一種機械式能量儲蓄調節器的製造方法
2023-10-04 12:25:14
一種機械式能量儲蓄調節器的製造方法
【專利摘要】一種機械式能量儲蓄調節器。主軸與大蓋板相連接，軸頭與平面渦卷彈簧的內端連接，平面渦卷彈簧的外端與齒圈組合連接，齒圈組合位於三個定位齒輪之間並與它們嚙合，定位齒輪裝在齒輪軸上，齒輪軸的兩端分別與大蓋板和小蓋板連接。以上連接完畢組成一個完整的能量儲蓄調節器，將其置於動能不穩定的原動機與發電機之間，當原動機提供的動能過多時，它可以將多餘的部分儲存；當原動機提供的動能不足或間斷時，它可以釋放能量以保正發電機的正常運轉。
【專利說明】一種機械式能量儲蓄調節器
[0001]?【技術領域】:
[0002]本實用新型涉及一種能量儲蓄調節裝置，具體是在機械能發電的設備上置於原動機與發電機之間的能量儲蓄調節裝置。尤其是在原動機提供的動能不穩定不連續的情況下。例如:以捕獲自然界隨機或周期性出現的風能、潮汐能、太陽熱能為能源的原動機，其所提供的動能不穩定、不連續。
[0003].【背景技術】:
[0004]目前，我們以利用化石能源為主。不但汙染環境，而且面臨儲量問題。開發清潔的可再生的新能源是當務之急，受到國家的重視。風能、潮汐能、太陽熱能大量存在於自然界且最直觀最接近人們，對其開發成為一條獲得新能源的捷徑。開發者眾多，但以風力發電為主，對潮汐能、太陽熱能開發者寥寥。風力發電的公開資料顯示其工作模式為:出現風能-捕獲並轉化為機械能-傳遞給發電機-發出電能。在這一模式中沒有能量儲蓄調節環節，其發電狀況隨著風的狀況而變化。在風能間歇或很小(小於啟動風速)時，沒有電能輸出。在風能連續期間，如果風速在啟動風速與額定風速之間波動，則有隨風波動的電能輸出。如果風速在額定風速範圍內，則穩定的、最大功率輸出電能。如果風速大於額定風速，則限制功率輸出，仍按額定風速輸出電能，多餘的風能被放棄。在實際中，風速在額定風速範圍內的時間並不多。所以，現有的風力發電系統有兩方面的缺陷:1.輸出的電能時有時無、時大時小，不穩定不連續。2.放棄了相當一部分風能，降低了能源利用率。
[0005]無論風能、潮汐能、太陽熱能這些自然界固有能源，都具有很強的隨機性和波動性；不可控制的間歇性和周期循環性，很不穩定。如果隨來隨去的利用其發電，獲得的電能也將是不穩定不連續的。
[0006]?
【發明內容】
:
[0007]為了解決上述利用自然界固有能源發電獲得的電能時有時無、時大時小不穩定不連續，且能源利用率不高的問題。本實用新型提供一種機械式能量儲蓄調節器，將其置於原動機與發電機之間，對於原動機供應過多的動能它可以儲蓄而不是放棄，提高了能源利用率，對於原動機供應時大時小、不穩定的動能它可以調節，由它為發電機輸送連續而穩定的動能，從而輸出連續而穩定的電能。
[0008]技術方案:該實用新型有兩個埠，分別稱為內端和外端，其互為能量輸入、輸出埠。具體有以下元件組成:內端(主軸I)、大蓋板2、平面渦卷彈簧3、外端(齒圈組合4)、定位齒輪5、齒輪軸6、小蓋板7、但向元件9及軸承、串杆連接而成。
[0009]各主要部分的形態構造:主軸I是一顆軸頭11粗，軸尾12細的圓軸。軸頭11上有一個偏置的缺口 13，軸尾12上有花鍵14，中部更近軸頭11處有單向滑齒15。
[0010]大蓋板2是一個正方形平面板。平面中心處有一個中孔16，中孔傍邊有一個小螺孔17。以中孔16為圓心向周圍擴展一定距離的同一圓周上，均勻且固定地分部著三個齒輪軸孔18。四角上有四個預留孔19。
[0011]平面渦卷彈簧3是矩形截面接觸型渦卷彈簧，其內端與軸頭11相匹配，外端有一個固定的橫軸20。
[0012]齒圈組合4是由兩個相對稱的外齒圈組成。其兩個側面各有一個從內沿向圓心伸展的搖臂21，搖臂21中間有一個縱向的搖臂孔22。其橫截面上均勻且固定地分部著三個通透的圓孔23。
[0013]定位齒輪5是長形中空齒輪，兩端裝配軸承。
[0014]齒輪軸6是兩端細軸體稍粗的圓軸，與定位齒輪5相匹配。
