本發(fā)明屬于能量回收技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種針對(duì)慢速旋轉(zhuǎn)的能量回收機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
目前一些機(jī)械在慢速旋轉(zhuǎn)及制動(dòng)過程中會(huì)產(chǎn)生能量的浪費(fèi),在浪費(fèi)能源的同時(shí)對(duì)機(jī)械本身也存在一定的損害。當(dāng)電機(jī)停止工作時(shí),由于慣性的作用會(huì)使機(jī)械繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),但轉(zhuǎn)動(dòng)速度較慢,如果機(jī)械上沒有安裝能量回收機(jī)構(gòu),這些能量將以熱能耗散掉,造成極大的浪費(fèi)。
本發(fā)明設(shè)計(jì)一種針對(duì)慢速旋轉(zhuǎn)的能量回收機(jī)構(gòu)解決如上問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷,本發(fā)明公開一種針對(duì)慢速旋轉(zhuǎn)的能量回收機(jī)構(gòu),它是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
一種針對(duì)慢速旋轉(zhuǎn)的能量回收機(jī)構(gòu),其特征在于:它包括輸入軸、氣泵、發(fā)電機(jī)、電磁閥,其中輸入軸的一端安裝有氣泵,氣泵的一端安裝有發(fā)電機(jī),氣泵與發(fā)電機(jī)通過電磁閥連接。
上述氣泵包括氣泵前擋板、氣泵進(jìn)出氣孔、發(fā)電機(jī)前擋板、氣泵后板、防塵后板、防塵環(huán)板、氣泵殼、氣泵固定板、氣泵旋轉(zhuǎn)卡板、軸套、氣泵運(yùn)動(dòng)塞、卡塞機(jī)構(gòu)、氣泵轉(zhuǎn)環(huán)、氣泵渦卷彈簧、第一卡塊、第二卡塊、氣泵卡板槽、氣泵轉(zhuǎn)環(huán)槽,其中軸套安裝在輸入軸上;氣泵殼的一側(cè)安裝有氣泵前擋板,另一側(cè)安裝有氣泵后板;防塵環(huán)板一端安裝在氣泵后板上,另一端安裝有防塵后板;氣泵前擋板上安裝有四個(gè)氣泵進(jìn)出氣孔,分別為氣泵第一進(jìn)氣孔、氣泵第一出氣孔、氣泵第二進(jìn)氣孔、氣泵第二出氣孔;氣泵固定板和氣泵運(yùn)動(dòng)塞均位于氣泵殼和軸套之間,氣泵固定板一端固定在氣泵殼上,另一端與軸套表面滑動(dòng)接觸;氣泵運(yùn)動(dòng)塞固定在氣泵旋轉(zhuǎn)卡板上,氣泵后板上開有氣泵卡板槽和氣泵轉(zhuǎn)環(huán)槽,氣泵旋轉(zhuǎn)卡板安裝在氣泵卡板槽中,氣泵轉(zhuǎn)環(huán)安裝在氣泵轉(zhuǎn)環(huán)槽中,且氣泵旋轉(zhuǎn)卡板安裝在氣泵轉(zhuǎn)環(huán)的一端;氣泵渦卷彈簧的一端安裝有第一卡塊,另一端安裝有第二卡塊,第一卡塊固定在氣泵轉(zhuǎn)環(huán)的外緣面上,第二卡塊固定在氣泵后板的側(cè)面,且氣泵渦卷彈簧一側(cè)與氣泵后板一側(cè)的板面接觸;軸套的外緣面上安裝有卡塞機(jī)構(gòu),氣泵運(yùn)動(dòng)塞與卡塞機(jī)構(gòu)發(fā)生配合。
上述卡塞機(jī)構(gòu)包括卡塞彈簧、卡塞、卡塞滑槽、軸套卡槽、卡塞導(dǎo)塊、運(yùn)動(dòng)塞卡槽、卡塞斜面,其中軸套的外側(cè)開有軸套卡槽,卡塞彈簧安裝在軸套卡槽中,卡塞安裝在卡塞彈簧上,卡塞的中間開有運(yùn)動(dòng)塞卡槽,氣泵運(yùn)動(dòng)塞的底端位于運(yùn)動(dòng)塞卡槽中,卡塞的一端為卡塞斜面,卡塞的兩側(cè)對(duì)稱地安裝有卡塞導(dǎo)塊,軸套卡槽的兩側(cè)對(duì)稱地開有卡塞滑槽,卡塞導(dǎo)塊滑動(dòng)于卡塞滑槽中。
本發(fā)明中,輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)安裝在輸入軸上的軸套轉(zhuǎn)動(dòng),軸套的外緣面上安裝有卡塞機(jī)構(gòu),氣泵運(yùn)動(dòng)塞卡在卡塞機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)塞卡槽中,氣泵運(yùn)動(dòng)塞會(huì)跟隨軸套的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)氣泵運(yùn)動(dòng)塞一側(cè)的氣體被壓縮,氣體從氣泵第一出氣孔中排出,氣泵運(yùn)動(dòng)塞另一側(cè)的空間變大,氣壓減小,氣體從氣泵第二進(jìn)氣孔中進(jìn)入。當(dāng)卡塞斜面運(yùn)動(dòng)到氣泵固定板一側(cè)時(shí),氣泵固定板底端作用于卡塞斜面,使卡塞向軸套卡槽中運(yùn)動(dòng),卡塞彈簧被壓縮,卡塞被壓入軸套卡槽中,卡塞頂端與氣泵固定板下側(cè)齊平,氣泵運(yùn)動(dòng)塞下端與卡塞頂端齊平,氣泵運(yùn)動(dòng)塞從運(yùn)動(dòng)塞卡槽中脫離,不再受卡塞機(jī)構(gòu)的限制,而卡塞機(jī)構(gòu)會(huì)從氣泵固定板下經(jīng)過繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。