能量转换装置及应用制造方法及图纸

能量转换装置及应用，该装置利用杠杆和弹簧来回收能量并输出动力的装置，该装置包括壳体、动力轴、单向轴承、杠杆、止回轴承、动力盘、弹簧盘、弹簧、钢丝绳、输出轴和轴承，该装置可实现无级传递能量，不仅结构简单，而且可储蓄较大的能量。能量转换装置可安装在电动车上,将车辆行驶时所产生的震动能量转换成发电机的驱动力，可为电动车的蓄电池充电，从而达到电动车延长续航里程的目的。

【技术实现步骤摘要】
能量转换装置及应用
本专利技术涉及一种机械装置，具体地说是一种利用杠杆和弹簧来回收能量并输出动力并可应用在车辆上的装置。
技术介绍
我们常见的车辆，在行使中有一个被忽略的能量在浪费，这个能量就是车辆本身重量产生的，车辆行使中于由路面不平会引起震动，车辆在震动中会产生上下运动的力，这个力不消除的话不仅人坐着不舒服，而且，会对车辆造成严重的损害和破坏，为此，车辆工程师们绞尽脑汁设计了各种各样的装置来消除这个力，目前，做到了绝大部分的力被消除，虽然这个力被消除了，但从另一个角度来说这个力被浪费了，而这个力的能量可不小，但是，却鲜有人想过去回收利用这个能量来延长车辆续航里程。现有的“一种蓄能装置”（专利号：201110108107.4），是利用杠杆撬动弹簧来储蓄能量的，比发条蓄能有着蓄能大的优点，是杠杆通过传统的棘轮组来传递能量的，可应用在车辆中来回收利用上述的这个能量。但是，其棘轮组在传递能量中，杠杆的阻力臂撬动棘轮时，棘爪有一个跨越棘齿的过程，而棘轮的齿牙又不能做的太细，细牙容易打滑，牙齿粗了棘爪跨越棘齿的过程变长，因此，杠杆微小的撬动就不能进行能量传递，难以实现无级传递，极大地阻碍了“一种蓄能装置”的应用范围，尤其是在行使中车辆重力回收方面。鉴于上述缺陷，本专利技术创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本创作。
技术实现思路
为了回收利用上述车辆产生的这个能量，本专利技术提供一种能量转换装置及应用，该装置利用杠杆和弹簧来回收能量并输出动力的装置，该装置包括壳体、动力轴、单向轴承、杠杆、止回轴承、动力盘、弹簧盘、弹簧、钢丝绳、输出轴和轴承，该装置利用杠杆将力放大，通过单向轴承和动力盘带动弹簧来储蓄能量，并通过输出轴输出动力供车辆使用，以实现能量转换利用，而且可储蓄较大的能量，由于单向轴承替代了棘轮机构，它可实现无级传递能量。本专利技术解决其技术问题所采取的技术措施是，所述能量转换装置在壳体中设置动力轴，所述动力轴制成中空的轴筒式，所述单向轴承的外圆连接杠杆，单向轴承一侧的动力轴上安装止回轴承，所述止回轴承与壳体一侧固定；单向轴承另一侧的动力轴上固定动力盘，动力盘的外圆翻边。所述输出轴一端伸入动力轴的轴筒中，实现轴与轴筒配合，该端输出轴的头部从动力轴的轴筒中前出，并用止退销子锁住，防止输出轴从轴筒中退出；所述输出轴另一端安装轴承，轴承与壳体的另一侧固定；所述弹簧盘固定在输出轴上，弹簧盘的直径小于动力盘的的直径，弹簧盘的盘口上开弹簧槽，弹簧槽上固定档板，档板中心开孔，安装时弹簧槽对应动力盘的翻边，所述弹簧一头连接在动力盘的翻边上，弹簧的另一头连接弹簧槽的档板上，弹簧可卧入弹簧槽中；钢丝绳一头连接在动力盘的翻边上，与弹簧的连接点同点，钢丝绳的另一头穿过弹簧的中心和档板孔，并长出一段距离连接档块。