[发明专利]一种多重缓冲蓄能装置及其应用

权利要求书

1.一种多重缓冲蓄能装置，其特征在于，包括蓄能缸、油箱、第一涡簧机构、第二涡簧机构、液压马达、差动行星齿轮系和发电机；

蓄能缸包括密闭缸体，密闭缸体一端设有弹性移动装置、另一端设有能量传递装置，弹性移动装置和能量传递装置之间存有相斥磁力，在弹性移动装置和能量传递装置之间的密闭缸体内填充液压油；

密闭缸体、液压马达、油箱通过油路连接形成液压回路，能量传递装置与第一涡簧机构连接，液压马达与第二涡簧机构连接，第一涡簧机构和第二涡簧机构通过差动行星齿轮系与发电机连接。

2.如权利要求1所述的多重缓冲蓄能装置，其特征在于，所述弹性移动装置包括活塞杆、活塞杆头、复位弹簧、活塞、磁轮和活塞永磁体，活塞位于密闭缸体内，磁轮置于活塞内并与活塞杆一端连接，磁轮周向上布置所述的活塞永磁体，活塞杆的另一端依次贯穿密闭缸体、复位弹簧后与活塞杆头连接。

3.如权利要求2所述的多重缓冲蓄能装置，其特征在于，所述能量传递装置包括磁动力输出轴、缸底永磁体和隔板，磁动力输出轴一端位于密闭缸体内并在其周向上布置所述的缸底永磁体，磁动力输出轴另一端穿出密闭缸体，隔板设置在密闭缸体内且位于能量传递装置与弹性移动装置之间，缸底永磁体与活塞永磁体相对侧的极性相同。

4.如权利要求3所述的多重缓冲蓄能装置，其特征在于，所述活塞永磁体在磁轮周向上成倾斜夹角设置，所述缸底永磁体在磁动力输出轴周向上成倾斜夹角设置，活塞永磁体与缸底永磁体的倾斜夹角相同。

5.如权利要求1所述的多重缓冲蓄能装置，其特征在于，所述第一涡簧机构与差动行星齿轮系之间通过齿轮系、链轮机构或带轮机构连接。

6.如权利要求3所述的多重缓冲蓄能装置，其特征在于，所述第一涡簧机构和第二涡簧机构均包括涡簧、棘齿轮、棘爪和液压缸，所述液压缸的活塞杆与棘爪铰接，棘爪与棘齿轮相配合，棘齿轮与涡簧通过轴连接。

7.如权利要求1所述的多重缓冲蓄能装置，其特征在于，所述多重缓冲蓄能装置还包括飞轮，差动行星齿轮系通过飞轮与发电机连接。

8.如权利要求6所述的多重缓冲蓄能装置，其特征在于，所述密闭缸体上设置有进油口和出油口，进油口和出油口位于隔板与弹性移动装置之间，进油口通过油路与油箱连接，出油口通过两个分支油路分别与液压马达、液压缸连接。

9.如权利要求8所述的多重缓冲蓄能装置，其特征在于，所述进油口与油箱连接的油路上设置有进油单向阀，所述出油口与液压马达连接的分支油路上设置有出油单向阀。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的多重缓冲蓄能装置的工作方法，包括以下步骤，

当冲击物体接触到活塞杆头时，活塞杆移动并带动活塞随之运动，活塞挤压液压油使液压油产生压力，同时复位弹簧被压缩；具有压力的液压油通过出油口的一个分支油路控制第一涡簧机构和第二涡簧机构的液压缸，使第一涡簧机构和第二涡簧机构的液压缸活塞杆缩回，液压缸活塞杆缩回的同时带动棘爪转动，使棘爪卡住棘齿轮；

活塞上的活塞永磁体逐渐靠近缸底永磁体后，在磁力同性相斥的作用下，磁动力输出轴转动并带动第一涡簧机构开始蓄能；液压油被活塞压缩通过出油口流入液压马达，带动液压马达旋转，液压马达带动第二涡簧机构开始蓄能；

当活塞杆头的冲击消失后，第一涡簧机构和第二涡簧机构的液压缸没有液压油作用，液压缸的活塞杆伸出，使棘爪转动释放棘齿轮，第一涡簧机构和第二涡簧机构的涡簧释放储存的能量，第一涡簧机构和第二涡簧机构通过差动行星齿轮系将能量输出到飞轮，最终经过飞轮将能量输出到发电机。