CN102602376B

CN102602376B - 同向储放能节能机构

Info

Publication number: CN102602376B
Application number: CN201210082887.4A
Authority: CN
Inventors: 郭忠峰; 吴波; 王亮; 金春雷; 张扬; 邓吉; 孙学雁
Original assignee: Shenyang University of Technology
Current assignee: Shenyang University of Technology
Priority date: 2012-03-27
Filing date: 2012-03-27
Publication date: 2014-06-04
Anticipated expiration: 2032-03-27
Also published as: CN102602376A

Abstract

一种同向储放能节能机构，由框架、卷簧外圈转子、卷簧内圈转子和控制机构组成。一卷簧的外端连接卷簧外圈转子，卷簧内端连接卷簧内圈转子，由控制机构控制卷簧内圈与车轮链连接；对车轮减速时，控制卷簧外圈不转，内圈转动为卷簧蓄能。再由控制机构控制卷簧内圈不转，外圈转，以实现由卷簧外圈转子带动链轮输出能量。同时拉动两条控制线，能实现蓄能、放能的联动；共有三种情况：正常状态，储能状态和放能状态。本发明的有益效果是把减速的惯性能量收集，再利用，并采用与车轮分离形式，便于安装和布局；采用蓄能过保护结构，增加本发明的使用周期和寿命。并集变速和储能放能的控制与一体，便于操作控制。

Description

同向储放能节能机构

技术领域

本发明涉及一种节能机构，尤其是一种集蓄能、放能的同向储放能节能机构。

背景技术

目前，各种运动机构的加减速是常见的现象，实施减速通常是施加一个相反的作用力，这样造成能量的双重浪费，一方面是动能、惯性能的损耗，另一方面是所施加能量损耗和相关减速机构的损耗。

发明内容

为克服现有技术不足，本发明提供一种同向储放能节能机构，该机构将减速时运动机构的动能储存起来，并运用到机构启动和加速中，提高能量利用率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：主要由框架、卷簧外圈转子、卷簧内圈转子和控制机构组成。框架中，左、右机架板之间有4根均匀分布的支撑杆，由16个机架螺母将右机架板、左机架板和支撑杆固定连接成基本框架；用3组均匀分布的轴座连接件把轴座固定连接在左机架板中心位置上，轴座孔内安装有主轴，轴座端面上设有6个均匀分布的销孔，右机架板的中心位置上由3组螺纹连接件固定连接有机架轴承座，机架轴承座内设有机架轴承，机架轴承内圈连接有轴套，轴套空套在主轴上，主轴的两端有主轴螺母把主轴固定在基本框架上。卷簧外圈转子中，外圈左挡盘与外圈右挡盘之间有3根均匀分布的外圈支撑杆，由3个薄螺母和9个外圈螺母将外圈左挡盘、外圈右挡盘和外圈支撑杆固定连接成一体，外圈左挡盘设为环形，环形内圈与3个均匀分布的支撑轮接触，支撑轮安装在支撑轴上，支撑轴被固定螺母连接在左机架板上；外圈左挡盘是由3个支撑轮支撑，在外圈右挡盘中心位置上由螺纹连接件固定连接有单向轴承座，单向轴承座内设有单向轴承，单向轴承的外圈与单向轴承座是键连接，单向轴承的内圈与轴套是键连接，轴套右端连接有链轮，链轮内安装有链轮轴承，链轮轴承内圈与主轴连接；轴套左端连接有离合盘，离合盘左端面上设有6个均匀分布的销孔，离合盘安装有轴承，称为离合轴承，离合轴承套在主轴上，卷簧外圈转子能绕主轴旋转。卷簧内圈转子中，内圈右轴承座与内圈左轴承座由3个内圈支撑杆、12个内圈螺母固定连接成一体，3个内圈支撑杆左端位置均对应轴座上的销孔，内圈支撑杆右端位置均对应离合盘上的销孔；内圈左右轴承座内的轴承套在主轴上，卷簧内圈转子能在主轴上左右滑动。在卷簧外圈转子与卷簧内圈转子之间设有卷簧，卷簧外端与卷簧外圈转子的外圈支撑杆连接，卷簧内端与卷簧内圈转子的内圈支撑杆连接。控制机构中，包括弹簧，导线孔，蓄能控制线，导向轮，放能控制线，保护销座和压缩弹簧。保护销座被固定连接在左机架板左侧面上，其中心位置在3个均匀分布的外圈支撑杆的圆周上，保护销座内设有保护销，保护销能在保护销座内左右滑动，保护销右端设成半球形状，卷簧外圈转子中的外圈支撑杆左端设成半球形状，与保护销右端的半球相靠；保护销左端设有压缩弹簧，给保护销向右推力；放能控制线和蓄能控制线是柔性钢丝绳，放能控制线右端与保护销左端固定连接，该控制线向左穿过保护销座的孔，再通过导向轮输出；蓄能控制线右端固定连接在内圈左轴承座的轴承内圈上，向左穿过左机架板和轴座的导线孔，通过导向轮与放能控制线汇合；轴座与轴承之间设有弹簧，该弹簧给卷簧内圈转子向右推力。同时拉动两条控制线，能实现蓄能、放能的联动；共有三种情况：正常状态，储能状态和放能状态。

