專利名稱：雙行程式能量轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于能量轉(zhuǎn)換技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙行程式能量轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術(shù)：
在利用海洋能、風能等進行發(fā)電時，因其受力的無序性，多數(shù)時候只能利用其單方向的力產(chǎn)生的能量，能源利用率低，即使利用正反方向的力進行發(fā)電，最后輸出的交流電也需要再行轉(zhuǎn)換成直流電輸出，增加了不必要的能量損耗。

實用新型內(nèi)容為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提出了一種雙行程式能量轉(zhuǎn)換裝置。本實用新型的技術(shù)方案是:一種雙行程式能量轉(zhuǎn)換裝置，包括受力柱A、受力柱B、單向齒輪A、單向齒輪B、主軸、工作平臺、軸承座、加速裝置和輸出裝置。其中受力柱A與受力柱B的內(nèi)側(cè)均設(shè)有齒條，兩者相對交錯設(shè)置；受力柱A和受力柱B分別穿過工作平臺上設(shè)置的孔分布于主軸的兩側(cè)，受力柱A與單向齒輪A嚙合，受力柱B與單向齒輪B嚙合；單向齒輪A與單向齒輪B分別套裝于主軸上，分別通過鍵與主軸連接，單向齒輪A與單向齒輪B的轉(zhuǎn)向一致。主軸末端依次連接加速裝置和輸出裝置。工作平臺上設(shè)有多個軸承座，軸承座固定于工作平臺上。主軸通過軸承固定于軸承座上。加速裝置為加速齒輪系,包括齒輪組和從軸。所述工作平臺上設(shè)有多個軸承座,軸承座固定于工作平臺上,從軸通過軸承固定于軸承座上。
輸出裝置包括發(fā)電機和聯(lián)軸器。發(fā)電機輸入軸通過聯(lián)軸器與加速裝置輸出軸連接。所述工作平臺上用以分別穿過受力柱A和受力柱B的兩個孔的內(nèi)側(cè)分別設(shè)置限位板A和限位板B，限位板A和限位板B分別與工作平臺固定連接。限位板A用以限制受力柱A晃動，限位板B用以限制受力柱B晃動，增強裝置的穩(wěn)定性。所述單向齒輪A和單向齒輪B的結(jié)構(gòu)均為:齒輪中央安裝單向軸承，單向軸承外側(cè)通過鍵與齒輪連接，內(nèi)側(cè)通過鍵與主軸連接。本實用新型的有益效果在于:1、本實用新型將無序輸入能的轉(zhuǎn)換為受力柱A和受力柱B的穩(wěn)定機械運動，又將機械運動轉(zhuǎn)化為發(fā)電機單向連續(xù)轉(zhuǎn)動，提高了能量轉(zhuǎn)化的效率，克服了現(xiàn)有技術(shù)雙向運動要么不能產(chǎn)生直流電、要么只能轉(zhuǎn)換單向輸入能的技術(shù)難題。2、本實用新型通過雙行程往復(fù)運動輪流帶動主軸轉(zhuǎn)動，可以使主軸保持相對穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速，保證了發(fā)電裝置的穩(wěn)定性。3、本實用新型活動部件較少，整體穩(wěn)定性高，可靠度好，能兼顧結(jié)構(gòu)的可靠性及能量轉(zhuǎn)換率。
圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型中單向齒輪A107與單向齒輪B108與主軸106連接的示意圖。其中:101、受力柱A，102、受力柱B，103、限位板A，104、限位板B，105、工作平臺，106、主軸，107、單向齒輪A，108、單向齒輪B, 109、一級大齒輪，110、一級小齒輪，111、二級大齒輪，112、二級小齒輪，113、聯(lián)軸器，114、軸承座，115、發(fā)電機，116、從軸。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例具體說明本實用新型。實施例1參見圖1，本實用新型包括受力柱A101、受力柱B102、單向齒輪A107、單向齒輪B108、主軸106、工作平臺105、軸承座114、工作平臺105、軸承座114、加速裝置和輸出裝置。