高效无碳储能式发动机制造技术

一种高效无碳储能式发动机，多个盘簧式储能器设置在主轴上，该储能器结构为：盘簧一端固定在主轴上，另一端固定在盘簧盒上，棘轮安装在主轴上，棘爪固定在销轴上，销轴可转动地安装在盘簧盒上，棘爪上还设有回位弹簧。步进电机轴与多根销轴形成的一整根销轴连接。主轴输出端顺次连接第一法兰对，万向节经轴器、第二法兰对以及动力输出端。本发动机具有储能量大，储能释放自动控制，可偏离主轴方向输出能量等优点。

High efficiency carbon free energy storage engine

An efficient carbon-free energy storage engine is provided with a plurality of disc spring accumulators on the spindle. The structure of the accumulator is that one end of the disc spring is fixed on the spindle, the other end is fixed on the disc spring box, the ratchet wheel is fixed on the spindle, the ratchet is fixed on the pin shaft, the pin shaft is rotatably installed on the disc spring box, and the pawl is also provided with a rebount. Spring. The shaft of the stepper motor is connected with a whole pin shaft formed by a plurality of pin shafts. The output end of the main shaft is connected with the first flange pair, the universal joint warp shaft, the second flange pair and the power output end sequentially. The engine has the advantages of large energy storage, automatic energy storage and release control, and energy output deviating from the main axis direction.

