CN111188745A - 重力发电及牵拉发电系统及其发电方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种重力发电及牵拉发电系统及其发电方法，包括重力发电装置、牵拉发电装置、发电稳流存储装置以及联轴器(12)，所述重力发电装置通过联轴器(12)连接牵拉发电装置，所述牵拉发电装置连接发电稳流存储装置，所述联轴器(12)包括棘轮(14)、棘齿状凹室(19)，所述棘轮(14)连接重力发电装置，棘齿状凹室(19)连接牵拉发电装置，棘轮(14)连接棘齿状凹室(19)形成单向啮合传动。本发明结构简单，操作方便，能够利用重力势能作用或牵拉两种方式发电，既保证了发电量，又具备了造价相对低廉，设备寿命长，易拆卸组装，易维修的优点。

Description

重力发电及牵拉发电系统及其发电方法

技术领域

本发明涉及发条弹簧发电领域，具体地，涉及一种重力发电及牵拉发电系统及其发电方法,尤其是一种智能识别重物通过重力势能转变为电能且兼顾手动循环牵拉通过传动轴旋转发电的系统及其发电方法。

背景技术

现有的重力发电机存在两个比较大的问题，一：当通过悬挂重物发电时，可以选择的重物质量被限定在很小的范围之内，当重物质量较小，则会出现不能对发条输入转动力矩的情况，当重物质量较大，则会出现过载的问题，直接导致弹簧等蓄能装置损坏。大大降低了发电的效率。根据此问题，本发明通过借助力传感器判断悬挂重物质量的大小，分别对应于适合等级的发条弹簧，然后发电，此外，当出现重物质量判断出现偏差，导致重力超过发条弹簧最大承载力的问题，在弹簧即将过度拉伸时，可通过弹簧自锁装置限制弹簧的拉伸。二：现有的重力发电机只能通过悬挂重物，单次重力做功发电，不能实现持续发电。本发明通过结合链轮链条装置，可以实现手动循环牵拉，在实现了持续发电的同时，也可锻炼身体。

公开号为CN101907073A的专利文献公开了一种重力发电系统，重力发电系统是一种利用人流或车辆通过时的重力(重量)驱动发电机进行发电的系统。其是由底板、踏板、弹性体、限位器、连杆、连接轴、支承轴、齿轮、发电机、电源板及箱体等组成,可以达到节约资源和方便供电的目的,是一种新的发电方法。但是该系统不能通过力传感器判断悬挂重物质量的大小，分别对应于适合等级的发条弹簧，然后发电，也不能通过结合链轮链条装置，实现手动循环牵拉，实现持续发电。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种重力发电及牵拉发电系统及其发电方法。

根据本发明提供的重力发电及牵拉发电系统，包括重力发电装置、牵拉发电装置、发电稳流存储装置以及联轴器，所述重力发电装置通过联轴器连接牵拉发电装置，所述牵拉发电装置连接发电稳流存储装置，所述联轴器包括棘轮、棘齿状凹室，所述棘轮连接重力发电装置，棘齿状凹室连接牵拉发电装置，棘轮连接棘齿状凹室形成单向啮合传动。

优选地，所述重力发电装置包括重物悬挂装置、力传感器、第一动力传动轴以及多级电发条箱装置，所述重物悬挂装置连接力传感器，所述重物悬挂装置与力传感器设置在第一动力传动轴上，力传感器、第一动力传动轴连接多级电发条箱装置。

优选地，所述多级电发条箱装置包括第一箱体、发条装置，所述发条装置包括第一发条装置、第二发条装置以及第三发条装置，第一箱体内设置有棘齿状凹环，所述第一发条装置、第二发条装置、第三发条装置分别设置在棘齿状凹环内并同轴排列；

所述第一发条装置包括第一转轴、末端固定旋钮以及发条弹簧，所述发条弹簧环绕连接在第一转轴的轴向上，发条弹簧的末端与棘齿状凹环扣合，第一转轴的一端连接第一动力传动轴，第一转轴的另一端连接末端固定旋钮；

所述第二发条装置包括第二转轴、前端扭动旋钮、末端固定旋钮以及发条弹簧，所述发条弹簧环绕连接在第二转轴的轴向上，发条弹簧的末端与棘齿状凹环扣合，第二转轴的一端连接前端扭动旋钮，第二转轴的另一端连接末端固定旋钮；

