CN218717289U - 一种发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种发电装置，包括支架、可旋转安装在支架上的惯性轮、与惯性轮动力连接的发电机、带动惯性轮旋转的受力组件，受力组件包括可摆动的受力杠杆、与受力杠杆铰接相连的驱动齿条、由驱动齿条带动并且可带动惯性轮旋转的齿轮组、将驱动齿条向齿轮组压紧以保持啮合的防脱装置；齿轮组中具有单向扭矩传动件。本实用新型提供的发电装置，通过受力杠杆能够接收间歇性的机械能，并存储在旋转的惯性轮中逐步释放进行发电，将原本不稳定的能量转变为基本稳定可连续输出的电能，能够取得较高的发电效率。此外，本实用新型提供的发电装置整体结构简洁合理，安装布置灵活，经济性好，可靠性佳，具有较高的推广应用价值。

Description

一种发电装置

技术领域

本实用新型属于发电技术领域，具体涉及一种发电装置。

背景技术

发电装置是将各种形式的能量转化为电能的装置。目前绝大部分的发电装置是在能量来源稳定可控的条件下运行的，例如火力发电、核电等。但在现实世界中，还存在大量具有随机性的能量形式，例如风能、潮汐能。这部分能量虽然储量庞大但分布比较分散，并且具有非连续性和不稳定性，对发电装置的发电效率造成较大的负面影响。此外，在此条件下运行的发电装置或多或少地存在结构复杂、故障率偏高、使用寿命偏低等问题，整体上经济性较差，不利于市场化推广应用。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型提供一种能够在非连续不稳定条件下高效发电的发电装置。

为了达到上述目的，本实用新型提供的一种发电装置包括支架、可旋转安装在支架上的惯性轮、与惯性轮动力连接的发电机、带动惯性轮旋转的受力组件，受力组件包括可摆动的受力杠杆、与受力杠杆铰接相连的驱动齿条、由驱动齿条带动并且可带动惯性轮旋转的齿轮组、将驱动齿条向齿轮组压紧以保持啮合的防脱装置；齿轮组中具有单向扭矩传动件，单向扭矩传动件在单个旋转方向上可传递扭矩而在与之相反的旋转方向上无法传递扭矩。

进一步地，受力杠杆带动惯性轮旋转的行程记为做功行程，受力杠杆沿与做功行程相反方向运动的行程记为复位行程；发电装置还包括复位件；在做功行程中，受力杠杆对复位件做功使复位件机械能提升；在复位行程中，复位件向受力杠杆做功驱动受力杠杆复位。

进一步地，复位件为连接在支架和受力杠杆之间的弹簧；在做功行程中，受力杠杆摆动使弹簧拉伸；在复位行程中，弹簧收缩带动受力杠杆复位。

进一步地，复位件为连接在受力杠杆上的配重部；在做功行程中，受力杠杆摆动使配重部位置升高；在在复位行程中，配重部下坠带动受力杠杆复位。

进一步地，齿轮组为增速齿轮组。

进一步地，齿轮组包括与惯性轮同轴连接的第一齿轮、与第一齿轮啮合的第二齿轮、与第二齿轮同轴连接的第三齿轮；受力杠杆带动第三齿轮旋转；在第三齿轮与其对应的旋转轴之间连接单向扭矩传动件，单向扭矩传动件为单向轴承。

进一步地，驱动齿条在远离受力杠杆的一端具有弧形弯曲段，在弧形弯曲段的内侧具有与齿轮组啮合的齿面。

进一步地，防脱装置为设于支架上的限位块，限位块上具有供弧形弯曲段穿过的缺口部，缺口部与弧形弯曲段的背面相抵合，并在抵合处附着润滑材料。

进一步地，限位块位置可调地安装在支架上，可以向靠近和远离齿轮组的方向调整位置。

进一步地，驱动齿条为直线型齿条；在与驱动齿条直接啮合的齿轮的轴线上铰接设有摆动块，在摆动块上固定有与驱动齿条的背面压合的压辊；摆动块与压辊共同构成防脱装置。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型提供的发电装置，通过受力杠杆能够接收间歇性的机械能，并存储在旋转的惯性轮中逐步释放进行发电，将原本不稳定的能量转变为基本稳定可连续输出的电能，能够取得较高的发电效率。此外，本实用新型提供的发电装置整体结构简洁合理，安装布置灵活，经济性好，可靠性佳，具有较高的推广应用价值。