【技术实现步骤摘要】
高效无碳储能式发动机
本专利技术涉及储能式动力机械，特别是能通过盘簧式储能器采集自然能源、在使用时对外输出转动力矩的动力机械。
技术介绍
现有电动机作为一种动力机械，普遍应用于工业领域中。而电动机的原动力来自于电能。而目前火力发电的原材料有燃能、煤气、或燃油，因为火力发电产生的环境污染十分严重、威胁到人类生存环境。当今人类正面临能源紧缺和匮乏的时代，而自然界中的水能、太阳能、风能等自然能源，如体现在海潮、地震、龙卷风等自然现象中，没有加以恰当的利用，这是一种能源浪费。机械领域中，弹簧具有控制机构运动，减振和缓冲，测重力的大小等功用外，还可以作为一种储能器使用，如，钟表弹簧、枪闩弹簧等具有储存及输出能量作用，是否可以采用弹簧为储存能量，对自然能源加以收集储存，并在使用时输出能量对外作功呢。本专利技术人针对此问题曾提出“储能器反接减速器动力机”（ZL200920080721.2），该技术方案中，采用盘簧式储能器来收集由自然能源或其它能源，并储存在储能器中，需使用时，将该储能器中盘簧蓄积的能量释放出来。上述动力机存在以下不足之处，其一，单个盘簧储能器储存能量较少，由于尺寸影响而盘簧的长度受到较大局限。其二，使用时，能量释放不便于进行自动控制。其三，只限于沿主轴的单一直线(或单一曲线)双向储存和对外输出直线移动(或转动)双向力矩，而不能任意方向储存能量(源)、任意角度对外输出直线移动或曲线转动力矩。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能大量蓄存能量，便于自动控制能量输出、通过试验合理固定一端或中间部分零部件(端)收集储存任意方向的能量(源)并能向任意方向角度工作件(端)输出(释放)能量的高效无碳储能式发动机。本专利技术的目的是这样实现的：一种储能式发动机，盘簧式储能器设置在主轴上：主轴活动地从盘簧盒中部的孔中穿出，盘簧一端固定在主轴上，另一端固定在盘簧盒内壁上，棘轮通过平键安装在主轴上，棘爪固定在销轴上，销轴可转动地安装在盘簧盒上，回位弹簧一端固定在棘爪前部，另一端固定在盘簧盒上，回位弹簧未受外力作用时，棘爪处于与棘轮接触的位置，回位弹簧的销轴受转动力矩作用时，棘爪转动一个角度而脱离与棘轮接触的位置；上述盘簧式储能器有多个，多个盘簧式储能器依次设置在主轴上，且多个盘簧式储能器的多根销轴连接为一整根销轴，步进电机的轴与该一整根销轴连接；上述主轴的输出端通过第一法兰对与万向联轴器的主动轴连接，万向联轴器的从动轴通过第二法兰对与动力输出轴连接。上述步进电机的轴经联轴器与一整根销轴连接。上述盘簧式储能器为3个，3个盘簧式储能器依次设置在主轴上，3个盘簧式储能器的3根销轴连接为一整根销轴。还具有步进电机控制系统。与现有技术相比，本专利技术具有以下特点和优点：1、整个储能器由多个盘簧式储能器组成，在单个盘簧式储能器尺寸一定情况下，并根据需要极大地提升蓄积能量的能力。如采用10个盘簧式储能器（盘簧盒尺寸仅为Φ2米），其能量蓄存能力比单个的增大10倍。2、能量释放实现自动控制：释放能量使用时，通过步进电机控制系统（由双环形脉冲信号发生器和功率驱动电路组成，步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机。电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数）。驱动棘爪的销轴并带动棘爪转动一个角度，使棘爪脱离与棘轮的接触，于是，棘轮便在盘簧的作用下反向转动（棘轮正向转动时，棘爪不对棘轮起阻止作用，而处于盘簧蓄能状况），盘簧释放的能量通过主轴向外输出并作功。3、偏离主轴方向一个角度向外输出能量，在盘簧式储能器处于能量释放工况时，主轴转动，通过第一法兰对、方向联轴器、第二法兰对以及动力输出轴对外输出转动力矩。由于采用万向联轴器，因此，动力输出轴在与主轴二者之间有一定角度（如30度）情况下，也可顺利地向外输出能量作功，如动力输出轴与发电机连接，则可正常发电，对外提供电能。4、由于采用第一、第二法兰对的连接方式，万向联轴器便于折装、便于维修、便于更换。5、可以通过相应能量采集机械，将自然界的水力、风力、潮汐力、地震力等能源采集后，经本装置转换为转动力矩，在盘簧式储能器处于蓄能工况时，通过本动力机主轴的动力输入端收集蓄存外在自然能量。附图说明图1是本专利技术单个盘簧式储能器的剖面图。图2是本动力机的整机示意图。图3是图2所示万向轮联轴器的主视图（剖面）。图4是图3沿A-A线的剖面图。图5是图2所示第一法兰对以及第二法兰对的剖面图。图6是本动力机应用于收集蓄存地震能量的连线方向储能器结构示意图（本专利技术人在先申请CN201461272U）。