GR1009181B

GR1009181B - Digital saddle for semi-automatic control of service animals and partially reinstating the animal-drawn economy

Info

Publication number: GR1009181B
Application number: GR20160100223A
Authority: GR
Inventors: Αθανασιος Δημητριου Ζησοπουλος
Original assignee: Αθανασιος Δημητριου Ζησοπουλος
Priority date: 2016-05-09
Filing date: 2016-05-09
Publication date: 2018-01-09
Also published as: GR20160100223A

Abstract

The main idea of the invention is to use a modified saddle as a platform for primitive transportation applications. The digital saddle functionality approach is the combination of a perfect transportation machine like a donkey, with the intelligence of a tele-computing system. There are three basic systems to provide the fundamental digital saddle operability: a digital saddle, an animal operation center and the animal training. The digital saddle for mules, camels, or donkeys enhances semiautomatic animal guidance with a central tele computing device, that it pulls or releases reins, it energizes the reins emulation electric or palm sting, it activates the breeching strap, and it uses a battery and energy management system along with various additional facilities. As a result, the donkey follows the generic direction to walk, without the millions of instruction needed for a robot, only with his own embedded by God into his brain "how to implement walk" logic.

Description

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ DESCRIPTION

"ΝΕΟΥ ΤΥΠΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑ ΓΡΑΝΑΖΙΩΝ" "NEW TYPE GEAR SYSTEM"

ΤΟ ΠΕΔΙΟ ΤΗΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ THE FIELD OF TECHNOLOGY

Η εφεύρεση αναφέρεται στο πεδίο της τεχνικής των μηχανολογικών κατασκευών και συγκεκριμένα σε νέου τύπου σύστημα γραναζιών για κάθε τύπου κινητήρα ή μηχανή. The invention refers to the field of engineering engineering and specifically to a new type of gear system for any type of engine or machine.

ΤΟ ΙΣΤΟΡΙΚΟ ΤΗΣ ΕΦΕΥΡΕΣΕΩΣ THE HISTORY OF THE INVENTION

Το αποκαλυπτόμενο στην παρούσα εφεύρεση νέου τύπου σύστημα γραναζιών δεν έχει αποκαλυφθεί στην προηγούμενη τεχνολογία. The novel type gear system disclosed in the present invention has not been disclosed in the prior art.

Η σύγχρονη μηχανική και η συνεχής τεχνική εξέλιξη έχουν προσφέρει πλήθος μηχανών και κινητήρων, με διαφορετικά χαρακτηριστικά, διαφορετικές τεχνικές καινοτομίες και φυσικά διαφορετικές απαιτήσεις λειτουργίας. Οι πιο διαδεδομένες μηχανές εσωτερικής καύσης, ανάλογα με το χρόνο λειτουργίας τους, είναι οι δίχρονες, οι τετράχρονες και οι συνεχούς λειτουργίας. Ιδιαίτερη επιπλέον δε κατηγορία αποτελούν οι κινητήρες Βάνκελ. Modern engineering and continuous technical development have offered a multitude of machines and engines, with different characteristics, different technical innovations and of course different operational requirements. The most common internal combustion engines, depending on their operating time, are two-stroke, four-stroke and continuous. Wankel engines are also a special category.

Κατά τη λειτουργία τους τα συμβατικά συστήματα, όπως αυτά που αναφέρθηκαν ανωτέρω, ανάλογα με τον τύπο τους μπορεί να έχουν μία ανάφλεξη ανά κύκλο, δύο αναφλέξεις ή τρεις, όπως συμβαίνει στους κινητήρες Βάνκελ. Η λειτουργία των συγκεκριμένων κινητήρων, αν και θεωρητικά είναι αποδοτικότερη, παρουσιάζει συγκεκριμένα μειονεκτήματα, που εμποδίζουν την πλήρη αποδοχή και την ευρεία χρησιμοποίησή τους. Η ασύμμετρη κατασκευή τους οδηγεί σε αυξημένη κατανάλωση ελαίου κατά τη λειτουργία τους, ενώ συνεπακόλουθο των ανωτέρω είναι ο περιορισμένος χρόνος ζωή τους. In operation, conventional systems, such as those mentioned above, depending on their type, may have one ignition per cycle, two ignitions or three, as is the case with Wankel engines. The operation of the specific engines, although theoretically more efficient, presents specific disadvantages, which prevent their full acceptance and widespread use. Their asymmetric construction leads to increased oil consumption during their operation, while a consequence of the above is their limited life time.