由于氣泵運(yùn)動(dòng)塞固定在氣泵旋轉(zhuǎn)卡板上,氣泵運(yùn)動(dòng)塞轉(zhuǎn)動(dòng)過程中帶動(dòng)氣泵轉(zhuǎn)環(huán)在氣泵轉(zhuǎn)環(huán)槽中轉(zhuǎn)動(dòng);氣泵渦卷彈簧一端固定在氣泵轉(zhuǎn)環(huán)上,另一端固定在氣泵后板上,從而氣泵轉(zhuǎn)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)使氣泵渦卷彈簧產(chǎn)生彈性形變;當(dāng)氣泵運(yùn)動(dòng)塞不再受卡塞機(jī)構(gòu)限制時(shí),氣泵渦卷彈簧會(huì)使氣泵運(yùn)動(dòng)塞回位,此時(shí)氣泵第二出氣孔出氣,氣泵第一進(jìn)氣孔進(jìn)氣,當(dāng)卡塞機(jī)構(gòu)從氣泵固定板底部穿過后會(huì)再一次將氣泵運(yùn)動(dòng)塞卡住,如此反復(fù)運(yùn)動(dòng),使四個(gè)氣泵進(jìn)出氣孔來回切換進(jìn)氣和出氣。
上述發(fā)電機(jī)包括發(fā)電機(jī)前擋板、線圈盤、發(fā)電機(jī)固定板、發(fā)電機(jī)中柱、發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)塞、磁鐵殼、發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)卡板、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)環(huán)、磁殼支撐條、發(fā)電機(jī)渦卷彈簧、發(fā)電機(jī)進(jìn)出氣孔、磁殼支撐環(huán)、線盤槽、發(fā)電機(jī)殼、發(fā)電機(jī)后板、第三卡塊、第四卡塊、發(fā)電機(jī)卡板槽、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)環(huán)槽,其中發(fā)電機(jī)殼的外緣面上安裝有四個(gè)發(fā)電機(jī)進(jìn)出氣孔,分別為發(fā)電機(jī)第一進(jìn)氣孔、發(fā)電機(jī)第二進(jìn)氣孔、發(fā)電機(jī)第一出氣孔、發(fā)電機(jī)第二出氣孔;發(fā)電機(jī)殼的一端安裝有發(fā)電機(jī)前擋板,另一端安裝有發(fā)電機(jī)后板;發(fā)電機(jī)固定板的一端固定安裝在發(fā)電機(jī)殼的內(nèi)緣面上,另一端固定安裝在發(fā)電機(jī)中柱的外緣面上,發(fā)電機(jī)中柱固定在發(fā)電機(jī)后板上,發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)塞位于發(fā)電機(jī)中柱和發(fā)電機(jī)殼之間且與中柱和發(fā)電機(jī)殼滑動(dòng)接觸配合,發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)塞固定在發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)卡板上;發(fā)電機(jī)后板上開有發(fā)電機(jī)卡板槽和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)環(huán)槽,發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)卡板安裝在發(fā)電機(jī)卡板槽中,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)環(huán)安裝在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)環(huán)槽中,且發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)卡板安裝在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)環(huán)的一端;四根磁殼支撐條的一端周向均勻安裝在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)環(huán)一端的外緣面上,另一端安裝有磁殼支撐環(huán);發(fā)電機(jī)渦卷彈簧的一端安裝有第三卡塊,另一端安裝有第四卡塊,第三卡塊固定在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)環(huán)的外緣面上,第四卡塊固定在發(fā)電機(jī)后板上,發(fā)電機(jī)渦卷彈簧位于磁殼支撐環(huán)和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)環(huán)之間且發(fā)電機(jī)渦卷彈簧一側(cè)與發(fā)電機(jī)后板一側(cè)的板面接觸;磁鐵殼的內(nèi)部開有線盤槽,形成近似平行的磁場(chǎng),線圈盤位于線盤槽中,線圈盤的一端安裝有磁殼支撐環(huán),且線圈盤和磁殼支撐環(huán)同心安裝;磁鐵殼的兩側(cè)分別開有圓形孔,磁鐵殼一側(cè)的圓形孔安裝在發(fā)電機(jī)殼上,磁鐵殼另一側(cè)的圓形孔包裹在磁殼支撐環(huán)外側(cè)且與磁殼支撐環(huán)具有一定的間隙。