[0015]小蓋板7是一個正三角形平面板，三個角上各有一個齒輪軸孔18，中心部分有三個預留孔19。
[0016]各部分連接關係:主軸I通過軸承連接於大蓋板2的中孔16處。單向元件9定位於大蓋板2的小螺孔17處，並與主軸I的單向滑齒15吻合。軸頭11上的偏置缺口 13與平面渦卷彈簧3的內端連接。平面渦卷彈簧3的外端橫軸20與齒圈組合4的搖臂21相連接，並置於搖臂孔22內。齒圈組合4位於三個定位齒輪5之間，並與它們嚙合。定位齒輪5通過軸承裝在齒輪軸6上,齒輪軸6的兩端分別與大蓋板2和小蓋板7相連接。
[0017]主軸I的軸尾12和齒圈組和4分別作為本實用新型的內端和外端以及大蓋板2和小蓋板7上的預留孔19皆是用於相關外部連接。將其置於原動機與發電機之間一端連接原動機，一端連接發電機。當原動機將時大時小、時有時無的動能傳遞給該實用新型的其中一個埠，其另一個埠即向發電機傳遞連續的、平穩而均勻的動能。
[0018]有益效果:當原動機提供的動能過多時，本實用新型將多餘的部分儲蓄而非放棄，從而提高了能源利用率。當原動機提供的動能不足或間斷時，由本實用新型釋放能量供應給發電機，從而產生連續而穩定的電能。
[0019].
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]結合附圖做進一步說明:圖1是本實用新型的各部分零件的連接關係示意圖。
[0021]圖2是本實用新型的一個實施例的橫截面圖。
[0022]圖3是主軸I的形態構造示意圖。
[0023]圖4是平面渦卷彈簧3的形態構造示意圖。
[0024]圖5是大蓋板2的形態構造示意圖。
[0025]圖6是小蓋板7的形態構造示意圖。
[0026]圖中:主軸1、大蓋板2、平面渦卷彈簧3、齒圈組合4、定位齒輪5、齒輪軸6、小蓋板7、單向元件9、軸頭11、軸尾12、偏置缺口 13、花鍵14、單向滑齒15、中孔16、小螺孔17、齒輪軸孔18、預留孔19、橫軸20、搖臂21、搖臂孔22、圓孔23。
[0027].【具體實施方式】:
[0028]圖2是本實用新型的一個實施例的橫截面圖。圖中:平面渦卷彈簧3環繞在軸頭11上，其內端插入到偏置缺口 13內。平面渦卷彈簧3位於齒圈組合4內，其外端橫軸20位於搖臂孔22內，可以自由滑動，以適應平面渦卷彈簧3在不同儲能狀態下的形態變化並調節齒圈組合4的轉矩。齒圈組合4位於三個定位齒輪5之間並且相互嚙合。定位齒輪5通過軸承裝在齒輪軸6上，齒輪軸6固定在大蓋板2上。當主軸I轉動，平面渦卷彈簧3發生變形而儲蓄能量；平面渦卷彈簧3釋放能量帶動齒圈組合4轉動。
【權利要求】
1.一種機械式能量儲蓄調節器，其主要由主軸、平面渦卷彈簧、齒圈組合、定位齒輪、齒輪軸、大蓋板、小蓋板組成，其特徵在於:平面渦卷彈簧環繞在主軸的軸頭上，其內端插入到軸頭的偏置缺口內；平面渦卷彈簧位於齒圈組合內，其外端橫軸與齒圈組合的搖臂相連接並置於搖臂孔內；齒圈組合位於三個定位齒輪之間並與三個定位齒輪嚙合；定位齒輪裝在齒輪軸上，齒輪軸的兩端分別與大蓋板和小蓋板相連接。
2.根據權利要求1所述的能量儲蓄調節器，其特徵在於所述的主軸有一個較軸尾更粗的軸頭。
3.根據權利要求2所述的能量儲蓄調節器，其特徵在於所述的軸頭上有一個偏置的缺□。
4.根據權利要求1所述的能量儲蓄調節器，其特徵在於所述平面渦卷彈簧外端有一個固定的橫軸。
5.根據權利要求1所述的能量儲蓄調節器，其特徵在於所述的齒圈組合是由兩個相對稱的單一齒圈裝配成。
6.根據權利要求1或5所述的能量儲蓄調節器，其特徵在於所述的齒圈組合上有一對帶有縱向長孔的搖臂。
【文檔編號】F16H33/06GK204127233SQ201420408485
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年7月18日 優先權日:2014年7月18日
【發明者】李會傑 申請人:李會傑