專利名稱：改進型儲能器反接減速器動力機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及環(huán)保能源采集器，特別是通過彈簧(儲能塊)儲存外界能量，再通 過反接減速器對外輸出轉動力矩的機械。
背景技術：
當今人類正面臨能源緊缺和匱乏的時代。而人類對自然界中的水能、太陽能、風 能、生物能等自然能源沒有加以恰當的利用，這是一種能源浪費。針對此問題，本申請人曾 提出“儲能器反接減速器動力機”(ZL200920080721. 2)的技術方案(由于減速器系列中行 星輪系減速器的出現使本申請人看到該方案的可行性)。該方案尚存在許多有待大家您進 一步具體細化、改善的地方，例如之一(本新型)原有彈簧式(儲能塊)儲能器只在預定 方向運動時進行儲能、作功，而不具有雙向儲能、作功的功能。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種具有雙向儲能、作功作用的改進型儲能器反接減速 器動力機。本新型的目的是這樣實現的一種改進型儲能器反接減速器動力機，包括盤簧儲 能釋放控制機構和行星輪系傳動機構，前者的動力軸經離合器與后者的輸入軸連接，盤簧 儲能釋放控制機構為內棘輪安裝在動力軸上，外棘輪可轉動地設置在動力軸上，與內棘輪 作用的內棘爪鉸接在內銷軸上，內銷軸固定在外棘輪上，與外棘輪作用的外棘爪鉸接在外 銷軸上，外銷軸固定在外盒上；內盤簧設置在內盒內，內盤簧一端固定在內盒的外側壁上， 內盤簧另一端固定在動力軸上；內盒與外棘輪相固聯；外盤簧設置在外盒內，外盤簧一端 固定在外盒的外側壁上，外盤簧另一端固定在內盒的外側壁上。上述行星輪系傳動機構的輸出軸經聯軸器與發(fā)電機連接。上述內棘輪經平鍵安裝在動力軸上。與現有技術相比，本新型的有益效果是1、構思簡易、結構緊湊，解決了雙向儲能的問題，即當動力軸正、反向轉動、左右直 線運動時，均能進行儲能作功(結合具體實施方式
進行進一步闡述)。2、在行星輪系傳動機構作用下，本動力機可產生高速轉動力矩，實現對外作功。當需要作功時，通過控制內棘爪或外棘爪，使其分別單獨與對應棘輪、齒條分離， 從而使內、外盒內旋緊的盤(彈)簧反向轉(運)動而釋放蓄積的能量，并通過動力軸對外 輸出作功。3、本動力機可完全利用自然能，不消耗煤炭，不消耗石油，不存在三廢污染，因而 是清潔綠色能源。本動力機可以適當調劑風災、地震、水災、冷、熱溫差、生物力(動物的體力、植物 的生長力)強、弱等過大的不和諧、災害。該能動性將隨著人們設計、制造技術的進步而不 斷提高。本技術的實施可以讓能源的保障、儲備、調配和使用的數量和質量有一個更大的提升。
圖1是雙向盤簧儲能器釋放控制機構的主視圖；圖2是圖1沿A-A線的剖視圖；圖3是雙向直線方向儲能作功機構簡圖。
具體實施方式
本新型包括盤簧儲能釋放控制機構和行星輪系傳動機構，前者的動力軸5經離合 器與后者的輸入(粗)軸連接，盤簧儲能釋放控制機構為內棘輪6安裝在動力軸5上，外 棘輪9可轉動地設置在動力軸5上，與內棘輪6作用的內棘爪7鉸接在內銷軸7a上，內銷 軸7a固定在外棘輪9上，與外棘輪作用的外棘爪10鉸接在外銷軸IOa上，外銷軸固定在外 盒3上；內盤簧2設置在內盒1內，內盤簧一端固定在內盒的外側壁上，內盤簧另一端固定 在動力軸5上；內盒1與外棘輪9相固聯；外盤簧4設置在外盒3內，外盤簧一端固定在外 盒的外側壁上，外盤簧另一端固定在內盒的外側壁上。內盒可沿動力軸轉動。行星輪系傳動機構的輸出軸經聯軸器與發(fā)電機連接。內棘輪6經平鍵8安裝在動 力軸5上。行星輪系減速器傳動機構由兩個負號行星機構(比正號行星機構的效率高)串聯 而成，若需得到更大的傳動比，當然可以多個串聯組成，或者具體設計各齒輪的齒數，即可 實現最終傳動比。在特定情況下，適當確定各齒輪的齒數，以實現1 10000的傳動比，即 輸入軸轉1圈，輸出軸轉動10000圈。一般地，在傳遞功率與傳動比相同的情況下，行星輪系減速器的體積、重量還明顯 更小、更輕，儲能器的動力軸連接行星輪系的輸入(粗)軸后，控制棘爪調檔松棘輪幾齒，盤 簧釋放的能力通過該減速器輸出(細)軸傳出就可以帶動具有一定目的功率的機器作功、 發(fā)電。