所述动力轴和输出轴可加长，在加长的动力轴上可安装若干个单向轴承和动力盘，每个单向轴承连接杠杆，每个杠杆可单独工作，也可相互组合后一起工作；在加长的输出轴上可安装若干个弹簧盘，所述动力盘和弹簧盘通过弹簧连接。当输出轴连接负载时，向下压动杠杆使单向轴承和动力轴朝顺时针方向旋转，同时，动力轴携动力盘一起旋转，动力盘带动弹簧绕弹簧盘转动，弹簧盘驱动输出轴旋转，由于输出轴连接负载，输出轴的转速要滞后于动力轴的转速，当再次压动杠杆时，弹簧被拉长，被拉长的弹簧力作用在弹簧盘上，通过弹簧的拉力使输出轴也朝着顺时针方向旋转，在杠杆的作用下，动力轴始终超前于输出轴的转速。当不断驱动杠杆上下运动时，由于单向轴承是无级递进的，单向轴承会不断地朝顺时针方向转动，即使是杠杆向下运动幅度微小也会使单向轴承转动；当压动杠杆的幅度增大时，单向轴承的递进幅度大，动力轴的转动角度也大，带动输出轴的转速高；压动杠杆的幅度和频率提高时，动力盘就会超过弹簧盘转速，连接在动力盘和弹簧盘的弹簧会逐渐拉长，拉长的弹簧会积蓄能量；当杠杆的压动幅度和速率降下时甚至停止，动力盘的转速也会减少和停止，这时被拉长的弹簧会收缩并释放能量，弹簧释放的能量会继续拉动弹簧盘使输出轴转动，避免驱动杠杆时出现的频率脉动缺陷，使输出轴的转速能够保持稳定。在弹簧被拉长的同时，弹簧有一个反向的力作用在动力盘上，使动力盘和动力轴有一个逆时针旋转的趋势，这严重影响了能量的转换，必须消除，所述单向轴承的外圆可逆时针方向旋转，当顺时针旋转时带动内圆内一起转动，而内圆与动力轴固定，为此，在动力轴上设置止回轴承，止回轴承是与壳体固定的，可阻止动力轴逆时针旋转，所以内圆只能朝顺时针方向旋转，杠杆向上运动时不会带动内圆和动力轴逆时针方向旋转，所以杠杆上下运动时单向轴承只能带动动力轴朝顺时针旋转，保证了动力轴朝顺时针方向旋转的连续性。当拉携弹簧的动力盘转角超前动力轴一段距离时，同时钢丝绳也被拉出一段距离，钢丝绳头部的档块被档板挡住，这样可避免弹簧被拉出极限长度，这时如果继续撬动杠杆，那末，动力臂直接通过钢丝绳传递能量，动力臂与输出轴的关系成为直接撬动负载作功的关系。所述能量转换装置可应用在车辆上，尤其适宜安装在电动车上。车辆行驶时会产生震动，能量转换装置可将车辆震动产生的有害力转换成有益的驱动力。较佳的，车辆设底盘和车架，所述底盘安装车轮和驱动装置，所述车架上安装车体，包括驾驶系统、客舱和行李箱。本专利技术能量转换装置固定在底盘的前部，能量转换装置的输出轴连接发电机组；所述杠杆直接作为车架的车梁，成为杠杆的动力臂，可使动力臂与车梁在震动中一起上下运动，为能量转换装置中的单向轴承提供撬动的能量；所述杠杆（车梁）延伸止车尾，这样动力臂与阻力臂的比值大，并在杠杆（车梁）末端加重，以利于增加杠杆下行的惯性力；所述车梁的后部与后悬挂装置连接，由于能量转换装置会消耗震动力，因此，可恰当调整（减小）后悬挂装置弹簧的力。当车辆行驶中产生震动时，带动车架与动力臂上下摆动，当动力臂向下摆动时，会产生一个重力加速度的力，这个力被杠杆放大后，作用在单向轴承上，使单向轴承朝顺时针旋转，单向轴承携动力盘、弹簧盘、输出轴朝顺时针方向旋转，输出轴经齿轮箱输出动力来驱动发电机发电，将车辆行驶时所产生的震动能量转换成发电机的驱动力，这样，发电机发出的电可为电动车的蓄电池充电，从而达到电动车延长续航里程的目的。