CN203130349U - 双行程式能量转换装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及双行程式能量转换装置。其包括受力柱A、受力柱B、单向齿轮A、单向齿轮B、主轴、工作平台、轴承座、加速装置和输出装置。其中受力柱A与受力柱B的内侧均设有齿条，两者分别穿过工作平台上设置的孔分布于主轴的两侧，受力柱A与单向齿轮A啮合，受力柱B与单向齿轮B啮合；单向齿轮A与单向齿轮B分别套装于主轴上，分别通过键与主轴连接，单向齿轮A与单向齿轮B的转向一致。主轴末端依次连接加速装置和输出装置。工作平台上设有多个轴承座，主轴通过轴承固定于轴承座上。本实用新型提高了能量转化的效率，实现了双向受力完成单向能量转换，活动部件较少，整体稳定性高，能兼顾结构的可靠性及能量转换率。
Description
技术领域
本实用新型属于能量转换技术领域，具体涉及一种双行程式能量转换装置。
背景技术
在利用海洋能、风能等进行发电时，因其受力的无序性，多数时候只能利用其单方向的力产生的能量，能源利用率低，即使利用正反方向的力进行发电，最后输出的交流电也需要再行转换成直流电输出，增加了不必要的能量损耗。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种双行程式能量转换装置。
本实用新型的技术方案是：一种双行程式能量转换装置，包括受力柱A、受力柱B、单向齿轮A、单向齿轮B、主轴、工作平台、轴承座、加速装置和输出装置。其中受力柱A与受力柱B的内侧均设有齿条，两者相对交错设置；受力柱A和受力柱B分别穿过工作平台上设置的孔分布于主轴的两侧，受力柱A与单向齿轮A啮合，受力柱B与单向齿轮B啮合；单向齿轮A与单向齿轮B分别套装于主轴上，分别通过键与主轴连接，单向齿轮A与单向齿轮B的转向一致。主轴末端依次连接加速装置和输出装置。工作平台上设有多个轴承座，轴承座固定于工作平台上。主轴通过轴承固定于轴承座上。
加速装置为加速齿轮系，包括齿轮组和从轴。
所述工作平台上设有多个轴承座，轴承座固定于工作平台上，从轴通过轴承固定于轴承座上。
输出装置包括发电机和联轴器。发电机输入轴通过联轴器与加速装置输出轴连接。
所述工作平台上用以分别穿过受力柱A和受力柱B的两个孔的内侧分别设置限位板A和限位板B，限位板A和限位板B分别与工作平台固定连接。限位板A用以限制受力柱A晃动，限位板B用以限制受力柱B晃动，增强装置的稳定性。
所述单向齿轮A和单向齿轮B的结构均为：齿轮中央安装单向轴承，单向轴承外侧通过键与齿轮连接，内侧通过键与主轴连接。
本实用新型的有益效果在于：
1、本实用新型将无序输入能的转换为受力柱A和受力柱B的稳定机械运动，又将机械运动转化为发电机单向连续转动，提高了能量转化的效率，克服了现有技术双向运动要么不能产生直流电、要么只能转换单向输入能的技术难题。
2、本实用新型通过双行程往复运动轮流带动主轴转动，可以使主轴保持相对稳定的转速，保证了发电装置的稳定性。
3、本实用新型活动部件较少，整体稳定性高，可靠度好，能兼顾结构的可靠性及能量转换率。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是本实用新型中单向齿轮A107与单向齿轮B108与主轴106连接的示意图。
其中：101、受力柱A，102、受力柱B，103、限位板A，104、限位板B，105、工作平台，106、主轴，107、单向齿轮A，108、单向齿轮B，109、一级大齿轮，110、一级小齿轮，111、二级大齿轮，112、二级小齿轮，113、联轴器，114、轴承座，115、发电机，116、从轴。
具体实施方式
以下结合附图和实施例具体说明本实用新型。
实施例1
参见图1，本实用新型包括受力柱A101、受力柱B102、单向齿轮A107、单向齿轮B108、主轴106、工作平台105、轴承座114、工作平台105、轴承座114、加速装置和输出装置。其中，受力柱A101与受力柱B102的内侧均设有齿条，两者相对交错设置；受力柱A101和受力柱B102分别穿过工作平台105上设置的孔分布于主轴106的两侧，受力柱A101与单向齿轮A107啮合，受力柱B102与单向齿轮B108啮合；单向齿轮A107与单向齿轮B108分别套装于主轴106上，分别通过键与主轴106连接，单向齿轮A107与单向齿轮B108的转向一致。主轴106末端依次连接加速装置和输出装置。工作平台105上设有用以分别穿过受力柱A101和受力柱B102的两个孔。工作平台105上设有多个轴承座114，轴承座114固定于工作平台105上。主轴106通过轴承固定于轴承座114上。
如图2所示，单向齿轮A107和单向齿轮B108的结构均为：齿轮中央安装单向轴承，单向轴承外侧通过键与齿轮连接，内侧通过键与主轴106连接。
通过设计计算，单向齿轮A107、单向齿轮B108与滑动柱A101和滑动柱B102上设置齿条的模数均为2，M=2的齿轮齿厚适中，能经受冲击载荷，安装精度要求不高，易于加工和安装。单向齿轮A107和单向齿轮B108的齿数均优选35，实现适合传动。