上述發(fā)電機(jī)前擋板安裝在氣泵一端的防塵后板上。
上述氣泵進(jìn)出氣孔通過導(dǎo)氣管,經(jīng)過電磁閥與發(fā)電機(jī)進(jìn)出氣孔相連接。
本發(fā)明中,慢速的轉(zhuǎn)軸往往具有較高的功率,因?yàn)檗D(zhuǎn)速低而無法充分利用,往往采用變速齒輪等變速方式提高轉(zhuǎn)速,這種設(shè)計(jì)將限定了變速器的結(jié)構(gòu)和空間布置方位,進(jìn)而限制了慢速轉(zhuǎn)軸的使用范圍。本發(fā)明通過氣泵將旋轉(zhuǎn)能量變?yōu)闅怏w的能量,通過導(dǎo)管將氣體能量驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī),因?yàn)橥ㄟ^導(dǎo)管連接,具有較高的空間適用性。氣泵和發(fā)電機(jī)通過電磁閥連接,氣泵中排出的氣體會(huì)進(jìn)入發(fā)電機(jī),發(fā)電機(jī)中的氣體會(huì)排入到氣泵中;發(fā)電機(jī)固定板一側(cè)的發(fā)電機(jī)進(jìn)出氣孔進(jìn)氣,另一側(cè)的發(fā)電機(jī)進(jìn)出氣孔排氣,從而發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)塞會(huì)在左右氣體氣壓的作用下發(fā)生往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng);發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)塞固定在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)環(huán)上,線圈盤通過磁殼支撐環(huán)、磁殼支撐條固定在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)環(huán)上,從而線圈盤會(huì)隨著發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)塞的往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng);發(fā)電機(jī)渦卷彈簧一端固定在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)環(huán)上,另一端固定在發(fā)電機(jī)后板上,從而發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)使發(fā)電機(jī)渦卷彈簧產(chǎn)生彈性形變;發(fā)電機(jī)渦卷彈簧拉動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)塞回位,設(shè)計(jì)中的發(fā)電機(jī)渦卷彈簧的往復(fù)擺動(dòng)與輔助進(jìn)氣和出氣驅(qū)動(dòng)頻率保持相同,使發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)塞受氣流變化的頻率與發(fā)電機(jī)渦卷彈簧的往復(fù)頻率相同,這樣一方面發(fā)電機(jī)渦卷彈簧能夠平衡發(fā)電機(jī)進(jìn)出氣孔氣流的不穩(wěn)定,另一方面能夠促進(jìn)能量的充分轉(zhuǎn)化。電磁閥用來提高發(fā)電機(jī)進(jìn)出氣孔進(jìn)出氣的切換頻率,使發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率大于氣泵運(yùn)動(dòng)塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率;氣泵通過電磁閥控制氣泵出氣和吸氣的開合以及控制氣泵出氣進(jìn)氣孔與發(fā)電機(jī)進(jìn)出氣孔之間氣孔的切換,使發(fā)電機(jī)接收到的進(jìn)氣出氣頻率大于氣泵的進(jìn)出氣頻率,使發(fā)電機(jī)能夠較充分的做功。磁鐵殼的內(nèi)部形成近似平行的磁場(chǎng),線圈盤往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁力線從而產(chǎn)生電流,將輸入軸慢速轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能從而進(jìn)行能量回收。
作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn),上述卡塞滑槽的槽道沒有通到軸套外緣面上。以防止卡塞導(dǎo)塊脫離卡塞滑槽,進(jìn)而確??ㄈ粫?huì)脫離軸套卡槽。
作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn),上述磁鐵殼兩側(cè)所開的圓形孔的半徑不同。
