專利名稱：電動彈性儲能動力機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于工業(yè)機械，具體汲及齒輪傳動和彈性儲能技術。
已往的發(fā)條式彈性儲能，只用于機械鐘上。現(xiàn)英國桑托斯公司的超級市場，在出入口處安裝了轉動門，并在地下室中安裝一套發(fā)條式能量收集器及轉換器、發(fā)電機、蓄電器等裝置來發(fā)電，但人們一直沒有把發(fā)條儲存彈性勢能進一步開發(fā)，使之與電動機組合，制造一種不消耗石油，又無污染的代替小型動力車的熱機產(chǎn)品。
本實用新型的目的是提供一種電動彈性儲能動力機，它不消耗石油，無污染，可代替小型動力車的熱機。
本實用新型是由電能轉化為彈性勢能的輸入系統(tǒng)和彈性勢能儲存系統(tǒng)及彈性勢能轉化為動能的輸出系統(tǒng)三部分組成。第一部分電能轉化為彈性勢能的輸入系統(tǒng)是由一個電動機與一個高倍數(shù)的減速器中間裝配離合器構成。電動機的轉動齒輪與一個輸入主軸上與輸入主軸固定一體的齒輪相接，高倍數(shù)減速器的主動輪與一個能量轉換控制主軸上與能量轉換控制主軸固定一體的齒輪相接，輸入主軸與能量轉換控制主軸之間裝配離合器。高倍數(shù)減速器的倍數(shù)應達到主動輪轉幾千轉而未從動輪只轉幾轉。電動機功率大小設計應達到10至20分鐘可為彈性勢能儲存器儲滿能量為適。離合器是為了避免彈性勢能儲存器釋放能量時帶動電動機而設計的，當為彈性勢能儲存器儲存能量時閉上離合器，當彈性勢能儲存器釋放能量時打開離合器，電動機和離合器及高倍數(shù)減速器都組裝在機架上。輸入主軸和能量轉換控制主軸組裝在機架上可轉動。第二部分是彈性勢能儲存系統(tǒng)，它是由多個繞圍式發(fā)條箱并組組成彈性勢能儲存器和一個居于并組的各發(fā)條箱中心位置上的中心主軸構成。彈性勢能儲存器的發(fā)條箱并組數(shù)量由所設計的機器與配套車輛大小和預計每儲能一次所行駛的路程長遠而定。每個發(fā)條箱內(nèi)有一個發(fā)條繞圍中軸固定在機架上。發(fā)條繞圍中軸與發(fā)條箱外筒之間通過繞圍式發(fā)條連接，每個發(fā)條箱外筒上都有一個與外筒固定一體的齒輪，這些齒輪都與居于并組的各發(fā)條箱中心位置上的中心主軸上齒輪相接，中心主軸上的齒輪與中心主軸固定一體，每個發(fā)條箱外筒的齒輪的齒數(shù)與中心主軸上相接齒輪的齒數(shù)比都為1∶1，這樣設計的目的可保證各發(fā)條箱內(nèi)的發(fā)條勁數(shù)始終相同，中心主軸組裝在機架上可轉動，各發(fā)條箱能量輸入與輸出都通過中心主軸來傳遞，中心主軸上還有一個與中心主軸固定一體的齒輪，這個齒輪與電能轉化為彈性勢能的輸入系統(tǒng)的高倍數(shù)減速器上末端齒輪相接。第三部分是彈性勢能轉化為動能的輸出系統(tǒng)，本系統(tǒng)是由高倍數(shù)加速器，能量轉換控制主軸，輸出主軸，變速箱及輸出副軸構成。高倍數(shù)加速器是利用為彈性勢能儲存器儲能的高倍數(shù)減速器逆用，因而在能量輸出時，離倍數(shù)減速器成為高倍數(shù)加速器，高倍數(shù)的加速器為與所配套的車輛行駛較遠路程提供保證。