假设单向齿轮A107与单向齿轮B108的转动方向均设置为：顺时针方向转动时，单向轴承可以自由转动，单向齿轮空转，逆时针方向时，单向轴承是锁死的，单向齿轮带动主轴106转动。两个单向轴承转向相同，在一个周期内，总有一个单向轴承带动主轴106转动，实现了主轴106的连续单向转动，故本实用新型发电机115输出直流电。
其工作过程如下：当双行程式能量转换装置整体受到向上的力时，受力柱A101和受力柱B102向上运动，受力柱A101带动单向齿轮A107逆时针转动，受力柱B102带动单向齿轮B108顺时针空转。单向齿轮A107带动主轴106逆时针转动。主轴106的旋转运动经加速装置加速后，再经输出装置输出发电。当双行程式能量转换装置整体受到向下的力时，受力柱A101和受力柱B102向下运动，受力柱A101带动单向齿轮A107顺时针空转，受力柱B102带动单向齿轮B108逆时针转动。单向齿轮B108带动主轴106逆时针转动。主轴106的旋转运动经加速装置加速后，再经输出装置输出发电。这样就实现了双向受力均完成能量转换。
实施例2
除以下区别外，其他同实施例1。
加速装置为加速齿轮系，包括齿轮组和从轴116。加速齿轮系优选普通二级加速结构，加速比为8～10，包括一级大齿轮109、一级小齿轮110、二级大齿轮111和二级小齿轮112。一级大齿轮109通过键连接于主轴106上，一级小齿轮110与一级大齿轮109啮合，一级小齿轮110与二级大齿轮111分别套装于从轴116上，并分别通过键与从轴116连接。工作平台105上设有多个轴承座114，轴承座114固定于工作平台105上，从轴116通过轴承固定于轴承座114上。一级大齿轮109和二级大齿轮111的齿数均优选为45，一级小齿轮110和二级小齿轮112的齿数均优选为18。
输出装置包括发电机115和联轴器113。发电机115输入轴通过联轴器113与加速装置输出轴（在本实施例中即为二级小齿轮112输出轴）连接。发电机115为无碳刷式，内置加速元件，输出为直流电。
实施例3
除以下区别外，其他同实施例2。
工作平台105上设有用以分别穿过受力柱A101和受力柱B102的两个孔。两个孔的内侧分别设置限位板A103和限位板B104，限位板A103和限位板B104分别与工作平台105固定连接。限位板A103用以限制受力柱A101晃动，限位板B104用以限制受力柱B102晃动，增强装置的稳定性。
Claims (6)
1.一种双行程式能量转换装置，其特征在于，包括受力柱A(101)、受力柱B(102)、单向齿轮A(107)、单向齿轮B(108)、主轴(106)、工作平台(105)、轴承座(114)、加速装置和输出装置；其中受力柱A(101)与受力柱B(102)的内侧均设有齿条，两者相对交错设置；受力柱A(101)和受力柱B(102)分别穿过工作平台(105)上设置的孔分布于主轴(106)的两侧，受力柱A(101)与单向齿轮A(107)啮合，受力柱B(102)与单向齿轮B(108)啮合；单向齿轮A(107)与单向齿轮B(108)分别套装于主轴(106)上，分别通过键与主轴(106)连接，单向齿轮A(107)与单向齿轮B(108)的转向一致；
所述主轴(106)末端依次连接加速装置和输出装置；
所述工作平台(105)上设有多个轴承座(114)，轴承座(114)固定于工作平台(105)上；所述主轴(106)通过轴承固定于轴承座(114)上。
2.根据权利要求1所述的双行程式能量转换装置，其特征在于，所述加速装置为加速齿轮系，包括齿轮组和从轴(116)。
3.根据权利要求2所述的双行程式能量转换装置，其特征在于，所述从轴(116)通过轴承固定于轴承座(114)上。
4.根据权利要求1所述的双行程式能量转换装置，其特征在于，所述输出装置包括发电机(115)和联轴器(113)，发电机(115)输入轴通过联轴器(113)与加速装置输出轴连接。
5.根据权利要求1所述的双行程式能量转换装置，其特征在于，所述工作平台(105)上用以分别穿过受力柱A(101)和受力柱B(102)的两个孔的内侧分别设置限位板A(103)和限位板B(104)，限位板A(103)和限位板B(104)分别与工作平台(105)固定连接。
6.根据权利要求1所述的双行程式能量转换装置，其特征在于，所述单向齿轮A(107)和单向齿轮B(108)的结构均为：齿轮中央安装单向轴承，单向轴承外侧通过键与齿轮连接，内侧通过键与主轴(106)连接。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017050248A1 (zh) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | 庄秀宝 | 一种利用海浪涌动力发电的方法及其装置 |
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