CN107939931B - 输出转向恒定的动能收集装置 - Google Patents

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    • F16H33/02—Rotary transmissions with mechanical accumulators, e.g. weights, springs, intermittently-connected flywheels
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Abstract

本发明涉及输出转向恒定的动能收集装置，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，主动轴与太阳轮经第一单向轴承同轴连接，主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反；从动轴与内齿圈同轴连接，主动轴上装有摆陀组件；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。

Description

输出转向恒定的动能收集装置
技术领域
本发明涉及汽车惯性能源利用技术领域，特别是输出转向恒定的动能收集装置。
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，本发明提供输出转向恒定的动能收集装置，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，主动轴与太阳轮经第一单向轴承同轴连接，主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反；从动轴与内齿圈同轴连接，主动轴上装有摆陀组件。
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。
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4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，行星齿轮副包括太阳轮41、内齿圈42和可转动地安装在固定架1上的行星轮43，主动轴2与太阳轮41经第一单向轴承51同轴连接，主动轴2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的自由转动方向相反；从动轴3与内齿圈42同轴连接，主动轴2上装有摆陀组件。
作为优选，所述的摆陀组件包括发条簧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经水平轴64安装在弯臂63上，水平轴64上套装有连接摆陀62与弯臂63的扭簧65；主动轴2上装有与主动轴2同轴设置的第一锥齿轮66，水平轴64上装有与水平轴64同轴设置的第二锥齿轮67，第一锥齿轮66与第二锥齿轮67相啮合，构成摆陀62在弯臂63上转动时，主动轴2经第一锥齿轮66与第二锥齿轮67的传动作用产生转动的结构。
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，将固定架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，弯臂63产生转动并主动轴2同时转动，同时摆陀62产生摆动并经第一锥齿轮66和第二锥齿轮67使主动轴2进一步转动；当车辆产生上下颠簸时，摆陀62绕水平轴64产生摆动，此时在第一锥齿轮66和第二锥齿轮67的传动作用下，主动轴2随第一锥齿轮66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的自由转动方向相反，当主动轴2正向转动时，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，内齿圈42经第二单向轴承52的传动随主动轴2同时正向转动并经行星轮43带动太阳轮41做反向的自由转动；当主动轴2的转向改变即反向转动时，第一单向轴承51处于传动接合状态，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的传动随主动轴2同时反向转动并经行星轮43带动内齿圈42做正向的自由转动。
由此可知，无论主动轴2如何转动，内齿圈42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 (3)

1.输出转向恒定的动能收集装置，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），主动轴（2）与太阳轮（41）经第一单向轴承（51）同轴连接，主动轴（2）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）的自由转动方向相反；从动轴（3）与内齿圈（42）同轴连接，主动轴（2）上装有摆陀组件（6）；
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）经水平轴（64）安装在弯臂（63）上，水平轴（64）上套装有连接摆陀（62）与弯臂（63）的扭簧（65）；主动轴（2）上装有与主动轴（2）同轴设置的第一锥齿轮（66），水平轴（64）上装有与水平轴（64）同轴设置的第二锥齿轮（67），第一锥齿轮（66）与第二锥齿轮（67）相啮合；
使用时，将固定架（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，弯臂（63）产生转动并主动轴（2）同时转动，同时摆陀（62）产生摆动并经第一锥齿轮（66）和第二锥齿轮（67）使主动轴（2）进一步转动；当车辆产生上下颠簸时，摆陀（62）绕水平轴（64）产生摆动，此时在第一锥齿轮（66）和第二锥齿轮（67）的传动作用下，主动轴（2）随第一锥齿轮（66）产生转动。
2.根据权利要求1所述的输出转向恒定的动能收集装置，其特征在于，行星轮（43）有至少一个。
3.根据权利要求1所述的输出转向恒定的动能收集装置，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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