所述第三发条装置包括第三转轴、前端扭动旋钮以及发条弹簧，所述发条弹簧环绕连接在第三转轴的轴向上，发条弹簧的末端与棘齿状凹环扣合，第三转轴的一端连接前端扭动旋钮，第三转轴的另一端连接第一箱体；

所述第一发条装置能够通过末端固定旋钮与第二发条装置的前端扭动旋钮匹配连接，第二发条装置能够通过末端固定旋钮与第三发条装置的前端扭动旋钮匹配连接；

所述第一转轴、第二转轴以及第三转轴同轴设置，第一转轴、第二转轴为伸缩轴，第一转轴信号连接力传感器。

优选地，所述第一发条装置、第二发条装置以及第三发条装置分别还包括弹簧自锁装置，弹簧自锁装置设置在发条弹簧上，弹簧自锁装置能够对发条弹簧进行过载保护。

优选地，所述第二发条装置的数量为一个或多个；

所述第一动力传动轴贯穿第一箱体连接第一转轴，第一动力传动轴与第一箱体连接处设置有垫圈；第三转轴与第一箱体连接处设置有垫圈。根据权利要求所述的重力发电及牵拉发电系统，其特征在于，所述发条弹簧上设置有带电绝缘体。

优选地，所述牵拉发电装置包括链轮链条机构与第二动力传动轴，所述链轮链条机构设置在第二动力传动轴上,所述链轮链条机构的数量为一个或多个。

优选地，所述发电稳流存储装置包括蜗轮蜗杆变速机、发电机、稳流器、蓄电装置以及第二箱体，所述蜗轮蜗杆变速机、发电机以及稳流器分别设置在第二箱体内部，所述蜗轮蜗杆变速机连接发电机，发电机连接稳流器，稳流器连接蓄电装置，所述第二动力传动轴穿过第二箱体连接蜗轮蜗杆变速机。

优选地，所述蓄电装置中设置有报警器，所述报警器能够在蓄电装置的电能蓄满时报警。

根据本发明提供的重力发电及牵拉发电系统的发电方法，采用所述的重力发电及牵拉发电系统，包括步骤A或步骤B；所述步骤A包括如下步骤：

步骤A1：在重物悬挂装置上悬挂重物，力传感器检测重物的重力并进行重力分级，进而匹配发条装置的数量；

步骤A2：第一转轴、第二转轴根据匹配发条装置的数量进行伸缩，通过末端固定旋钮与前端扭动旋钮连接或断开来控制接入第一动力传动轴的发条装置的数量；

步骤A3：重物带动第一动力传动轴沿着一个方向转动，接入第一动力传动轴的发条装置随之转动蓄能；

步骤A4：重物落地后，发条装置反向转动释放蓄能，带动第一动力传动轴反向转动，第二动力传动轴随之转动；

步骤A5：第二动力传动轴带动蜗轮蜗杆变速机运动，蜗轮蜗杆变速机带动发电机发电，发电机产生电量通过稳流器整流后存储于蓄电装置中；

所述步骤B包括如下步骤：

步骤B1：在链轮链条机构上施加外部力，外部力带动第二动力传动轴转动；

步骤B2：第二动力传动轴带动蜗轮蜗杆变速机运动，蜗轮蜗杆变速机带动发电机发电，发电机产生电量通过稳流器整流后存储于蓄电装置中。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明结构简单，操作方便，能够利用重力势能作用或牵拉两种方式发电，既保证了发电量，又具备了造价相对低廉，设备寿命长，易拆卸组装，易维修的优点。

2、本发明通过在发条弹簧上设置带电绝缘体的技术手段，能够使发条弹簧收缩时储存弹性势能的同时额外储存电势能，缩进相同距离能够储存更多的势能，使得该部件能够更加小巧而性能强劲。

3、本发明采用力传感器对不同质量的重物进行分级，匹配不同弹性强度的发条弹簧(通过改变参与工作的发条弹簧数量实现)，使得重物在下落过程中能够均匀稳定地带动发条弹簧旋转，从而既保证了装置的稳定性也避免了大重物过载或者小重物不能对发条弹簧输入转动力矩的情况，使重物的能量能够充分利用，提高发电效率，同时延长了发条弹簧的使用寿命。