作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn),上述四個(gè)發(fā)電機(jī)進(jìn)出氣孔對(duì)稱分布于發(fā)電機(jī)固定板的兩側(cè),發(fā)電機(jī)第一進(jìn)氣孔和發(fā)電機(jī)第一出氣孔位于發(fā)電機(jī)固定板的一側(cè),發(fā)電機(jī)第二進(jìn)氣孔和發(fā)電機(jī)第二出氣孔位于發(fā)電機(jī)固定板的另一側(cè);四個(gè)氣泵進(jìn)出氣孔對(duì)稱分布于氣泵固定板的兩側(cè),氣泵第一進(jìn)氣孔和氣泵第一出氣孔位于氣泵固定板的一側(cè),氣泵第二進(jìn)氣孔和氣泵第二出氣孔位于氣泵固定板的另一側(cè)。
作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn),上述氣泵固定板的體積比氣泵運(yùn)動(dòng)塞大,氣泵運(yùn)動(dòng)塞可以進(jìn)入到卡塞的運(yùn)動(dòng)塞卡槽中,氣泵固定板無法進(jìn)入到運(yùn)動(dòng)塞卡槽中??ㄈ麢C(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到氣泵固定板下方時(shí),卡塞彈簧被壓縮,卡塞不會(huì)將氣泵固定板卡住,軸套可以繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
相對(duì)于傳統(tǒng)的能量回收技術(shù),本發(fā)明中氣泵進(jìn)出氣孔通過導(dǎo)氣管,經(jīng)過電磁閥與發(fā)電機(jī)進(jìn)出氣孔相連接,當(dāng)輸入軸慢速旋轉(zhuǎn)時(shí),氣泵運(yùn)動(dòng)塞會(huì)在軸套和氣泵殼之間往復(fù)運(yùn)動(dòng),氣泵進(jìn)出氣孔會(huì)交替地進(jìn)氣、出氣;電磁閥用來提高切換頻率,使發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率大于氣泵運(yùn)動(dòng)塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率。發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)塞運(yùn)動(dòng)的過程中會(huì)帶動(dòng)線圈盤轉(zhuǎn)動(dòng),磁鐵殼的內(nèi)部形成近似平行的磁場(chǎng),線圈盤轉(zhuǎn)動(dòng)過程中切割磁感線產(chǎn)生電流;本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,通過氣泵和發(fā)電機(jī)將輸入軸慢速轉(zhuǎn)動(dòng)過程的能量回收轉(zhuǎn)化成電能,具有較強(qiáng)的實(shí)用效果。
附圖說明
圖1是整體部件分布示意圖。
圖2是整體機(jī)構(gòu)安裝側(cè)視圖。
圖3是輸入軸、氣泵安裝示意圖。
圖4是氣泵結(jié)構(gòu)透視圖。
圖5是氣泵結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖6是氣泵前擋板、氣泵進(jìn)出氣孔安裝示意圖。
圖7是氣泵渦卷彈簧安裝示意圖。
圖8是氣泵固定板、氣泵殼安裝示意圖。
圖9是氣泵卡板槽、氣泵轉(zhuǎn)環(huán)槽結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10是氣泵運(yùn)動(dòng)塞、氣泵旋轉(zhuǎn)卡板安裝示意圖。
圖11是卡塞機(jī)構(gòu)、軸套安裝示意圖。
圖12是卡塞機(jī)構(gòu)透視圖。
圖13是防塵環(huán)板、防塵后板安裝示意圖。
圖14是氣泵運(yùn)動(dòng)塞運(yùn)動(dòng)過程示意圖。
圖15是發(fā)電機(jī)整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖16是磁鐵殼剖視圖。
圖17是發(fā)電機(jī)殼、線圈盤安裝示意圖。
圖18是線圈盤、磁殼支撐環(huán)安裝示意圖。
圖19是發(fā)電機(jī)進(jìn)出氣孔、發(fā)電機(jī)殼安裝示意圖。
圖20是發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)環(huán)、磁殼支撐條安裝示意圖。
圖21是發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)塞、第三卡塊安裝示意圖。
圖22是發(fā)電機(jī)中柱、發(fā)電機(jī)固定板安裝示意圖。
圖23是發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)塞運(yùn)動(dòng)過程示意圖。
