[发明专利]一种储能式主动能量收集装置

说明书

本发明提供了一种储能式主动能量收集装置，包括腔体、储能模块、传动模块、能量转换模块；所述储能模块固定在腔体内部，一端与输入端连接，另一端与传动模块的一端连接；所述传动模块的另一端与能量转换模块的一端连接；所述能量转换模块的另一端为电能输出端；当所述输入端输入机械能时，储能模块将这部分机械能进行储存，然后经过传动模块，将存储起来的机械能传递给能量转换模块，能量转换模块将这部分机械能转化为电能输出。本发明提供的一种储能式主动能量收集装置，实现短时间、大功率的机械能输入转化为长时间、持续性、可异步输出的电能。

技术领域

本发明涉及能量收集装置，尤其涉及主动式能量收集装置。

背景技术

目前，一些便携式电子产品和传感器等电子器件的都是依靠传统的电池来提供能量，由于传统的电池需要更换、充电、维护等缺点使电子器件的应用受到了诸多的限制。于是研究人员提出从周围的环境获取能量来产生电能，而太阳能、风能、热能等能量受昼夜、气候、温度等一些自然因素的的影响较大，输入不稳定，因而使这些电子设备的用也受到一定的限制。另外从自然界可以收集到的机械能很小，因此依靠被动的收集自然界存在的机械能转化为电能的输出功率很低。于是研究人员针对这种被动的从自然界获取微小的能量不能满足短时间大功率的需求所带来的不便，提出了从人体主动地产生机械能来获取能量，因为人可以不受一些自然条件因素的限制，可以随时随地的产生较大的机械能，是一种可靠地机械能来源。如手摇发电机，该设备通过人体主动地摇动发电机手柄，经过传动装置到发电装置再同步输出电能。该设备在使用时，必须要有持续的机械能输入才能有持续的电能输出，输入的能量一旦停止，输出也立即终止，因此客户在使用时要长时间持续的输入机械能。另外，受限于结构装置，该设备的单位时间输入的机械能不能过大，单位时间内输入的机械能过大可能会毁坏设备的内部结构，因此在输出功率一定的时候延长了人体的输入机械能的时间。因此，这种长时间且不能停止的输入会使用户在使用时体验感很差。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题是针对一般的发电装置在单位时间不能输入较大的能量和不能实现输入与输出异步的问题，提供一种新型的储能式主动能量收集装置，弥补了前述背景技术中不能实现单位时间内输入较大能量和只能输入与输出同步的缺陷，可实现单位时间内输入较大的能量和能量输入与电能输出异步。

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种储能式主动能量收集装置，包括腔体、储能模块、传动模块、能量转换模块；

所述储能模块固定在腔体内部，一端与输入端连接，另一端与传动模块的一端连接；所述传动模块的另一端与能量转换模块的一端连接；所述能量转换模块的另一端为电能输出端；

当所述输入端输入机械能时，储能模块将这部分机械能进行储存，然后经过传动模块，将存储起来的机械能传递给能量转换模块，能量转换模块将这部分机械能转化为电能输出。

在一较佳实施例中：所述输入端为手柄和棘轮轴，所述手柄与棘轮轴连动设置，转动所述手柄时，棘轮轴绕着自身轴向转动。

在一较佳实施例中：所述储能模块为涡卷弹簧，所述棘轮轴穿过涡卷弹簧，并与其扭矩作用端连接；位于所述涡卷弹簧外周的另一端为固定端；所述涡卷弹簧在储能过程中阻止所述棘轮轴绕着自身轴向转动，在释能状态时带动棘轮轴绕着自身轴向转动。

在一较佳实施例中：所述传动模块包括第一齿轮和第二齿轮，其中第一齿轮与棘轮轴同轴单向连动设置，第二齿轮与第一齿轮啮合；所述第二齿轮与第一传动轴同轴连动设置。

在一较佳实施例中：所述第一传动轴还与第一涡轮同轴连动设置，所述第一涡轮与蜗杆调速器啮合。

在一较佳实施例中：所述传动模块还包括第三齿轮和第四齿轮，所述第三齿轮与第一传动轴同轴连动设置，第四齿轮与第三齿轮啮合；所述第四齿轮与第二传动轴连动设置。