービンのバーを通過する。第一タービンはさらに、第二タービンを通過する。第二タービンは、パワーを、シャフトを介してファン/ブロワーに供する。ファン/ブロワーは、燃焼チャンバーに新鮮なエアを供する。
本開示の形態に応じて、上述の乗物用車輪回転装置は、以下の有利点を有するが、限定するものではない。
・現存のエンジンより比較的高い走行距離を供する
・部品数の減少のため、低いメンテナンスコスト及び置換の容易さ
・乗物を走らすのに要求される複雑ではないアレンジメント
・現存するエンジンに追加導入可能
・現存するエンジンの代替として働くことが可能
様々な側面の何れも、又はそれぞれ個別の特徴を含むような、上述の段落、記述、及び図面の形態、例示、及び代替は、個別又は組み合わせとして取れる。一の形態に関連して述べられた特徴は、その特徴が両立しない場合を除いて、全ての形態に適用できる。
101,201,301 燃焼チャンバー
102,202,302 タービン/第一タービン
102a,202a,302a 筐体/ハウジング
103,203,303 ランナー
104,204,304 ロッド/バー
105 バケット
205 パイプ
305 補助アタッチメント
305a,305b,305c 補助アタッチメントのチューブ
106,206,306a,306b 逆止弁
107,207,307 燃焼チャンバーのアウトレットポート
108,208,308 タービンのインレットポート
109 タービンのアウトレットポート
209,309 エアのための燃料チャンバーのインレットポート
210,310 ファン/ブロワー
211,311 第二タービン
212,312 燃料のための燃焼チャンバーのインレットポート
213,313 第一タービンのアウトレットポート

Claims (10)

  1. 改良された乗物用車輪回転装置300であって、
    1以上の燃料及びエアのインレットポート(312,309)及びアウトレットポート307を備える燃焼チャンバー301と、
    1以上のタービン(302,311)と、を備え、ここで各タービンは筐体/ハウジング302a、ランナー303、インレットポート308、及びアウトレットポート313を備え、ここで複数のバー304が各タービンの前記ランナー303に装着され、ここで前記ランナー303はシャフトの一端に装着され、前記シャフトの他端は前記乗物の車軸に接続され、
    以下によって特徴付けられるもので、補助アタッチメント305が各タービンにある各バー304の表面に追加導入され、ここで、前記補助アタッチメント305は3つのチューブ(305a,305b,305c)のアレンジメントを備え、ここで、2つのチューブ(305a,305b)は、排気ガスのジェットの前記補助アタッチメント305内への侵入を可能とし、さらに、当該排気ガスにより複数の前記バー(304)による前記ランナー303の回転を開始するための動作が促進され、ここで、少なくとも1の逆止弁(306a,306b)が、2つの前記チューブ(305a,305b)の入口に配置され、ここで、前記燃焼チャンバー301からの排気ガスのジェットは、前記逆止弁(306a,306b)を介して前記補助アタッチメント305内に至り、ここで、開口に近くなるにつれて断面を減らす最後のチューブ305cを通して前記補助アタッチメント305に存在する排気ガスの前記ジェットは、さらに排気ガスの速度を増加することを可能にし、その結果、前記補助アタッチメント305が既にフィットされている前記バー304への押力となり、このため、前記ランナー303、及び結果として1以上の前記乗物用の車輪に追加の回転を供する、ことを特徴とする改良された乗物用車輪回転装置。
  2. ここで、前記ランナー303の追加回転は15-30%まで増加する、ことを特徴とする請求項1記載の装置。
  3. ここで、前記補助アタッチメント305の前記チューブ(305a,305b,305c)は、1以上の曲部を備え、当該1以上の曲部は、前記補助アタッチメント305)の前記チューブ(305c)から排気ガスの排出のため、2つの前記チューブ(305a,305b)から入り、最後の前記チューブ305cに向かう方向に排気ガスを向けるためである、ことを特徴とする請求項1記載の装置。
  4. ここで、前記バー304への前記押力は、前記バー304が、前記排気ガスが前記補助アタッチメント305に入り始める位置から90度回転した後に、開始する、ことを特徴とする請求項1記載の装置。
  5. ここで、前記補助アタッチメント305の2つの前記チューブ(305a,305b)は、予め決められた高さに配置され、ここで、前記補助アタッチメント305の2つの前記チューブ(305a,305b)の一つは、前記タービン302の前記インレットポート308に同軸である、ことを特徴とする請求項1記載の装置。
  6. ここで、前記エアはポート309を介して前記燃焼チャンバー301)に入り、ここで前記エアはファン310によって供される、ことを特徴とする請求項1記載の装置。
  7. 前記タービン(302,311)は第一タービン(302)及び第二タービン(311)から構成され、
    ここで、前記第一タービン302の前記アウトレットポート313は、前記第二タービン311のインレットポートに接続される、ことを特徴とする請求項1記載の装置。
  8. 前記タービン(302,311)は第一タービン(302)及び第二タービン(311)から構成され、
    ここで、前記第二タービン311のランナーは、シャフトを介して前記ファン310に接続される、ことを特徴とする請求項記載の装置。
  9. ここで、前記補助アタッチメント305の前記チューブ(305a,305b,305c)の断面形状は、円形、楕円形及び正方形から選択される、ことを特徴とする請求項1記載の装置。
  10. ここで、前記チューブ(305a,305b,305c)の直径は、前記タービン302)の前記インレットポート308の直径と同じ又はより長い、ことを特徴とする請求項1記載の装置。
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