一種利用風能驅動大自鳴鐘的方法及裝置的製作方法
2023-09-22 13:17:05 1
專利名稱：一種利用風能驅動大自鳴鐘的方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種利用風能的方法及裝置，特別是一種利用風能驅動大自鳴 鐘的方法及裝置。
背榮技術
風能是一種蘊藏著巨大能量的無汙染能源，是太陽能的另一種表現形式， 風能的開發和利用對人類文明可持續發展具有重要意義。大自鳴鐘一般是城市 的標誌性建築，高聳的鐘樓、宏大的鐘聲、準確地報時，給城市生活帶來了勃 勃生機。但是大自鳴鐘的運轉功率很大，日以繼夜地運行耗電量不小，並由專用的配電系統供電，包括蓄電池以防停電等；如果大自鳴鐘的用電是由燃燒煤、 石油等化學燃料的火力發電站提供的話，還會間接地對環境帶來汙染。
發明內容
本發明所要解決的技術問題之一是提供一種利用風能驅動大自鳴鐘的方 法，以解決目前大自鳴鐘日以繼夜耗電的問題。
本發明所要解決的技術問題之二是提供一種實現上述方法的裝置。 本發明所要解決的技術問題之一可通過以下技術方案來實現。 一種利用風能驅動大自鳴鐘的方法，其特徵在於包含以下步驟
1、 風能動力裝置通過減速器與提升重物的機構或旋緊彈簧的機構聯結，將
所吸收的大小與風向不定的風能轉化為重力勢能或彈性勢能儲存起來；
2、 下降重物的機構或釋放彈簧的機構與大自鳴鐘的動力輸入裝置聯結，將 所儲存的重力勢能或彈性勢能平穩地轉化為驅動大自鳴鐘運行的機械能。
本發明所要解決的技術問題之二可通過以下技術方案來實現。
實現上述方法的利用風能驅動大自鳴鐘的裝置，其特徵在於該裝置包括
風能動力機、減速器和儲存與釋放能量的機構；安裝在大自鳴鐘樓頂上的風能 動力機為風帆式或螺旋漿式風能動力機，其動力輸出軸與減速器的動力輸入軸 聯結，減速器的動力輸出軸上裝有鏈輪或螺旋形彈簧，大自鳴鐘的動力輸入軸 上裝有鏈輪或傳動齒輪，重物通過滑輪懸掛在分別與減速器動力輸出軸上的鏈
輪和大自鳴鐘動力輸入軸上的鏈輪嚙合聯結的共用的循環鏈條上或螺旋形彈簧 一端連結減速器動力輸出軸，另一端連結傳動齒輪。在風的作用下，風能動力 機輸出的動力傳遞給減速器的動力輸出軸帶動鏈輪和循環鏈條提升重物或直接 旋緊螺旋形彈簧，將風能動力機所吸收的大小與風向不定的風能轉化為重力勢
能或彈性勢能儲存起來；與此同時，在被提升的重物的重力作用下或被旋緊的 螺旋形彈簧的彈力作用下，循環鏈條或連結螺旋形彈簧的傳動齒輪通過安裝在 大自鳴鐘動力輸入軸上的鏈輪或齒輪驅動大自鳴鐘動力輸入軸，在這過程中重 物平穩地下降或蟝旋形彈簧平穩地鬆開，釋放重力勢能或彈性勢能轉化為大自 鳴鐘運行的機械能。
本發明直接利用鐘樓上空的風能為大自鳴鐘運行提供能量，減輕了大自鳴 鍾日以繼夜耗電和包括蓄電池在內的大功率配電投入壓力，不僅節省電能也減 少對環境的汙染。
以下結合附圖和具體實施方式
對本發明進一步說明。
圖1是為實現本發明方法的具體實施例的一種裝置結構示意圖2是圖1的A—A向剖視圖3是為實現本發明方法的具體實施例的另一種裝置結構示意圖4是圖3的B—B向剖視圖5是圖3的C一C向剖視圖。
具體實施例方式
一種利用風能驅動大自鳴鐘的方法，即將大小與風向不定的風能轉化為重 力勢能或彈性勢能儲存起來，然後平穩地轉化為驅動大自鳴鐘運行的機械能。 以下列舉為實現本發明方法的具體實施例的二種裝置結構來說明本發明。 如圖1和圖2所示的是一種風能轉化為重力勢能驅動大自鳴鐘的裝置，由 渦杆3與渦輪4構成具有自鎖性的減速器為常規多級機械減速器5的第一級， 風帆式風能動力機1的動力輸出軸2與第一級減速器中的渦杆3同軸；多級機 械減速器5的最末級的動力輸出軸6上裝有鏈輪9，大自鳴鐘機芯10的動力輸 入軸8上裝有鏈輪11 ， 一無間斷的循環鏈條7分別與鏈輪9和鏈輪11嚙合聯結;重柱體13通過安裝於其頂部的滑輪12懸掛在共用的循環鏈條7上，循環鏈條7 位於鏈輪9與鏈輪11之間懸掛著重柱體13的一段呈拉緊狀態，無重物懸掛的另一段呈鬆弛狀態。在風的作用下，風能動力機1輸出的動力傳遞給安裝在多 級機械減速器5的動力輸出軸6上的鏈輪9，鏈輪9帶動循環鏈條7提升重柱體 13，將風能動力機1所吸收的大小與風向不定的風能轉化為重力勢能儲存起來； 與此同時，循環鏈條7在被提升的重柱體13的重力作用下，通過鏈輪11驅動大自鳴鐘機芯10的動力輸入軸8，在這過程中重柱體13平穩地下降，將所儲存的重力勢能轉化為大自鳴鐘機芯IO運行的機械能。