圖中標(biāo)號(hào)名稱:1、輸入軸,3、氣泵前擋板,4、氣泵進(jìn)出氣孔,5、氣泵,6、發(fā)電機(jī),7、發(fā)電機(jī)前擋板,8、氣泵后板,9、防塵后板,10、防塵環(huán)板,11、氣泵殼,12、氣泵固定板,13、氣泵旋轉(zhuǎn)卡板,14、軸套,15、氣泵運(yùn)動(dòng)塞,16、卡塞機(jī)構(gòu),17、氣泵第一進(jìn)氣孔,18、氣泵第一出氣孔,19、氣泵第二出氣孔,20、氣泵第二進(jìn)氣孔,21、氣泵轉(zhuǎn)環(huán),22、氣泵渦卷彈簧,23、第一卡塊,24、第二卡塊,25、氣泵卡板槽,26、氣泵轉(zhuǎn)環(huán)槽,27、卡塞彈簧,28、卡塞,29、卡塞滑槽,30、軸套卡槽,31、卡塞導(dǎo)塊,32、運(yùn)動(dòng)塞卡槽,33、卡塞斜面,35、線圈盤,37、發(fā)電機(jī)固定板,38、發(fā)電機(jī)中柱,39、發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)塞,40、磁鐵殼,41、發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)卡板,42、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)環(huán),44、磁殼支撐條,45、發(fā)電機(jī)渦卷彈簧,46、發(fā)電機(jī)進(jìn)出氣孔,47、磁殼支撐環(huán),48、線盤槽,49、發(fā)電機(jī)殼,50、發(fā)電機(jī)后板,51、發(fā)電機(jī)第一進(jìn)氣孔,52、發(fā)電機(jī)第二進(jìn)氣孔,53、發(fā)電機(jī)第一出氣孔,54、發(fā)電機(jī)第二出氣孔,55、第三卡塊,56、第四卡塊,58、發(fā)電機(jī)卡板槽,59、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)環(huán)槽。
具體實(shí)施方式
如圖1、2所示,它包括輸入軸1、氣泵5、發(fā)電機(jī)6、電磁閥,其中輸入軸1的一端安裝有氣泵5,氣泵5的一端安裝有發(fā)電機(jī)6,氣泵5與發(fā)電機(jī)6通過電磁閥連接。
如圖3、4、5所示,上述氣泵5包括氣泵前擋板3、氣泵進(jìn)出氣孔4、發(fā)電機(jī)前擋板7、氣泵后板8、防塵后板9、防塵環(huán)板10、氣泵殼11、氣泵固定板12、氣泵旋轉(zhuǎn)卡板13、軸套14、氣泵運(yùn)動(dòng)塞15、卡塞機(jī)構(gòu)16、氣泵轉(zhuǎn)環(huán)21、氣泵渦卷彈簧22、第一卡塊23、第二卡塊24、氣泵卡板槽25、氣泵轉(zhuǎn)環(huán)槽26,其中如圖5所示,軸套14安裝在輸入軸1上;氣泵殼11的一側(cè)安裝有氣泵前擋板3,另一側(cè)安裝有氣泵后板8;如圖13所示,防塵環(huán)板10一端安裝在氣泵后板8上,另一端安裝有防塵后板9;如圖6所示,氣泵前擋板3上安裝有四個(gè)氣泵進(jìn)出氣孔4,分別為氣泵第一進(jìn)氣孔17、氣泵第一出氣孔18、氣泵第二出氣孔19、氣泵第二進(jìn)氣孔20;如圖8、14所示,氣泵固定板12和氣泵運(yùn)動(dòng)塞15均位于氣泵殼11和軸套14之間,氣泵固定板12一端固定在氣泵殼11上,另一端與軸套14表面滑動(dòng)接觸;如圖10所示,氣泵運(yùn)動(dòng)塞15固定在氣泵旋轉(zhuǎn)卡板13上,如圖9、10所示,氣泵后板8上開有氣泵卡板槽25和氣泵轉(zhuǎn)環(huán)槽26,氣泵旋轉(zhuǎn)卡板13安裝在氣泵卡板槽25中,氣泵轉(zhuǎn)環(huán)21安裝在氣泵轉(zhuǎn)環(huán)槽26中,且氣泵旋轉(zhuǎn)卡板13安裝在氣泵轉(zhuǎn)環(huán)21的一端;如圖7所示,氣泵渦卷彈簧22的一端安裝有第一卡塊23,另一端安裝有第二卡塊24,第一卡塊23固定在氣泵轉(zhuǎn)環(huán)21的外緣面上,第二卡塊24固定在氣泵后板8的側(cè)面,且氣泵渦卷彈簧22一側(cè)與氣泵后板8一側(cè)的板面接觸;如圖11所示,軸套14的外緣面上安裝有卡塞機(jī)構(gòu)16,氣泵運(yùn)動(dòng)塞15與卡塞機(jī)構(gòu)16發(fā)生配合。
如圖12所示,上述卡塞機(jī)構(gòu)16包括卡塞彈簧27、卡塞28、卡塞滑槽29、軸套卡槽30、卡塞導(dǎo)塊31、運(yùn)動(dòng)塞卡槽32、卡塞斜面33,其中軸套14的外側(cè)開有軸套卡槽30,卡塞彈簧27安裝在軸套卡槽30中,卡塞28安裝在卡塞彈簧27上,卡塞28的中間開有運(yùn)動(dòng)塞卡槽32,氣泵運(yùn)動(dòng)塞15的底端位于運(yùn)動(dòng)塞卡槽32中,卡塞28的一端為卡塞斜面33,卡塞28的兩側(cè)對(duì)稱地安裝有卡塞導(dǎo)塊31,軸套卡槽30的兩側(cè)對(duì)稱地開有卡塞滑槽29,卡塞導(dǎo)塊31滑動(dòng)于卡塞滑槽29中。
本發(fā)明中,輸入軸1轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)安裝在輸入軸1上的軸套14轉(zhuǎn)動(dòng),軸套14的外緣面上安裝有卡塞機(jī)構(gòu)16,氣泵運(yùn)動(dòng)塞15卡在卡塞機(jī)構(gòu)16的運(yùn)動(dòng)塞卡槽32中,氣泵運(yùn)動(dòng)塞15會(huì)跟隨軸套14的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)氣泵運(yùn)動(dòng)塞15一側(cè)的氣體被壓縮,氣體從氣泵第一出氣孔18中排出,氣泵運(yùn)動(dòng)塞15另一側(cè)的空間變大,氣壓減小,氣體從氣泵第二進(jìn)氣孔20中進(jìn)入。