4、本发明第一动力传动轴与第二动力传动轴之间通过单向啮合传动的联轴器连接，能够使第一动力传动轴在重物带动下旋转为发条弹簧存储势能时防止第二动力传动轴带动发电机转动，减少了输入能量的损失，提高发电效率。

5、本发明采用牵拉发电装置和重力发电装置，两种装置在发电时互不干扰，能够在不使用重力势能的情况下手动发电，实现持续发电，提高发电效率。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中牵拉发电装置与发电稳流存储装置的结构示意图；其中，右上图为蜗轮蜗杆变速机的传动示意图，右下图为链轮链条机构的结构示意图；

图3为本发明中第一动力传动轴与棘轮的连接示意图；

图4为本发明中发条弹簧的结构示意图；

图5为本发明中第二动力传动轴与棘齿状凹室的连接示意图；

图6为本发明中多级电发条箱装置一个角度的结构示意图；

图7为本发明中多级电发条箱装置另一个角度的结构示意图。

图中示出：

1--重物悬挂装置 11--末端固定旋钮

2--力传感器 12--联轴器

3--第一动力传动轴 13--链条链轮机构

4--前端扭动旋钮 14—棘轮

5--第一箱体 15--棘齿状凹环

6--第二动力传动轴 17--发条弹簧

7--蜗轮蜗杆变速机 18--带电绝缘体

8--发电机 19--棘齿状凹室

9--稳流器 20--第二箱体

10--蓄电装置 22—弹簧自锁装置

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

本发明提供了一种重力发电及牵拉发电系统及其发电方法，具体包括力传感器2，第一动力传动轴3，第二动力传动轴6，多级电发条箱装置，多级电发条箱装置中的发条弹簧17上覆盖有带电绝缘体18，联轴器12，链轮链条机构13，蜗轮蜗杆变速机7，发电机8，稳流器9，蓄电装置10。本发明应用为重力发电时，首先通过力传感器2判断所悬挂重物的质量大小，然后匹配相应等级的发条弹簧17，借助于第一动力传动轴3，联轴器12及第二动力传动轴6输入动力发电；当应用为手动牵拉式输入动力时，不通过多级电发条箱装置，直接通过安装在第二动力传动轴6上的链轮链条机构13将左右手的循环拉动转换为第二动力传动轴6的旋转，直接带动发电机8旋转发电。根据现有重力发电机存在的问题：一、选用的重物质量被限制在固定的范围内，不在这个范围内则出现大重物过载或者小重物不能对发条输入转动力矩的情况；二、不能持续发电，只能通过单次悬挂重物，做功一次。本发明借助多级发条弹簧以及力传感器，当悬挂较小质量或者较大质量的重物时均可达到最大效率发电，不会出现大重物过载或者小重物不能对发条输入转动力矩的问题；此外，本发明通过结合手动循环牵拉发电的方式可以实现持续发电。综上，本发明集成手动发电与重力发电，解决了现有的重力发电机存在的悬挂重物质量被限制以及不能持续发电的问题。结构机械化，操作简单，且发电效率高，借助于电发条及稳流装置，提高了能量密度，保证了输出电流的稳定性，发电时间长，能够为小功率用电器提供长时间的供电，实用性强。

