CN2802118Y - 一种弹力动力机 - Google Patents
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Abstract
一种弹力动力机，包括弹力储能器，其中所用蜗簧的形状为：在自由状态下，内端和外端按相反方向螺旋盘绕，内端绕卷圈数1～2圈，在内端和外端之间设有过渡段，蜗簧的外端通过弹力增强板卡装在蜗壳和蜗壳盖之间；蜗簧的材质为含硅的弹簧钢；这种蜗簧在能量预加和释放过程中，蜗簧片之间不会产生相互磨擦现象，能量转换彻底，从而提高了蜗簧预储能量的利用率，由于在本实用新型弹力动力机中采用了上述独特结构的蜗簧，人们只要转动原动轴就可对弹力储能器预加能量，储存在弹力储能器中的能量就会通过变速装置对外释放能量，这种弹力动力机可驱动游船上挂浆、助力车等行走工具。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种动力装置，尤其涉及一种弹力动力机。
背景技术：
随着社会的发展，人们对环保要求越来越高，公园内游船所用的动力、助力车所用的动力均为内燃机或电瓶，使用内燃机必须使用油料，在工作的过程中，不仅会排放出含有CO、HC等有害物的气体，而且会产生刺耳的噪声，还会出现漏油现象，污染环境；而使用电瓶则必须使用电解质，若电解质一旦泄漏，同样会对环境造成污染；因而现行的小型动力机很难满足环保要求；本人于2002年设计了一种能利用蜗簧作为动力源的动力装置，专利号为ZL02220607.8，该动力装置安装在游船上，人们只要对该动力装置预先冲足功率，它就能按照人们的要求在一定时间内连续驱动游船行走，这种动力装置虽然不会对水源造成污染，但工作时间太短，只有10～20分钟，由于这种弹力动力机所用的蜗簧是按单方向绕制的，即蜗簧的内端和外端按同一方向旋绕，这种蜗簧在释放能量的过程中，不仅能量转换不彻底，而且蜗簧片之间会相互接触产生磨擦，消耗不少能量，这种“接触型蜗簧”只能作为钟表、儿童玩具的微型动力，要作为游船、助力车的动力还未达到实际应用水平。
发明内容：
本实用新型的发明目的是：提供一种弹力动力机，这种动力机能长效作功。
本实用新型通过如下技术方案来实现：本实用新型所述弹力动力机，包括能量输入装置、弹力储能器，所述弹力储能器包括蜗簧、蜗壳、蜗壳盖，蜗壳盖通过轴承可转动地支承在输能轴上，蜗簧的外端与蜗壳相连，蜗簧的内端固定在输能轴上，蜗簧设置在蜗壳内，蜗壳和蜗壳盖固定连接，变速装置与弹力储能器之间通过端盖轴相连接；所述蜗簧的形状为：在自由状态下，在内端和外端按相反方向螺旋绕制，内端绕制圈数为1～2圈，在内端和外端之间设有过渡段，蜗簧的外端通过弹力增强板卡装在蜗壳和蜗壳盖之间。
所述能量输入装置包括原动轴、大齿轮、输能轴、小齿轮、棘轮、棘爪，大齿轮安装在原动轴上，并与小齿轮相啮合；小齿轮固定在输能轴的左端，弹力储能器中的蜗壳盖通过轴承支承在输能轴的右端，棘轮固定在输能轴上，棘爪可转动地固定在机座上，原动轴和输能轴均通过轴承支承在机座上。
所述蜗簧的材质为含硅的弹簧钢；弹力增强板上的蜗簧连接端L2为支承端L1的1～2倍。
由于在本实用新型采用了上述结构的蜗簧，人们只要转动原动轴就可对弹力储能器预加能量，储存在蜗簧中的能量就会通过变速装置对外释放能量，这种弹力动力机可驱动游船、助力车等行走工具。由于将蜗簧设计成内端和外端分别按相反方向绕制，蜗簧在能量预加和释放过程中，不仅能量转换彻底，而且蜗簧片之间不会产生相互磨擦现象，从而提高了蜗簧预储能量的利用率。通过控速装置来控制弹力储能器中能量的释放，达到控制能量释放速度的目的。经实际验证，验证方法如下：将本实用新型与原弹力机分别安装在同一条游船上，进行行走试验，在试验条件相同的前提下，前者行走的距离比后者长50％，由此可知，双向绕制的蜗簧与现行单向绕制的蜗簧相比，能量转换的效率可提高50％。
附图说明：
图1为本实用新型的一种传动结构示意图；图2为弹力储能器的结构示意图；