當(dāng)卡塞斜面33運(yùn)動(dòng)到氣泵固定板12一側(cè)時(shí),氣泵固定板12底端作用于卡塞斜面33,使卡塞28向軸套卡槽30中運(yùn)動(dòng),卡塞彈簧27被壓縮,卡塞28被壓入軸套卡槽30中,卡塞28頂端與氣泵固定板12下側(cè)齊平,氣泵運(yùn)動(dòng)塞15下端與卡塞28頂端齊平,氣泵運(yùn)動(dòng)塞15從運(yùn)動(dòng)塞卡槽32中脫離,不再受卡塞機(jī)構(gòu)16的限制,而卡塞機(jī)構(gòu)16會(huì)從氣泵固定板12下經(jīng)過繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。由于氣泵運(yùn)動(dòng)塞15固定在氣泵旋轉(zhuǎn)卡板13上,氣泵運(yùn)動(dòng)塞15轉(zhuǎn)動(dòng)過程中帶動(dòng)氣泵轉(zhuǎn)環(huán)21在氣泵轉(zhuǎn)環(huán)槽26中轉(zhuǎn)動(dòng);氣泵渦卷彈簧22一端固定在氣泵轉(zhuǎn)環(huán)21上,另一端固定在氣泵后板8上,從而氣泵轉(zhuǎn)環(huán)21轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)使氣泵渦卷彈簧22產(chǎn)生彈性形變;當(dāng)氣泵運(yùn)動(dòng)塞15不再受卡塞機(jī)構(gòu)16限制時(shí),氣泵渦卷彈簧22會(huì)使氣泵運(yùn)動(dòng)塞15回位,此時(shí)氣泵第二出氣孔19出氣,氣泵第一進(jìn)氣孔17進(jìn)氣,當(dāng)卡塞機(jī)構(gòu)16從氣泵固定板12底部穿過后會(huì)再一次將氣泵運(yùn)動(dòng)塞15卡住,如此反復(fù)運(yùn)動(dòng),使四個(gè)氣泵進(jìn)出氣孔4來回切換進(jìn)氣和出氣。
如圖15所示,上述發(fā)電機(jī)6包括發(fā)電機(jī)前擋板7、線圈盤35、發(fā)電機(jī)固定板37、發(fā)電機(jī)中柱38、發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)塞39、磁鐵殼40、發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)卡板41、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)環(huán)42、磁殼支撐條44、發(fā)電機(jī)渦卷彈簧45、發(fā)電機(jī)進(jìn)出氣孔46、磁殼支撐環(huán)47、線盤槽48、發(fā)電機(jī)殼49、發(fā)電機(jī)后板50、第三卡塊55、第四卡塊56、發(fā)電機(jī)卡板槽58、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)環(huán)槽59,其中如圖17、19所示,發(fā)電機(jī)殼49的外緣面上安裝有四個(gè)發(fā)電機(jī)進(jìn)出氣孔46,分別為發(fā)電機(jī)第一進(jìn)氣孔51、發(fā)電機(jī)第二進(jìn)氣孔52、發(fā)電機(jī)第一出氣孔53、發(fā)電機(jī)第二出氣孔54;發(fā)電機(jī)殼49的一端安裝有發(fā)電機(jī)前擋板7,另一端安裝有發(fā)電機(jī)后板50;如圖22所示,發(fā)電機(jī)固定板37的一端固定安裝在發(fā)電機(jī)殼49的內(nèi)緣面上,另一端固定安裝在發(fā)電機(jī)中柱38的外緣面上,發(fā)電機(jī)中柱38固定在發(fā)電機(jī)后板50上,如圖23所示,發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)塞39位于發(fā)電機(jī)中柱38和發(fā)電機(jī)殼49之間且與中柱和發(fā)電機(jī)殼49滑動(dòng)接觸配合,如圖21所示,發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)塞39固定在發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)卡板41上;發(fā)電機(jī)后板50上開有發(fā)電機(jī)卡板槽58和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)環(huán)槽59,發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)卡板41安裝在發(fā)電機(jī)卡板槽58中,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)環(huán)42安裝在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)環(huán)槽59中,且發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)卡板41安裝在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)環(huán)42的一端;如圖18所示,四根磁殼支撐條44的一端周向均勻安裝在