高倍數(shù)加速器的末端齒輪與一個能量轉換控制主軸上與能量轉換控制主軸固定一體的齒輪相接，能量轉換控制主軸上裝有能量釋放控制器，能量釋放控制器內(nèi)部有一個與能量轉換控制主軸為固定一體的內(nèi)盤摩擦輪，內(nèi)盤摩擦輪外圍有一個摩擦圈，摩擦圈一端固定在能量釋放控制器的外架上，另一端與外架間裝有彈簧，彈簧的彈力使摩擦圈與內(nèi)盤摩擦輪處于摩擦狀態(tài)，當用手拉動壓縮彈簧拉桿時，減少摩擦即可釋放能量，釋放快慢由用力大小而定。能量轉換控制主軸與一個輸出主軸相接，在能量轉換控制主軸與輸出主軸間裝配有離合器，由于輸入能量與輸出能量所用的高倍數(shù)減速器和高倍數(shù)加速器是同一個齒輪傳動系統(tǒng)，此離合器正是為避免輸入能量時帶動輸出主軸而設計的。當輸出能量時，關閉此離合器，即可帶動輸出主軸，輸出主軸上有一個與輸出主軸固定一體的齒輪與一個變速箱相接，變速箱是用來調節(jié)彈性勢能儲存器中能量多少和輸出能量所需力的大小變化而設計的，當彈性勢能儲存器中能量多時，變速箱一般用加速檔，能量少時變速箱調到減速檔，輸出能量需要力較大時用減速檔，需要力較小時用加速檔。這樣通過變速箱變速可減少能量釋放控制器上的摩擦，從而減少能量的損失，提高電能的利用率。變速箱后與一個輸出副軸上的與輸出副軸固定一體的齒輪相接，輸出副軸上裝有一個與輸出副軸固定一體的鏈輪。鏈輪是用來帶動與之配套的車輛而設計的，鏈輪也可設計為皮帶輪。能量轉換控制主軸與輸出主軸和輸出副軸都組裝在機架上，并可轉動，離合器、變速箱都組裝在機架上。
本實用新型克服了熱機消耗不能再生的石油資源和有環(huán)境污染的弱點，并且生產(chǎn)成本低，此產(chǎn)品結構簡單，使用壽命長，養(yǎng)護費用少。
實用新型具體結構由其附圖給出，


圖1是整機內(nèi)部結構示意圖，圖2是
圖1中的能量釋放控制器26的示意圖。
該機器的電能轉化為彈性勢能的輸入系統(tǒng)是由
圖1中的電動機1和電動機1上的轉動齒輪2與輸入主軸3上與輸入主軸3固定一體的齒輪4相接，輸入主軸3裝在機架上可轉動，輸入主軸3和能量轉換控制主軸8中間裝有離合器5，能量轉換控制主軸8組裝在機架上可轉動，能量轉換控制主軸8上裝有能量釋放控制器26和與能量轉換控制主軸8固定一體的齒輪6，齒輪6與高倍數(shù)減速器上齒輪7相接。高倍數(shù)減速器末端齒輪9與第二部分彈性勢能儲存系統(tǒng)的中心主軸11上與中心主軸11固定一體的齒輪10相接，與中心主軸11固定一體的齒輪13分別與發(fā)條箱17的箱外筒齒輪14和發(fā)條箱16的箱外筒齒輪12相接，齒輪13的齒數(shù)與齒輪14和齒輪12的齒數(shù)比都為1∶1，齒輪14和齒輪12分別與發(fā)條箱17和發(fā)條箱16的箱外筒固定一體。中心主軸11上與中心主軸11固定一體的齒輪20分別與發(fā)條箱18的箱外筒齒輪21和發(fā)條箱15的箱外筒齒輪19相接，齒輪21和齒輪19分別與發(fā)條箱18和發(fā)條箱15的箱外筒固定一體。