多軸波動轉(zhuǎn)動傳遞裝置及其應(yīng)用的發(fā)電裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種將多軸轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為單軸轉(zhuǎn)動，繼而將動能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其主要部分包括驅(qū)動軸(1、2)、超越離合器或棘輪機構(gòu)(3、4)、傳動齒輪組5、輸出軸6。第一齒輪50經(jīng)第一超越離合器3與第一驅(qū)動軸1相連，第二齒輪52經(jīng)第二超越離合器4與第二驅(qū)動軸2相連，第一齒輪50與第二齒輪52相嚙合，若有多個驅(qū)動軸，則第N齒輪經(jīng)第N超越離合器與第N驅(qū)動軸相連。各齒輪之間以串聯(lián)或并聯(lián)方式相嚙合，形成齒輪組5。齒輪組中某一齒輪軸6作為動力輸出軸將動能輸出。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高，能保證多驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動不穩(wěn)定的情況下，輸出軸較為穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)，減少能量損失，提升能量傳遞效率。與發(fā)電裝置結(jié)合工作時，可使發(fā)電機工作穩(wěn)定，提升發(fā)電效率。
【專利說明】多軸波動轉(zhuǎn)動傳遞裝置及其應(yīng)用的發(fā)電裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機械領(lǐng)域，尤其適用于將多軸間斷的轉(zhuǎn)動或方向不斷改變的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為單軸穩(wěn)定的轉(zhuǎn)動輸出，尤其適用于同時收集多驅(qū)動軸驅(qū)動且各驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動狀態(tài)不統(tǒng)一、不穩(wěn)定的能量并用于發(fā)電。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，常用的機械轉(zhuǎn)動傳遞裝置為齒輪傳動，當(dāng)多個驅(qū)動軸向單個輸出軸傳遞轉(zhuǎn)動時要求各驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動必須相互配合統(tǒng)一、穩(wěn)定，若各驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動無法按照與傳動比相應(yīng)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動或轉(zhuǎn)速波動較大時，轉(zhuǎn)動傳遞會發(fā)生相互干涉，消耗大量能量，效率低，且難以輸出穩(wěn)定轉(zhuǎn)動。
[0003]在通常采用的發(fā)電裝置中，均要求轉(zhuǎn)子必須朝同一方向穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)，當(dāng)驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動不穩(wěn)定，甚至正反轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子若與驅(qū)動軸直接相連，發(fā)電機將會工作效率低，甚至反向運動或被鎖死或者不能產(chǎn)生電能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種收集不穩(wěn)定的多軸轉(zhuǎn)動并轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的轉(zhuǎn)動輸出的方案。可有效提供能量傳遞效率，若與發(fā)電裝置配合使用，可有效提升發(fā)電效率，并擴展可用于發(fā)電的運動范圍，收集以往不適合發(fā)電的多軸波動轉(zhuǎn)動的能量，促進節(jié)能環(huán)保。
[0005]包含有超越離合器、齒輪組、輸出軸、支撐物、兩個或兩個以上驅(qū)動軸，其中:，超越離合器可由棘輪所替代，齒輪組中可含有齒輪-齒輪、齒輪-齒圈、錐齒輪-錐齒輪等多種嚙合方式，驅(qū)動軸各自通過超越離合器與齒輪組相連，各齒輪相互嚙合起傳動作用而構(gòu)成齒輪組，輸出軸為齒輪組中某一齒輪軸，各齒輪軸安裝在支撐物上，各超越離合器傳遞力矩的方向應(yīng)使得其對應(yīng)驅(qū)動軸以傳遞力矩方向轉(zhuǎn)動時，其轉(zhuǎn)動經(jīng)齒輪組傳動，在輸出軸上產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動方向相同。當(dāng)輸出軸與發(fā)電裝置相連時，形成相應(yīng)的多軸發(fā)電裝置。
[0006]優(yōu)選的，在其中某個或某些齒輪軸上，裝有飛輪。
