[发明专利]机械蓄能箱

说明书

技术领域

本发明涉及能量转化和能量储存技术，具体涉及一种机械蓄能箱。

背景技术

现有蓄能机构或蓄能装置局限在钟表发条及小玩具上，因材料特性及机构限制，不能应用于解决人力、畜力等高强度不稳定不持续性的动能蓄积。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种可利用人力、畜力等高强度不稳定欠持续性动能做功蓄能、实用性好的机械蓄能箱。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

机械蓄能箱，包括动力输入轴、能量传输齿轮组、动力缓释稳速机构、稳速输出轴、至少一级蓄能盒或蓄能齿轮，蓄能盒或蓄能齿轮直接与动力输入轴相连，或通过能量传输齿轮组中的齿轮与动力输入轴相连，蓄能盒或蓄能齿轮经能量传输齿轮组与稳速输出轴相连，稳速输出轴能量传输齿轮组中的齿轮与动力缓释稳速机构相连。

进一步，所述蓄能盒或蓄能齿轮中设有弹性蓄能组件，所述弹性蓄能组件为形状呈绳索状、片状、涡卷状、螺旋状、弹簧状、或卷簧状等的高弹性蓄能材料组件。

进一步，还包括基座支架或箱体，动力输入轴通过轴承固定于基座支架或箱体上。

进一步，所述蓄能盒或蓄能齿轮为采用单级蓄能方式进行蓄能的蓄能机构，采用单级蓄能方式进行蓄能的蓄能机构至少有一个蓄能盒或蓄能齿轮。

进一步，所述蓄能盒或蓄能齿轮为采用双级或三级以上组合式蓄能方式进行蓄能的蓄能机构，各级之间采用串联式或并联式连接，每级至少有一个组合式蓄能盒或蓄能齿轮。

进一步，所述动力缓释稳速机构包括摆叉，摆叉叉枝上的拨杆与稳速齿轮相连，摆叉通过偏心轴与惯性摆轮相连，惯性摆轮通过轴与片簧或卷簧相连，片簧或卷簧外端与带调节螺杆的弹簧相连，片簧或卷簧及弹簧通过调节螺杆螺母固定在基座支架或箱体上。 

进一步，所述稳速输出轴为第一动力输出轴，所述稳速输出轴还可外接变速用齿轮组，变速用齿轮组与第二动力输出轴相连。

动力输入轴将做功的动能传输至蓄能盒或蓄能齿轮中的弹性蓄能组件，动能转换为弹性蓄能组件的弹性势能，弹性势能经能量传输齿轮或齿轮组传至稳速输出轴，通过动力缓释稳速机构控制稳速输出轴的转速，使得蓄能箱中蓄积的弹性势能转化为稳速输出轴稳速输出的动能扭矩，作为第一动力输出轴的稳速输出轴，其动能扭矩可直接输出，也可再经变速用齿轮组变速后通过第二动力输出轴输出。

   所述能量传输齿轮组用于传输动力、调整速比和输出轴旋向，根据动力输入特点、蓄能要求、所选蓄能盒或蓄能齿轮的规格与组合形式、及设计速比和输出轴转速、旋向要求等，确定能量传输齿轮组的设置，能量传输齿轮组的设置以满足蓄能要求及输出轴转速和旋向为原则。

本发明之机械蓄能箱可拆分为独立的蓄能装置和缓释稳速装置，通过齿轮联接组合为机械蓄能箱。

本发明之机械蓄能箱也可设计为机械蓄能发电机的机械蓄能机构。

本发明结构简单，工作稳定，安全可靠，蓄能量大且可稳速输出，适应于人力、畜力等高强度不稳定欠持续性动能做功蓄能。使用本发明，可标准化生产配件予以组合，利于蓄能能级水平的标准化，如2.1KJ、4.2KJ、……418KJ等；便于制造各类大中小型机械蓄能箱以满足不同状况需要。

附图说明

图1为一种单级双组蓄能齿轮的机械蓄能箱结构示意图；

图2为一种三级组合式蓄能盒的机械蓄能箱结构示意图；

图3为一种双级四组蓄能齿轮的机械蓄能箱结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例1： 

参照图1，一种单级双组蓄能齿轮的机械蓄能箱，包括动力输入轴1、能量传输齿轮组、动力缓释稳速机构、稳速输出轴4、两组同规格蓄能齿轮11，蓄能齿轮11与动力输入轴1相连，蓄能齿轮11经能量传输齿轮组与稳速输出轴4相连，稳速输出轴4通过齿轮17、齿轮18啮合与动力缓释稳速机构相连。

所述动力输入轴1上固定有止逆棘轮8、棘爪9与张紧弹簧10。

所述能量传输齿轮组包括齿轮12、齿轮13、齿轮14、齿轮15、齿轮16、齿轮17、齿轮18，齿轮12、齿轮13固定于轴2上，齿轮12和蓄能齿轮11啮合，齿轮14、齿轮15固定于轴3上，齿轮14与齿轮13啮合，齿轮16、齿轮17固定于稳速输出轴4上，齿轮16与齿轮15啮合，齿轮18固定于轴5上，齿轮18与齿轮17啮合。