齒輪20與相接的齒輪21和齒輪19的齒數(shù)比都為1∶1，中心主軸11組裝在機架上可轉動。發(fā)條箱15、發(fā)條箱16、發(fā)條箱17、發(fā)條箱18內(nèi)的發(fā)條繞圍中軸24、中軸25、中軸22、中軸23都固定在機架上不動。第三部分彈性勢能轉化為動能的輸出系統(tǒng)是利用儲存能量時的高倍數(shù)減速器逆用，從而高倍數(shù)減速成為高倍數(shù)加速器，中心主軸11上的齒輪10與高倍數(shù)加速上的齒輪9相接，高倍數(shù)加速器末端齒輪7與能量轉換控制主軸8上齒輪6相接，能量轉換控制主軸8上裝有能量釋放控制器26，能量釋放控制器26的具體結構見圖2，是由內(nèi)盤摩擦輪36，內(nèi)盤摩擦輪36與能量轉換控制主軸8為固定一體，在內(nèi)盤摩擦輪36外裝有摩擦圈35，摩擦圈35一端固定在外架34上，另一端由彈簧37的彈力作用，使摩擦圈35整體包圍在內(nèi)盤摩擦輪36上，當需讓內(nèi)盤摩擦輪36轉動時，只要拉動杠桿39，就可拉動拉桿38，壓縮彈簧37，使摩擦圈35與內(nèi)盤摩擦輪36減小摩擦，從而轉動，外架34固定在機架上。見
圖1能量轉換控制主軸8與輸出主軸28之間裝有離合器27，輸出主軸28在機架上可轉動，輸出主軸28上裝有與輸出主軸28固定一體的齒輪29，齒輪29與變速箱30相接，變速箱30與輸出副軸31上與輸出副軸31固定一體的齒輪32相接，輸出副軸31上裝有與輸出副軸31固定一體的鏈輪33，輸出副軸31組裝在機架上，并可轉動，此機器的運轉過程為儲存能量先關閉離合器5，然后拉動能量釋放控制器26的杠桿39，通過拉桿38，壓縮彈簧37，使摩擦圈35與內(nèi)盤摩擦輪36無摩擦，接通電動機1的電源，即可由轉動齒輪2轉動帶動輸入主軸3上齒輪4和輸入主軸3在機架上轉動，由于離合器5是關閉的，所以，能量轉換控制主軸8和齒輪6開始在機架上轉動，帶動高倍數(shù)減速器上齒輪7轉動傳遞到高倍數(shù)減速器末端齒輪9，齒輪9帶動齒輪10和中心主軸11在機架上轉動，中心主軸11上的齒輪13和齒輪20分別帶動發(fā)條箱17、發(fā)條箱16的箱外筒齒輪14，齒輪12和發(fā)條箱18、發(fā)條箱15的箱外筒齒輪21，齒輪19及外筒共同轉動，由于發(fā)條箱15、發(fā)條箱16、發(fā)條箱17、發(fā)條箱18內(nèi)的發(fā)條繞圍中軸24、中軸25、中軸22、中軸23都固定在機架上不動，從而達到為各發(fā)條箱內(nèi)發(fā)條上勁，當各發(fā)條箱發(fā)條勁上滿后，先放開杠桿39，由彈簧37的彈力作用，摩擦圈35與內(nèi)盤摩擦輪36產(chǎn)生最大摩擦，控制能量釋放，同時關閉電機1的電源，打開離合器5，這時為機器儲存能量狀態(tài)，當需機器工作帶動與之配套車輛行駛時，先合上離合器27，然后用手拉動能量釋放控制器26的杠桿39，帶動拉桿38壓縮彈簧37，使摩擦圈35與內(nèi)盤摩擦輪36逐漸減少摩擦，這時各發(fā)條箱外筒齒輪12、齒輪14和齒輪19、齒輪21同時各自帶動中心主軸11上的齒輪13和齒輪20共同轉動，從而中心主軸11開始轉動，帶動中心主軸11上齒輪10