[发明专利]一种发条收集动能驱动发电机转换电能的方法及装置

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种机械动能转换电能的方法及装置，尤其是经过发条收集动能，再释放经变速齿轮驱动发电机转换电能的方法及装置。 

技术背景

目前，随身携带的电子设备、电动汽车等用电器电池待机续航时间短，不能自身自动充电的问题越来越突出。公知的偏心自动重锤自动上弦系统，只解决了动能收集，但不能转换成电能，偏心自动重锤(自动重锤轨道滑行)经过加速驱动发电机的处置方法，所需动能大，又不能有效利用微弱动能。 

发明内容

为了克服上述不足，解决用电器利用自身动能自动充电的问题，本发明提供一种方法及装置，该方法及装置不仅能自动收集自身动能，而且能将收集的动能转换成电能，实现用电器自身自动充电。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：自动重锤经有棘爪棘齿机构的动力齿轮与离合装置、变速齿轮、发条齿轮、发条相连接，发条经过离合控制杆与离合装置相连接，变速齿轮与有棘爪棘齿机构的转向单向齿轮与发电机相连接。自动重锤由于地心引力和惯性振动产生动能经过有棘爪棘齿机构的动力齿轮、经过离合装置驱动变速齿轮减速正向转动，驱动发条齿轮使发条上弦。此时与变速齿轮相连的有棘爪棘齿机构的转向单向齿轮空转，发电机不转动。上满弦的发条收缩使离合控制杆利用杠杆作用控制离合装置分离，使满弦发条释放，发条释放动能经发条齿轮驱动变速齿轮组加速反向转动，驱动有棘爪棘齿机构的转向单向齿轮驱动发电机发电。此时自动重锤和动力齿轮空转。发条释放动能舒张控制离合控制杆控制离合装置与变速齿轮啮合，再使发条自动上弦，完成一个动能收集——释放——发电的能量转换的过程。 

所述自动重锤包括偏心自动重锤和轨道直行自动重锤，偏心自动重锤由于地心引力和惯性沿同心圆轨道振动产生动能；轨道直行自动重锤由于地心引力和惯性沿轨道直行振动产生动能。自动重锤与带有棘爪棘齿机构的动力齿轮相连接，自动重锤振动产生的动能驱动带有棘爪棘齿机构的动力齿轮转动。 

所述离合装置是包括离合杆、离合齿轮、离合杆簧和离合控制杆组成，离合控制杆与发条相连接，动力齿轮与离合齿轮与变速齿轮相连接。舒张状态的发条推动离合控制杆，离合控制杆通过杠杆作用控制离合杆使离合齿轮与变速齿轮啮合，使动能通过离合齿轮传输给变速齿轮，变速齿轮将动能经发条齿轮传输给发条，发条满弦收缩使离合控制杆脱离离合杆，离合杆簧推动离合杆使离合齿轮分离，发条释放动能，离合装置完成离——合过程。 

所述变速齿轮是将来自动重锤的微弱动能减速放大驱动发条上弦，反过来使发条缓慢释放动能加速驱动发电机高速转动，实现动能传送过程。 

所述转向定向齿轮是一个转向的有棘爪棘齿机构的齿轮相连接，转向是为了方便发电机连接，节省空间，棘爪棘齿机构定向转动是为了正向驱动发电机发电，反向空转用来减少发电机带来的阻力，是自动上弦更快。 

本发明的有益效果是：与现有技术相比本发明不仅能收集动能，还能将收集的动能转换成电能，结构简单，实施方便，可以多组组合。能广泛的应用到小到手机、大到电动汽车等用电器中，有效解决用电器电池的待机续航时间短等问题。实现绿色能源利用，减少空气污染。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 

图1是本发明的动能收集、转换步骤示意图。 

图2是本发明第一个实施例的结构示意图。 

图3是图2-3的实施例的结构示意图。 

图4是本发明第二个实施例的结构示意图。 

图2中1偏心自动重锤；2动力齿轮；3离合装置；4变速齿轮；5发条齿轮；6发条；7离合控制杆；8转向单向齿轮；9发电机。 

图3中3-1离合杆；3-2离合齿轮；3-3离合杆簧；2动力齿轮；4变速齿轮；6离合控制杆。 

图4中4-1轨道直行自动重锤；2动力齿轮；3离合装置；4变速齿轮；5发条齿轮；6发条；7离合控制杆；8转向单向齿轮；9发电机。 

具体实施方式