本实用新型专利技术公开了一种基于发条发动机的电动装置，包括：无极变速箱，所述无极变速箱设置在发条发动机的主动力输出轴上；发电机，在主动力输出轴的端头处设置发电机，由主动力输出轴带动发电机发电；和电动机，所述发电机的电能输出端连接至电动机，由电动机驱动后端设备。本实用新型专利技术利用电传动能够提高发条发电机输出的反应速度。输出的反应速度。输出的反应速度。
【技术实现步骤摘要】
一种基于发条发动机的电动装置
[0001]本技术属于发条发动机
，尤其涉及一种基于发条发动机的电动装置。
技术介绍
[0002]自然界中存在着各式各样的能量，大至我们身边流动的空气和水，小至生物体内分子的运动，但是这些能量往往需要转换成相应的势能才能实现存储。如果把风能或者流水转换成电能，进而利用蓄电池转化为化学能进行存储，在需要的时候，则把化学能转化为电能并进一步转换为机械能。显然这种多步能量存储与释放的效率是作常低的。在很多情况下，人们也可以把这些能量是对外界所做的功(机械能)转化为弹性能进而存储起来。例如各种弹簧装置、玩具以及钟表的发条等。这种机械能与弹性能之间的转换是通过弹簧材料内部原子间距的变化来实现的。也就是说，当外力作用到弹簧的时候，弹簧材料的原子间距被拉长或缩短，从而将外力所做的功转换成了弹簧的弹性能；而当弹簧被释放的时候，弹簧材料内部的原子间距则会恢复到原始距离，从而将弹性能释放为对外界所做的功。尽管机械能与弹性能之间的转换可以几乎没有损耗，但是弹性变形的材料所能存储的能是密度相对很低。
[0003]随着西安交通大学丁向东等关于纳米弹簧的研究，设计出了以表面能为媒介，高效存储和释放机械能的新装置——纳米弹簧。与块体弹簧不同，纳米弹簧是通过表面原子的重构来实现能量的存储与释放的。该装置在加载和卸载过程中的表现就像手风琴一样：在加载过程中，车孪晶界向表面能高的孪晶取向移动，从而把外力所做的功转换为纳米装置的表面能而存储起来；在卸载的时候，在存储的表面能的驱动下，孪晶界移向表面较低的孪晶取向，从面将存储表面能转换为机械能。这种纳米弹簧具有显著优于块体弹簧的性能。以截面宽度为2.3nm的纳米弹簧为例，其存储的能量密度超过1000J/cm3。(是钟表发条的1600倍以上)，而且其能量转换效率高达98％，随着弹簧的横截面宽度的增大，装置的能量转换效率虽然有所减小，但是在纳米线的横截面宽度不大于5nm的条件下，其能量转换效率仍然可以保持在95％以上。
[0004]因此我们可以展望在不久的将来，纳米弹簧将在能量转换领域发挥巨大的作用，特别是在发动机
，有望取代传统的发动机(如：内燃机、外燃机和电动机等)以及蓄电池。目前在相关现有技术中已经提出了采用纳米弹簧构建发条发电机。但是发条发电机在配置使用时还存在一些问题，需要其他辅助部件进行性能优化。例如，在专利CN108301994A中提出发条发动机，实现发条储能的高效转换；并且在主动力输出轴上设置变速箱，控制整个发动机的排量转换，但是整个输出由机械带动，齿轮之间阻力大，提速慢。
技术实现思路
[0005]为了克服现有技术方法的不足，本技术的目的在于提出一种基于发条发动机的电动装置，利用电传动能够提高发条发电机输出的反应速度。
[0006]为实现以上目的，本技术采用技术方案是：一种基于发条发动机的电动装置，包括：
[0007]无极变速箱，所述无极变速箱设置在发条发动机的主动力输出轴上；
[0008]发电机，在主动力输出轴的端头处设置发电机，由主动力输出轴带动发电机发电；
[0009]和电动机，所述发电机的电能输出端连接至电动机，由电动机驱动后端设备。
[0010]进一步的是，在所述无极变速箱前的发条发动机的主动力输出轴上设置有加速齿轮组。
[0011]进一步的是，所述加速齿轮组包括多根平行的转轴，每根转轴上均设有一大一小两个齿轮使各转轴相互啮合。
[0012]进一步的是，在所述加速齿轮组的转轴上连接设置电磁涡流制动器，电磁涡流制动器控制主动力输出轴的转速。