其中，受力柱AlOl與受力柱B102的內(nèi)側(cè)均設(shè)有齒條，兩者相對交錯設(shè)置；受力柱AlOl和受力柱B102分別穿過工作平臺105上設(shè)置的孔分布于主軸106的兩側(cè)，受力柱AlOl與單向齒輪A107嚙合，受力柱B102與單向齒輪B108嚙合；單向齒輪A107與單向齒輪B108分別套裝于主軸106上，分別通過鍵與主軸106連接，單向齒輪A107與單向齒輪B108的轉(zhuǎn)向一致。主軸106末端依次連接加速裝置和輸出裝置。工作平臺105上設(shè)有用以分別穿過受力柱AlOl和受力柱B102的兩個孔。工作平臺105上設(shè)有多個軸承座114，軸承座114固定于工作平臺105上。主軸106通過軸承固定于軸承座114上。如圖2所示，單向齒輪A107和單向齒輪B108的結(jié)構(gòu)均為:齒輪中央安裝單向軸承，單向軸承外側(cè)通過鍵與齒輪連接，內(nèi)側(cè)通過鍵與主軸106連接。通過設(shè)計計算，單向齒輪A107、單向齒輪B108與滑動柱AlOl和滑動柱B102上設(shè)置齒條的模數(shù)均為2，M=2的齒輪齒厚適中，能經(jīng)受沖擊載荷，安裝精度要求不高，易于加工和安裝。單向齒輪A107和單向齒輪B108的齒數(shù)均優(yōu)選35，實現(xiàn)適合傳動。假設(shè)單向齒輪A107與單向齒輪B108的轉(zhuǎn)動方向均設(shè)置為:順時針方向轉(zhuǎn)動時，單向軸承可以自由轉(zhuǎn)動，單向齒輪空轉(zhuǎn)，逆時針方向時，單向軸承是鎖死的，單向齒輪帶動主軸106轉(zhuǎn)動。兩個單向軸承轉(zhuǎn)向相同，在一個周期內(nèi)，總有一個單向軸承帶動主軸106轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)了主軸106的連續(xù)單向轉(zhuǎn)動，故本實用新型發(fā)電機115輸出直流電。其工作過程如下:當雙行程式能量轉(zhuǎn)換裝置整體受到向上的力時，受力柱AlOl和受力柱B102向上運動，受力柱AlOl帶動單向齒輪A107逆時針轉(zhuǎn)動，受力柱B102帶動單向齒輪B108順時針空轉(zhuǎn)。單向齒輪A107帶動主軸106逆時針轉(zhuǎn)動。主軸106的旋轉(zhuǎn)運動經(jīng)加速裝置加速后，再經(jīng)輸出裝置輸出發(fā)電。當雙行程式能量轉(zhuǎn)換裝置整體受到向下的力時，受力柱AlOl和受力柱B102向下運動，受力柱AlOl帶動單向齒輪A107順時針空轉(zhuǎn)，受力柱B102帶動單向齒輪B108逆時針轉(zhuǎn)動。單向齒輪B108帶動主軸106逆時針轉(zhuǎn)動。主軸106的旋轉(zhuǎn)運動經(jīng)加速裝置加速后，再經(jīng)輸出裝置輸出發(fā)電。這樣就實現(xiàn)了雙向受力均完成能量轉(zhuǎn)換。實施例2除以下區(qū)別外，其他同實施例1。加速裝置為加 速齒輪系，包括齒輪組和從軸116。加速齒輪系優(yōu)選普通二級加速結(jié)構(gòu)，加速比為8 10，包括一級大齒輪109、一級小齒輪110、二級大齒輪111和二級小齒輪112。一級大齒輪109通過鍵連接于主軸106上，一級小齒輪110與一級大齒輪109嚙合，一級小齒輪110與二級大齒輪111分別套裝于從軸116上，并分別通過鍵與從軸116連接。工作平臺105上設(shè)有多個軸承座114，軸承座114固定于工作平臺105上，從軸116通過軸承固定于軸承座114上。一級大齒輪109和二級大齒輪111的齒數(shù)均優(yōu)選為45，一級小齒輪110和二級小齒輪112的齒數(shù)均優(yōu)選為18。輸出裝置包括發(fā)電機115和聯(lián)軸器113。發(fā)電機115輸入軸通過聯(lián)軸器113與加速裝置輸出軸(在本實施例中即為二級小齒輪112輸出軸)連接。發(fā)電機115為無碳刷式，內(nèi)置加速兀件，輸出為直流電。實施例3除以下區(qū)別外，其他同實施例2。工作平臺105上設(shè)有用以分別穿過受力柱AlOl和受力柱B102的兩個孔。兩個孔的內(nèi)側(cè)分別設(shè)置限位板A103和限位板B104，限位板A103和限位板B104分別與工作平臺105固定連接。限位板A1 03用以限制受力柱AlOl晃動，限位板B104用以限制受力柱B102
晃動，增強裝置的穩(wěn)定性。
