[实用新型]一种摆锤式发条储能发电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及可再生能源技术领域，尤其是涉及一种机械能收集、储存与发电的装置。

背景技术

随着人类社会的快速发展，人类对于各种能源资源的需求越来越大，出现了能源供不应求的状况，因此，开发利用效率高、技术水平先进、污染排放低、生态环境影响小且供给稳定可靠的发电装置成为国内外研究热点。

风能、潮汐能、波浪能以及其它由外部振动产生的机械能，具有清洁无污染、能量巨大、利用率高等优点，能够持续且独立地驱动发电机向外部输出能量，可以为需要独立电源供电的移动式或漂浮式用电装置供电，例如为海洋浮标灯进行供电等，因而具有广泛的应用前景。

通常机械能从被吸收到利用发电要经过三级转换：第一级为吸能载体，为吸收机械能的装置，将外部输入的机械能转化为自身的机械能；第二级为中间转换装置，将自身产生的动能与势能通过传动装置储存在蓄能装置内；第三级为发电装置，与其他发电装置类似，通过释放蓄能装置的能量，向外部供电。

从工程上看，目前传统的利用机械能如风能、波浪能、潮汐能的发电技术存在的主要问题有：1、可靠性差，维护维修费用高；2、能量转换效率不高；3、安装和维修困难；4、由于输出的机械能大小极其不稳定而导致发电功率不稳定。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种摆锤式发条储能发电装置，其可靠性强，转换效率高，输出稳定，可以吸收和转换外部机械能，将势能和动能转换为稳定输出的电能。

本实用新型的技术解决方案是：一种摆锤式发条储能发电装置，包括设置在壳体外的发电机转轴，还包括在所述壳体内设置的连接在万向节上的摆锤、偏心设置的立杆、连接杆、相互配合的棘爪和棘轮、相互啮合的第一锥齿轮和第二锥齿轮、发条盒齿轮组件，其中所述壳体为中空球形，立杆的一端垂直固定在所述壳体的内壁上，另一自由端连接万向节，连接杆的一端套设在自由端一侧的立杆外，另一端与棘爪铰接，棘轮与第一锥齿轮同轴，第二锥齿轮与发条盒齿轮组件的动力输入端连接，发条盒齿轮组件的动力输出端与所述发电机转轴连接。

壳体为中空球形，立杆偏心设置在壳体内，容易使摆锤发生往复运动，从而有效的吸收外界的机械能，摆锤的摆动使立杆随之摆动，从而带动连接杆拉动棘爪来回拉动棘轮转动，通过第一锥齿轮和第二锥齿轮将运动传递到发条盒齿轮组件内，从而上紧发条，将摆锤的不稳定机械能储存在发条盒内，最终通过动力输出端驱动发电机发电。整套装置仅壳体与外界接触，从而可以设计成全密封结构，提高其可靠性，能量转换效率高，输出能量稳定性高，且易于加工、安装和维修，方便推广使用。

在所述摆锤上设有质量块。可以通过调整质量块的质量或位置，调节摆锤的摆动频率，能够最大限度的接近外部振动频率并产生共振，进一步提高能量的吸收效率。

在所述立杆下方的所述壳体上设有外部接口。可以方便的连接外部载体。

在所述发条盒齿轮组件的动力输入端和第二锥齿轮之间设有相互啮合的第一直齿轮和第二直齿轮，且第一直齿轮与所述第二锥齿轮同轴。通过设置两个直齿轮的齿数实现不同的传动比，提高能量吸收转移的效率。

它还设有水平安装板和垂直安装板，其中所述棘爪和棘轮设置在水平安装板上，所述第一直齿轮和第二直齿轮设置在垂直安装板上。有利于紧凑结构，减少体积。

所述发条盒齿轮组件的动力输出端与所述发电机转轴之间设有第三直齿轮，且该第三直齿轮设置在所述垂直安装板上。提高动力输出的效率。

本实用新型的优点是：可靠性高，能量损失小，易于加工、安装和维护，输出能量稳定，能量转化率高，保证了发电功率的稳定。

附图说明

附图1为本实用新型实施例的内部结构示意图；

附图2为本实用新型实施例中壳体内水平安装板上部件安装示意图；

附图3为本实用新型实施例中壳体内垂直安装板上部件安装示意图；

1、壳体，2、摆锤，3、质量块，4、万向节，5、立杆，6、外部接口，7、连杆，8、棘爪，9、棘轮，10、第一锥齿轮，11、第二锥齿轮，12、发条盒齿轮组，13、第一直齿轮，14、第二直齿轮，15、水平安装板，16、垂直安装板，17、第三直齿轮。

具体实施方式

实施例：