CN2101120U

CN2101120U - 振动能量贮存器

Info

Publication number: CN2101120U
Application number: CN 91215902
Authority: CN
Inventors: 缪福潮
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-09-14
Filing date: 1991-09-14
Publication date: 1992-04-08

Abstract

一种振动能量贮存器，包括有杆系传感机构、能量贮存器主体，能量输出传动带等组成。贮存器主体内包括有盘形弹簧的贮能机构、单向旋转机构的能量输入机构和弹簧盒的能量输出机构。只要某种装置振动时能产生一定的振幅，即可使用本能量贮存器将被人忽视的振动能量加以充分利用。尤其是将本贮存器作为自行车的附件，使骑车者感到省力，车速加快。

Description

本实用新型涉及一种带有盘形弹簧蓄能机构的传动装置，特别是一种将振动能量通过反复蓄能和输能机构变振幅位移为某种运动的振动能量贮存器。

机械钟表指针的连续转动，其能量是由拧紧的盘形弹簧逐渐释放能量提供的，一些带盘形弹簧的玩具基于同样原理使玩具运动。但仅靠手动给予盘形弹簧贮入能量不易在其它装置上有效使用。另外，有些具有一定振幅的机械装置，由振动产生的能量没有被充分利用。

本实用新型目的是提供一种可将某种装置所产生一定振幅的振动能量通过盘形弹簧贮入和再输出带动某种中、小型机械装置的振动能量贮存器。

本实用新型目的是这样实现的：设计一种振动能量贮存器，它包括有贮存器主体、与其连接的杆系传感机构和能量输出传动带组成。贮存器主体内包括由同一主轴支承的用作贮能机构的盘形弹簧、能量输入机构和与传动带连接的能量输出机构，其特点是与杆系传感机构下端连接的能量输入机构为一单向旋转机构，能量输出机构为一内腔与盘形弹簧连接的、能绕主轴旋转的且与传动带连接的弹簧盒。当振动源产生的振幅，经杆系传感机构带动单向旋转机构旋转，从而转动主轴拧紧盘形弹簧贮能，当锁定机构松开后，盘形弹簧释放能量，作为能量输出机构的弹簧盒转动，通过传动带使某种机械装置运动。或不用锁定机构，使盘形弹簧贮能后即刻输能。

凡有以一定振幅振动的机械装置都可使用本贮存器，可将被人忽视的振动能量加以充分利用，从而提高了机械效率，相对节约能源。如将本贮存器用在自行车上，可作为自行车的附件，使骑车者感到省力，车速加快。

以下结合附图给以详细说明：

图1为将本实用新型装在自行车车架上示意图。

图2为能量贮存器主体内单向旋转机构为棘轮、棘爪机构的示意图。

图3为图2的A－A剖面示意图。

图4为能量贮存器主体内单向旋转机构为滚柱式单向离合器机构的示意图。

图5为图4的B－B剖面示意图。

图6为消力离合器结构示意图。

实施例一：

振动能量贮存器包括有贮存器主体8、与其连接的杆系传感机构和能量输出传动带组成，将振动能量贮存器装在自行车车架后部，杆系传感机构中的支座44固定在自行车座垫1下端的车架上，相对绕支座上小轴45旋转的杠杆4的两端，反向各连接有连杆5、6，连杆5上端与座垫1连接，与贮存器主体壳体外表面连接的固定夹板9与自行车车架连接，连杆6与可上、下运动的往复连杆7作可调连接；由壳体27、两块壳盖28、端盖34围成的贮存器主体8内包括有由同一主轴15支承的、用作贮能机构的盘形弹簧17、能量输入机构和与传动带10连接的能量输出机构等组成。盘形弹簧被夹在两块盖板33之间，主轴15由滚动轴承30、31支承，压盖32用以定位轴承30。能量输入机构为一单向旋转机构，保证主轴15只按一个方向旋转，它是由位于弹簧盒26外侧的、与主轴15连接的棘轮14和通过销轴29共同与杆系传感机构下端的往复连杆7连接的、且与棘轮14两端接触的两支棘爪13、16等组成。往复连杆7由导向套12支承。能量输出机构为一内部与盘形弹簧17连接的、能绕主轴15旋转的且与传动带10连接的弹簧盒26，盘形弹簧17内端与主轴连接，转动主轴15，即可拧紧盘形弹簧17。传动带10可以为常用的平皮带或三角带，本实施例采用常规链条，相应弹簧盒26外表面设有与链条连接的链轮42，链条可带动增设在自行车后轮轴上的小链轮11。当人驾驶自行车时，由于蹬踏脚和路面不平等因素，使座垫1借助座垫弹簧2上、下反复振动，其振幅在6～15毫米之间，振动频率加速度可达2米／秒²，人的体重和加速度可产生振动力约250牛顿，此力由杆系传感机构传给棘爪上、下位移并拨动棘轮，使主轴15转动拧紧盘形弹簧贮能，当盘形弹簧松驰后，便能转动弹簧盒26上的链轮42，通过链条带动自行车后轮上小链轮，即可利用自行车行驶时振动能量，为自行车增加了前进的额外转矩，使骑手感到省力。为了使振动能量集中使用，在贮存器主体外的壳体27上固定有与弹簧盒26接触的包括有手柄18、调节螺钉19、调节螺杆20、小球21、小弹簧22、小螺杆23、压缩弹簧24、锁定座25、圆球35等组成的锁定机构，在壳体27上设有可使圆球嵌入的凹槽，调节螺杆20与锁定座之间可加工有多头螺纹，当需集中利用振动能量时，只需人手拨动丰柄18，圆球即刻脱离弹簧盒，使弹簧盒快速转动。再次锁定时，可用手拨动手柄使其复位。压缩弹簧24的作用是锁定机构锁定状态下，当盘形弹簧17拧紧至设计的极限时。可使圆球35自动与弹簧盒26脱开。杆系传感机构中，也可省略杠杆4，根据不同车型，只要能带动单向旋转机构的其它杆系机构均可使用。考虑到自行车架按装空间有限和整个机构的刚性，贮存器外形尺寸可选择在Φ₅＝18～25厘米范围内，相应各构造尺寸Φ₄＝16～23厘米，Φ₃＝14～20厘米，Φ₂＝12～18厘米，Φ₁≈40厘米，L₁＝2.5～4厘米，L₂＝4～6厘米。