附图说明

图1为发电装置的正视图。

图2为发电装置的后视图。

图3为发电装置的内部结构示意图。

图4为单向轴承的内部结构示意图。

图5为限位块的结构示意图。

图6为惯性轮与发电机啮合连接的示意图。

图7为具有配重部的发电装置的示意图。

图8为实施例3的防脱装置的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例进一步阐明本实用新型，旨在更清楚地说明本实用新型的技术方案，而不应理解为是一种限制。

除非另有定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应理解为所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“ 第一”、“ 第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“ 包括”或者“ 包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“ 连接”或者“ 相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“ 下”、“ 左”、“ 右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

实施例1

一种发电装置，如图1和2所示，包括支架1、可旋转安装在支架1上的惯性轮2、与惯性轮2动力连接的发电机3、带动惯性轮2旋转的受力组件。其中，受力组件包括可摆动的受力杠杆41、与受力杠杆41铰接相连的驱动齿条42、由驱动齿条42带动并且可带动惯性轮2旋转的齿轮组43、将驱动齿条42向齿轮组43压紧以保持啮合的防脱装置44。齿轮组43中具有单向扭矩传动件439，单向扭矩传动件439在单个旋转方向上可传递扭矩而在与之相反的旋转方向上无法传递扭矩。

上述发电装置，受力杠杆41带动惯性轮2旋转的行程记为做功行程，受力杠杆41沿与做功行程相反方向运动的行程记为复位行程。使用时，通过在受力杠杆41的摆动端施加作用力使受力杠杆41沿做功行程方向摆动，带动驱动齿条42运动，从而带动惯性轮2旋转，最终带动发电机3旋转发电。完成做功行程后，受力杠杆41沿复位行程运动，此时单向扭矩传动件439不传递扭矩，即发生打滑，惯性轮2在惯性作用下继续旋转带动发电机3发电。

本实施例提供的发电装置还包括复位件5；在做功行程中，受力杠杆41对复位件5做功使复位件5机械能提升；在复位行程中，复位件5向受力杠杆41做功驱动受力杠杆41复位。具体地，本实施例中的复位件5为连接在支架1和受力杠杆41之间的弹簧；在做功行程中，受力杠杆41摆动使弹簧拉伸；在复位行程中，弹簧收缩带动受力杠杆41复位。

本实施例中，齿轮组43为增速齿轮组，从而使惯性轮2获得较大的转速，同时也使惯性轮2在加速过程中转过较大的角度。如图3所示，齿轮组43包括与惯性轮2同轴连接的第一齿轮431、与第一齿轮431啮合的第二齿轮432、与第二齿轮432同轴连接的第三齿轮433；受力杠杆41带动第三齿轮433旋转。在齿轮组43的任一齿轮与其对应的轴之间可安装单向扭矩传动件439，单向扭矩传动件439为现有技术，包括但不限于单向轴承、棘轮机构，图4所示是以单向轴承为例将其集成在第三齿轮433内，并且套接在第三齿轮433对应的旋转轴上。

本实施例中，驱动齿条42在远离受力杠杆41的一端具有弧形弯曲段，在弧形弯曲段的弯曲方向一侧具有与齿轮组43啮合的齿面。如图5所示，防脱装置44为设于支架1上的限位块，限位块上具有供弧形弯曲段穿过的缺口部，缺口部与弧形弯曲段的背面相抵合，并在抵合处附着润滑材料，如润滑油、润滑脂。限位块上开设上下方向的腰圆孔，通过紧固螺栓固定在支架1上，从而可以向靠近和远离齿轮组43的方向调整其固定位置。

本实施例中，惯性轮2与发电机3之间通过一对齿轮啮合连接传递动力，如图6所示。

实施例2

一种发电装置，其与实施例1相同的部分不再重复介绍。

本实施例提供的发电装置，其复位件5为连接在受力杠杆41上的配重部。具体地，受力杠杆41向下延伸，延伸部位设有配重部，配重部的安装方式可以有多种，例如可以直接固定在受力杠杆41下端，也可以通过绳索悬挂在受力杠杆41下端。图7所示的是将配重部通过锁链悬挂在受力杠杆41的下端。在做功行程中，受力杠杆41摆动使配重部位置升高；在复位行程中，配重部下坠带动受力杠杆41复位。此外，为了保证受力杠杆41能够完全复位，受力杠杆41向下延伸的部位可以向一侧弯曲，从而在复位行程中带动受力杠杆41的摆动端向弯曲侧摆动。

