CN201723390U - 改进型储能器反接减速器动力机 - Google Patents

Abstract

一种改进型储能器反接减速器动力机，属于盘簧储能装置。由盘簧储能释放控制机构和能量轮系传动机构等组成，前者的动力轴与后者的输入轴连接。盘簧储能释放控制机构为：内棘轮和外棘轮安装在动力轴上，与内棘轮作用的内棘爪铰接在内销轴上，内销轴固定在外棘轮上，与外棘轮作用的外棘爪铰接在外销轴上，外销轴固定在外盒上；内盒内的内盘簧一端固定在内盒的外侧壁上，另一端固定在动力轴上；内盒与外棘轮相固联；外盒内的外盘簧固定外盒与内盒之间松开而使动力轴转动从而输出转动力矩。本实用新型具有双向储能作用，并具有结构紧凑、储能效果好的特点。

Description

改进型储能器反接减速器动力机

技术领域

本实用新型涉及环保能源采集器，特别是通过弹簧(储能块)储存外界能量，再通过反接减速器对外输出转动力矩的机械。

背景技术

当今人类正面临能源紧缺和匮乏的时代。而人类对自然界中的水能、太阳能、风能、生物能等自然能源没有加以恰当的利用，这是一种能源浪费。针对此问题，本申请人曾提出“储能器反接减速器动力机”(ZL200920080721.2)的技术方案(由于减速器系列中行星轮系减速器的出现使本申请人看到该方案的可行性)。该方案尚存在许多有待大家您进一步具体细化、改善的地方，例如之一(本新型)：原有弹簧式(储能块)储能器只在预定方向运动时进行储能、作功，而不具有双向储能、作功的功能。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有双向储能、作功作用的改进型储能器反接减速器动力机。

本新型的目的是这样实现的：一种改进型储能器反接减速器动力机，包括盘簧储能释放控制机构和行星轮系传动机构，前者的动力轴经离合器与后者的输入轴连接，盘簧储能释放控制机构为：内棘轮安装在动力轴上，外棘轮可转动地设置在动力轴上，与内棘轮作用的内棘爪铰接在内销轴上，内销轴固定在外棘轮上，与外棘轮作用的外棘爪铰接在外销轴上，外销轴固定在外盒上；内盘簧设置在内盒内，内盘簧一端固定在内盒的外侧壁上，内盘簧另一端固定在动力轴上；内盒与外棘轮相固联；外盘簧设置在外盒内，外盘簧一端固定在外盒的外侧壁上，外盘簧另一端固定在内盒的外侧壁上。

上述行星轮系传动机构的输出轴经联轴器与发电机连接。

上述内棘轮经平键安装在动力轴上。

与现有技术相比，本新型的有益效果是：

1、构思简易、结构紧凑，解决了双向储能的问题，即当动力轴正、反向转动、左右直线运动时，均能进行储能作功(结合具体实施方式进行进一步阐述)。

2、在行星轮系传动机构作用下，本动力机可产生高速转动力矩，实现对外作功。

当需要作功时，通过控制内棘爪或外棘爪，使其分别单独与对应棘轮、齿条分离，从而使内、外盒内旋紧的盘(弹)簧反向转(运)动而释放蓄积的能量，并通过动力轴对外输出作功。

3、本动力机可完全利用自然能，不消耗煤炭，不消耗石油，不存在三废污染，因而是清洁绿色能源。

本动力机可以适当调剂风灾、地震、水灾、冷、热温差、生物力(动物的体力、植物的生长力)强、弱等过大的不和谐、灾害。该能动性将随着人们设计、制造技术的进步而不断提高。本技术的实施可以让能源的保障、储备、调配和使用的数量和质量有一个更大的提升。

附图说明

图1是双向盘簧储能器释放控制机构的主视图；

图2是图1沿A-A线的剖视图；

图3是双向直线方向储能作功机构简图。

具体实施方式

本新型包括盘簧储能释放控制机构和行星轮系传动机构，前者的动力轴5经离合器与后者的输入(粗)轴连接，盘簧储能释放控制机构为：内棘轮6安装在动力轴5上，外棘轮9可转动地设置在动力轴5上，与内棘轮6作用的内棘爪7铰接在内销轴7a上，内销轴7a固定在外棘轮9上，与外棘轮作用的外棘爪10铰接在外销轴10a上，外销轴固定在外盒3上；内盘簧2设置在内盒1内，内盘簧一端固定在内盒的外侧壁上，内盘簧另一端固定在动力轴5上；内盒1与外棘轮9相固联；外盘簧4设置在外盒3内，外盘簧一端固定在外盒的外侧壁上，外盘簧另一端固定在内盒的外侧壁上。内盒可沿动力轴转动。

