CN209508848U - 一种能量采集型减速装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种能量采集型减速装置，涉及减速带发电技术领域。减速带的正、反过车面设有梳齿端且相互嵌入对方的齿隙内并通过插销销接，另一端分别与机箱上部固定；减速带下方设有横板，横板的底部设有弹簧导杆和复位弹簧，前连杆的一端通过圆柱销与正过车面下方铰接，另一端与前曲轴铰接；后连杆的一端通过圆柱销与反过车面下方铰接，另一端与后曲轴铰接；轴一与第一小齿轮啮合的第一大齿轮固结，第一小齿轮与差动齿轮系的齿圈固结，前曲轴的轴二穿过第一小齿轮和齿圈与差动齿轮系的太阳轮固结，行星架输出轴与第二小齿轮啮合的第二大齿轮固结，第二小齿轮与发电机的输入轴固结。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种减速带发电技术领域。
背景技术
随着城市交通的发展，公路基础设施的不断完善，公路设施的用电量在逐渐增加，这势必会加大城市的用电负荷，同时在一些偏远地区，因为缺乏相应的稳定供电的能力，基础设施的缺失，使得交通事故发生的概率有所提高。为了解决这些问题，道路的能量采集技术得到了广泛的研究，希望能够将环境中存在的能量回收利用，为公路基础设施供电，例如利用太阳能，风能以及机械能等，其中机械能因为受环境因素影响小，且广泛存在的优点得到了广泛的研究。能量采集型减速带就是一种机械能回收装置。
据检索，目前已有相关能量采集型减速带出现，例如中国专利申请号为201510765037.8公开的“一种液压发电减速带”，该专利通过两个液压缸将减速带的竖直运动转化为水平运动，并通过齿轮齿条，将水平运动转化为旋转运动，最终带动发电机发电，这其中就涉及多种运动的转化，使得发电效率不高，同时也增加了系统的复杂程度。
又如中国专利申请号为201710550051.5公开的“减速带发电装置”，该专利利用齿轮齿条将垂直运动转化为旋转运动，并带动发电机发电，由于汽车在经过减速带的过程中会产生较大的冲击力，冲击对于齿轮齿条的啮合会产生很大的影响，降低了系统的寿命。
鉴于上述情况，有必要实用新型一种结构简单，发电效率高且安全可靠的能量采集减速带。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种能量采集型减速装置，它能有效地解决汽车经过减速带时采集机械能量的技术问题。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种能量采集型减速装置，包括减速带，运动转换机构，减速带的正、反过车面均为梳齿结构，正过车面的梳齿端与反过车面的梳齿端相互嵌入对方的齿隙内并通过插销销接，正过车面和反过车面的另一端分别通过固定轴与机箱的两侧墙上部固定；正过车面与反过车面的交接部的下方设有两侧为圆弧结构的横板，横板的底部设有弹簧导杆和复位弹簧，复位弹簧的上端与横板的底部接触，下端与机箱中板上表面接触，机箱中板设有与弹簧导杆配合的通孔；运动转换机构：前连杆的一端通过圆柱销与正过车面下方铰接，另一端与前曲轴铰接，后连杆的一端通过圆柱销与反过车面下方铰接，另一端与后曲轴铰接；后曲轴通过轴一与第一小齿轮啮合的第一大齿轮固结，第一小齿轮与差动齿轮系的齿圈固结，前曲轴的轴二穿过第一小齿轮和齿圈与差动齿轮系的太阳轮固结，差动齿轮系的行星轮分别与齿圈和太阳轮啮合，并通过轴三与行星架固定，行星架输出轴与第二小齿轮啮合的第二大齿轮固结，第二小齿轮与发电机的输入轴固结。
所述齿圈通过第一轴承与机箱底板固定。
所述轴二与齿圈之间设有第二轴承，第二轴承的内圈与轴二过盈配合，外圈与齿圈中心的通孔过盈配合。
所述正过车面的梳齿端与反过车面的梳齿端相互嵌入对方的销接部位设有长条形插销孔。
