CN107762748A - 定向输出的运动转化装置 - Google Patents

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    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G3/00—Other motors, e.g. gravity or inertia motors
    • F03G3/06—Other motors, e.g. gravity or inertia motors using pendulums
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/08—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for recovering energy derived from swinging, rolling, pitching or like movements, e.g. from the vibrations of a machine

Abstract

本发明涉及定向输出的运动转化装置，以解决汽车行驶中不规则惯性运动不易被利用的问题，其解决的技术方案是：包括固定架，其特征在于，固定架上安装有主动轴、与主动轴同轴设置的从动轴和行星齿轮副，行星齿轮副包括太阳轮、内齿圈和可转动地安装在固定架上的行星轮，从动轴与太阳轮经第一单向轴承同轴连接，从动轴与内齿圈经第二单向轴承同轴连接，第一单向轴承和第二单向轴承的自由转动方向相同；主动轴与太阳轮同轴连接，主动轴上装有摆陀组件；本发明结构巧妙，通过将惯性转动与摆动转化为主动轴的转动后使发电机运转，且发电机的转向始终保持不变。

Description

定向输出的运动转化装置
技术领域
本发明涉及汽车惯性能源利用技术领域，特别是定向输出的运动转化装置。
背景技术
常见的交通工具如汽车、火车、飞机、船舶等，其运动时产生的颠簸、晃动等不规则运动会使置于其上的物体产生各个方向的惯性运动；同时这类交通工具使用时都伴随有提速与减速过程，尤其是城市型交通工具如汽车、摩托等，需要根据路况频繁地进行提速与减速，在其提速与减速过程中，置于其上的物体会产生与其运动方向相同或相反的惯性运动；然而，上述情况下的惯性运动所产生的动能通常被人们所忽视，没有进行合理有效的利用。
要对惯性动能进行利用，应综合考虑上述各种因素，使各个方向的惯性运动均能被有效收集，比如，可以在进行利用之前，将上述情况下产生的不规则的惯性运动进行转化，使其恒定地输出为转动或移动，再将恒定输出的运动进行进一步利用，以达到更好的转化利用效果。
发明内容
针对上述情况，为弥补现有技术所存在的技术不足，本发明提供定向输出的运动转化装置，以解决汽车行驶中不规则惯性运动不易被利用的问题。
其解决的技术方案是：包括固定架，其特征在于，固定架上安装有主动轴、与主动轴同轴设置的从动轴和行星齿轮副，行星齿轮副包括太阳轮、内齿圈和可转动地安装在固定架上的行星轮，从动轴与太阳轮经第一单向轴承同轴连接，从动轴与内齿圈经第二单向轴承同轴连接，第一单向轴承和第二单向轴承的自由转动方向相同；主动轴与太阳轮同轴连接，主动轴上装有摆陀组件。
本发明结构巧妙，通过将惯性转动与摆动转化为主动轴的转动后使发电机运转，且发电机的转向始终保持不变，保证了发电机稳定地输出电能。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2为本发明的A-A剖视图。
图3为本发明的弯臂与摆陀组合时的主视图。
图4为本发明的弯臂与摆陀组合时的B-B剖视图。
图5为本发明的弯臂与摆陀组合时的轴测剖视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
由图1至图5给出，本发明包括固定架1，其特征在于，固定架1上安装有主动轴2、与主动轴2同轴设置的从动轴3和行星齿轮副4，行星齿轮副4包括太阳轮41、内齿圈42和可转动地安装在固定架1上的行星轮43，从动轴3与太阳轮41经第一单向轴承51同轴连接，从动轴3与内齿圈42经第二单向轴承52同轴连接，第一单向轴承51和第二单向轴承52的自由转动方向相同；主动轴2与太阳轮41同轴连接，主动轴2上装有摆陀组件6。
作为优选，所述的摆陀组件6包括发条簧61和摆陀62，摆陀62与主动轴2相连接，发条簧61套装在主动轴2上，发条簧61的两端分别与固定架1和摆陀62相连接。
作为优选，所述的摆陀组件6包括摆陀62和弯臂63，弯臂63安装在固定架1上并与主动轴2同轴转动，摆陀62的中部经水平轴64与弯臂63铰接，摆陀62与弯臂63的铰接部有扭簧55，在扭簧55的扭力作用下，摆陀62的靠近主动轴2的一端向下转动；主动轴2上设有螺旋状的凸轮槽66，摆陀62上有可向水平轴64方向滑动的滑块67，滑块67上有凸轮推杆68，凸轮推杆68置于凸轮槽66内，构成摆陀62在弯臂63上转动时，主动轴2经凸轮槽66与凸轮推杆68的引导作用产生转动，同时使滑块67产生滑动的结构。
作为优选，所述的行星轮43有至少一个。
作为优选，所述的固定架1上装有发电机7，从动轴3与发电机7的输入轴同轴连接。
本发明使用时，将框架1固定在车辆上并使主动轴2的长度方向竖向设置，当车辆提速、减速或产生晃动时，摆陀62产生转动并经滑块67带动凸轮推杆68同时转动，由于螺旋状的凸轮槽66与凸轮推杆68之间的螺旋传动具有自锁作用，且主动轴2在固定架1上的上下位置不变，因此，主动轴2随摆陀62同时转动；当车辆产生上下颠簸时，摆陀62绕水平轴64产生上下摆动，此时在凸轮槽66与凸轮推杆68的螺旋传动作用下，主动轴2产生转动。
作为蓄能装置，发条簧61或扭簧65可以保证摆陀进行往复转动或往复摆动摆动，使惯性动能被充分吸收并利用。
由于第一单向轴承51和第二单向轴承52的自由转动方向相同，当主动轴2带动太阳轮41正向转动时，内齿圈42经行星轮43的传动而反向转动，故第一单向轴承51处于传动接合状态，则第二单向轴承52处于传动分离状态，因此，太阳轮41经第一单向轴承51带动转轴3同时正向转动并经行星轮43带动内齿圈42做反向的自由转动；当主动轴2的转向改变即反向转动时，内齿圈42经行星轮43的传动而正向转动，第一单向轴承51处于传动分离状态，第二单向轴承52处于传动接合状态，因此，太阳轮41经行星轮43带动内齿圈42做正向转动，内齿圈42的经第二单向轴承52带动转轴3做正向转动。
由此可知，无论主动轴2如何转动，转轴3的转向始终保持不变，即发电机7的输入轴转向不变，保证了电能输出的稳定。
本发明结构巧妙，实施简单，通过将惯性转动与摆动转化为主动轴的转动后使发电机运转，且经过行星齿轮副与单向轴承的配合，发电机的转向始终保持不变，从而保证了发电机输出的电流相位稳定，避免给储电设备或用电设备带来损害。