行星轮系传动机构的输出轴经联轴器与发电机连接。内棘轮6经平键8安装在动力轴5上。

行星轮系减速器传动机构由两个负号行星机构(比正号行星机构的效率高)串联而成，若需得到更大的传动比，当然可以多个串联组成，或者具体设计各齿轮的齿数，即可实现最终传动比。在特定情况下，适当确定各齿轮的齿数，以实现1∶10000的传动比，即输入轴转1圈，输出轴转动10000圈。

一般地，在传递功率与传动比相同的情况下，行星轮系减速器的体积、重量还明显更小、更轻，储能器的动力轴连接行星轮系的输入(粗)轴后，控制棘爪调档松棘轮几齿，盘簧释放的能力通过该减速器输出(细)轴传出就可以带动具有一定目的功率的机器作功、发电。如果对该减速器细端输出的转速仍不满意的话，只要储能器内储能块(即盘簧)的能力足够大，还可将减速器的输出(细)轴与下一台或多台减速器的输入(粗)轴通过联轴器两两首尾串联，继续把转矩往下传，直至满意为止。当然，如果需要的传动比不是很大、很特殊，可以直接在具有相应现成数据档位范围内的减速器内选用即可。

参见图1、图2，盘簧储能释放控制机构结构为：内棘轮经平键安装在动力轴另一端上，与内棘轮作用的内棘爪安装在内销轴上。棘轮和棘爪的工作也可根据条件或需要由摩擦轮等可控制的止回传动系统替代完成。

本动力机的储能盒(单向、双向的圆周或直线方向)也可由液压方法储存能力，储能盒作功时输出端联接液压缸粗端调档带动该缸细端作功、发电。

本动力机可为其它机械设备提供动力，若动力机动力输出轴经联轴器与发电机连接，则可以将弹簧储存的能力转换为电能同样对外作功。而弹簧的蓄积能力主要通过采集风能、水能、浪能、地震能、生物能、太阳能等自然能源而来。

应用实例1：正、反旋转式储能器储能和作功(发动)原理。

储能时：图1中，动力轴反时针转动时，内盘簧盘紧，通过平键使内棘轮反时针转动，由于内棘爪使内盘簧只紧不松，即该储能器储存能量。动力轴顺时针转动时，通过平键再传给内棘轮，再传给内棘爪，再传给内销轴，再传给外棘轮，使外棘轮顺时针转动，内盒也顺时针转动并盘紧外盒内的轴筒上的外盘簧，并由外棘爪的作用使外盘簧只紧不松，即该储能器储存能量。

作功时，如果释放外盘簧储存的能量时，就要只拔开外棘爪，外盘簧只松不紧，使内盒连着外棘轮反时针转动，通过内棘爪带动内棘轮也反时针转动，又通过平键带动动力轴反时针转动，该储能器对外作功。如果要释放内盘簧储存的能量时，就只拔开内棘爪，内盘簧松开，内棘轮就顺时针转动，通过平键带动动力轴顺时针转动，即该储能器对外作功。

应用实例2：双向直线方向储能器储能和作功(发动)原理。

图3中，11、齿板；12、内储能盒；13、外储能盒；14、第一棘爪；；14a、第二棘爪；15、齿条；16、外弹簧；17、内弹簧。

储能时，图3中原有内储能盒(参见本人专利ZL200920080721.2说明书附图)上再套装一个外储能盒，外储能盒内(内储能盒外)同样有一个弹簧，以及同样有一组相互作用的棘爪和齿条)。外储能盒连着滑块，齿板连着滑槽一端。当滑块不论往左还是往右运动时，由于两个棘爪的单向性，内、外弹簧(即储能块)只紧不松，即该储能器储存能量。

作功时，分别但不同时控制拨开棘爪，内储能块(弹簧)或外储能块(弹簧)就只松不紧带着齿板左、右运动，并通过齿轮、键带动轴反转或顺转，即该储能器对外作功。

应用实例3：高层楼房避震兼储能构思。

将高楼从合适的位置上下断(锯)开，如第二层底处。第二层楼底及其以上楼层为一固定连体，第一层楼顶和地基、大地为另一固定连体。

1、第二层底部连接滑块，连接处可以吸收旋转能储能，滑块与滑槽同时为一副。通过第一层楼顶相应一处连接滑槽的一端底，第二者(这一层楼顶这处与滑槽这端)间也可以吸收旋转能避震、储能(单副内，滑块与滑槽为可以做相对水平方向直线滑动的连接，每副滑块、滑槽的对称中心与滑槽端的旋转中心不同心)。至此，这副滑块、滑槽及其端面分别连接的地震暴发时地强烈运动和日常地壳缓释运动的分别对应的正反旋转(应用实例1)、双向直线(应用实例2)、正反旋转(应用实例1)避震储能盒为本种方式中一个完整的避震兼储能单元。