对于用电量少，用电功率小，以及发电设备小型化，便携化，持续发电等要求，通过本发明可将重力势能转化为电能，或者直接通过手动牵拉便可发电，很好地满足了上面的要求，可随时随地发电。本发明通过集成重力发电与手动发电，可解决偏远山区家庭照明以及一些小功率电器用电问题，还可应用于沿海地带，当遭遇台风等恶劣天气时，一些村镇或者城市经常会伴随停电，而应急照明灯等设备往往只有半小时的照明时间，应用本发明可以很好地解决家庭照明问题。此外发明中的手动发电系统不仅可以在停电时可以应用，平时也可以作为健身器材，起到在健身的同时发电照明的效果。根据本发明提供的重力发电及牵拉发电系统，如图1-5所示，包括重力发电装置、牵拉发电装置、发电稳流存储装置以及联轴器12，所述重力发电装置通过联轴器12连接牵拉发电装置，所述牵拉发电装置连接发电稳流存储装置，所述联轴器12包括棘轮14、棘齿状凹室19，所述棘轮14连接重力发电装置，棘齿状凹室19连接牵拉发电装置，棘轮14连接棘齿状凹室19形成单向啮合传动。优选地，所述棘轮14上设置有六个千斤齿。本发明涉及一种智能识别重物通过重力势能转变为电能且兼顾手动循环牵拉通过传动轴旋转发电的系统，尤其是借助于重力带动电发条弹簧发电以及循环牵拉式手动发电系统解决当前市场中重力发电设备中过重质量破坏机械结构、过轻质量不能识别发电、且不能持续发电问题。本发明可适用于单次重力做功，借助不同等级承载力的电发条发电，也可通过双手的循环牵拉带动传动轴旋转，直接输入动力发电。本发明集成了一种分别可适用于单次重力做功，借助不同等级承载力的电发条发电，以及可通过双手的循环牵拉带动传动轴旋转，直接输入动力发电的双重系统。所述重力发电装置包括重物悬挂装置1、力传感器2第一动力传动轴3以及多级电发条箱装置，所述重物悬挂装置1连接力传感器2，所述重物悬挂装置1与力传感器2设置在第一动力传动轴3上，力传感器2、第一动力传动轴3连接多级电发条箱装置。

所述多级电发条箱装置包括第一箱体5、发条装置，所述发条装置包括第一发条装置、第二发条装置以及第三发条装置，第一箱体5内设置有棘齿状凹环15，所述第一发条装置、第二发条装置、第三发条装置分别设置在棘齿状凹环15内并同轴排列，所述第一发条装置包括第一转轴、末端固定旋钮11以及发条弹簧17，所述发条弹簧17环绕连接在第一转轴的轴向上，发条弹簧17的末端与棘齿状凹环15扣合，第一转轴的一端连接第一动力传动轴3，第一转轴的另一端连接末端固定旋钮11，所述第二发条装置包括第二转轴、前端扭动旋钮4、末端固定旋钮11以及发条弹簧17，所述发条弹簧17环绕连接在第二转轴的轴向上，发条弹簧17的末端与棘齿状凹环15扣合，第二转轴的一端连接前端扭动旋钮4，第二转轴的另一端连接末端固定旋钮11，所述第三发条装置包括第三转轴、前端扭动旋钮4以及发条弹簧17，所述发条弹簧17环绕连接在第三转轴的轴向上，发条弹簧17的末端与棘齿状凹环15扣合，第三转轴的一端连接前端扭动旋钮4，第三转轴的另一端连接第一箱体5，所述第一发条装置能够通过末端固定旋钮11与第二发条装置的前端扭动旋钮4匹配连接，第二发条装置能够通过末端固定旋钮11与第三发条装置的前端扭动旋钮4匹配连接；所述第一转轴、第二转轴以及第三转轴同轴设置，第一转轴、第二转轴为伸缩轴，第一转轴信号连接力传感器2；第一转轴连接力传感器2并能够根据力传感器2的信号进行伸缩，从而并使得第一转轴、第二转轴以及第三转轴通过前端扭动旋钮4、末端固定旋钮11相互连接或断开。优选地,发条弹簧17固定在棘齿状凹环15中，发条弹簧17末端与棘齿状凹环15扣合，采用较大空间的棘齿状凹环15，可以容纳更大能量的发条弹簧17，因而可提供更大的输出转矩，提高发电量。此外，第一动力传动轴3与第一箱体5邻接部分装有垫圈，可以使第一传动轴3与第一箱体5之间减少碰撞，连接更加紧密，当重物下落带动第一传动轴3旋转输入动力以及之后的发条弹簧17带动第一传动轴3旋转时，增加垫圈可以使装置更加稳定。所述发条装置的发条弹簧17弹性限度相同或不同，优选地，所述发条装置包括三个不同弹性限度的发条弹簧17。

优选地，所述前端扭动旋钮4的一端为凹端，末端固定旋钮11的一端为凸端，在工作时，前端扭动旋钮4与末端固定旋钮11通过凹端与凸端依次连接，并且能够根据需要连接不同数量的发条装置。