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)環(huán)42一端的外緣面上,另一端安裝有磁殼支撐環(huán)47;如圖19所示,發(fā)電機(jī)渦卷彈簧45的一端安裝有第三卡塊55,另一端安裝有第四卡塊56,第三卡塊55固定在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)環(huán)42的外緣面上,第四卡塊56固定在發(fā)電機(jī)后板50上,發(fā)電機(jī)渦卷彈簧45位于磁殼支撐環(huán)47和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)環(huán)42之間且發(fā)電機(jī)渦卷彈簧45一側(cè)與發(fā)電機(jī)后板50一側(cè)的板面接觸;如圖16所示,磁鐵殼40的內(nèi)部開有線盤槽48,形成近似平行的磁場(chǎng),線圈盤35位于線盤槽48中,如圖20所示,線圈盤35的一端安裝有磁殼支撐環(huán)47,且線圈盤35和磁殼支撐環(huán)47同心安裝;磁鐵殼40的兩側(cè)分別開有圓形孔,磁鐵殼40一側(cè)的圓形孔安裝在發(fā)電機(jī)殼49上,如圖17所示,磁鐵殼40另一側(cè)的圓形孔包裹在磁殼支撐環(huán)47外側(cè)且與磁殼支撐環(huán)47具有一定的間隙。
如圖2所示,上述發(fā)電機(jī)前擋板7安裝在氣泵5一端的防塵后板9上。
上述氣泵進(jìn)出氣孔4通過導(dǎo)氣管,經(jīng)過電磁閥與發(fā)電機(jī)進(jìn)出氣孔46相連接。
本發(fā)明中,慢速的轉(zhuǎn)軸往往具有較高的功率,因?yàn)檗D(zhuǎn)速低而無法充分利用,往往采用變速齒輪等變速方式提高轉(zhuǎn)速,這種設(shè)計(jì)將限定了變速器的結(jié)構(gòu)和空間布置方位,進(jìn)而限制了慢速轉(zhuǎn)軸的使用范圍。本發(fā)明通過氣泵5將旋轉(zhuǎn)能量變?yōu)闅怏w的能量,通過導(dǎo)管將氣體能量驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)6,因?yàn)橥ㄟ^導(dǎo)管連接,具有較高的空間適用性。氣泵5和發(fā)電機(jī)6通過電磁閥連接,氣泵5中排出的氣體會(huì)進(jìn)入發(fā)電機(jī)6,發(fā)電機(jī)6中的氣體會(huì)排入到氣泵5中;發(fā)電機(jī)固定板37一側(cè)的發(fā)電機(jī)進(jìn)出氣孔46進(jìn)氣,另一側(cè)的發(fā)電機(jī)進(jìn)出氣孔46排氣,從而發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)塞39會(huì)在左右氣體氣壓的作用下發(fā)生往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng);發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)塞39固定在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)環(huán)42上,線圈盤35通過磁殼支撐環(huán)47、磁殼支撐條44固定在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)環(huán)42上,從而線圈盤35會(huì)隨著發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)塞39的往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng);發(fā)電機(jī)渦卷彈簧45一端固定在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)環(huán)42上,另一端固定在發(fā)電機(jī)后板50上,從而發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)環(huán)42轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)使發(fā)電機(jī)渦卷彈簧45產(chǎn)生彈性形變;發(fā)電機(jī)渦卷彈簧45拉動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)塞39回位,設(shè)計(jì)中的發(fā)電機(jī)渦卷彈簧45的往復(fù)擺動(dòng)與輔助進(jìn)氣和出氣驅(qū)動(dòng)頻率保持相同,使發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)塞39受氣流變化的頻率與發(fā)電機(jī)渦卷彈簧45的往復(fù)頻率相同,這樣一方面發(fā)電機(jī)渦卷彈簧45能夠平衡發(fā)電機(jī)進(jìn)出氣孔46氣流的不穩(wěn)定,另一方面能夠促進(jìn)能量的充分轉(zhuǎn)化。