Από την άλλη πλευρά οι τετράχρονοι κινητήρες διαθέτουν βαλβίδες, που συχνά εμφανίζουν προβλήματα κατά τη λειτουργία τους. Επιπλέον η ύπαρξη ελατηρίων, για το άνοιγμα και το κλείσιμό τους, αποτελεί ακόμα ένα μειονεκτικό παράγοντα τόσο στην κατανάλωση ενέργειας, όσο και στην ευαισθησία των συγκεκριμένων σημείων. On the other hand, four-stroke engines have valves, which often show problems during their operation. In addition, the existence of springs, for their opening and closing, is another disadvantageous factor both in energy consumption and in the sensitivity of the specific points.

Τέλος, οι δίχρονοι κινητήρες με τη σειρά τους, αν και είναι απλούστεροι στην κατασκευή, λόγω της διάταξής τους, εμφανίζουν μειονεκτήματα που έγκεινται σε αυξημένους ρύπους στα καυσαέρια, σε μεγαλύτερη κατανάλωση καυσίμου και λαδιού, σε κακή πλήρωση σε καύσιμο και αέρα, ενώ επιπλέον παρουσιάζουν στενό φάσμα στροφών βέλτιστης λειτουργίας. Finally, the two-stroke engines in their turn, although they are simpler to manufacture, due to their layout, show disadvantages that lie in increased pollutants in the exhaust gases, in greater fuel and oil consumption, in poor filling in fuel and air, while in addition they present narrow range of optimal operating speeds.

Αποτελεί έτσι αντικείμενο της παρούσης εφευρέσεως να αντιμετωπίσει πλεονεκτικά τα προαναφερθέντα μειονεκτήματα και ελλείψεις της προηγούμενης τεχνολογίας, προτείνοντας ένα νέου τύπου σύστημα γραναζιών, που χρησιμοποιούνται σε κάθε τύπου κινητήρα και σε κάθε μηχανή. It is thus an object of the present invention to advantageously address the aforementioned disadvantages and shortcomings of the prior art by proposing a new type of gear system, used in every type of engine and in every machine.

Περαιτέρω αντικείμενο της παρούσης εφευρέσεως είναι να προσφέρει ένα νέου τύπου σύστημα γραναζιών, το οποίο μπορεί να αποτελείται από τουλάχιστον δύο, αλλά και όσα περισσότερα γρανάζια σε σειρά ή σε άλλη διάταξη, εξασφαλίζοντας την απρόσκοπτη και συνεχή λειτουργία τους. A further object of the present invention is to offer a new type of gear system, which can consist of at least two, but also as many gears in series or in another arrangement, ensuring their smooth and continuous operation.

Περαιτέρω αντικείμενο της παρούσης εφευρέσεως είναι να προσφέρει ένα νέου τύπου σύστημα γραναζιών, όπου το κάθε γρανάζι διαθέτει οδοντώσεις με συστροφή, για πλήρη και απόλυτη μεταξύ τους εμπλοκή. It is a further object of the present invention to provide a new type of gear system wherein each gear is provided with twist teeth for complete and absolute engagement.

Περαιτέρω αντικείμενο της εφευρέσεως προκειμένου να καταστήσει χρήσιμη την ανωτέρω επινόηση είναι η δημιουργία συστήματος γραναζιών, όπου κάθε γρανάζι διαθέτει τμήμα οδοντώσεων. A further object of the invention in order to make the above invention useful is the creation of a gear system, where each gear has a toothed section.