2、以图1图2为主，应用铰接四杆机构或槽轮等机构将高楼断开处水平面上任意方向的力转换至图1图2式避震储能单元内。

3、以应用实例2为主的避震、储能单元(从上至下连接为：纵滑槽内装该储能盒、圆柱形滑块、横滑槽内装该储能盒)。

一幢楼的这第一、第二层楼断开处可以有若干个上述1、2、3种方式中的其中一种单元。当有来自任一方向的地震波时，大地波动带动楼房的地基，地基带动第一层，用电脑程序控制避震、储能弹簧(块)针对地震的快、慢、强、弱自动适当对应，或再通过适当对应的液压元器件及其阀门，达到避震、储能---任大地摇动，第二层和以上各层就动得少或不动(地基与第一层是固态连接成一体的，第一层与第二层及其以上各层的连接是可以相互产生位移的动态连接，但不能让该处错位过多，就要求有抵挡可能的最强地震的绝对安全错位的上限刚度避震储能簧(块)以保证该高楼错位处不致过多而存在危险，使之能分强、弱级避震、储能)。滑块相对滑槽就在一小段极限限位距离内(就要求储能盒的储能块(弹簧)能够储存的能量极大，即塑性变形小，但必须有变形)相对滑动，使滑块与滑槽间的由地震产生相对位移的能量通过储能弹簧(块)及其附件吸收能量而储存在储能盒内。地震过后或平常隔一段时间取下已储存有能量的储能盒，该第一层与第二层(滑块与滑槽)相互间处于自由滑动(空挡)状态，就只需施加比地震能小得多的外力就能使这第一、第二层楼的错位恢复原位，再安装上新的储能盒(如此循环，实现楼房安全系数更高、既避震又储能，尽量保证了土地和房屋的价值最大化)。能抵御的地震级别级数将随着设计、制造技术地进步而不断提高。

设计制作时，需根据目的转动的转速、力矩功率、电流、电压的数据范围来设定制造、安装(反接减速器)输入端储能块(弹簧)的足够能力数据。设计制作时，储能块可以有：根据该储能块开始工作后和工作中不同的剩余能量段调节减速器档位，以适当档位范围减速器来计划匹配的储能块(至少需要2个：正、反向各1个)，既能单独工作，又能同时工作的可互换储能块(较简单运动可仅用本人在先专利的单向圆弧或直线储能、作功)。规模、规格可大可小，由各处制造、设计技术条件、需要来决定不同的各级别、同级别可互换的各标件。

工作原理：根据能量守恒原理，1组储能弹簧(块)的能量耗尽或将耗尽，可替换上第2组、第3组……储能弹簧(块)能贮存的最大能量由设计和生产储能弹簧(块)时决定，储能弹簧(块)内部的物质能量通过生物、物理等方法反复变化(压缩、拉伸)一次、多次(调档)来产生，互换的自由空间较大，搬运携带方便，性能保持稳定的时间较长，无污染。

Claims (3)

1.一种改进型储能器反接减速器动力机，包括，盘簧储能释放控制机构和能量轮系传动机构，前者的动力轴(5)经离合器与后者的输入轴连接，其特征是：所述盘簧储能释放控制机构为：内棘轮(6)安装在所述动力轴(5)上，外棘轮(9)可转动地设置在动力轴(5)上，与内棘轮(6)作用的内棘爪(7)铰接在内销轴(7a)上，内销轴(7a)固定在外棘轮(9)上，与外棘轮作用的外棘爪(10)铰接在外销轴(10a)上，外销轴固定在外盒(3)上；内盘簧(2)设置在内盒(1)内，内盘簧一端固定在内盒的外侧壁上，内盘簧另一端固定在动力轴(5)上；内盒(1)与外棘轮(9)相固联；外盘簧(4)设置在外盒(3)内，外盘簧一端固定在外盒的外侧壁上，外盘簧另一端固定在内盒的外侧壁上。

2.根据权利要求1所述改进型储能器反接减速器动力机，其特征是：所述行星轮系传动机构的输出轴经联轴器与发电机连接。

3.根据权利要求1或2所述改进型储能器反接减速器动力机，其特征是：所述内棘轮(6)经平键(8)安装在动力轴(5)上。

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