本发明的有益效果是把减速时惯性能量进行收集，再利用，并采用与车轮分离形式，便于安装和布局；采用蓄能过保护结构，增加本发明的使用周期和寿命。并集减速和储能放能的控制与一体，便于操作控制。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是主视图，采用全剖视画法，也是正常状态的实施例图。

图2是图1的左视图，表达外形。

图3是图1中A-A的剖视图，采用全剖视画法。

图4是储能状态的实施例图。

图5是放能状态的实施例图。

图中1.右机架板，2.支撑杆，3.机架螺母，4.外圈螺母，5.螺纹连接件，6.机架轴承座，7.链轮，8.主轴螺母，9.链轮轴承，10.主轴，11.轴套，12.机架轴承，13.单向轴承，14.螺纹连接件，15.外圈支撑杆，16.离合盘，17.销孔，18.离合轴承，19.内圈右轴承座，20.内圈支撑杆，21.内圈左轴承座，22.内圈螺母，23.外圈左挡盘，24.薄螺母，25.支撑轮，26.支撑轴，27.固定螺母，28.左机架板，29.销孔，30.弹簧，31.轴座连接件，32.导线孔，33.轴座，34.蓄能控制线，35.导向轮，36.放能控制线，37.保护销座，38压缩弹簧，39.保护销，40.卷簧，41.单向轴承座，42.外圈右挡盘。