所述轴一、轴二的两端均通过轴承座与机箱底板固定。
所述行星架输出轴通过轴承座与机箱底板固定。
所述发电机通过螺栓与机箱底板固定。
所述机箱中板设有与前连杆、后连杆配合的通孔。
所述机箱底板设有与大齿轮、差动齿轮系齿圈以及前曲轴、后曲轴配合的通孔。
本实用新型的工作过程和工作原理是：
当车辆经过减速带时，车辆的重力克服弹簧力做功，带动正过车面顶端下行，末端绕固定轴摆转，并通过前连杆带动第一大齿轮旋转，进而带动第一小齿轮与齿圈旋转，同时正过车面的下行通过长条形插销孔使插销滑动带动反过车面的顶端下行，并通过后连杆带动太阳轮的旋转，太阳轮与齿圈的旋转通过行星轮转化为行星架的旋转，并最终通过齿轮啮合传递到发电机的输入轴；当正、反过车面下行到最低位置时，曲轴刚好旋转180度；当车辆驶离减速带，减速带会在复位弹簧的作用下上升，曲轴由于惯性继续沿着刚才的方向旋转，直到减速带回复最初的位置，曲轴刚好旋转一周。
本实用新型的有益效果是：
1.本实用新型的正、反过车面构成的减速带面顶端下行，末端可以绕固定轴摆转，在起到减速作用的同时可以提高汽车通过时的舒适性。
2.本实用新型通过曲柄摇杆机构机构，将减速带的上下运动，转化为了连续的旋转运动，提高了发电效率。
3.本实用新型采用差动齿轮系实现转速耦合，通过改变太阳轮与行星轮齿数，可以实现增速效果，进一步提高能量采集效率。
4.本实用新型全部采用机械式结构，可靠性高，结构简单，便于维护。
附图说明
图1是本实用新型整体结构示意图。
图2是本实用新型图1后视方向的结构示意图。
图3是本实用新型运动转换机构结构示意图。
图4是本实用新型运动转换机构轮系布置俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
该能量采集型减速装置设有转速耦合结构，包括减速带部分，运动转化部分和转速耦合部分。减速带部分包括两个相互嵌入对方的齿隙内并通过插销销接的可绕固定轴6摆转的正过车面1、反过车面5以及连接梳齿的插销2，插销2可在正反过车面的长条形插销孔内滑动，在减速带下方有提供减速带阻尼力与复位力的横板3，横板3与机箱7中板之间有复位弹簧4。运动转化部分可以将上下运动转化为连续的旋转运动，由后连杆8、前连杆14和后曲轴9、前曲轴12组成，共有两组，前、后连杆一端通过圆柱销与过车面1、反过车面5连接，另一端与前、后曲轴连接。转速耦合部分可以将轴一21、轴二27的输入耦合为一根行星架输出轴18的输出，并将转速提高，运动转换机构由两对啮合齿轮以及一个差动齿轮系组成，后曲轴9通过轴一27与第一大齿轮10固连，第一大齿轮10与第一小齿轮11啮合，第一小齿轮11与差动齿轮系的齿圈13固连，前曲轴12的轴二21穿过第一小齿轮11和齿圈13，与差动齿轮系的太阳轮24固结，差动齿轮系的行星轮15分别与齿圈13和太阳轮24啮合，并通过轴三19固定到行星架16上，行星齿轮15可绕轴三19旋转，行星架输出轴18与第二大齿轮17固连，第二大齿轮17与第二小齿轮25啮合，第二小齿轮25与发电机20的输入轴26固连。
所述复位弹簧有两个，一端与横板底部接触，另一端与机箱中板上表面接触。
所述行星轮为三个。
所述齿圈13通过第一轴承23与机箱7固定。
所述轴二21与齿圈13之间有第二轴承22连接。
本实用新型的工作过程和工作原理是：
当车辆经过减速带时，车辆的重力克服弹簧力做功，带动减速带的正过车面1绕固定轴6摆转，并通过后连杆8带动第一大齿轮10旋转，进而带动第一小齿轮11与齿圈13旋转，同时正过车面1的下行并通过插销2可以带动反过车面5的下行，并通过前连杆14带动太阳轮24的旋转，太阳轮24与齿圈13的旋转通过行星轮15转化为行星架16的旋转，并最终通过对啮合第二大齿轮17、第二小齿轮25传递到发电机20的输入轴26；当减速带正过车面1、反过车面5下行到最低位置时，后曲轴9、前曲轴12刚好旋转180度；当车辆驶离减速带，正过车面1、反过车面5会在复位弹簧4的作用下，向上顶起，后曲轴9、前曲轴12由于惯性继续沿着刚才的方向旋转，直到减速带回复最初的位置，后曲轴9、前曲轴12刚好旋转一周。