如果對該減速器細端輸出的轉速仍不滿意的話，只要儲能器內儲能塊(即盤簧)的 能力足夠大，還可將減速器的輸出(細)軸與下一臺或多臺減速器的輸入(粗)軸通過聯 軸器兩兩首尾串聯，繼續(xù)把轉矩往下傳，直至滿意為止。當然，如果需要的傳動比不是很大、 很特殊，可以直接在具有相應現成數據檔位范圍內的減速器內選用即可。參見圖1、圖2，盤簧儲能釋放控制機構結構為內棘輪經平鍵安裝在動力軸另一 端上，與內棘輪作用的內棘爪安裝在內銷軸上。棘輪和棘爪的工作也可根據條件或需要由 摩擦輪等可控制的止回傳動系統(tǒng)替代完成。本動力機的儲能盒(單向、雙向的圓周或直線方向)也可由液壓方法儲存能力，儲 能盒作功時輸出端聯接液壓缸粗端調檔帶動該缸細端作功、發(fā)電。本動力機可為其它機械設備提供動力，若動力機動力輸出軸經聯軸器與發(fā)電機連 接，則可以將彈簧儲存的能力轉換為電能同樣對外作功。而彈簧的蓄積能力主要通過采集 風能、水能、浪能、地震能、生物能、太陽能等自然能源而來。應用實例1 正、反旋轉式儲能器儲能和作功(發(fā)動)原理。儲能時圖1中，動力軸反時針轉動時，內盤簧盤緊，通過平鍵使內棘輪反時針轉 動，由于內棘爪使內盤簧只緊不松，即該儲能器儲存能量。動力軸順時針轉動時，通過平鍵
4再傳給內棘輪，再傳給內棘爪，再傳給內銷軸，再傳給外棘輪，使外棘輪順時針轉動，內盒也 順時針轉動并盤緊外盒內的軸筒上的外盤簧，并由外棘爪的作用使外盤簧只緊不松，即該 儲能器儲存能量。作功時，如果釋放外盤簧儲存的能量時，就要只拔開外棘爪，外盤簧只松不緊，使 內盒連著外棘輪反時針轉動，通過內棘爪帶動內棘輪也反時針轉動，又通過平鍵帶動動力 軸反時針轉動，該儲能器對外作功。如果要釋放內盤簧儲存的能量時，就只拔開內棘爪，內 盤簧松開，內棘輪就順時針轉動，通過平鍵帶動動力軸順時針轉動，即該儲能器對外作功。應用實例2 雙向直線方向儲能器儲能和作功(發(fā)動)原理。圖3中，11、齒板；12、內儲能盒；13、外儲能盒；14、第一棘爪；；14a、第二棘爪；15、 齒條；16、外彈簧；17、內彈簧。儲能時，圖3中原有內儲能盒(參見本人專利ZL200920080721. 2說明書附圖)上 再套裝一個外儲能盒，外儲能盒內(內儲能盒外)同樣有一個彈簧，以及同樣有一組相互作 用的棘爪和齒條)。外儲能盒連著滑塊，齒板連著滑槽一端。當滑塊不論往左還是往右運動 時，由于兩個棘爪的單向性，內、外彈簧(即儲能塊)只緊不松，即該儲能器儲存能量。作功時，分別但不同時控制撥開棘爪，內儲能塊(彈簧)或外儲能塊(彈簧)就只 松不緊帶著齒板左、右運動，并通過齒輪、鍵帶動軸反轉或順轉，即該儲能器對外作功。應用實例3 高層樓房避震兼儲能構思。將高樓從合適的位置上下斷(鋸)開，如第二層底處。第二層樓底及其以上樓層 為一固定連體，第一層樓頂和地基、大地為另一固定連體。1、第二層底部連接滑塊，連接處可以吸收旋轉能儲能，滑塊與滑槽同時為一副。通 過第一層樓頂相應一處連接滑槽的一端底，第二者(這一層樓頂這處與滑槽這端)間也可 以吸收旋轉能避震、儲能(單副內，滑塊與滑槽為可以做相對水平方向直線滑動的連接，每 副滑塊、滑槽的對稱中心與滑槽端的旋轉中心不同心)。至此，這副滑塊、滑槽及其端面分別 連接的地震暴發(fā)時地強烈運動和日常地殼緩釋運動的分別對應的正反旋轉(應用實例1)、 雙向直線(應用實例2)、正反旋轉(應用實例1)避震儲能盒為本種方式中一個完整的避震 兼儲能單元。2、以圖1圖2為主，應用鉸接四桿機構或槽輪等機構將高樓斷開處水平面上任意 方向的力轉換至圖1圖2式避震儲能單元內。3、以應用實例2為主的避震、儲能單元(從上至下連接為縱滑槽內裝該儲能盒、 圓柱形滑塊、橫滑槽內裝該儲能盒)。一幢樓的這第一、第二層樓斷開處可以有若干個上述1、2、3種方式中的其中一種 單元。當有來自任一方向的地震波時，大地波動帶動樓房的地基，地基帶動第一層，用電腦 程序控制避震、儲能彈簧(塊)針對地震的快、慢、強、弱自動適當對應，或再通過適當對應 的液壓元器件及其閥門，達到避震、儲能一任大地搖動，第二層和以上各層就動得少或不 動(地基與第一層是固態(tài)連接成一體的，第一層與第二層及其以上各層的連接是可以相互 產生位移的動態(tài)連接，但不能讓該處錯位過多，就要求有抵擋可能的最強地震的絕對安全 錯位的上限剛度避震儲能簧(塊)以保證該高樓錯位處不致過多而存在危險，使之能分強、 弱級避震、儲能)。滑塊相對滑槽就在一小段極限限位距離內(就要求儲能盒的儲能塊(彈 簧)能夠儲存的能量極大，即塑性變形小，但必須有變形)相對滑動，使滑塊與滑槽間的由