优选地，当需要2个发条装置同时工作时，第一转轴伸长通过前端扭动旋钮4、末端固定旋钮11连接第二转轴，第二转轴不伸缩，使得2个发条装置同时工作；当需要3个发条装置同时工作时，第一转轴伸长通过前端扭动旋钮4、末端固定旋钮11连接第二转轴，第一转轴伸长推动第二转轴伸长，第二转轴伸长连接下一个第二转轴或者第三转轴，使得3个发条装置同时工作，当需要多个发条装置同时工作时，以此类推。

所述第一发条装置、第二发条装置以及第三发条装置分别还包括弹簧自锁装置22，弹簧自锁装置22设置在发条弹簧17上，弹簧自锁装置22能够对发条弹簧17进行过载保护。

所述第二发条装置的数量为一个或多个；所述第一动力传动轴3贯穿第一箱体5连接第一转轴，第一动力传动轴3与第一箱体5连接处设置有垫圈；第三转轴与第一箱体5连接处设置有垫圈。

所述发条弹簧17上设置有带电绝缘体；每一级发条弹簧17中相邻的两圈因带有相同电荷，存在斥力，当发条弹簧17收缩时额外储存电势能，缩进相同距离能够储存更多的势能，所以发条弹簧17在输出弹性势能的时候，同时能够输出一部分电势能，提高了单位体积中的能量密度，可以缩小装置的占用空间，实用性强。

所述牵拉发电装置包括链轮链条机构13与第二动力传动轴6，所述链轮链条机构13设置在第二动力传动轴6上,所述链轮链条机构13的数量为一个或多个；优选地，所述链轮链条机构13的数量为两个，能够通过手动循环牵拉带动第二动力传动轴6转动，在动力输入端使用双链轮装置，通过双手的往返牵拉，实现持续发电，提高发电效率。

所述发电稳流存储装置包括蜗轮蜗杆变速机7、发电机8、稳流器9、蓄电装置10以及第二箱体20，所述蜗轮蜗杆变速机7、发电机8以及稳流器9分别设置在第二箱体内部17，所述蜗轮蜗杆变速机7连接发电机8，发电机8连接稳流器9，稳流器9连接蓄电装置10，所述第二动力传动轴6穿过第二箱体20连接蜗轮蜗杆变速机7。所述蓄电装置10中设置有报警器，所述报警器能够在蓄电装置10的电能蓄满时报警。第二动力传动轴6和发电机8之间使用小型的蜗轮蜗杆变速器7，蜗轮蜗杆变速器7拥有较大的传动比，承受过载能力高，噪音小，使用寿命长，自锁等优点，可以实现稳定发电机转速，保证输出电流稳定。优选地，所述蓄电装置10采用电容器。相比普通锂电池，电容器避免了环境污染的问题，具有安全、绿色的优点。

根据本发明提供的重力发电及牵拉发电系统的发电方法，采用所述的重力发电及牵拉发电系统，包括步骤A或步骤B；所述步骤A包括如下步骤：

步骤A1：在重物悬挂装置1上悬挂重物，力传感器2检测重物的重力并进行重力分级，进而匹配发条装置的数量；

步骤A2：第一转轴、第二转轴根据匹配发条装置的数量进行伸缩，通过末端固定旋钮11与前端扭动旋钮4连接或断开来控制接入第一动力传动轴3的发条装置的数量；

步骤A3：重物带动第一动力传动轴3沿着一个方向转动，接入第一动力传动轴3的发条装置随之转动蓄能；此时，由于第一动力传动轴3与第二动力传动轴6之间为单向传动，第二动力传动轴6不转动；

步骤A4：重物落地后，发条装置反向转动释放蓄能，带动第一动力传动轴3反向转动，第二动力传动轴6随之转动；

步骤A5：第二动力传动轴6带动蜗轮蜗杆变速机7运动，蜗轮蜗杆变速机7带动发电机发电，发电机产生电量通过稳流器9整流后存储于蓄电装置10中；

优选地，在进行发电时，通过力传感器2判断重物质量所属区间，然后匹配最适等级的发条弹簧17，通过力传感器2控制使第一动力传动轴3转接到对应等级承载力的发条弹簧17上，重力做功使第一动力传动轴3旋转上紧发条弹簧17，此外，当出现重物质量判断出现偏差，导致重力超过发条弹簧17最大承载力的问题，在发条弹簧17即将过度拉伸时，可通过弹簧自锁装置22限制发条弹簧17的拉伸，当重物落地之后重物悬挂装置1与第一动力传动轴3分离，然后发条弹簧17释放弹性势能与部分电势能，带动第一动力传动轴3反向旋转，同时通过联轴器12带动第二动力传动轴6旋转，由蜗轮蜗杆变速机7带动发电机8旋转发电；

