CN218407697U - 一种新型摆动式能量回收装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型摆动式能量回收装置，包括筒体、摆动换向机构、能量回收机构，筒体：其左右两端均为可拆卸式，圆筒有分隔板，便于装置其余零部件的安装；摆动换向机构：设置于筒体右侧，摆动件设置于筒体一侧，通过锥齿轮与棘爪之间的组合，将摆动件的顺、逆摆动转变为棘轮的同向转动；能量回收机构：棘轮与转子通过键连接，通过磁条之间的相互作用，带动薄铁片振动，挤压固定在薄铁片上的压电片。该新型摆动式能量回收装置，能够实现能量的回收利用，减少资源的浪费。
Description
技术领域
本实用新型涉及能量回收装置，确切地说是一种新型摆动式能量回收装置。
背景技术
近些年，天然气、煤炭、石油等能源价格持续暴涨，全球范围内的能源危机有愈演愈烈之势。除了研究、开发比如氢能、太阳能等新能源以外，对现有的能量回收利用也非常重要。摆动装置在生活中非常普遍，传统的摆动能量回收装置大多数是频繁换向、线性移动的，这样在能量回收过程中还要克服惯性等不可避免的因素。
因此，为了解决回收装置频繁换向、线性移动的问题，我们提出了一种新型摆动式能量回收装置。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种新型摆动式能量回收装置，该装置能够实现能量的回收利用，解决回收装置频繁换向、线性移动的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术手段：
一种新型摆动式能量回收装置，包括筒体、摆动换向机构和能量回收机构；
筒体的圆筒盖一安装在圆筒左侧，圆筒盖二安装在圆筒右侧，圆筒盖一上装有轴承二，用来连接棘轮；圆筒盖二上装有轴承一，用来连接转动棘爪二。圆筒中间有分隔板，分隔板上安装有轴承三，用来连接棘轮。
摆动换向机构与能量回收机构均安装在圆筒内部，便于安装与拆卸，使得各个机构之间更紧凑，避免空间上浪费。
摆动换向机构的摆动件通过垫圈与螺母固定在转动棘爪二上，转动棘爪二一端与锥齿轮轴啮合，一端与棘轮啮合；锥齿轮轴通过固定筒固定在圆筒上；转动棘爪一一端与锥齿轮轴啮合，一端与棘轮啮合，实现摆动件转动带动棘轮的转动。
当摆动件顺时针摆动时，在转动棘爪二作用下，带动棘轮顺时针转动，此时转动棘爪一不起作用；当摆动件逆时针摆动时，在转动棘爪一作用下，带动棘轮顺时针转动，此时转动棘爪二不起作用，通过锥齿轮与转动棘爪的组合使用，实现了无论摆动件顺时针摆动还是逆时针摆动，均能保证棘轮朝一个方向转动，避免了能量的损失。
能量回收机构的转子通过键与棘轮固定连接，转子上安装有磁条一；薄铁片固定安装在圆筒上，磁条二与压电片均固定在薄铁片上。
当转子转动时，固定在圆筒上的磁条一与固定在薄铁片上的磁条二发生磁力相互作用，由于磁条二固定在薄铁片上，因此当磁条二受到力的作用下会发生振动，固定在薄铁片上的压电片会拉伸或挤压，进而压电片产生电能，将转子转动的机械能转换为了电能，实现了能量的回收利用。
本实用新型的工作过程及原理如下：
（1）本摆动式能量回收装置安置于固定位置，将摆动换向机构和能量回收机构安装好，固定好两侧的圆筒盖，将摆动件与转动棘爪二固定连接，利用垫圈和螺母将摆动件固定住。
（2）当摆动件顺时针摆动时，在转动棘爪二作用下，带动棘轮顺时针转动，此时转动棘爪一不起作用；当摆动件逆时针摆动时，在转动棘爪一作用下，带动棘轮顺时针转动，此时转动棘爪二不起作用，通过锥齿轮与转动棘爪的组合使用，实现了无论摆动件顺时针摆动还是逆时针摆动，均能保证棘轮朝一个方向转动。
（3）棘轮通过键与转子固定连接，当转子转动时，固定在圆筒上的磁条一与固定在薄铁片上的磁条二发生磁力相互作用，由于磁条二固定在薄铁片上，因此当磁条二受到力的作用下会发生振动，固定在薄铁片上的压电片会拉伸或挤压，进而压电片产生电能，将转子转动的机械能转换为了电能，以此来提高本装置的发电效率。
本实用新型的优点如下：
（1）传统的能量回收装置大多是双向的，两个方向交替发电，这必然会产生能量的损失。本装置摆动换向机构，利用锥齿轮与棘爪之间的组合，将摆动件的顺、逆摆动转变为棘轮单方向的摆动，避免了能量的损失，提高了发电效率。
（2）本装置能量回收机构，利用磁条之间的相互作用，带动薄铁片的振动，进而拉伸或挤压压电片。由于压电片拉伸、挤压的频率很高，压电材料能量密度高，大约是电磁场能量密度的三倍，实现能量的高效回收利用可以很大程度上提高发电效率。
附图说明
图1为本实用新型结构全剖图。
图2为本实用新型A-A剖面图。
图3为本实用新型B-B剖面图。
图4为本实用新型压电单元示意图。
附图标记说明：
1-轴承二；2-摆动换向机构；3-轴承三；4-轴承四；5-能量回收机构；6-轴承一；7-螺母；8-筒体；18-键。