Περαιτέρω αντικείμενο της εφευρέσεως αποτελεί η παρουσίαση ενός νέου τύπου συστήματος γραναζιών, που παρουσιάζουν εύκολη συναρμογή και μικρές απαιτήσεις συντήρησης, ενώ η κατασκευή τους είναι απλή. A further object of the invention is the presentation of a new type of gear system, which presents easy assembly and low maintenance requirements, while their construction is simple.

Άλλο αντικείμενο της εφευρέσεως είναι η παρουσίαση ενός νέου τύπου συστήματος γραναζιών, που κατά τη λειτουργία τους δεν παρουσιάζουν κραδασμούς. Another object of the invention is the presentation of a new type of gear system, which during their operation do not exhibit vibrations.

Αντικείμενο της παρούσης εφευρέσεως είναι επίσης η παρουσίαση ενός νέου τύπου συστήματος γραναζιών που δύναται να χρησιμοποιηθεί σε μηχανές εσωτερικής καύσης και να επιτυγχάνει έξι αναφλέξεις σε κάθε κύκλο λειτουργίας της μηχανής, σε αντίθεση με τα συμβατικά συστήματα για μηχανές εσωτερικής καύσης που χαρακτηρίζονται από μία ή δύο αναφλέξεις ανά κύκλο λειτουργίας. The object of the present invention is also to present a new type of gear system that can be used in internal combustion engines and achieve six ignitions in each cycle of the engine, in contrast to conventional systems for internal combustion engines characterized by one or two ignitions per operating cycle.

Αντικείμενο της παρούσης εφευρέσεως είναι επίσης η παρουσίαση ενός συστήματος γραναζιών που εφαρμόζεται σε μηχανές εσωτερικής καύσης και δεν απαιτεί τη χρήση βαλβίδων, όπως συμβαίνει στους τετράχρονους κινητήρες, ούτε είναι ασύμμετρο και με περιορισμένο χρόνο ζωής, όπως συμβαίνει στους περιστροφικούς κινητήρες. The object of the present invention is also to present a gear system applied to internal combustion engines that does not require the use of valves, as is the case with four-stroke engines, nor is it asymmetrical and with a limited life time, as is the case with rotary engines.

Αυτά και έτερα αντικείμενα, χαρακτηριστικά και πλεονεκτήματα της εφευρέσεως θα γίνουν εμφανή στην εν συνεχεία αναλυτική περιγραφή. These and other objects, features and advantages of the invention will become apparent in the following detailed description.

ΣΥΝΤΟΜΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΩΝ ΣΧΕΔΙΩΝ BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Η εφεύρεση θα καταστεί εμφανής στους εξειδικευμένους στην τεχνική με αναφορά στα συνοδευτικά σχέδια στα οποία απεικονίζεται με ενδεικτικό, μη περιοριστικό τρόπο. The invention will become apparent to those skilled in the art by reference to the accompanying drawings in which it is illustrated in an illustrative, non-limiting manner.

Το Σχήμα 1 παρουσιάζει σε προοπτική απεικόνιση το σύστημα δύο γραναζιών, της παρούσης επινόησης, κατά την εμπλοκή τους. Figure 1 shows a perspective view of the two gear system of the present invention in engagement.

Το Σχήμα 2 παρουσιάζει τις αντίστοιχες θήκες των γραναζιών του Σχ. 1 , μαζί με τους άξονες μετάδοσης της κίνησης. Figure 2 shows the corresponding gear cases of Figure 1, together with the drive shafts.

Το Σχήμα 3 παρουσιάζει σύστημα τριών γραναζιών της εν λόγω επινόησης, όπου το κεντρικό γρανάζι βρίσκεται υπό κλίση 90° σε σχέση με τα δύο εκατέρωθεν γρανάζια. Figure 3 shows a three-gear system of this invention, where the central gear is inclined at 90° relative to the two gears on either side.