轉動，齒輪10帶動高倍數(shù)加數(shù)器的齒輪9，傳遞到高倍數(shù)加速器上末端齒輪7轉動，從而通過齒輪6帶動能量轉換控制主軸8和輸出主軸28在機架上轉動，與輸出主軸28固定一體的齒輪29通過變速箱30帶動輸出副軸31上與輸出副軸31固定一體的齒輪32，從而輸出副軸31和與輸出副軸31固定一體的鏈輪33一同在機架上轉動，變速箱30的變檔看彈性勢能儲存器和所帶車輛行駛時所需力大小而定，應以盡量減少能量控制器26的摩擦圈35與內(nèi)盤摩擦輪36的摩擦為適。
權利要求1.一種電動彈性儲能動力機，其特征是由電動機(1)的轉動齒輪(2)與輸入主軸(3)上的齒輪(4)相接，輸入主軸(3)與能量轉換控制主軸(8)間裝有離合器(5)，能量轉換控制主軸(8)上的齒輪(6)與高倍數(shù)減速器的齒輪(7)相接，從而構成電能轉化為彈性勢能的輸入系統(tǒng)；高倍數(shù)減速器的末端齒輪(9)與彈性勢能儲存系統(tǒng)的中心主軸(11)上的齒輪(10)相接，中心主軸(11)上的齒輪(13)和齒輪(20)分別與發(fā)條箱(16)的箱外筒齒輪(12)，發(fā)條箱(17)的箱外筒齒輪(14)和發(fā)條箱(15)的箱外筒齒輪(19)，發(fā)條箱(18)的箱外筒齒輪(21)相接，中心主軸(11)上齒輪與各發(fā)條箱外筒上相接齒輪的齒數(shù)比都為1∶1，發(fā)條繞圍中軸(22)，中軸(23)，中軸(24)，中軸(25)都固定機架上，由并組的發(fā)條箱(15)，發(fā)條箱(16)，發(fā)條箱(17)和發(fā)條箱(18)與中心主軸(11)構成彈性勢能儲存系統(tǒng)；彈性勢能轉化為動能的輸出系統(tǒng)是把為機器儲存能量時的高倍數(shù)減速器逆用，從而高倍數(shù)減速器成為高倍數(shù)加速器，它是由中心主軸(11)上的齒輪(10)與高倍數(shù)的加速器上齒輪(9)相接，高倍數(shù)加速器的末端齒輪(7)與能量轉換控制主軸(8)上的齒輪(6)相接，能量轉換控制主軸(8)上裝配有能量釋放控制器(26)，能量轉換控制主軸(8)與輸出主軸(28)間配有離合器(27)，輸出主軸(28)上的齒輪(29)與變速箱(30)相接，變速箱(30)與輸出副軸(31)上的齒輪(32)相接，輸出副軸(31)上裝有鏈輪(33)。
專利摘要電動彈性儲能動力機屬于機械制造類,此機器是由電動機通過高倍數(shù)減速器把電能轉化為動能,再以彈性勢能儲存于多個發(fā)條箱并組組成的彈性勢能儲存器內(nèi),彈性勢能儲存器的能量通過高倍數(shù)的加速器輸出,輸出能量時由一個能量釋放控制器控制,輸出能量時可作為各種小型車輛的動力。該產(chǎn)品結構簡單,成本低,養(yǎng)護費用少,不消耗石油資源,無污染,對保護環(huán)境起積極促進作用。該機可用于自行車、摩托車、腳蹬三輪車、殘疾人用的手搖三輪車及市內(nèi)輕型出租車的動力。
文檔編號F03G1/00GK2373593SQ9920359
公開日2000年4月12日 申請日期1999年2月23日 優(yōu)先權日1999年2月23日
發(fā)明者高顯利 申請人:高顯利