具体实施方式

图1、图2和图3表示本发明的构造组成和零部件的连接和位置关系：整个机构由框架、卷簧外圈转子、卷簧内圈转子和控制机构组成。框架中，左、右机架板28、1之间有4根均匀分布的支撑杆2，由16个机架螺母3将左、右机架板28、1和支撑杆2固定连接成基本框架；用3组均匀分布的轴座连接件31把轴座33固定连接在左机架板28中心位置上，轴座33孔内安装有主轴10，轴座33端面上设有6个均匀分布的销孔29，右机架板1的中心位置上由3组螺纹连接件5固定连接有机架轴承座6，机架轴承座6内设有机架轴承12，机架轴承12内圈连接有轴套11，轴套11空套在主轴10上，主轴10左端由轴座33支撑，主轴10的两端有主轴螺母8把主轴10固定在基本框架上。卷簧外圈转子中，外圈左挡盘23和外圈右挡盘42是圆盘形状，外圈左挡盘23与外圈右挡盘42之间有3根均匀分布的外圈支撑杆15，在每个外圈支撑杆15左端由一个薄螺母24和一个外圈螺母4夹住外圈左挡盘23，在每个外圈支撑杆15右端由两个外圈螺母4夹住外圈右挡盘42，使外圈左挡盘23、外圈右挡盘42和外圈支撑杆15固定连接成一体，外圈左挡盘23设为环形，环形内圈与3个均匀分布的支撑轮25接触，支撑轮25安装在支撑轴26上，支撑轴26被固定螺母27固定在左机架板28上；外圈左挡盘23是由3个支撑轮25支撑，在外圈右挡盘42中心位置上由螺纹连接件14固定连接有单向轴承座41，单向轴承座41内设有单向轴承13，单向轴承13的外圈与单向轴承座41是键连接，单向轴承13的内圈与轴套11是键连接，轴套11右端连接有链轮7，链轮7内安装有链轮轴承9，链轮轴承9内圈与主轴10连接；轴套11左端连接有离合盘16，离合盘16左端面上设有6个均匀分布的销孔17，离合盘16安装有离合轴承18，离合轴承内圈与主轴10连接，卷簧外圈转子能绕主轴10旋转。卷簧内圈转子中，内圈右轴承座19与内圈左轴承座21之间均匀设有3个内圈支撑杆20，由12个内圈螺母22把内圈右轴承座19、内圈左轴承座21和内圈支撑杆20固定连接成一体，3个内圈支撑杆左端位置均对应轴座33上的销孔29，内圈支撑杆右端位置均对应离合盘16上的销孔17；内圈右轴承座19和内圈左轴承座内的轴承内圈套在主轴10上，轴承内圈与主轴10是间隙配合，卷簧内圈转子能在主轴10上左右滑动并能绕主轴10旋转。在卷簧外圈转子与卷簧内圈转子之间设有卷簧40，卷簧40外端与卷簧外圈转子的外圈支撑杆15连接，卷簧内端与卷簧内圈转子的内圈支撑杆20连接。控制机构中，包括弹簧30，导线孔32，蓄能控制线34，导向轮35，放能控制线36，保护销座37和压缩弹簧38。保护销座37被固定连接在左机架板左侧面上，其位置在3个均匀分布的外圈支撑杆15的圆周上，保护销座37内设有保护销39，保护销39能在保护销座37内左右滑动，保护销右端设成半球形状，卷簧外圈转子中的外圈支撑杆15左端设成半球形状，与保护销右端的半球相靠；保护销左端设有压缩弹簧38，给保护销向右推力；放能控制线36和蓄能控制线34是柔性钢丝绳，放能控制线右端与保护销左端固定连接，放能控制线36向左穿过保护销座37的孔，再通过导向轮35输出；蓄能控制线右端固定连接在内圈左轴承座的轴承内圈上，轴座33与轴承内圈之间设有弹簧30，该弹簧给卷簧内圈转子向右推力；导向孔32设在左机架板28和轴座33上，蓄能控制线34向左穿过左机架板28和轴座33的导线孔32，通过导向轮35与放能控制线36汇合。同时拉动两条控制线，能实现蓄能、放能的联动；共有三种情况：正常状态，储能状态和放能状态。图1、图2和图3是本发明处于非节能和非放能的正常状态：车轮通过链条带动本发明的链轮7转动时，链轮7带动轴套11和离合盘16在主轴10上空转。

图4表示本发明储能位置和状态：当需减速时，同时放松两条控制线，在弹簧30的作用下，卷簧内圈转子中的内圈支撑杆20脱离开轴座33上的销孔29，插入到离合盘16的销孔17，与离合盘16连接，车轮通过链条带动链轮7转动，链轮7带动轴套11和离合盘16及卷簧内圈转子转动，从而带动卷簧内圈转动。此时，卷簧外圈上的外圈支撑杆15受保护销39，阻挡不能转动，故卷簧40存储能量，车轮减速。当卷簧40存储能量到达极限时，外圈支撑杆15左端的球面挤压保护销右端球面，保护销39克服压缩弹簧38的推力向左移动，卷簧外圈转子脱开保护销39的阻挡而转动，从而，达到保护整个机构的作用。