[0007]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0008]1、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單合理，零部件易于生產(chǎn)或購買，成本低，便于實現(xiàn)和推廣使用。同時，本發(fā)明可用于傳遞或收集多軸的不均勻轉(zhuǎn)動、往復(fù)轉(zhuǎn)動的能量，且內(nèi)部能量損失小、傳遞效率高，輸出轉(zhuǎn)動穩(wěn)定。
[0009]2、與發(fā)電裝置配合使用時，克服了以往通常要求驅(qū)動軸必須穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)的限制，當(dāng)驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動不穩(wěn)定，甚至正反轉(zhuǎn)時，發(fā)電裝置仍可實現(xiàn)穩(wěn)定、高效的工作，使可用于高效發(fā)電的運動狀態(tài)領(lǐng)域得以擴展，以實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明【具體實施方式】一的圖示；
[0011]圖2是本發(fā)明【具體實施方式】二的圖示；
[0012]圖3是本發(fā)明【具體實施方式】三的圖示。
[0013]圖1-圖3中:1、第一驅(qū)動軸；2、第二驅(qū)動軸；3、第一超越離合器；4、第二超越離合器；5、齒輪組；50、第一齒輪；51、第一錐齒輪；52、第二齒輪；53、第二錐齒輪；54、第三齒輪；55、第三錐齒輪；6、輸出軸；7、支撐物；8、發(fā)電裝置。

【具體實施方式】
[0014]【具體實施方式】一:結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式包括第一驅(qū)動軸1、第一超越離合器3、第一齒輪50、第二驅(qū)動軸2、第二超越離合器4、第二齒輪52、輸出軸6。第一齒輪50經(jīng)第一超越離合器3與第一驅(qū)動軸I相連，第二齒輪52經(jīng)第二超越離合器4與第二驅(qū)動軸2相連,第一齒輪50與第二齒輪52相哨合。兩超越離合器的轉(zhuǎn)動傳遞方向相反，各自傳動方向分別如圖中箭頭所示。
[0015]本實施方式的工作原理為:
[0016]當(dāng)?shù)谝或?qū)動軸I軸沿如圖所示方向(從A方向望去為逆時針方向)達到第一齒輪50轉(zhuǎn)速時，第一超越離合器3起傳遞轉(zhuǎn)矩作用，動力傳遞路線為第一驅(qū)動軸1-第一齒輪50-第二齒輪52-輸出軸6。當(dāng)?shù)谝或?qū)動軸I沿如圖所不方向轉(zhuǎn)速小于第一齒輪50轉(zhuǎn)速時，第一超越離合器3處于超越狀態(tài)，不起動力傳遞作用。
[0017]當(dāng)?shù)诙?qū)動軸2軸沿如圖所示方向(從A方向望去為順時針方向)達到第二齒輪52轉(zhuǎn)速時，第二超越離合器4起傳遞轉(zhuǎn)矩作用，動力傳遞路線為第二驅(qū)動軸2-第二齒輪52-輸出軸6。當(dāng)?shù)诙?qū)動軸2沿如圖所示方向轉(zhuǎn)速小于第二齒輪52轉(zhuǎn)速時，第二超越離合器4處于超越狀態(tài)，不起動力傳遞作用。
[0018]由此可知，當(dāng)?shù)谝或?qū)動軸1、第二驅(qū)動軸2其中一個達到轉(zhuǎn)速要求時，均可為齒輪組5提供動力，若第一驅(qū)動軸1、第二驅(qū)動軸2轉(zhuǎn)速均迅速降低或反向旋轉(zhuǎn)時，由于第一超越離合器3、第二超越離合器4均處于超越狀態(tài)，因此不會帶動齒輪組轉(zhuǎn)速迅速降低或反向旋轉(zhuǎn)，輸出軸6的轉(zhuǎn)動方向始終為如圖所示方向(從A方向望去為順時針方向)。也可為齒輪組串聯(lián)飛輪，增大其轉(zhuǎn)動慣量，從而提高輸出軸轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性。
[0019]【具體實施方式】二:結(jié)合圖2說明本實施方式,本實施方式包括第一驅(qū)動軸1、第一超越離合器3、第一錐齒輪51、第二驅(qū)動軸2、第二超越離合器4、第二錐齒輪53、第三錐齒輪55、輸出軸6。第一錐齒輪51經(jīng)第一超越離合器3與第一驅(qū)動軸I相連,第二錐齒輪53經(jīng)第二超越離合器4與第二驅(qū)動軸2相連，第一錐齒輪51、第二錐齒輪53分別與第三錐齒輪55相嚙合。兩超越離合器(3、4)的轉(zhuǎn)動傳遞方向相反，各自傳動方向分別如圖中箭頭所示。其中超越離合器可被起相同作用方向的棘輪代替。
[0020]本實施方式的工作原理為:
[0021]當(dāng)?shù)谝或?qū)動軸I軸沿如圖所示方向(從A方向望去為逆時針方向)達到第一錐齒輪51轉(zhuǎn)速時，第一超越離合器3起傳遞轉(zhuǎn)矩作用，動力傳遞路線為第一驅(qū)動軸1-第一錐齒輪51-第三錐齒輪55-輸出軸6。當(dāng)?shù)谝或?qū)動軸I沿如圖所示方向轉(zhuǎn)速小于第一錐齒輪51轉(zhuǎn)速時，第一超越離合器3處于超越狀態(tài)，不起動力傳遞作用。