具体地，如图5所示，动力传动轴6的一端为棘齿状凹室19，棘齿与动力传动轴3一端的千斤齿14啮合，当重物下落带动动力传动轴3正向旋转拧紧发条时，动力传动轴6不旋转，当发条拧紧后开始反向旋转输出动力时，发条带动传动轴3反向旋转的同时，进而传动轴3通过一端的千斤齿14带动动力传动轴6旋转；动力传动轴6另一端与蜗轮蜗杆变速机7连接。当传动轴6旋转时，通过蜗轮蜗杆变速使输出的转速保持稳定，设计更加合理，能够保证发条输出的能量充分且稳定释放，使发电机转速稳定。此外，动力传动轴6与箱体20邻接处装有垫圈，作用仍然是保证装置稳定性。

所述步骤B包括如下步骤：

步骤B1：在链轮链条机构13上施加外部力，外部力带动第二动力传动轴6转动；此时，由于第一动力传动轴3于第二动力传动轴6之间为单向传动，第一动力传动轴3不转动，防止对多级电发条箱装置的损坏；步骤B2：第二动力传动轴6带动蜗轮蜗杆变速机7运动，蜗轮蜗杆变速机7带动发电机发电，发电机产生电量通过稳流器9整流后存储于蓄电装置10中；

优选地，双手通过循环牵拉第二动力传动轴6外的链条链轮机构13使第二动力传动轴6单方向旋转，再通过蜗轮蜗杆变速机7带动发电机8旋转发电。

以上对本发明具体实施方式进行了描述，装置结构简洁，针对现有重力发电机存在的问题进行了解决，既保证了发电量，又具备了造价相对低廉，设备寿命长，易拆卸组装，易维修的优点。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种重力发电及牵拉发电系统，其特征在于，包括重力发电装置、牵拉发电装置、发电稳流存储装置以及联轴器(12)，所述重力发电装置通过联轴器(12)连接牵拉发电装置，所述牵拉发电装置连接发电稳流存储装置，所述联轴器(12)包括棘轮(14)、棘齿状凹室(19)，所述棘轮(14)连接重力发电装置，棘齿状凹室(19)连接牵拉发电装置，棘轮(14)连接棘齿状凹室(19)形成单向啮合传动。

2.根据权利要求1所述的重力发电及牵拉发电系统，其特征在于，所述重力发电装置包括重物悬挂装置(1)、力传感器(2)、第一动力传动轴(3)以及多级电发条箱装置，所述重物悬挂装置(1)连接力传感器(2)，所述重物悬挂装置(1)与力传感器(2)设置在第一动力传动轴(3)上，力传感器(2)、第一动力传动轴(3)连接多级电发条箱装置。

3.根据权利要求2所述的重力发电及牵拉发电系统，其特征在于，所述多级电发条箱装置包括第一箱体(5)、发条装置，所述发条装置包括第一发条装置、第二发条装置以及第三发条装置，第一箱体(5)内设置有棘齿状凹环(15)，所述第一发条装置、第二发条装置、第三发条装置分别设置在棘齿状凹环(15)内并同轴排列；

所述第一发条装置包括第一转轴、末端固定旋钮(11)以及发条弹簧(17)，所述发条弹簧(17)环绕连接在第一转轴的轴向上，发条弹簧(17)的末端与棘齿状凹环(15)扣合，第一转轴的一端连接第一动力传动轴(3)，第一转轴的另一端连接末端固定旋钮(11)；

所述第二发条装置包括第二转轴、前端扭动旋钮(4)、末端固定旋钮(11)以及发条弹簧(17)，所述发条弹簧(17)环绕连接在第二转轴的轴向上，发条弹簧(17)的末端与棘齿状凹环(15)扣合，第二转轴的一端连接前端扭动旋钮(4)，第二转轴的另一端连接末端固定旋钮(11)；