图3为弹力增强板与蜗簧外端、蜗壳、蜗壳盖之间的连接结构示意图；
图4为蜗簧装在蜗壳内的形状示意图；图5为蜗簧在自由状态下的形状示意图；
1-能量输入装置；2-弹力储能器；3-变速装置；4-控速装置；5-机座；6-原动轴；7-大齿轮；8-输能轴；9-小齿轮；10-棘轮；11-棘爪；12-端盖轴；21-蜗簧；211-内端；212-外端；213-过渡段；22-蜗壳；23-蜗壳盖；24-弹力增强板；25-支承销。
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作详尽说明；
本实用新型所述弹力动力机，由能量输入装置1、弹力储能器2、变速装置3、控速装置4组成，所述能量输入装置1由原动轴6、大齿轮7、输能轴8、小齿轮9、棘轮10、棘爪11组成，大齿轮7安装在原动轴6上，并与小齿轮9相啮合；小齿轮9固定在输能轴8的左端。弹力储能器2中的蜗壳盖23通过轴承支承在输能轴8的右端，棘轮10固定在输能轴8上，棘爪11可转动地固定在机座5上，原动轴6和输能轴8均通过轴承支承在机座5上；所述弹力储能器2包括蜗簧21、蜗壳22、蜗壳盖23，蜗簧21设置在蜗壳22内，蜗壳盖23通过轴承可转动地支承在输能轴8上，蜗簧21的外端212与弹力增强板24固定连接，弹力增强板24两侧的支承销25卡装在蜗壳22和蜗壳盖23之间，蜗簧21的内端固定在输能轴8上，蜗壳22和蜗壳盖23固定连为一体，所述蜗簧21的形状在自由状态下为：内端211按逆时针方向设有螺旋折弯，外端212则按顺时针方向呈阿基米德螺旋线盘绕，在内端211和外端212之间设有过渡段213，蜗簧的材质为60Si2Mn弹簧钢，弹力增强板24上的蜗簧连接端L2为支承端L1的2倍；变速装置3与弹力储能器2之间通过端盖轴12相连接；控速装置4为常用的轴用刹车，其位置设置在变速装置3的输出轴上。
其工作过程如下：转动原动轴6，大齿轮7带动小齿轮9转动，由此带输能轴8和棘轮10，棘爪11保证棘轮10只能单向转动，由于蜗簧21内端211固定在输能轴8上，外端212固定在蜗壳22上，这样转动原动轴6就能对蜗簧21预加能量，当预加结束后，由于棘爪11的作用能够保证能量不释放，通过控速装置4可以将储存在蜗簧21中的能量就会通过变速装置对外释放能量，这种弹力动力机可驱动游船、助力车等行走工具。
Claims (3)
1、一种弹力动力机，包括能量输入装置(1)、弹力储能器(2)，所述弹力储能器包括蜗簧(21)、蜗壳(22)、蜗壳盖(23)，蜗簧(21)的外端与蜗壳(22)相连，蜗簧(21)的内端固定在输能轴(8)上，蜗簧(21)设置在蜗壳(22)内，蜗壳(22)和蜗壳盖(23)固件连接，变速装置(3)与弹力储能器(2)之间通过端盖轴(12)相连接；其特征是：所述蜗簧(21)的形状为：在自由状态下，在内端(211)和外端(212)分别按相反方向螺旋式盘绕，内端(211)绕卷圈数1～2圈，在内端(211)和外端(212)之间设有过渡段(213)，蜗簧(21)的外端(212)通过弹力增强板(24)卡装在蜗壳(22)和蜗壳盖(23)之间。
2、根据权利要求1所述弹力动力机，其特征是：所述能量输入装置(1)包括原动轴(6)、大齿轮(7)、输能轴(8)、小齿轮(9)、棘轮(10)、棘爪(11)，大齿轮(7)安装在原动轴(6)上，并与小齿轮(9)相啮合；小齿轮(9)固定在输能轴(8)的左端，弹力储能器中的蜗壳盖(23)通过轴承支承在输能轴(8)的右端，棘轮(10)固定在输能轴(8)上，棘爪(11)可转动地固定在机座(5)上，原动轴(6)和输能轴(8)均通过轴承支承在机座(5)上。
3、根据权利要求1或2所述弹力动力机，其特征是：所述蜗簧(21)的材质为含硅的弹簧钢；弹力增强板(24)上的蜗簧连接端L2为支承端L1的1～2倍。
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