图7、图8是本专利技术人的双向盘簧储能器的结构图（ZL201020280802.X，也可适用于本发动机）。图9是本专利技术人在先的高效无碳储能式发动机结构图（直线型双向主轴与曲线型双向主轴之间通过万向节连接）。具体实施方式图1、图2示出本储能式发动机，盘簧式储能器设置在主轴5上：主轴5活动地从盘簧盒1中部的孔中穿出，盘簧2一端固定在主轴5上，另一端固定在盘簧盒1内壁上，棘轮3通过平键6安装在主轴5上，棘爪4固定在销轴7上，销轴7可转动地安装在盘簧盒1上，回位弹簧一端8固定在棘爪4前部，另一端固定在盘簧盒1上，回位弹簧未受外力作用时，棘爪4处于与棘轮3接触的位置，回位弹簧的销轴受转动力矩作用时，棘爪4转动一个角度而脱离与棘轮3接触的位置；上述盘簧式储能器有多个，多个盘簧式储能器依次设置在主轴5上，且多个盘簧式储能器的多根销轴连接为一整根销轴，步进电机8的轴与该一整根销轴连接；上述主轴5的输出端通过第一法兰对9与万向联轴器10的主动轴连接，万向联轴器10的从动轴通过第二法兰对11与动力输出轴12连接（参见图3、图4、图5）。步进电机（8）的轴经联轴器与一整根销轴连接。还有由传感器感觉各个盘簧的力量大小后针对性的控制各棘爪的相应（或追加储能或释能）开合多少。多个盘簧式储能器等间距地设置在主轴上。参见图2，盘簧式储能器为3个，3个盘簧式储能器1、1a、1b依次设置在主轴5上，3个盘簧式储能器的3根销轴连接为一整根销轴。根据需要，主轴上可并列安装10个盘簧式储能器或更多。还具有步进电机控制系统。步进电机控制系统由双环形脉冲信号发生器、功率驱动电路等组成。图3、图4示出万向联轴器，即（十字轴式）万向节。万向节是实现变角度动力传递的机件，用于需要改变传动轴线方向的位置。万向节由万向节叉、十字轴、滚针轴承、油封、套筒、轴承盖等件组成。其输入轴（与输入动力连接）也称主动轴，经万向节输出的轴称输出轴（又称从动轴）在输入轴、输出轴之间有夹角条件下工作，两轴的角速度不等。图5示出凹凸密封面法兰对（由两个法兰组成），经螺栓（4~8个）连接。此外，平面密封面，榫槽密封面法兰均可采用。应用实施例：高层楼房避震兼储能构思参见图6，本动力机的主轴5动力输入端上安装直线方向储能器的齿轮。将高楼从合适的位置上下断（锯）开，如第二层底处。第二层楼底及其以上楼层为固定连体，第一层楼顶和地基、大地为另一固定连体。1、第二层底部连接滑块，连接处可以吸收旋转能储能，滑块与滑槽同时为一副。通过第一层楼顶相应一处连接滑槽的一端底，第二者（这一层楼顶这处与滑槽这端）间也可以吸收旋转能避震、储能（单副内，滑块与滑槽为可以做相对水平方向直线滑动的连接，每副滑块、滑槽的对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种储能式发动机，其特征在于，盘簧式储能器设置在主轴（5）上：主轴（5）活动地从盘簧盒（1）中部的孔中穿出，盘簧（2）一端固定在主轴（5）上，另一端固定在盘簧盒（1）内壁上，棘轮（3）通过平键（6）安装在主轴（5）上，棘爪（4）固定在销轴（7）上，销轴（7）可转动地安装在盘簧盒（1）上，回位弹簧一端（8）固定在棘爪（4）前部，另一端固定在盘簧盒（1）上，回位弹簧未受外力作用时，棘爪（4）处于与棘轮（3）接触的位置，回位弹簧的销轴受转动力矩作用时，棘爪（4）转动一个角度而脱离与棘轮（3）接触的位置；上述盘簧式储能器有多个，多个盘簧式储能器依次设置在主轴（5）上，且多个盘簧式储能器的多根销轴连接为一整根销轴，步进电机（8）的轴与该一整根销轴连接；上述主轴（5）的输出端通过第一法兰对（9）与万向联轴器（10）的主动轴连接，万向联轴器（10）的从动轴通过第二法兰对（11）与动力输出轴（12）连接。

【技术特征摘要】
1.一种储能式发动机，其特征在于，盘簧式储能器设置在主轴（5）上：主轴（5）活动地从盘簧盒（1）中部的孔中穿出，盘簧（2）一端固定在主轴（5）上，另一端固定在盘簧盒（1）内壁上，棘轮（3）通过平键（6）安装在主轴（5）上，棘爪（4）固定在销轴（7）上，销轴（7）可转动地安装在盘簧盒（1）上，回位弹簧一端（8）固定在棘爪（4）前部，另一端固定在盘簧盒（1）上，回位弹簧未受外力作用时，棘爪（4）处于与棘轮（3）接触的位置，回位弹簧的销轴受转动力矩作用时，棘爪（4）转动一个角度而脱离与棘轮（3）接触的位置；上述盘簧式储能器有多个，多个盘簧式储能器依次设置在主轴（5）上，且多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺洪斌，
申请(专利权)人：贺洪斌，
类型：发明
国别省市：四川,51