一种基于收集振动能量的棘轮发电装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于能源再利用装备技术领域，尤其涉及一种基于收集振动能量的棘轮发电装置。包括振动传递组件、定位连接组件、驱动组件、发电组件；振动传递组件包括安装基板、齿条；定位连接组件包括竖向平板、支撑板架；驱动组件包括棘轮传动组和发电机组；本申请的基于振动能量的棘轮发电装置具有高结构稳定性和能源转化效率，能够适用于多种振动环境和场景，用于将振动产生的振动能转化为电能，实现清洁能源的转化与利用，适用于日常生活和机械装置，保护环境。本装置利用棘轮作为传动结构带动电机进行完整的圆周运动，有利于提高电能的转化效率和能源的利用率，降低使用成本。降低使用成本。降低使用成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于收集振动能量的棘轮发电装置


[0001]本专利技术属于能源再利用装备
，尤其涉及一种基于收集振动能量的棘轮发电装置。

技术介绍

[0002]振动普遍存在于自然界中，开发和利用对人类生产生活有害的振动能量是新能源装备的研究方向和我国长期发展的能源战略。因此在人们日常生活和各种交通工具在行驶过程中因振动产生能源成为重点开发的对象，现阶段的振动发电机，其原理大多是利用悬挂式的永久磁铁通过线圈发电，此种方式存在电压不稳定、电流不连续，整体结构复杂等缺点。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于，基于棘轮单向驱动的结构特性，提供一种结构更简单，使用更方便，能够将机械装置产生的振动能量转化为电能的基于收集振动能量的棘轮发电装置。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案。
[0005]一种基于收集振动能量的棘轮发电装置，包括振动传递组件、定位连接组件、驱动组件、发电组件；
[0006]振动传递组件包括：连接至振动源的的安装基板10、一端固定在安装基本10上并沿振动方向延伸的齿条11；
[0007]定位连接组件包括：设置在齿条11自由端两侧的两个竖向平板20、设置在其中一个竖向平板20靠外侧端面上的支撑板架21；
[0008]驱动组件包括棘轮传动组和发电机组；
[0009]棘轮传动组设置在两个竖向平板20之间，包括：与齿条20啮合的棘轮31，与棘轮31同步转动连接的传动轮32，与传动轮32传递连接的从动轮33，用于支撑棘轮31、传动轮32、从动轮33的多个转轴，所述转轴的两端插接在两个竖向平板20上的挖出的轴孔中；
[0010]发电机组设置在支撑板架21上，包括固定在支撑板架21上的发电机30，套接在发电机30的电机轴上的小齿轮34，小齿轮34与传动轮32啮合。
[0011]对前述基于振动能量的棘轮发电装置的进一步改进或者优选实施方案，所述发电机30是指无刷电机，所述支撑板架21上设置有用于保护无刷电机的嵌套保护壳35。
[0012]对前述基于收集振动能量的棘轮发电装置的进一步改进或者优选实施方案，所述棘轮31与传动轮32连接在同一个转轴上；还包括与从动轮33通过同一个转轴连接且同步转动的小从动轮36，小从动轮36与传动轮32啮合。
[0013]对前述基于收集振动能量的棘轮发电装置的进一步改进或者优选实施方案，所述振动传递组件还包括设置于安装基板10和齿条11之间的连接台12；
[0014]所述安装基板10上设置有连接螺孔10a，连接台12上对应设置有连接孔12a，安装基板10和连接台12通过穿过连接孔12a旋入连接螺孔10a中的螺栓组连接固定；
[0015]所述连接台12的底部设置有齿条安装槽，齿条11上端插接在齿条安装槽。
[0016]对前述基于收集振动能量的棘轮发电装置的进一步改进或者优选实施方案，所述安装基板10由马氏体不锈钢加工制作。
[0017]其有益效果在于：
[0018]本申请的基于收集振动能量的棘轮发电装置具有高结构稳定性和能源转化效率，能够适用于多种振动环境和场景，用于将振动产生的振动能转化为电能，实现振动能的收集和电能的转化与利用，适用于日常生活和机械装置，保护环境。本装置利用棘轮作为传动结构带动电机进行完整的圆周运动，有利于提高电能的转化效率和能源的利用率，降低使用成本。
附图说明
[0019]图1是基于收集振动能量的棘轮发电装置的侧视图；
[0020]图2是基于收集振动能量的棘轮发电装置的正视图；
[0021]图3是基于收集振动能量的棘轮发电装置的装配图一；
[0022]图4是基于收集振动能量的棘轮发电装置的装配图二。
