專利名稱：一種機械式蓄能器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種能量儲存裝置，具體地說是一種機械式蓄能器。
背景技術：
普通蓄能裝置如蓄電池和干電池等，是將化學能轉化為電能，其應用領域廣泛，但廢舊電池對環(huán)境的污染也較嚴重。彈簧是一種可將動能變換成為彈性勢能并具有一定蓄能作用的機械部件，但尚未見有將其制成為具有實用蓄能作用的蓄能裝置。這是由于一方面將作用于彈簧的動能轉化為彈性勢能并不經(jīng)濟，另一方面彈性勢能的應用有很多的局限性。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就是提供一種蓄能經(jīng)濟簡便，應用范圍較廣的機械式蓄能裝置，以滿足社會使用的需要。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的機械式蓄能器是在機架上裝有液壓千斤頂、板彈簧和機械傳動裝置，液壓千斤頂?shù)膲簵U通過連桿接傳動機構，千斤頂?shù)幕钊麠U頂在板彈簧的弓頂部，在板彈簧弓頂部連接的曲柄齒條與機械傳動裝置上的齒輪相嚙合。液壓千斤頂在壓桿的輕便按動下，活塞桿伸出，將板彈簧頂起，使板彈簧通過形變收積大量的連續(xù)或間歇的動能而具有了非常大的彈性勢能。當需使用該能量時，只要旋松液壓千斤頂?shù)幕赜烷y，千斤頂?shù)幕钊麠U隨之回落，板彈簧在復原過程中所提供的動力，就可以通過曲柄齒條與齒輪的嚙合傳動，帶動閉合離合器后的變速箱，使變速箱輸出轉動力矩，從而帶動與之相接的機械裝置轉動做功。
本實用新型可配裝在非機動車(如自行車或電動自行車)上，當非機動車下坡行駛時，通過本裝置收集流失的慣性動能；而在上坡或平騎時，通過釋放動力，助車行駛。本裝置也可配裝在健身器械上，以收集訓練者付出的體能動力；而在跑步機等類似裝置上連接釋放，帶動跑步機運轉，由此節(jié)約相應的帶動跑步機運轉的電能。本裝置更具有社會及經(jīng)濟效益的使用場合是在風力發(fā)電機上，因為在微風狀態(tài)下的風扇葉旋轉，尚不足以帶動發(fā)電機旋轉發(fā)電。如果配裝本裝置后，就可以將微風狀態(tài)下的風扇葉旋轉能量也都收集在本蓄能器中，到達一定程度后釋放，從而帶動風力發(fā)電機運行發(fā)電。本實用新型蓄能方式經(jīng)濟、簡便，可應用在多種領域。由于只是機械能之間的轉換，因此不產(chǎn)生“三廢”，無任何污染，有利于環(huán)境保護。


圖1、圖2是本實用新型兩種具體實現(xiàn)方式的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，機架1為一矩形框架，在機架上部固定有弓頂部向下的板彈簧13，在機架下部固定有液壓千斤頂6和機械傳動裝置。液壓千斤頂6的活塞桿頂在板彈簧13的弓頂部。機械傳動裝置是由齒輪5、離合器4和變速箱3組成，齒輪和變速箱分接在離合器的兩邊。變速箱3固定在機架1上。在板彈簧13的弓頂部還連接有曲柄齒條14，齒條下端與機械傳動裝置中的齒輪5相嚙合。蓄能時，離合器4打開，曲柄齒條14隨千斤頂6中的活塞桿的頂起而上升。釋放時，先閉合離合器4(其控制方式可采用現(xiàn)有常規(guī)控制方式)，再旋松千斤頂上的回油閥7，曲柄齒條14即在板彈簧13的回位彈力作用下下行，帶動與之相嚙合的齒輪5，并通過離合器4，帶動變速箱3的輸入軸轉動，最終作用在變速箱3的輸出軸上，通過齒輪、鏈輪或皮帶輪2等，輸出轉動力矩。
液壓千斤頂6上的壓桿8可與往復式運動器械相接，以收集訓練者的體能動力；也可如圖1所示，通過連桿12接一傳動機構。該傳動機構為變速箱10，在變速箱10的輸入軸端接有傳動輪11，在輸出軸端接有轉盤9，連桿12的一端接在轉盤盤面上，另一端通過轉軸與壓桿8的端部相接。傳動輪11可以是手輪，通過手搖作功蓄能；也可以是鏈輪、皮帶輪或摩擦輪等，以收集非機動車或風力發(fā)電裝置上的旋轉動力，進行蓄能。
本蓄能器的蓄能能力主要是由板彈簧13的材料、層數(shù)及變形量決定的。為提高蓄能器的蓄能能力，一種較好的解決方式(如圖2所示)是設置兩組板彈簧，將兩組板彈簧13、15的兩端部相接，弓頂部相對，上部板彈簧15的弓頂部連接固定在機架1的頂框上，兩連接端懸置。這種結構中，板彈簧的蓄能能力可提高40％以上。
權利要求1.一種機械式蓄能器，其特征在于該裝置是在機架(1)上裝有液壓千斤頂(6)、板彈簧(13)和機械傳動裝置，液壓千斤頂(6)的壓桿(8)通過連桿(12)接傳動機構，千斤頂?shù)幕钊麠U頂在板彈簧的弓頂部，在板彈簧弓頂部連接的曲柄齒條(14)與機械傳動裝置上的齒輪(5)相嚙合。
2.根據(jù)權利要求1所述的機械式蓄能器，其特征在于所述的機械傳動裝置是由齒輪(5)、離合器(4)和變速箱(3)組成，齒輪和變速箱分接在離合器的兩邊。
3.根據(jù)權利要求2所述的機械式蓄能器，其特征在于所述的傳動機構為變速箱(10)，在變速箱(10)的輸入軸端接有傳動輪(11)，在輸出軸端接有轉盤(9)，連桿(12)的一端接在轉盤盤面上，另一端通過轉軸與壓桿(8)的端部相接。
4.根據(jù)權利要求1、2、或3所述的機械式蓄能器，其特征在于板彈簧有兩組，其兩端部相接，弓頂部相對，上部板彈簧(15)的弓頂部固定在機架(1)上。
專利摘要本實用新型涉及一種能量儲存裝置，具體地說是一種機械式蓄能器，為解決彈性勢能不易進行蓄能的問題而設計。其結構是在機架上裝有液壓千斤頂、板彈簧和機械傳動裝置，液壓千斤頂?shù)膲簵U通過連桿接傳動機構，千斤頂?shù)幕钊麠U頂在板彈簧的弓頂部，在板彈簧弓頂部連接的曲柄齒條與機械傳動裝置上的齒輪相嚙合。本實用新型可配裝在非機動車上，收集流失的慣性動能，助車行駛。也可配裝在健身器械上，收集訓練者付出的體能動力，帶動跑步機運轉。還可配裝在風力發(fā)電機上，將微風狀態(tài)下的風扇葉旋轉能量也都收集在本蓄能器中，帶動風力發(fā)電機運行發(fā)電。
文檔編號F03G5/00GK2677653SQ20032012925
公開日2005年2月9日 申請日期2003年12月29日 優(yōu)先權日2003年12月29日
發(fā)明者陳現(xiàn)良 申請人:陳現(xiàn)良