产生能量的装置制造方法及图纸

技术编号:10462904 阅读:94 留言:0更新日期:2014-09-24 16:22
本发明专利技术提供的产生能量的装置涉及机械工程领域,特别是涉及旋转驱动器装置。该产生能量的装置包括一个机壳,内部设有驱动轴;一个主驱动单元,包括传输旋转机构,通过一个安装在驱动轴上的驱动轮将驱动轴的转动传输给设置在从动轴上的质量不均衡部件;一个传动链,设置在主驱动单元与终端部件之间,包括用于传送工作力矩的工作节点。根据要求保护的技术方案,从动偏心轮被安装成能够各自己绕不旋转的从动轴转动,两从动轴的两端分别通过摆臂固定,从动轴上安装有连接杆,连接体积可变的工作室内的活动元件,工作室通过一个接收器连接终端部件。该产生能量的装置可以包括附加主动轮和附加从动偏心轮,匹配连接驱动轮,并串联在同一个摆臂上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】产生能量的装置
本专利技术涉及有关转动发电设备(产生能量的装置)的机械工程领域,尤其是能量 储存和转换的惯性系统(inertial systems),可以用来驱动各种机器和机械。
技术介绍
现有大量的先进的惯性(inertial)能量转换器设计,使用旋转体产生惯性力以 节约电机消耗的电能。 公知的一个惯性驱动装置IDD-4(俄罗斯专利号:2076241, 1997)具有如下结构, 其中,在一平面内转动质量不均衡部件产生往复运动,从而提供一个持续的单向惯性力,该 装置利用的是内接于圆的直径比为1 : 2的配重相互滚动而不滑动。该装置的主要缺点是: 它的设计中使用的行星变速器(最大限度地加强机械传动的能量)要求高度精确以及速度 非常受限。由于驱动此装置的引擎功率仅用来使行星变速器转动,在实际应用中该方案耗 能非常少,从而节约了电能。 再有公知的惯性传动装置(俄罗斯专利号:2354873, 2009),该设计中惯性装置被 制成两个相同的具有矩形截面的空心环状结构,其内部灌满了水银。泵固定在环的加宽部 位,用来驱动环内部的水银高速运动。当水银高速运动时,惯性力F与匕大小不同且方向 相反。由于方向不同的两个力不会相互平衡,从而产生一个力偶,驱动该装置沿其从动轴转 动。 这种技术方案的缺点是惯性传送装置只能沿一个方向传送转动。不仅会减少惯性 装置的有用功、效率因子和整体效益,而且装置的运行需要额外的能量操作泵的运转。 除此以外,该装置用水银(比重很大)作为配重会增加环境破坏。众所周知,水银 属于一类有害物质,即使在低温下也很容易蒸发并且它的蒸汽和化合物毒性很高。 与要求保护的装置最接近的现有技术是电驱动装置,尤其是基于间歇运动机构的 电动发电机(俄罗斯专利号=2377458, 2009),其包括一个可交互转动的工作节点,利用机 械振荡发电。 -个由质量不均衡部件制成的离心振荡器连接工作节点,在马达的驱动下自由转 动,并以预设频率沿轴向运动作为机械振荡的振源。该方案中,马达和质量不均衡部件连接 工作节点,间歇运动机构上使用超越离合器。 在这种驱动装置中,质量不均衡部件(配重)的转动离心力作为输出轴的额外能 量。 这种技术方案的缺点如下: -该装置中存在的传动链导致多次变化多种运动模式,转化为电能的能量从转动 转换为摆动,然后又转换为转动,在转换时需要克服摩擦阻力,这导致装置的整体效率降低 了; -装置的输出轴的被赋予高转动力矩和低转动速度,这需要加倍的消耗能量,造成 额外的能量消耗,降低了装置的性能; -机械振动振源(离心发生器)在通用旋转平台上的设置,增加了惯性质量,结果 导致驱动的效率因子降低,从而无法使用大功率且沉重的离心发生器。 -该装置中,惯性发生器(离心发生器)仅在一个方向上(仅在平台的向前运动方 向,不能在向后运动方向)传输转动,减少了有用功的使用,以及效率因子和整体效率。可 以在该结构上安装第二超越离合器,从而在两个方向上传送转动,但增加额外的机械传动 机构会使得结构明显变复杂。除此以外,使用超越离合器会减少运行能源,降低整体效率。