權(quán)利要求1.一種雙行程式能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，包括受力柱A(IOl)、受力柱B(102)、單向齒輪A(107)、單向齒輪B(108)、主軸(106)、工作平臺(105)、軸承座(114)、加速裝置和輸出裝置；其中受力柱A(IOl)與受力柱B(102)的內(nèi)側(cè)均設(shè)有齒條，兩者相對交錯設(shè)置；受力柱A(IOl)和受力柱B(102)分別穿過工作平臺(105)上設(shè)置的孔分布于主軸(106)的兩側(cè)，受力柱A(IOl)與單向齒輪A(107)嚙合，受力柱B(102)與單向齒輪B(108)嚙合；單向齒輪A (107)與單向齒輪B (108)分別套裝于主軸(106)上，分別通過鍵與主軸(106)連接，單向齒輪A(107)與單向齒輪B(108)的轉(zhuǎn)向一致； 所述主軸(106)末端依次連接加速裝置和輸出裝置； 所述工作平臺(105)上設(shè)有多個軸承座(114)，軸承座(114)固定于工作平臺(105)上；所述主軸(106)通過軸承固定于軸承座(114)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙行程式能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述加速裝置為加速齒輪系，包括齒輪組和從軸(116)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙行程式能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述從軸(116)通過軸承固定于軸承座(114)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙行程式能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述輸出裝置包括發(fā)電機(115)和聯(lián)軸器(113),發(fā)電機(115)輸入軸通過聯(lián)軸器(113)與加速裝置輸出軸連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙行程式能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述工作平臺(105)上用以分別穿過受力柱A(IOl)和受力柱B(102)的兩個孔的內(nèi)側(cè)分別設(shè)置限位板A(103)和限位板B(104)，限位板A(103)和限位板B(104)分別與工作平臺(105)固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙行程式能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述單向齒輪A(107)和單向齒輪B(108)的結(jié)構(gòu)均為:齒輪`中央安裝單向軸承，單向軸承外側(cè)通過鍵與齒輪連接，內(nèi)側(cè)通過鍵與主軸(106)連接。
專利摘要本實用新型涉及雙行程式能量轉(zhuǎn)換裝置。其包括受力柱A、受力柱B、單向齒輪A、單向齒輪B、主軸、工作平臺、軸承座、加速裝置和輸出裝置。其中受力柱A與受力柱B的內(nèi)側(cè)均設(shè)有齒條，兩者分別穿過工作平臺上設(shè)置的孔分布于主軸的兩側(cè)，受力柱A與單向齒輪A嚙合，受力柱B與單向齒輪B嚙合；單向齒輪A與單向齒輪B分別套裝于主軸上，分別通過鍵與主軸連接，單向齒輪A與單向齒輪B的轉(zhuǎn)向一致。主軸末端依次連接加速裝置和輸出裝置。工作平臺上設(shè)有多個軸承座，主軸通過軸承固定于軸承座上。本實用新型提高了能量轉(zhuǎn)化的效率，實現(xiàn)了雙向受力完成單向能量轉(zhuǎn)換，活動部件較少，整體穩(wěn)定性高，能兼顧結(jié)構(gòu)的可靠性及能量轉(zhuǎn)換率。
文檔編號F03B13/14GK203130349SQ201320057208
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月31日
發(fā)明者劉臻, 史宏達, 范海文, 韓治, 王安憶, 徐照研, 郭云霞, 盧天鶴 申請人:中國海洋大學(xué)