電磁閥用來提高發(fā)電機(jī)進(jìn)出氣孔46進(jìn)出氣的切換頻率,使發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)塞39往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率大于氣泵運(yùn)動(dòng)塞15往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率;氣泵5通過電磁閥控制氣泵5出氣和吸氣的開合以及控制氣泵5出氣進(jìn)氣孔與發(fā)電機(jī)進(jìn)出氣孔46之間氣孔的切換,使發(fā)電機(jī)6接收到的進(jìn)氣出氣頻率大于氣泵5的進(jìn)出氣頻率,使發(fā)電機(jī)6能夠較充分的做功。磁鐵殼40的內(nèi)部形成近似平行的磁場(chǎng),線圈盤35往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁力線從而產(chǎn)生電流,將輸入軸1慢速轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能從而進(jìn)行能量回收。
本發(fā)明中,輸入軸1轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)軸套14轉(zhuǎn)動(dòng),從而使氣泵5進(jìn)氣出孔切換進(jìn)氣和排氣;氣泵進(jìn)出氣孔4通過導(dǎo)氣管,經(jīng)過電磁閥與發(fā)電機(jī)進(jìn)出氣孔46相連接,電磁閥用來提高切換的頻率,通過進(jìn)出氣造成的氣壓差控制發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)塞39往復(fù)運(yùn)動(dòng),發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)塞39帶動(dòng)線圈盤35在磁鐵殼40的線盤槽48中往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng),切割磁感線產(chǎn)生電流,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入軸1慢速轉(zhuǎn)動(dòng)的能量回收。
上述卡塞滑槽29的槽道沒有通到軸套14外緣面上。以防止卡塞導(dǎo)塊31脫離卡塞滑槽29,進(jìn)而確??ㄈ?8不會(huì)脫離軸套卡槽30。
如圖15所示,上述磁鐵殼40兩側(cè)所開的圓形孔的半徑不同。
上述四個(gè)發(fā)電機(jī)進(jìn)出氣孔46對(duì)稱分布于發(fā)電機(jī)固定板37的兩側(cè),發(fā)電機(jī)第一進(jìn)氣孔51和發(fā)電機(jī)第一出氣孔53位于發(fā)電機(jī)固定板37的一側(cè),發(fā)電機(jī)第二進(jìn)氣孔52和發(fā)電機(jī)第二出氣孔54位于發(fā)電機(jī)固定板37的另一側(cè);四個(gè)氣泵進(jìn)出氣孔4對(duì)稱分布于氣泵固定板12的兩側(cè),氣泵第一進(jìn)氣孔17和氣泵第一出氣孔18位于氣泵固定板12的一側(cè),氣泵第二進(jìn)氣孔20和氣泵第二出氣孔19位于氣泵固定板12的另一側(cè)。
上述氣泵固定板12的體積比氣泵運(yùn)動(dòng)塞15大,氣泵運(yùn)動(dòng)塞15可以進(jìn)入到卡塞28的運(yùn)動(dòng)塞卡槽32中,氣泵固定板12無法進(jìn)入到運(yùn)動(dòng)塞卡槽32中??ㄈ麢C(jī)構(gòu)16運(yùn)動(dòng)到氣泵固定板12下方時(shí),卡塞彈簧27被壓縮,卡塞28不會(huì)將氣泵固定板12卡住,軸套14可以繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
綜上所述,本發(fā)明中氣泵進(jìn)出氣孔4通過導(dǎo)氣管,經(jīng)過電磁閥與發(fā)電機(jī)進(jìn)出氣孔46相連接,當(dāng)輸入軸1慢速旋轉(zhuǎn)時(shí),氣泵運(yùn)動(dòng)塞15會(huì)在軸套14和氣泵殼11之間往復(fù)運(yùn)動(dòng),氣泵進(jìn)出氣孔4會(huì)交替地進(jìn)氣、出氣;電磁閥用來提高切換頻率,使發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)塞39往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率大于氣泵運(yùn)動(dòng)塞15往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率。發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)塞39運(yùn)動(dòng)的過程中會(huì)帶動(dòng)線圈盤35轉(zhuǎn)動(dòng),磁鐵殼40的內(nèi)部形成近似平行的磁場(chǎng),線圈盤35轉(zhuǎn)動(dòng)過程中切割磁感線產(chǎn)生電流;本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,通過氣泵5和發(fā)電機(jī)6將輸入軸1慢速轉(zhuǎn)動(dòng)過程的能量回收轉(zhuǎn)化成電能,具有較強(qiáng)的實(shí)用效果。