技术实现思路
本专利技术要求保护的技术方案,目的是要提高装置的效率因子、效率和可靠性,同时 通过简单的运动系统增强其技术性能,并通过克服结构单元的摩擦力来减少或消除能量损 耗,从而可产生比主驱动电机大得多的能量。 为达到此目的,本专利技术提供的产生能量的装置包括: 机壳,内部装有可转动的驱动轴; 主驱动单元,包括传输旋转机构,传输旋转机构通过一个刚性连接在驱动轴上的 主动轮将驱动轴的转动传送给具有配重的质量不均衡部件; 传动链,设置在主驱动单元与终端部件之间,包括用于传送工作力矩的工作节点 (working nodes); 根据要求解决的技术问题,传输旋转机构包括至少两个从动偏心轮,从动偏心轮 与驱动轮匹配连接,每个从动偏心轮转动设置在不旋转的从动轴上,从动轴与驱动轴平行 设置,两根从动轴的端部通过连接件固定连接在一起; 摆臂,其中心自由附接在驱动轴上,每个从动轴上设有附加连杆,附加连杆的一端 与驱动轴连接,另一端与体积可变的工作室内的活动元件连接,工作室包括进料阀和出料 阀,进料阀用于注入工作介质,出料阀通过接收装置与终端部件相连。 因而,在要求保护的方案中: -传输旋转机构中的从动偏心轮的直径大体相同。 -摆臂具有如下几何形状,其两个末端与从动轴连接,所述摆臂被制成以下几何形 状,其两个末端与从动轴连接,且两个末端与从动轴的枢接点到摆臂与驱动轴的枢接点的 距离相等,即两个末端与从动轴的枢接点位于一个圆或一个正多边形(正方形、等边三角 形),或十字形上,例如:+,X,*。 -将驱动轴的转动传递给质量不均衡部件的传输旋转机构,基于摩擦轮、齿轮、传 送带、链条或蜗轮将转动从驱动轮传递给从动偏心轮。 -配重固定在从动偏心轮的外表面上或安装于呈辐射状的轨道内,每个偏心轮可 通过配重驱动装置驱动其沿轨道径向运动。 -辐射状的轨道呈直线型、弧形或与从动偏心轮的转动轴同心的螺旋形。 -配重驱动装置被设计为机械操纵(弹簧或杠杆)、电动操纵(电磁铁或马达)、电 子操纵、液压操纵或气动操纵。 -传输旋转机构包括附加主动轮,依次串联在驱动轴上,用于与相应的从动偏心轮 匹配连接。 -还包括附加从动偏心轮,与相应的主动轮匹配连接,每个附加从动偏心轮与已有 的从动偏心轮同步运动,在这情形下,所有连接从动偏心轮的从动轴都依次刚性附接在相 同的摆臂上,摆臂的中心转动设置在驱动轴上。 还包括附加工作室,设置在每个从动轴上并与所述工作室相对形成工作室组。 还包括设置在每个从动轴上的附加工作室或两个工作室。 体积可以改变的工作室用以下形式实现:圆柱形的活塞副、风箱组件、带柔性隔板 的密闭工作室或气囊。 因此,在要求保护的结构中,主驱动马达驱动驱动轴产生的径向加速度,带动偏心 体(从动偏心轮)转动产生离心力,为机械振荡提供能量,没有转变为转动能量而损耗,而 是直接传送给装置的工作节点,再通过连接件传送给体积可变的工作室,使机械能转变成 压缩介质的能量,提供给终端部件使用,不需要额外的转换。压缩介质以这种方式接收的能 量,超过了装置驱动驱动轴耗费的能量,比后者提高了效率。 