Το Σχήμα 4 παρουσιάζει σε πρόοψη σύστημα δύο γραναζιών, όπου είναι εμφανής η συστροφή των γραναζιών τους, ώστε να επιτυγχάνεται η συνεχής εμπλοκή τους. Figure 4 shows a perspective view of a two-gear system, showing the twisting of their gears to achieve continuous engagement.

Στο Σχήμα 5 παρουσιάζεται σύστημα 4 γραναζιών, με τα τρία εξ’ αυτών να βρίσκονται τοποθετημένα ανά 120° σε σχέση με το κεντρικό γρανάζι. Figure 5 shows a system of 4 gears, with three of them positioned at 120° with respect to the central gear.

Το Σχήμα 6 παρουσιάζει ενδεικτική απεικόνιση 4 γραναζιών, που δε διαθέτουν οδοντώσεις, αλλά συμπλέκονται μεταξύ τους εξωτερικά χάρη σε χρήση κατάλληλης διάταξης. Figure 6 shows an indicative illustration of 4 gears, which do not have teeth, but mesh with each other externally thanks to the use of a suitable arrangement.

ΛΕΠΤΟΜΕΡΗΣ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΠΡΟΤΙΜΩΜΕΝΗΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED APPLICATION

Αναφερόμενοι τώρα στα συνοδευτικά σχέδια θα περιγράφουμε ενδεικτικές εφαρμογές του νέου τύπου συστήματος γραναζιών της επινόησης. Referring now to the accompanying drawings we will describe illustrative applications of the novel type of gear system of the invention.

Κάθε γρανάζι διαθέτει οδοντώσεις (1), Σχ. 1, με κλίση, ώστε να επιτυγχάνεται η συστροφή του κάθε γραναζιού με το έτερο γρανάζι με το οποίο εμπλέκεται, ώστε η σχετική τους θέση να διαφέρει κατά 90°, ως προς τους άξονες περιστροφής τους. Αν τα γρανάζια τα οποία θα χρησιμοποιηθούν είναι ίδιας διατομής, τότε η κλίση τους πρέπει να είναι 45°, ενώ αντίστοιχα θα προσαρμόζονται σε περιπτώσεις διαφορετικών διατομών. Ο σκοπός είναι να επιτυγχάνεται πάντοτε η απρόσκοπτη εμπλοκή κατά την περιστροφή τους. Στο κέντρο κάθε γραναζιού υπάρχει οπή (2), στην οποία εισάγεται ο άξονας μετάδοσης της κίνησης (3), Σχ. 2. Ο άξονας μετάδοσης κίνησης (3) μπορεί να είναι κατασκευασμένος από μέταλλο, πλαστικό ή άλλο κατάλληλο υλικό ανάλογα με τις εκάστοτε απαιτήσεις, ενώ η περαιτέρω σύνδεσή του με τα στοιχεία της εκάστοτε συσκευής, γίνεται ώστε να μεταδίδει την κίνηση που παραλαμβάνει από την περιστροφή των γραναζιών. Το κάθε γρανάζι τοποθετείται εντός θήκης (4) που λειτουργεί ως κάλυμμα για τις οδοντώσεις (1), ώστε να ωθεί τη συμπίεση του εισερχόμενου ή εξερχόμενου υγρού ή αερίου. Η κατασκευή της θήκης (4) μπορεί να είναι από πλαστικό, σίδερο ή άλλο κατάλληλο υλικό, ανάλογα με το πού θα τοποθετηθεί το σύστημα των γραναζιών, με τις καταπονήσεις που αναμένεται να υφίστανται ή άλλες κατασκευαστικές απαιτήσεις που ενδεχομένως να υπάρχουν. Each gear has serrations (1), Fig. 1, inclined, so as to obtain the twisting of each gear with the other gear with which it engages, so that their relative position differs by 90°, with respect to their axes of rotation. If the gears that will be used are of the same cross-section, then their inclination must be 45°, while correspondingly they will be adapted in cases of different cross-sections. The aim is to always achieve seamless engagement when rotating them. In the center of each gear there is a hole (2), into which the drive shaft (3) is inserted, Fig. 2. The drive shaft (3) can be made of metal, plastic or other suitable material depending on the requirements , while its further connection with the components of each device is done so that it transmits the movement it receives from the rotation of the gears. Each gear is placed in a housing (4) which acts as a cover for the teeth (1) to push the compression of the incoming or outgoing liquid or gas. The construction of the case (4) can be of plastic, iron or other suitable material, depending on where the gear system will be placed, the stresses expected to exist or other construction requirements that may exist.