实施例二：

与实施例一不同之处是单向旋转机构是位于弹簧外侧的且通过键与主轴15连接的两个滚柱式单向离合器37和通过销轴29共同与杆系传感机构中下端的往复连杆7连接的两根支杆36组成，两滚柱式单向离合器壳体外侧分别设有耳槽43，两耳槽位置对称，两支杆一端用小轴分别与耳槽连接，支杆36相对小轴可以转动，无论支杆36下行或上升，均可使滚柱式单向离合器之一，单向带动主轴15旋转，使盘形弹簧17贮能。

实施例三：

与实施例二不同之处是在连杆5的中部连接有消力离合器3，它由带槽的芯棒38，圆螺母39、与芯棒同步移位且下端内腔有一渐变的凸台46的锁壳40和嵌有圆球41的固定筒47组成，消力离合器作用是当工作状态时锁壳40下移，使圆球41与凸台46及芯棒38上的槽同时接触，传力给单向离合器31即可转动主轴15。当座垫1不受力时，座垫弹簧2恢复原状，通过连杆5上半部，拉起芯棒38一段距离X，套筒41同样拉起X距离，使凸台46与钢球脱离接触，只要X值选得当，可保证两个滚柱式单向离合器37都处于松开状态，有利于能量贮存器的使用寿命。

Claims

1、一种振动能量贮存器，包括有贮存器主体、与其连接的杆系传感机构和能量输出传动带组成，贮存器主体8内包括有由同一主轴15支承的用作贮能机构的盘形弹簧17、能量输入机构和与传动带连接的能量输出机构，其特征是与杆系传感机构下端连接的能量输出机构为一单向旋转机构，能量输出机构为一内腔与盘形弹簧17连接的、能绕主轴15旋转的、且与传动带连接的弹簧盒26。

2、按权利要求1所述的能量贮存器，其特征是弹簧盒26外表面有个与传动带连接的链轮42。

3、按权利要求1所述的能量贮存器，其特征是在贮存器主体外的壳体27上固定有与弹簧盒26接触的包括有手柄18、调节螺钉19、调节螺杆20、小球21、小弹簧22、小螺杆23、压缩弹簧24、锁定座25、圆球35组成的锁定机构。

4、按权利要求1或2所述的能量贮存器，其特征是单向旋转机构由在弹簧盒26外侧的且与主轴15连接的棘轮14和共同与杆系传感机构下端的往复连杆7连接的、且与棘轮14径向两端接触的两支棘爪13、16组成。

5、按权利要求1或2或3所述的能量贮存器，其特征是单向旋转机构由位于弹簧盒26外侧的且与主轴15连接的两个滚柱式单向离合器37和共同与杆系传感机构下端的往复连杆7连接的两根支杆36组成，支杆36一端用小轴分别与两滚柱式单向离合器壳体外的耳槽43连接。

6、按权利要求1或2或3所述的能量贮存器，其特征是杆系传感机构中的支座44固定在自行车座垫下端的车架上，相对绕支座44上小轴45旋转的杠杆4的两端，反相各连接有连杆5、6，连杆5上端与座垫1连接，与贮存器主体壳体外表面连接的固定夹板9与自行车车架连接。

7、按权利要求6所述的能量贮存器，其特征是在连杆5的中部连接有消力离合器3，它由带槽的芯棒38、圆螺母39、与芯棒同步移位且下端内腔有一渐变凸台46的锁壳和嵌有圆球41的固定筒47组成；工作状态时，圆球41与凸台46及芯棒38上的槽同时接触。