所述第三发条装置包括第三转轴、前端扭动旋钮(4)以及发条弹簧(17)，所述发条弹簧(17)环绕连接在第三转轴的轴向上，发条弹簧(17)的末端与棘齿状凹环(15)扣合，第三转轴的一端连接前端扭动旋钮(4)，第三转轴的另一端连接第一箱体(5)；

所述第一发条装置能够通过末端固定旋钮(11)与第二发条装置的前端扭动旋钮(4)匹配连接，第二发条装置能够通过末端固定旋钮(11)与第三发条装置的前端扭动旋钮(4)匹配连接；

所述第一转轴、第二转轴以及第三转轴同轴设置，第一转轴、第二转轴为伸缩轴，第一转轴信号连接力传感器(2)。

4.根据权利要求3所述的重力发电及牵拉发电系统，其特征在于，所述第一发条装置、第二发条装置以及第三发条装置分别还包括弹簧自锁装置(22)，弹簧自锁装置(22)设置在发条弹簧(17)上，弹簧自锁装置(22)能够对发条弹簧(17)进行过载保护。

5.根据权利要求3所述的重力发电及牵拉发电系统，其特征在于，所述第二发条装置的数量为一个或多个；

所述第一动力传动轴(3)贯穿第一箱体(5)连接第一转轴，第一动力传动轴(3)与第一箱体(5)连接处设置有垫圈；第三转轴与第一箱体(5)连接处设置有垫圈。

6.根据权利要求3所述的重力发电及牵拉发电系统，其特征在于，所述发条弹簧(17)上设置有带电绝缘体。

7.根据权利要求1所述的重力发电及牵拉发电系统，其特征在于，所述牵拉发电装置包括链轮链条机构(13)与第二动力传动轴(6)，所述链轮链条机构(13)设置在第二动力传动轴(6)上,所述链轮链条机构(13)的数量为一个或多个。

8.根据权利要求1所述的重力发电及牵拉发电系统，其特征在于，所述发电稳流存储装置包括蜗轮蜗杆变速机(7)、发电机(8)、稳流器(9)、蓄电装置(10)以及第二箱体(20)，所述蜗轮蜗杆变速机(7)、发电机(8)以及稳流器(9)分别设置在第二箱体内部(17)，所述蜗轮蜗杆变速机(7)连接发电机(8)，发电机(8)连接稳流器(9)，稳流器(9)连接蓄电装置(10)，所述第二动力传动轴(6)穿过第二箱体(20)连接蜗轮蜗杆变速机(7)。

9.根据权利要求7所述的重力发电及牵拉发电系统，其特征在于，所述蓄电装置(10)中设置有报警器，所述报警器能够在蓄电装置(10)的电能蓄满时报警。

10.一种重力发电及牵拉发电系统的发电方法，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的重力发电及牵拉发电系统，包括步骤A或步骤B；所述步骤A包括如下步骤：

步骤A1：在重物悬挂装置(1)上悬挂重物，力传感器(2)检测重物的重力并进行重力分级，进而匹配发条装置的数量；

步骤A2：第一转轴、第二转轴根据匹配发条装置的数量进行伸缩，通过末端固定旋钮(11)与前端扭动旋钮(4)连接或断开来控制接入第一动力传动轴(3)的发条装置的数量；

步骤A3：重物带动第一动力传动轴(3)沿着一个方向转动，接入第一动力传动轴(3)的发条装置随之转动蓄能；

步骤A4：重物落地后，发条装置反向转动释放蓄能，带动第一动力传动轴(3)反向转动，第二动力传动轴(6)随之转动；

步骤A5：第二动力传动轴(6)带动蜗轮蜗杆变速机(7)运动，蜗轮蜗杆变速机(7)带动发电机发电，发电机产生电量通过稳流器(9)整流后存储于蓄电装置(10)中；

所述步骤B包括如下步骤：

步骤B1：在链轮链条机构(13)上施加外部力，外部力带动第二动力传动轴(6)转动；

步骤B2：第二动力传动轴(6)带动蜗轮蜗杆变速机(7)运动，蜗轮蜗杆变速机(7)带动发电机发电，发电机产生电量通过稳流器(9)整流后存储于蓄电装置(10)中。

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