Κάθε θήκη (4) διαθέτει στη μία πλευρά της οπές εισαγωγής (5) και στην άλλη πλευρά της αντίστοιχα οπές εξαγωγής (6), Σχ. 3, ώστε να γίνεται εισαγωγή αέρα με κατάλληλα μέσα, όπως επί παραδείγματι σωληνάκια, με σκοπό την περιστροφή των γραναζιών και αντίστοιχη εξαγωγή αέρα από την άλλη πλευρά. Αν το σύστημα γραναζιών αποτελείται από δύο γρανάζια, κάθε θήκη (4) διαθέτει μία οπή εισαγωγής (5) και μία οπή εξαγωγής (6). Ομοίως αν το σύστημα γραναζιών αποτελείται από τρία γρανάζια, όπως γίνεται στο Σχ. 3, κάθε θήκη (4) διαθέτει δύο οπές εισαγωγής (5) και δύο οπές εξαγωγής (6). Αντίστοιχα δε, αν το σύστημα αποτελείται από τέσσερα γρανάζια, Σχ. 5, η κάθε θήκη (4) διαθέτει τρεις οπές εισαγωγής και τρεις οπές εξαγωγής. Each case (4) has on one side the inlet holes (5) and on the other side the corresponding outlet holes (6), Fig. 3, so that air can be introduced by suitable means, such as for example tubes, in order to rotate the gears and corresponding air extraction from the other side. If the gear system consists of two gears, each case (4) has one inlet hole (5) and one outlet hole (6). Likewise, if the gear system consists of three gears, as in Fig. 3, each case (4) has two inlet holes (5) and two outlet holes (6). Accordingly, if the system consists of four gears, Fig. 5, each case (4) has three inlet holes and three outlet holes.

Η διατομή των γραναζιών δεν είναι ομοιόμορφη, όπως φαίνεται ξεκάθαρα στο Σχ. 4, με τόξο του γραναζιού να διαθέτει μεγαλύτερη ακτίνα και τόξο να διαθέτει μικρότερη ακτίνα. Στη συγκεκριμένη περίπτωση το κάθε τόξο είναι ενδεικτικά 90°, ενώ αντίστοιχη διαμόρφωση υπάρχει και στο εμπλεκόμενο γρανάζι. Με τον τρόπο αυτό στην τυχαία στιγμή που απεικονίζεται στο Σχ. 5, η εισαγωγή αέρα από την οπή εισαγωγής (51) προκαλεί περιστροφή του κεντρικού γραναζιού έως ότου αυτό περιστραφεί τόσο ώστε να κλείσει την οπή εισαγωγής (51) και ο αέρας να εξέλθει από την οπή εξαγωγής (61) ενώ την περιστροφή θα αναλάβει ο αέρας που εισέρχεται από την οπή εισαγωγής (52) για το αντίστοιχο τόξο του κύκλου. Η περιστροφή λοιπόν συντελείται για το κεντρικό γρανάζι και συνεπακόλουθα για τα εμπλεκόμενα περιφερειακά γρανάζια χάρη σε αέρα που εισέρχεται από τις οπές εισαγωγής και εξέρχεται από τις οπές εξαγωγής, για το αντίστοιχο τόξο. Όπως βέβαια προκύπτει από το σχεδίασμά και όπως είναι προφανές, οι οπές εισαγωγής και εξαγωγής του κεντρικού γραναζιού χρησιμοποιούνται καθ’ όλο τον κύκλο περιστροφής του κεντρικού γραναζιού για την εισαγωγή και την εξαγωγή του αέρα. Αντίθετα, στα περιφερειακά γρανάζια, μόνο οι οπές εισαγωγής και εξαγωγής αέρα που βρίσκονται στην πλευρά εμπλοκής των οδοντώσεων (1) με το κεντρικό γρανάζι, παρουσιάζουν χρησιμότητα, καθώς οι υπόλοιπες οπές βρίσκονται στον αέρα και δε συνεισφέρουν στην περιστροφή. The cross-section of the gears is not uniform, as is clearly seen in Fig. 4, with the gear arc having a larger radius and the arc having a smaller radius. In this particular case, each arc is indicatively 90°, while a corresponding configuration exists in the gear involved. In this way at the random time shown in Fig. 5, the intake of air from the intake hole (51) causes the central gear to rotate until it turns so as to close the intake hole (51) and the air exits the exhaust hole (61) while the rotation will be taken over by the air entering from the intake hole (52) for the corresponding arc of the circle. The rotation therefore takes place for the central gear and consequently for the involved peripheral gears thanks to air entering through the intake holes and exiting through the exhaust holes, for the corresponding arc. As can be seen from the drawing and as is obvious, the inlet and outlet holes of the central gear are used throughout the cycle of rotation of the central gear for the intake and exhaust of air. On the contrary, in peripheral gears, only the air intake and exhaust holes located on the side of engagement of the teeth (1) with the central gear, are useful, since the rest of the holes are in the air and do not contribute to the rotation.