图5表示本发明放能位置和状态：同时拉紧两条控制线，卷簧内圈转子中的内圈支撑杆20脱离开离合盘16上的销孔17，插入到轴座33的销孔29，使卷簧40内圈不转。同时，保护销39左移，脱离开外圈支撑杆15，卷簧40释放能量，卷簧外圈转子转动，卷簧外圈转子转动方向与卷簧内圈转子蓄能时的转动方向一致，带动单向轴承13、轴套11和链轮7旋转，从而通过链条带动车轮旋转，驱动车轮转动。

Claims

1.一种同向储放能节能机构，主要由框架、卷簧外圈转子、卷簧内圈转子和控制机构组成，其特征是：框架中，左、右机架板之间有4根均匀分布的支撑杆，由16个机架螺母将右机架板、左机架板和支撑杆固定连接成基本框架；用3组均匀分布的轴座连接件把轴座固定连接在左机架板中心位置上，轴座孔内安装有主轴，轴座端面上设有6个均匀分布的销孔，右机架板的中心位置上由3组螺纹连接件固定连接有机架轴承座，机架轴承座内设有机架轴承，机架轴承内圈连接有轴套，轴套空套在主轴上，主轴的两端有主轴螺母把主轴固定在基本框架上；卷簧外圈转子中，外圈左挡盘与外圈右挡盘之间有3根均匀分布的外圈支撑杆，在每个外圈支撑杆左端由一个薄螺母和一个外圈螺母夹住外圈左挡盘，在每个外圈支撑杆右端由两个外圈螺母夹住外圈右挡盘，使外圈左挡盘、外圈右挡盘和外圈支撑杆固定连接成一体，外圈左挡盘设为环形，环形内圈与3个均匀分布的支撑轮接触，支撑轮安装在支撑轴上，支撑轴被固定螺母连接在左机架板上；外圈左挡盘是由3个支撑轮支撑，在外圈右挡盘中心位置上由螺纹连接件固定连接有单向轴承座，单向轴承座内设有单向轴承，单向轴承的外圈与单向轴承座是键连接，单向轴承的内圈与轴套是键连接，轴套右端连接有链轮，链轮内安装有链轮轴承，链轮轴承内圈与主轴连接；轴套左端连接有离合盘，离合盘左端面上设有6个均匀分布的销孔，离合盘装有轴承，称为离合轴承，离合轴承套在主轴上，卷簧外圈转子能绕主轴旋转；卷簧内圈转子中，内圈右轴承座与内圈左轴承座由3个内圈支撑杆、12个内圈螺母固定连接成一体，3个内圈支撑杆左端位置均对应轴座上的销孔，内圈支撑杆右端位置均对应离合盘上的销孔；内圈左右轴承座内的轴承套在主轴上，卷簧内圈转子能在主轴上左右滑动；在卷簧外圈转子与卷簧内圈转子之间设有卷簧，卷簧外端与卷簧外圈转子的外圈支撑杆连接，卷簧内端与卷簧内圈转子的内圈支撑杆连接；控制机构中，包括弹簧，导线孔，蓄能控制线，导向轮，放能控制线，保护销座和压缩弹簧；保护销座被固定连接在左机架板左侧面上，其中心位置在3个均匀分布的外圈支撑杆的圆周上，保护销座内设有保护销，保护销能在保护销座内左右滑动，保护销右端设成半球形状，卷簧外圈转子中的外圈支撑杆左端设成半球形状，与保护销右端的半球相靠；保护销左端设有压缩弹簧，给保护销向右推力；放能控制线和蓄能控制线是柔性钢丝绳，放能控制线右端与保护销左端固定连接，放能控制线向左穿过保护销座的孔，再通过导向轮输出；蓄能控制线右端固定连接在内圈左轴承座的轴承内圈上，轴座与轴承内圈之间设有弹簧，该弹簧给卷簧内圈转子向右推力；导向孔设在左机架板和轴座上，蓄能控制线向左穿过左机架板和轴座的导线孔，通过导向轮与放能控制线汇合。