如圖3和圖4、圖5所示的是一種風能轉化為彈性勢能驅動大自鳴鐘的裝置， 由渦杆3與渦輪4構成具有自鎖性的減速器為常規多級機械減速器5的第一級， 風帆式風能動力機1的動力輸出軸2與第一級減速器中的渦杆3同軸；在多級 機械減速器5的最末級的動力輸出軸6上套裝外圓製成齒輪16的彈簧盒14,彈 簧盒14能繞動力輸出軸6自由轉動，盒內盤裝螺旋形彈簧15，螺旋形彈簧15 的一端與動力輸出軸6連結，另一端固定在彈簧盒14的內圓面上；在大自鳴鐘 機芯10的動力輸入軸8上裝有與齒輪16嚙合聯結的齒輪17。在風的作用下， 風能動力機1輸出的動力驅動多級減速器5的最末級動力輸出軸6，並旋緊裝在 彈簧盒14內的螺旋形彈簧15，將風能動力機1所吸收的大小與風向不定的風能 轉化為彈性勢能儲存起來；與此同時，彈簧盒14在被旋緊的螺旋形彈簧15的 彈力作用下，通過其外圓齒輪16和與之嚙合聯結的齒輪17驅動大自鳴鐘機芯 10的動力輸入軸8，在這過程中被旋緊的螺旋形彈簧15平穩地鬆開，釋放彈性 勢能轉化為大自鳴鐘機芯IO運行的機械能。
權利要求
1、一種利用風能驅動大自鳴鐘的方法，其特徵在於包含以下步驟1)、風能動力裝置通過減速器與提升重物的機構或旋緊彈簧的機構聯結，將所吸收的大小與風向不定的風能轉化為重力勢能或彈性勢能儲存起來；2)、下降重物的機構或釋放彈簧的機構與大自鳴鐘的動力輸入裝置聯結，將所儲存的重力勢能或彈性勢能平穩地轉化為驅動大自鳴鐘運行的機械能。
2、 一種如權利要求1所述的方法所使用的利用風能驅動大自鳴鐘的裝置， 其特徵在於該裝置包括風能動力機、減速器和提升與下降重物的機構，風能 動力機的動力輸出軸與減速器的動力輸入軸聯結，減速器的動力輸出軸上裝有 鏈輪，大自鳴鐘的動力輸入軸上也裝有鏈輪，無間斷的循環鏈條分別與減速器 動力輸出軸上的鏈輪和大自鳴鐘動力輸入軸上的鏈輪嚙合聯結。
3、 根據權利要求2所述的一種利用風能驅動大自鳴鐘的裝置，其特徵在於:所述的循環鏈條上懸掛著頂部裝有滑輪的重物。
4、 一種如權利要求l所述的方法所使用的利用風能驅動大自鳴鐘的裝置， 其特徵在於該裝置包括風能動力機、減速器和旋緊與釋放螺旋形彈簧機構， 風能動力機的動力輸出軸與減速器的動力輸入軸聯結，減速器的動力輸出軸與 螺旋形彈簧的一端連結，螺旋形彈簧的另一端與驅動大自鳴鐘動力輸入軸的齒 輪組聯結。
5、 根據權利要求4所述的一種利用風能驅動大自鳴鐘的裝置，其特徵在於所述的齒輪組由外圓製成齒輪並連結螺旋形彈簧的彈簧盒和安裝在大自鳴鐘動 力輸入軸上的齒輪構成。
全文摘要
本發明公開一種利用風能驅動大自鳴鐘的方法及裝置，其方法為風能動力裝置通過減速器與提升重物的機構或旋緊彈簧的機構聯結，將所吸收的大小與風向不定的風能轉化為重力勢能或彈性勢能儲存起來；下降重物的機構或釋放彈簧的機構與大自鳴鐘的動力輸入裝置聯結，將所儲存的重力勢能或彈性勢能平穩地轉化為驅動大自鳴鐘運行的機械能。裝置包括安裝在大自鳴鐘樓頂上的風能動力機、減速器和儲存與釋放能量的機構。本發明直接利用鐘樓上空的風能為大自鳴鐘運行提供能量，減輕了大自鳴鐘日以繼夜耗電和包括蓄電池在內的大功率配電投入壓力，不僅節省電能也減少對環境的汙染。
文檔編號G04B3/12GK101174130SQ200610117739
公開日2008年5月7日 申請日期2006年10月30日 優先權日2006年10月30日
發明者敏 項 申請人:上海市閔行中學;項 敏