Claims (5)

1.定向输出的运动转化装置，包括固定架（1），其特征在于，固定架（1）上安装有主动轴（2）、与主动轴（2）同轴设置的从动轴（3）和行星齿轮副（4），行星齿轮副（4）包括太阳轮（41）、内齿圈（42）和可转动地安装在固定架（1）上的行星轮（43），从动轴（3）与太阳轮（41）经第一单向轴承（51）同轴连接，从动轴（3）与内齿圈（42）经第二单向轴承（52）同轴连接，第一单向轴承（51）和第二单向轴承（52）的自由转动方向相同；主动轴（2）与太阳轮（41）同轴连接，主动轴（2）上装有摆陀组件（6）。
2.根据权利要求1所述的定向输出的运动转化装置，其特征在于，摆陀组件（6）包括发条簧（61）和摆陀（62），摆陀（62）与主动轴（2）相连接，发条簧（61）套装在主动轴（2）上，发条簧（61）的两端分别与固定架（1）和摆陀（62）相连接。
3.根据权利要求1所述的定向输出的运动转化装置，其特征在于，摆陀组件（6）包括摆陀（62）和弯臂（63），弯臂（63）安装在固定架（1）上并与主动轴（2）同轴转动，摆陀（62）的中部经水平轴（64）与弯臂（63）铰接，摆陀（62）与弯臂（63）的铰接部有扭簧（55）；主动轴（2）上设有螺旋状的凸轮槽（66），摆陀（62）上有可向水平轴（64）方向滑动的滑块（67），滑块（67）上有凸轮推杆（68），凸轮推杆（68）置于凸轮槽（66）内。
4.根据权利要求1所述的定向输出的运动转化装置，其特征在于，行星轮（43）有至少一个。
5.根据权利要求1所述的定向输出的运动转化装置，其特征在于，固定架（1）上装有发电机（7），从动轴（3）与发电机（7）的输入轴同轴连接。
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