[发明专利]一种用发条作动力源的机械动力装置

说明书

技术领域

本发明涉及机械动力设备技术领域，尤其涉及一种用发条作动力源的机械动力装置的技术领域。

背景技术

现有的做功动力机械设备品种较多，如汽油机、柴油机、燃气发动机、燃氢发动机等，还有诸如电动机、惯性能蓄能动力、原子能动力等等。虽然它们应用天然燃料能源的种类不同，但却有一个共同点，那就是它们都是使用的天然燃料能源。众所周知，天然燃料能源资源已经非常有限，尤其是石油资源与天然气都会有枯竭的一天。随着社会的各项事业的快速发展和应用动力源领域的不断扩大，使得燃料能源消耗量急剧巨增，使供需矛盾表现得越来越突出，确实已经为世界各国所担忧，表现出世界资源的争夺越来越激烈的态势。在争夺世界资源的同时，世界上各个国家也在加紧研究并积极寻找和研发新的能源。对现有各种能源动力设备在消耗各种能源进行工作的过程中，不可避免的排放废气、废渣或废液，较严重污染了人类生存环境和破坏了生态平衡。因此，人类也迫切希望能有一种新的绿色能源和清洁动力机械。在现有技术中，虽然已经有了人造蓄能能量的弹簧钢材料能源，也有单纯用机械构件作为动力源的机械产成品，例如计时仪器、钟表、钢卷尺等。由于现有的机械动力机构在现有技术中只能被认为是蓄能元件单独使用，蓄能能力小，蓄能自损耗大，效率低，往往只被用作作为控制元件使用，并没有用作替代天然燃料能源进行单独的大功率的开发和利用这种人造绿色的、清洁的蓄能能源。因而如何有效地解决这一技术设计难题仍是本技术领域的技术人员亟待解决的技术课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，而提供一种结构设计合理、机械性能可靠，可替代天然燃料能源，为社会提供绿色、清洁能源的用发条作动力源的机械动力装置。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案的：一种用发条作动力源的机械动力装置，包括机架、安装在机架上的动力转换器和动力输出轴，其特殊之处是所述的机械动力装置是由至少两个用卷式原动力发条组成的动力转换器串联而成的动力转换器组，其两个动力转换器的传输齿轮与过渡轴上同轴设置的过渡齿轮分别啮合连接，过渡轴上的传输齿轮与动力输出轴上的动力输入齿轮啮合连接；所述的动力转换器是由一动力轴、呈顺时针卷绕在动力轴上的发条、安装在动力轴端部的发条盒和与发条盒一体的传输齿轮所构成。

为进一步解决上述技术问题，上述技术方案的优选方案是：

上述所述的动力转换器组为主动力转换器和辅动力转换器，主动力转换器的传输齿轮与动力输出轴上的动力输入齿轮啮合连接，辅动力转换器不设传输齿轮，其发条盒的端部设置有上条齿轮且与机架上设置的发条卷紧机构的外力动力源齿轮啮合连接。

上述所述的动力转换器组为由至少两个动力转换器组并联而成的动力转换组结构。

上述所述的机械动力装置还设有一级以上的齿轮变速传动机构，其齿轮变速传动机构的输入端与动力输出轴端部的连接机构相连接。

上述所述的齿轮变速传动机构为蜗轮蜗杆的传输连接结构。

上述所述的动力转换器的动力轴伸出机架的外端设有接于可带动动力轴或发条盒进行转动并卷紧发条的外力动力源的接头；其外力动力源为人工摇臂、或外力动力源的电动机。

上述所述的动力转换器的动力轴与传输齿轮之间还设有发条制动器、或单向棘轮棘爪机构。

上述所述的发条是由金属弹性材料制备而成且亦按逆时针卷绕而成的，其发条本体的横截面尺寸为：宽度H40-390㎜，厚度B0.8-3㎜，其展开长度9-39M，表面罗氏硬度HRC为48-58，输出力矩为900-95000㎏㎜，动力输出轴的转速为50-3000转∕分，持续时间为5-30分钟。

上述所述发条的两端设置为外钩式连接结构，其钩体与发条本体之间的夹角α≤90°，其内端与动力轴连接，外端嵌接于发条盒上的槽口内。

上述所述的动力输出轴的端部设置有与外界做功的机械动力输出连接装置，其所述的机械动力输出连接装置为输出机械动力的齿轮、链轮、皮带轮、变速箱或其它连接装置。

本发明与现有技术相比具有如下突出的实质性特点和显著的进步：