[0013]进一步的是，所述无极变速箱包括两组变速轮盘和一条传动带，两组变速轮盘通过传动带连接主动力输出轴。
[0014]进一步的是，还包括中控器，所述中控器与所述无极变速箱、发电机和电动机的电控端相连接。
[0015]采用本技术方案的有益效果：
[0016]本技术通过将发电发电机的输出轴依次连接至无极变速箱和发电机发电，再由所获得的电能驱动电机的进行后端设备的发动工作，可以直接控制发电机发电量来决定驱动电机的速度，通过无极变速箱调节发电的效果，利用电传动能够提高发条发电机输出的反应速度。
附图说明
[0017]图1为本技术的一种基于发条发动机的电动装置的结构示意图；
[0018]其中，1是发条发动机，2是主动力输出轴，3是无极变速箱，4是发电机，5是电动机，6是加速齿轮组，7是电磁涡流制动器。
具体实施方式
[0019]为了使技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本技术作进一步阐述。
[0020]在本实施例中，参见图1所示，一种基于发条发动机的电动装置，包括：
[0021]无极变速箱3，所述无极变速箱3设置在发条发动机1的主动力输出轴2上；
[0022]发电机4，在主动力输出轴2的端头处设置发电机4，由主动力输出轴2带动发电机4发电；
[0023]和电动机5，所述发电机4的电能输出端连接至电动机5，由电动机5驱动后端设备。
[0024]作为上述实施例的优化方案，在所述无极变速箱3前的发条发动机1的主动力输出轴2上设置有加速齿轮组6。
[0025]优选的，所述加速齿轮组6包括多根平行的转轴，每根转轴上均设有一大一小两个齿轮使各转轴相互啮合。
[0026]优选的，在所述加速齿轮组6的转轴上连接设置电磁涡流制动器7，电磁涡流制动
器7控制主动力输出轴2的转速。
[0027]作为上述实施例的优化方案，所述无极变速箱3包括两组变速轮盘和一条传动带，两组变速轮盘通过传动带连接主动力输出轴2。
[0028]作为上述实施例的优化方案，还包括中控器，所述中控器与所述无极变速箱、发电机和电动机的电控端相连接。
[0029]为了更好的理解本技术，下面对本技术的工作原理作一次完整的描述：
[0030]发条发动机1在发条的作用下转动，从而动力通过传动齿轮组传递至主动力输出轴2，主动力输出轴2将动力输出；利用无极变速箱3，控制整个发动机的排量转换，无极变速箱3则更好的起到了调节发电的效果。
[0031]再将调节后发条发动机1主动力输出轴2的动力输出专递至发电机4，由发电机4发电带动驱动电机工作，从而对后端负载进行发动。
[0032]以上显示和描述了本技术的基本原理、主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下，本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内。本技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于发条发动机的电动装置，其特征在于，包括：无极变速箱(3)，所述无极变速箱(3)设置在发条发动机(1)的主动力输出轴(2)上；发电机(4)，在主动力输出轴(2)的端头处设置发电机(4)，由主动力输出轴(2)带动发电机(4)发电；和电动机(5)，所述发电机(4)的电能输出端连接至电动机(5)，由电动机(5)驱动后端设备。2.根据权利要求1所述的一种基于发条发动机的电动装置，其特征在于，在所述无极变速箱(3)前的发条发动机(1)的主动力输出轴(2)上设置有加速齿轮组(6)。3.根据权利要求2所述的一种基于发条发动机的电动装置，其特征在于，所述加速齿轮组(6)包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：张智东，
申请(专利权)人：张智东，
类型：新型
国别省市：
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