Σε άλλη ενδεικτική εφαρμογή της εφεύρεσης τα περιστρεφόμενα γρανάζια δε διαθέτουν οδοντώσεις, Σχ. 6, αλλά συμπλέκονται εξωτερικά, με χρήση γραναζιού, βηματικών κινητήρων (7) ή άλλης κατάλληλης διάταξης, μεταφέροντας την κίνησή τους στους άξονες (3) και κατ’ επέκταση στα γρανάζια περιστροφής. Μια τέτοια κατασκευή θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί επί παραδείγματι σε αντλίες υγρών ή αερίων, ή και σε κινητήρες εσωτερικής καύσης. In another illustrative application of the invention, the rotating gears do not have teeth, Fig. 6, but engage externally, using a gear, stepper motors (7) or another suitable device, transferring their motion to the shafts (3) and by extension to the gears rotation. Such a construction could be used for example in liquid or gas pumps, or in internal combustion engines.

Πρέπει στο σημείο αυτό να σημειωθεί ότι η περιγραφή της εφευρέσεως έγινε με αναφορά σε ενδεικτικά παραδείγματα εφαρμογής, στα οποία φυσικά και δεν περιορίζεται. Συνεπώς οποιαδήποτε μεταβολή ή τροποποίηση σε ό,τι αφορά το σχήμα, τις ενδεικτικές διαστάσεις, τη μορφολογία, τα χρησιμοποιούμενα υλικά και τα εξαρτήματα κατασκευής και συναρμολογήσεως, εφόσον δεν αποτελούν νέο εφευρετικό βήμα και δεν συντελούν στην τεχνική εξέλιξη του ήδη γνωστού θεωρούνται εμπεριεχόμενα στους σκοπούς και στις βλέψεις της παρούσης επινόησης. At this point it should be noted that the description of the invention was made with reference to indicative application examples, to which it is of course not limited. Therefore, any change or modification regarding the shape, the indicative dimensions, the morphology, the materials used and the construction and assembly components, as long as they do not constitute a new inventive step and do not contribute to the technical development of what is already known, are considered included in the purposes and within the scope of the present invention.

Claims

1. A new type of gear system, consisting of beveled gears (1) permanently meshing with each other at an angle, with a drive shaft (3) passing through a hole (2) in the center of each gear, within a housing ( 4), with an intake hole (5) and an exhaust hole (6), characterized in that air enters through the intake hole (5) by rotating the gears and exits through the exhaust hole (6).