Claims (9)
1.一种能量采集型减速装置，包括减速带，运动转换机构，其特征在于：减速带的正、反过车面均为梳齿结构，正过车面(1)的梳齿端与反过车面(5)的梳齿端相互嵌入对方的齿隙内并通过插销(2)销接，正过车面(1)和反过车面(5)的另一端分别通过固定轴(6)与机箱(7)的两侧墙上部固定；正过车面(1)与反过车面(5)的交接部的下方设有两侧为圆弧结构的横板(3)，横板(3)的底部设有弹簧导杆和复位弹簧(4)，复位弹簧(4)的上端与横板(3)的底部接触，下端与机箱中板上表面接触，机箱中板设有与弹簧导杆配合的通孔；运动转换机构：前连杆(14)的一端通过圆柱销与正过车面(1)下方铰接，另一端与前曲轴(12)铰接，后连杆(8)的一端通过圆柱销与反过车面(5)下方铰接，另一端与后曲轴(9)铰接；后曲轴(9)通过轴一(27)与第一小齿轮(11)啮合的第一大齿轮(10)固结，第一小齿轮(11)与差动齿轮系的齿圈(13)固结，前曲轴(12)的轴二(21)穿过第一小齿轮(11)和齿圈(13)与差动齿轮系的太阳轮(24)固结，差动齿轮系的行星轮(15)分别与齿圈(13)和太阳轮(24)啮合，并通过轴三(19)与行星架(16)固定，行星架输出轴(18)与第二小齿轮(25)啮合的第二大齿轮(17)固结，第二小齿轮(25)与发电机(20)的输入轴(26)固结。
2.根据权利要求1所述的一种能量采集型减速装置，其特征在于：所述齿圈(13)通过第一轴承(23)与机箱(7)底板固定。
3.根据权利要求1所述的一种能量采集型减速装置，其特征在于：所述轴二(21)与齿圈(13)之间设有第二轴承(22)，第二轴承(22)的内圈与轴二(21)过盈配合，外圈与齿圈(13)中心的通孔过盈配合。
4.根据权利要求1所述的一种能量采集型减速装置，其特征在于：所述正过车面(1)的梳齿端与反过车面(5)的梳齿端相互嵌入对方的销接部位设有长条形插销孔。
5.根据权利要求1所述的一种能量采集型减速装置，其特征在于：所述轴一(27)、轴二(21)的两端均通过轴承座与机箱(7)底板固定。
6.根据权利要求1所述的一种能量采集型减速装置，其特征在于：所述行星架输出轴(18)通过轴承座与机箱(7)底板固定。
7.根据权利要求1所述的一种能量采集型减速装置，其特征在于：所述发电机(20)通过螺栓与机箱(7)底板固定。
8.根据权利要求1所述的一种能量采集型减速装置，其特征在于：所述机箱中板设有与前连杆(14)、后连杆(8)配合的通孔。
9.根据权利要求1所述的一种能量采集型减速装置，其特征在于：所述机箱(7)底板设有与大齿轮、差动齿轮系齿圈(13)以及前曲轴(12)、后曲轴(9)配合的通孔。
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| CN (1) | CN209508848U (zh) |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN109610362A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-04-12 | 西南交通大学 | 一种能量采集型减速机构 |
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2018
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