实施例3

一种发电装置，其与实施例1相同的部分不再重复介绍。

本实施例提供的发电装置，如图8所示，其驱动齿条42为直线型齿条；在与驱动齿条42直接啮合的齿轮的轴线上铰接设有摆动块，本实施例中的驱动齿条42与第三齿轮433直接啮合，在摆动块上固定有与驱动齿条42的背面压合的压辊；摆动块与压辊共同构成防脱装置44。

以上实施方式是示例性的，其目的是说明本实用新型的技术构思及特点，以便熟悉此领域技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发电装置，包括支架（1）、可旋转安装在所述支架（1）上的惯性轮（2）、与所述惯性轮（2）动力连接的发电机（3）、带动所述惯性轮（2）旋转的受力组件，其特征在于：所述受力组件包括可摆动的受力杠杆（41）、与所述受力杠杆（41）铰接相连的驱动齿条（42）、由所述驱动齿条（42）带动并且可带动所述惯性轮（2）旋转的齿轮组（43）、将所述驱动齿条（42）向所述齿轮组（43）压紧以保持啮合的防脱装置（44）；所述齿轮组（43）中具有单向扭矩传动件（439），所述单向扭矩传动件（439）在单个旋转方向上可传递扭矩而在与之相反的旋转方向上无法传递扭矩。

2.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于：所述受力杠杆（41）带动所述惯性轮（2）旋转的行程记为做功行程，所述受力杠杆（41）沿与所述做功行程相反方向运动的行程记为复位行程；所述发电装置还包括复位件（5）；在做功行程中，所述受力杠杆（41）对所述复位件（5）做功使所述复位件（5）机械能提升；在复位行程中，所述复位件（5）向所述受力杠杆（41）做功驱动所述受力杠杆（41）复位。

3.根据权利要求2所述的发电装置，其特征在于：所述复位件（5）为连接在所述支架（1）和所述受力杠杆（41）之间的弹簧；在做功行程中，所述受力杠杆（41）摆动使所述弹簧拉伸；在复位行程中，所述弹簧收缩带动所述受力杠杆（41）复位。

4.根据权利要求2所述的发电装置，其特征在于：所述复位件（5）为连接在所述受力杠杆（41）上的配重部；在做功行程中，所述受力杠杆（41）摆动使所述配重部位置升高；在所述在复位行程中，所述配重部下坠带动所述受力杠杆（41）复位。

5.根据权利要求2所述的发电装置，其特征在于：所述齿轮组（43）为增速齿轮组。

6.根据权利要求2所述的发电装置，其特征在于：所述齿轮组（43）包括与所述惯性轮（2）同轴连接的第一齿轮（431）、与所述第一齿轮（431）啮合的第二齿轮（432）、与所述第二齿轮（432）同轴连接的第三齿轮（433）；所述受力杠杆（41）带动所述第三齿轮（433）旋转；在所述第三齿轮（433）与其对应的旋转轴之间连接所述单向扭矩传动件（439），所述单向扭矩传动件（439）为单向轴承。

7.根据权利要求2所述的发电装置，其特征在于：所述驱动齿条（42）在远离所述受力杠杆（41）的一端具有弧形弯曲段，在所述弧形弯曲段的内侧具有与所述齿轮组（43）啮合的齿面。

8.根据权利要求7所述的发电装置，其特征在于：所述防脱装置（44）为设于所述支架（1）上的限位块，所述限位块上具有供所述弧形弯曲段穿过的缺口部，所述缺口部与所述弧形弯曲段的背面相抵合，并在抵合处附着润滑材料。

9.根据权利要求8所述的发电装置，其特征在于：所述限位块位置可调地安装在所述支架（1）上，可以向靠近和远离所述齿轮组（43）的方向调整位置。

10.根据权利要求2所述的发电装置，其特征在于：所述驱动齿条（42）为直线型齿条；在与所述驱动齿条（42）直接啮合的齿轮的轴线上铰接设有摆动块，在所述摆动块上固定有与所述驱动齿条（42）的背面压合的压辊；所述摆动块与所述压辊共同构成所述防脱装置（44）。

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