具体实施方式
[0023]本申请的基于收集振动能量的棘轮发电装置，主要用于提供一种能够将各类机械或结构的振动能量转化为电能，同时可兼做振动和噪音抑制或吸收装置，实现资源回收利用，降低能源的无效消耗。
[0024]以下结合具体实施例对本专利技术作详细说明。
[0025]如图1～图4所示为基于振动能量的棘轮发电装置的一种较佳实施方案，其主要结构包括振动传递组件、定位连接组件、驱动组件、发电组件；
[0026]其中振动传递组件用于连接至各类振动的结构或设备，获取传递振动能量。振动传递组件包括：连接至振动源的的安装基板10、一端固定在安装基本10上并沿振动方向延伸的齿条11；在具体使用过程中，通过将设备安装在安装基板10上或者将安装基板10连接或靠近振动设备或结构，使安装基本10随振动源或者在振动源的推动下振动。
[0027]特别的振动传递组件中的安装基板一般作为独立结构与振动源进行配合连接，其具体形状或结构可能需要根据振动源的特点进行设计，为便于统一安装方式，便于灵活固定齿条等结构，本实施例中，在振动传递组件专用还增加了设置于安装基板10和齿条11之间的连接台12；
[0028]安装基板10上设置有连接螺孔10a，连接台12上对应设置有连接孔12a，安装基板10和连接台12通过穿过连接孔12a旋入连接螺孔10a中的螺栓组连接固定；连接台12的底部设置有齿条安装槽，齿条11上端插接在齿条安装槽。
[0029]通过可拆组合结构的形式，可以根据不同振动源适配不同的安装基板结构，而剩余结构可以保持不变，也方便在必要时进行维护更换。
[0030]其中当安装基板10直接固定在振动源上的时候，安装基板10自身质量可直接对振动源的振动特性造成影响，为避免安装基板10安装后对于振动源必要性能的不利影响，应当尽量使用强度更高其密度更低的材料来制作安装基板10，为此，本实施例中的安装基板
10优选采用马氏体不锈钢加工制作
[0031]其中定位连接组件用于构成主体支撑结构，保证前述振动传递组件以及驱动组件和发电组件的相对位置关系未定。定位连接组件包括：设置在齿条11自由端两侧的两个竖向平板20、设置在其中一个竖向平板20靠外侧端面上的支撑板架21；
[0032]其中两个竖向平板一般是固定设置在地面或相对于振动源固定的结构或设备上，进而在振动传递组件中的齿条11随振动往复运动过程中，保证方案设计中与齿条拟合的棘轮能够顺利转动。
[0033]驱动组件用于将振动的机械能量转换为电能，作为优选方案，驱动组件包括棘轮传动组和发电机组；棘轮传动组设置在两个竖向平板20之间，包括：与齿条20啮合的棘轮31，与棘轮31同步转动连接的传动轮32，与传动轮32传递连接的从动轮33，用于支撑棘轮31、传动轮32、从动轮33的多个转轴，转轴的两端插接在两个竖向平板20上的挖出的轴孔中；
[0034]发电机组设置在支撑板架21上，包括固定在支撑板架21上的发电机30，套接在发电机30的电机轴上的小齿轮34，小齿轮34与传动轮32啮合。
[0035]由于振动过程属于往复运动，为保证持续工作性能，使得发电机转轴能够持续同向转动，本申请中使用棘轮结构来驱动轮组使其仅能够沿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于收集振动能量的棘轮发电装置，其特征在于，包括振动传递组件、定位连接组件、驱动组件、发电组件；振动传递组件包括：连接至振动源的的安装基板(10)、一端固定在安装基本(10)上并沿振动方向延伸的齿条(11)；定位连接组件包括：设置在齿条(11)自由端两侧的两个竖向平板(20)、设置在其中一个竖向平板(20)靠外侧端面上的支撑板架(21)；驱动组件包括棘轮传动组和发电机组；棘轮传动组设置在两个竖向平板(20)之间，包括：与齿条(20)啮合的棘轮(31)，与棘轮(31)同步转动连接的传动轮(32)，与传动轮(32)传动连接的从动轮(33)，用于支撑棘轮(31)、传动轮(32)、从动轮(33)的多个转轴，所述转轴的两端插接在两个竖向平板(20)上的挖出的轴孔中；发电机组设置在支撑板架(21)上，包括固定在支撑板架(21)上的发电机(30)，套接在发电机(30)的电机轴上的小齿轮(34)，小齿轮(34)与传动轮(32)啮合。2.根据权利要求1所述的基于收集振动能量的棘轮发...

【专利技术属性】
技术研发人员：王梦同，刘树勇，方远，柴凯，杨庆超，张腾飞，卢锦芳，李婧，张帅，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军工程大学，
类型：发明
国别省市：