本专利技术的有益效果是，可将车辆行驶时震动所引起的冲击力转换成有益的驱动力，不仅可延长电动车的续航里程，而且，不消耗能源，节能环保，结构简单。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步说明。附图1是能量转换装置的结构示意图。附图2是能量转换装置安装在车辆上的示意图。图中，1、壳体，2、动力轴，3、单向轴承，4、杠杆，5、止回轴承，6、动力盘，7、翻边，8、输出轴，9、销子，10、轴承，11、弹簧盘，12、弹簧槽，13、档板，14、弹簧，15、钢丝绳，16、档块，17、车辆，18、底盘，19、车架，20、能量转换装置，21、发电机组，22、车梁，23、悬挂装置。具体实施方式在1图中，在壳体1中设置动力轴2，所述动力轴制成中空的轴筒式，动力轴上固定止少一个单向轴承3，所述单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.能量转换装置及应用，包括壳体、动力轴、单向轴承、杠杆、止回轴承、动力盘、弹簧盘、弹簧、钢丝绳、输出轴和轴承，其特征是：在壳体中设置动力轴，所述动力轴制成中空的轴筒式，动力轴上固定止少一个单向轴承，所述单向轴承的外圆连接杠杆，单向轴承一侧的动力轴上安装止回轴承，所述止回轴承与壳体一侧固定；所述单向轴承另一侧的动力轴上固定动力盘，动力盘的外圆翻边，翻边上设置弹簧挂钩；所述输出轴一端伸入动力轴的轴筒中，实现轴与轴筒配合，输出轴头部从动力轴的轴筒中前出，并用止退销子锁住，防止输出轴从动力轴筒中退出；所述输出轴另一端安装轴承，轴承与壳体的另一侧固定，所述弹簧盘固定在输出轴上，弹簧盘的直径小于动力盘的的直径，弹簧盘的盘口上开弹簧槽，弹簧槽上固定档板，档板中心开孔，安装时弹簧槽对应动力盘的翻边，所述弹簧一头连接在动力盘的翻边上，弹簧的另一头连接弹簧槽的档板上，弹簧可卧入弹簧槽中；钢丝绳一头连接在动力盘的翻边上，与弹簧的连接点同点，钢丝绳的另一头穿过弹簧的中心和档板孔，并长出一段距离连接档块。/n

【技术特征摘要】
1.能量转换装置及应用，包括壳体、动力轴、单向轴承、杠杆、止回轴承、动力盘、弹簧盘、弹簧、钢丝绳、输出轴和轴承，其特征是：在壳体中设置动力轴，所述动力轴制成中空的轴筒式，动力轴上固定止少一个单向轴承，所述单向轴承的外圆连接杠杆，单向轴承一侧的动力轴上安装止回轴承，所述止回轴承与壳体一侧固定；所述单向轴承另一侧的动力轴上固定动力盘，动力盘的外圆翻边，翻边上设置弹簧挂钩；所述输出轴一端伸入动力轴的轴筒中，实现轴与轴筒配合，输出轴头部从动力轴的轴筒中前出，并用止退销子锁住，防止输出轴从动力轴筒中退出；所述输出轴另一端安装轴承，轴承与壳体的另一侧固定，所述弹簧盘固定在输出轴上，弹簧盘的直径小于动力盘的的直径，弹簧盘的盘口上开弹簧槽，弹簧槽上固定档板，档板中心开孔，安装时弹簧槽对应动力盘的翻边，所述弹簧一头连接在动力盘的翻边上，弹簧的另一头连接弹簧槽的档板上，弹簧可卧入弹簧槽中；钢丝绳一头连接在动力盘的翻边上，与弹簧的连接点同点，钢丝绳的另一头穿过弹簧...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈际军，万华，李博，
申请(专利权)人：宁波市镇海怡福莱文化创意有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33