[发明专利]基于共振的四路并列式异步转化振动能量采集器

权利要求书

1.一种基于共振的四路并列式异步转化振动能量采集器，其特征在于：该采集器包括共振系统、换向系统、输出系统：

(一)共振系统：共振系统由四组沿圆周均布的共振机构并列组成，四组共振机构结构完全相同；结构如下：两转动支座(A101、A106)分别通过螺栓与第一层安装板(B120)紧固联接；螺纹轴(A102)依次穿过两转动支座(A101、A106)，并与两转动支座(A101、A106)紧固；螺纹轴(A102)中部通过深沟球轴承与增力连杆(A130)配合联接；增力连杆(A130)通过深沟球轴承与主弹簧振子(A126)一侧的小轴联接；主弹簧振子(A126)另一侧的小轴通过深沟球轴承与增力连杆(A111)配合联接；辅助弹簧振子(A131)和滑块座(A124)分别穿过主弹簧振子上下端的细长轴，并通过两弹簧(A132、A133)与主弹簧振子(A126)联接；滑块座(A124)通过螺钉与滑块(A125)紧固；滑块(A125)通过下端的燕尾槽与导轨(A107)形成滑动副；导轨(A107)通过螺钉与第二层安装板(B118)紧固；增力连杆(A111)、滑块座(A135)与滑块轴(A117)通过深沟球轴承配合联接；滑块(A118)通过螺钉紧固在滑块轴(A117)端面的法兰上；滑块(A118)通过下端燕尾槽与导轨(A119)形成滑动副；导轨(A119)通过螺栓与摆动臂(A120)紧固；滑块座(A135)通过螺钉与滑块(A134)紧固；滑块(A134)通过下端的燕尾槽与导轨(A116)形成滑动副；导轨(A116)通过螺栓与第一层安装板(B120)紧固；第一层安装板(B120)通过多个底板支座(B119)以螺栓联接与第二层安装板(B118)紧固，构成采集器的整体支架；

(二)换向系统：换向系统由四组沿圆周均布的换向机构并列组成，四组换向机构结构完全相同；换向机构通过摆动臂(A120)与共振机构形成功能过渡联接；摆动臂(A120)通过普通A型平键与摆动轴(B105)周向定位，摆动臂(A120)通过弹簧垫圈和六角螺母与摆动轴(B105)紧固；摆动轴(B105)通过一对深沟球轴承与双臂轴承座(B103)配合联接；双臂轴承座(B103)通过螺栓与第一层安装板(B120)紧固；棘爪盘(B108)通过弹簧垫圈和六角螺母紧固在摆动轴(B105)的另一端，并通过普通A型平键与摆动轴(B105)周向定位；挡块(G)通过螺钉紧固在棘爪盘(B108)圆环端面上；棘爪(F)通过螺钉限定在棘爪盘(B108)圆环端面上只能绕螺钉转动，扭转弹簧穿过螺钉分别与棘爪盘(B108)和棘爪(F)焊接联接；小锥齿轮轴(B117)通过深沟球轴承与双臂轴承座(B112)配合联接；双臂轴承座(B112)通过螺栓与第一层安装板(B120)紧固；棘轮(B109)通过普通A型平键与小锥齿轮轴(B117)周向定位，棘轮(B109)通过弹簧垫圈、六角螺母与小锥齿轮轴(B117)紧固；棘轮(B109)与棘爪(F)、挡块(G)及棘爪盘(B108)形成棘轮机构；小锥齿轮(B114)通过普通A型平键与小锥齿轮轴(B117)周向定位，并通过弹簧垫圈、六角螺母与小锥齿轮轴(B117)紧固；小锥齿轮(B114)作为换向结构的输出端，通过锥齿轮副与输出系统形成功能联接；

(三)输出系统：输出系统能够将四路并列小锥齿轮的异步周转运动，整合为一路连续高速整周转动并通过负载轮对输出功率；具体结构如下：大锥齿轮(C103)通过普通A型平键与大锥齿轮轴(C107)周向定位，大锥齿轮(C103)通过弹簧垫圈、六角螺母与大锥齿轮轴(C107)紧固；大锥齿轮轴(C107)通过一对深沟球轴承与大锥齿轮轴筒(C106)配合联接；大锥齿轮上端盖(C104)、大锥齿轮下端盖(C109)的柱面分别与大锥齿轮轴筒(C106)内表面配合，并通过螺栓与大锥齿轮轴筒紧固，同时使大锥齿轮上端盖(C104)、大锥齿轮下端盖(C109)分别紧靠大锥齿轮轴筒(C106)内一对轴承的外圈；大锥齿轮轴筒(C106)、大锥齿轮下端盖(C109)通过螺栓与第一层安装板(B120)紧固；负载轮(C108)通过普通A型平键与大锥齿轮轴(C107)周向定位，负载轮(C108)通过弹簧垫圈、六角螺母与大锥齿轮轴(C107)的下端紧固；负载轮(C108)为输出系统的末端，也是整个振动能量采集器的输出端。

2.一种利用如权利要求1所述的采集器所组成的采集网络，其特征在于：基于共振的四路并列式异步转化振动能量采集器与液压系统结合即可建立采集网络：将采集器(H1)的负载轮与普通液压泵(H2)联接，液压泵(H2)的出口再联接一个单向阀(H3)形成一套振动-液压采集单元(H)；多个振动-液压采集单元(H)并联后，高压油经高压油管道(N)输入一个普通单向液压马达(P)，普通单向液压马达(P)聚集多路振动-液压单元(H)的输入油压后对外做功，经液压马达做功后的低压油再经低压油管道(M)回流到各个振动液压采集单元(H)，由此整个网络便形成了一套循环的液压油路系统采集网络。