5地震產生相對位移的能量通過儲能彈簧(塊)及其附件吸收能量而儲存在儲能盒內。地震 過后或平常隔一段時間取下已儲存有能量的儲能盒，該第一層與第二層(滑塊與滑槽)相 互間處于自由滑動(空擋)狀態(tài)，就只需施加比地震能小得多的外力就能使這第一、第二層 樓的錯位恢復原位，再安裝上新的儲能盒(如此循環(huán)，實現樓房安全系數更高、既避震又儲 能，盡量保證了土地和房屋的價值最大化)。能抵御的地震級別級數將隨著設計、制造技術 地進步而不斷提高。設計制作時，需根據目的轉動的轉速、力矩功率、電流、電壓的數據范圍來設定制 造、安裝(反接減速器)輸入端儲能塊(彈簧)的足夠能力數據。設計制作時，儲能塊可以 有根據該儲能塊開始工作后和工作中不同的剩余能量段調節(jié)減速器檔位，以適當檔位范 圍減速器來計劃匹配的儲能塊(至少需要2個正、反向各1個)，既能單獨工作，又能同時 工作的可互換儲能塊(較簡單運動可僅用本人在先專利的單向圓弧或直線儲能、作功)。規(guī) 模、規(guī)格可大可小，由各處制造、設計技術條件、需要來決定不同的各級別、同級別可互換的 各標件。工作原理根據能量守恒原理，1組儲能彈簧(塊)的能量耗盡或將耗盡，可替換 上第2組、第3組……儲能彈簧(塊)能貯存的最大能量由設計和生產儲能彈簧(塊)時 決定，儲能彈簧(塊)內部的物質能量通過生物、物理等方法反復變化(壓縮、拉伸)一次、 多次(調檔)來產生，互換的自由空間較大，搬運攜帶方便，性能保持穩(wěn)定的時間較長，無污
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權利要求一種改進型儲能器反接減速器動力機，包括，盤簧儲能釋放控制機構和能量輪系傳動機構，前者的動力軸(5)經離合器與后者的輸入軸連接，其特征是所述盤簧儲能釋放控制機構為內棘輪(6)安裝在所述動力軸(5)上，外棘輪(9)可轉動地設置在動力軸(5)上，與內棘輪(6)作用的內棘爪(7)鉸接在內銷軸(7a)上，內銷軸(7a)固定在外棘輪(9)上，與外棘輪作用的外棘爪(10)鉸接在外銷軸(10a)上，外銷軸固定在外盒(3)上；內盤簧(2)設置在內盒(1)內，內盤簧一端固定在內盒的外側壁上，內盤簧另一端固定在動力軸(5)上；內盒(1)與外棘輪(9)相固聯；外盤簧(4)設置在外盒(3)內，外盤簧一端固定在外盒的外側壁上，外盤簧另一端固定在內盒的外側壁上。
2.根據權利要求1所述改進型儲能器反接減速器動力機，其特征是所述行星輪系傳 動機構的輸出軸經聯軸器與發(fā)電機連接。
3.根據權利要求1或2所述改進型儲能器反接減速器動力機，其特征是所述內棘輪(6)經平鍵(8)安裝在動力軸(5)上。
專利摘要一種改進型儲能器反接減速器動力機，屬于盤簧儲能裝置。由盤簧儲能釋放控制機構和能量輪系傳動機構等組成，前者的動力軸與后者的輸入軸連接。盤簧儲能釋放控制機構為內棘輪和外棘輪安裝在動力軸上，與內棘輪作用的內棘爪鉸接在內銷軸上，內銷軸固定在外棘輪上，與外棘輪作用的外棘爪鉸接在外銷軸上，外銷軸固定在外盒上；內盒內的內盤簧一端固定在內盒的外側壁上，另一端固定在動力軸上；內盒與外棘輪相固聯；外盒內的外盤簧固定外盒與內盒之間松開而使動力軸轉動從而輸出轉動力矩。本實用新型具有雙向儲能作用，并具有結構緊湊、儲能效果好的特點。
文檔編號F03G1/02GK201723390SQ20102028080
公開日2011年1月26日 申請日期2010年8月4日 優(yōu)先權日2010年8月4日
發(fā)明者賀洪斌 申請人:賀洪斌