由于主驱动(驱动轴)和体积可变的工作室间没有直接和逆向的机械连接,装置 的能量消耗唯一用于使驱动轴以预设的转动速度转动,并使均匀相互作用的偏心体产生离 心力,即克服它们启动时的惯性和轴承的摩擦力。因而,整体上提高了装置效率因子和效 率。 具有等长两臂的摆臂确保了主动轮和从动偏心轮之间持续的运动连接,并限制具 有配重的偏心体相对于驱动轴的轴心沿弧线运动,其运动半径等于驱动轴和从动轴间的距 离。摆臂仅沿所述弧线方向传送偏心体的作用(有用功),相当于设定了摆臂两端的运动范 围。即:在摆臂的帮助下,有用功持续作用于对角线上的体积可变的工作室。这样,偏心体 传输给摆臂的每一个方向(上/下)的作用都会用于本装置。 在本专利技术提供的由摆臂和偏心体组成的运动系统中,后者转动时产生的有用本文档来自技高网
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【技术保护点】
产生能量的装置,包括:机壳,内部装有可转动的驱动轴;主驱动单元,包括传输旋转机构,传输旋转机构通过一个刚性连接在驱动轴上的驱动轮将驱动轴的转动传送给具有配重的质量不均衡部件;传动链,设置在主驱动单元与终端部件之间,包括用于传送工作力矩的工作节点;其特征在于,所述传输旋转机构包括至少两个从动偏心轮,从动偏心轮与驱动轮匹配连接,每个从动偏心轮转动设置在不旋转的从动轴上,从动轴与驱动轴平行设置,两根从动轴的端部固定连接在一起;摆臂,其中心转动设置在驱动轴上,每个从动轴上设有附加连杆,附加连杆的一端与驱动轴连接,另一端与体积可变的工作室内的活动元件连接,工作室包括进料阀和出料阀,进料阀用于注入工作介质,出料阀通过接收器连接终端部件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.18 UA a2011136271. 产生能量的装置,包括: 机壳,内部装有可转动的驱动轴; 主驱动单元,包括传输旋转机构,传输旋转机构通过一个刚性连接在驱动轴上的驱动 轮将驱动轴的转动传送给具有配重的质量不均衡部件; 传动链,设置在主驱动单元与终端部件之间,包括用于传送工作力矩的工作节点; 其特征在于,所述传输旋转机构包括至少两个从动偏心轮,从动偏心轮与驱动轮匹配 连接,每个从动偏心轮转动设置在不旋转的从动轴上,从动轴与驱动轴平行设置,两根从动 轴的端部固定连接在一起; 摆臂,其中心转动设置在驱动轴上,每个从动轴上设有附加连杆,附加连杆的一端与驱 动轴连接,另一端与体积可变的工作室内的活动元件连接,工作室包括进料阀和出料阀,进 料阀用于注入工作介质,出料阀通过接收器连接终端部件。2. 根据权利要求1所述的产生能量的装置,其特征在于,所述传输旋转机构中的所述 从动偏心轮的直径大体相同。3. 根据权利要求1-2所述的产生能量的装置,其特征在于,所述摆臂被制成以下几何 形状,其两个末端与从动轴连接,且两个末端与从动轴的枢接点到摆臂与驱动轴的枢接点 的距离相等,即两个末端与从动轴的枢接点位于一个圆或一个正多边形(正方形、等边三 角形),或十字形上。4. 如权利要求1-3所述的产生能量的装置,其特征在于,将驱动轴的转动传递给质量 不均衡部件的所述传输旋转机构,基于摩擦轮、齿轮、传送带、链条或蜗轮将转动从驱动轮 传递给从动偏心轮。5...

【专利技术属性】
技术研发人员:特鲁比诺夫·尤里·瓦伦汀维奇麦洛西尼申科·德米特罗·耶夫基诺夫维奇
申请(专利权)人:乌克兰新能源集团有限公司
类型:发明
国别省市:乌克兰;UA

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