21-锥齿轮轴；22-垫圈；23-转动棘爪一；24-棘爪；25-弹簧片；26-棘轮；27-转动棘爪二；28-摆动件；29-固定筒。
51-磁条一；52-薄铁片；53-压电片；54-磁条二；55-转子。
81-圆筒盖一； 82-圆筒；83-圆筒盖二。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步说明本实用新型。
参见图1-图4可知，本实用新型的一种新型摆动式能量回收装置，由筒体8、摆动换向机构2和能量回收机构5组成。
筒体8：圆筒盖一81安装在圆筒82左侧，圆筒盖二83安装在圆筒82右侧，圆筒盖一81上装有轴承二1，用来连接棘轮26；圆筒盖二83上装有轴承一6，用来连接转动棘爪二27。圆筒82中间有分隔板，分隔板上安装有轴承三3，用来连接棘轮26。
摆动换向机构2与能量回收机构5均安装在圆筒8内部，便于安装与拆卸，使得各个机构之间更紧凑，避免空间上浪费。
摆动换向机构2：摆动件28通过垫圈22与螺母7固定在转动棘爪二27上，转动棘爪二27一端与锥齿轮轴21啮合，一端与棘轮26啮合；锥齿轮轴21通过固定筒29固定在圆筒82上；转动棘爪一23一端与锥齿轮轴21啮合，一端与棘轮26啮合，实现摆动件28转动带动棘轮26的转动。
当摆动件28顺时针摆动时，在转动棘爪二27作用下，带动棘轮26顺时针转动，此时转动棘爪一23不起作用；当摆动件28逆时针摆动时，在转动棘爪一23作用下，带动棘轮26顺时针转动，此时转动棘爪二27不起作用，通过锥齿轮与转动棘爪的组合使用，实现了无论摆动件28顺时针摆动还是逆时针摆动，均能保证棘轮26朝一个方向转动，避免了能量的损失。
能量回收机构5：转子55通过键18与棘轮26固定连接，转子55上安装有磁条一51；薄铁片52固定安装在圆筒82上，磁条二54与压电片53均固定在薄铁片52上。
当转子55转动时，固定在圆筒82上的磁条一51与固定在薄铁片52上的磁条二54发生磁力相互作用，由于磁条二54固定在薄铁片上，因此当磁条二54受到力的作用下会发生振动，固定在薄铁片52上的压电片53会拉伸或挤压，进而压电片53产生电能，将转子55转动的机械能转换为了电能，实现了能量的回收利用。
本实施例的工作过程及原理如下：
（1）本摆动式能量回收装置安置于固定位置，将摆动换向机构2和能量回收机构5安装好，固定好两侧的圆筒盖，将摆动件28与转动棘爪二27固定连接，利用垫圈22和螺母7将摆动件28固定住。
（2）当摆动件28顺时针摆动时，在转动棘爪二27作用下，带动棘轮26顺时针转动，此时转动棘爪一23不起作用；当摆动件28逆时针摆动时，在转动棘爪一23作用下，带动棘轮26顺时针转动，此时转动棘爪二27不起作用，通过锥齿轮与转动棘爪的组合使用，实现了无论摆动件28顺时针摆动还是逆时针摆动，均能保证棘轮26朝一个方向转动。
（3）棘轮26通过键18与转子55固定连接，当转子55转动时，固定在圆筒82上的磁条一51与固定在薄铁片52上的磁条二54发生磁力相互作用，由于磁条二54固定在薄铁片上，因此当磁条二54受到力的作用下会发生振动，固定在薄铁片52上的压电片53会拉伸或挤压，进而压电片53产生电能，将转子55转动的机械能转换为了电能，以此来提高本装置的发电效率。
以上所述仅为本实用新型较佳可行的实施例而已，并非因此局限本实用新型的权利范围，凡运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本实用新型的权利范围之内。
Claims (1)
1.一种新型摆动式能量回收装置，包括筒体（8），设置在筒体（8）内的摆动换向机构（2）和能量回收机构（5），其特征在于：
所述的筒体（8）设有圆筒盖一（81），圆筒盖一（81）安装在圆筒（82）左侧，圆筒盖二（83）安装在圆筒（82）右侧，圆筒盖一（81）上装有轴承二（1），用来连接棘轮（26）；圆筒盖二（83）上装有轴承一（6），用来连接转动棘爪二（27）；圆筒（82）中间有分隔板，分隔板上安装有轴承三(3)，连接棘轮(26)；
摆动换向机构（2）设有摆动件（28），摆动件（28）通过垫圈（22）与螺母（7）固定在转动棘爪二（27）上，转动棘爪二（27）一端与锥齿轮轴（21）啮合，一端与棘轮（26）啮合；锥齿轮轴（21）通过固定筒（29）固定在圆筒（82）上；转动棘爪一（23）一端与锥齿轮轴（21）啮合，一端与棘轮（26）啮合，摆动件（28）转动带动棘轮（26）的转动；
所述的能量回收机构（5）设有转子（55），转子（55）通过键（18）与棘轮（26）固定连接，转子（55）上安装有磁条一（51）；薄铁片（52）固定安装在圆筒（82）上，磁条二（54）与压电片（53）均固定在薄铁片（52）上。
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