[0022]當(dāng)?shù)诙?qū)動軸2軸沿如圖所示方向(從A方向望去為順時針方向)達到第二錐齒輪53轉(zhuǎn)速時，第二超越離合器4起傳遞轉(zhuǎn)矩作用，動力傳遞路線為第二驅(qū)動軸2-第二錐齒輪53-第三錐齒輪55-輸出軸6。當(dāng)?shù)诙?qū)動軸2沿如圖所示方向轉(zhuǎn)速小于第二錐齒輪53轉(zhuǎn)速時，第二超越離合器4處于超越狀態(tài)，不起動力傳遞作用。
[0023]由此可知，當(dāng)?shù)谝或?qū)動軸1、第二驅(qū)動軸2其中一個達到轉(zhuǎn)速要求時，均可為錐齒輪組提供動力，若第一驅(qū)動軸1、第二驅(qū)動軸2轉(zhuǎn)速均迅速降低或反向旋轉(zhuǎn)時，由于第一超越離合器3、第二超越離合器4均處于超越狀態(tài)，因此不會帶動齒輪組轉(zhuǎn)速迅速降低或反向旋轉(zhuǎn)，輸出軸6的轉(zhuǎn)動方向始終為如圖所示方向(從B方向望去為順時針方向)。也可在輸出軸6上串聯(lián)飛輪，增大其轉(zhuǎn)動慣量，從而提高輸出軸轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性。
[0024]【具體實施方式】三:結(jié)合圖3說明本實施方式，本實施方式包括第一驅(qū)動軸1、第一超越離合器3、第一齒輪50、第二驅(qū)動軸2、第二超越離合器4、第二齒輪52、第三齒輪54、輸出軸6、發(fā)電裝置5。第一齒輪50經(jīng)第一超越離合器3與第一驅(qū)動軸1相連,第二齒輪52經(jīng)第二超越離合器4與第二驅(qū)動軸2相連，第一齒輪50、第二齒輪52分別與第三齒輪54相嚙合、輸出軸與發(fā)電裝置相連，驅(qū)動發(fā)電裝置發(fā)電。兩超越離合器的轉(zhuǎn)動傳遞方向相同，傳動方向如圖中箭頭所示。其中超越離合器可被起相同作用方向的棘輪代替。
[0025]本實施方式的工作原理為:
[0026]當(dāng)?shù)谝或?qū)動軸1軸沿如圖所示方向(從A方向望去為逆時針方向)達到第一齒輪50轉(zhuǎn)速時，第一超越離合器3起傳遞轉(zhuǎn)矩作用，動力傳遞路線為第一驅(qū)動軸1-第一齒輪50-第三齒輪54-輸出軸6。當(dāng)?shù)谝或?qū)動軸1沿如圖所示方向轉(zhuǎn)速小于第一齒輪50轉(zhuǎn)速時，第一超越離合器3處于超越狀態(tài)，不起動力傳遞作用。
[0027]當(dāng)?shù)诙?qū)動軸2軸沿如圖所示方向(從A方向望去為逆時針方向)達到第二齒輪52轉(zhuǎn)速時，第二超越離合器4起傳遞轉(zhuǎn)矩作用，動力傳遞路線為第二驅(qū)動軸2-第二齒輪52-第三齒輪54-輸出軸6。當(dāng)?shù)诙?qū)動軸2沿如圖所示方向轉(zhuǎn)速小于第二齒輪52轉(zhuǎn)速時，第二超越離合器4處于超越狀態(tài)，不起動力傳遞作用。
[0028]由此可知，當(dāng)?shù)谝或?qū)動軸1、第二驅(qū)動軸2其中一個達到轉(zhuǎn)速要求時，均可為齒輪組提供動力，若第一驅(qū)動軸1、第二驅(qū)動軸2轉(zhuǎn)速均迅速降低或反向旋轉(zhuǎn)時，由于第一超越離合器3、第二超越離合器4均處于超越狀態(tài)，因此不會帶動齒輪組轉(zhuǎn)速迅速降低或反向旋轉(zhuǎn)，輸出軸6的轉(zhuǎn)動方向始終為如圖所示方向(從A方向望去為順時針方向)，從而連續(xù)不斷、穩(wěn)定地驅(qū)動發(fā)電裝置發(fā)電。也可在輸出軸6上串聯(lián)飛輪，增大其轉(zhuǎn)動慣量，從而提高輸出軸轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性，提高發(fā)電裝置工作效率。
[0029]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種將多軸不穩(wěn)定轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為單軸較穩(wěn)定轉(zhuǎn)動的裝置，其特征在于:包含有超越離合器、齒輪組、輸出軸、支撐物、兩個或兩個以上驅(qū)動軸，其中:驅(qū)動軸各自通過超越離合器與齒輪組相連，各齒輪相互嚙合起傳動作用而構(gòu)成齒輪組，輸出軸為齒輪組中某一齒輪軸，各齒輪軸安裝在支撐物上，各超越離合器傳遞力矩的方向應(yīng)使得其對應(yīng)驅(qū)動軸以傳遞力矩方向轉(zhuǎn)動時，其轉(zhuǎn)動經(jīng)齒輪組傳動，在輸出軸上產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動方向相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種將多軸不穩(wěn)定轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為單軸較穩(wěn)定轉(zhuǎn)動的裝置，其特征在于:超越離合器由棘輪替代，其傳遞力矩方向相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種將多軸不穩(wěn)定轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為單軸較穩(wěn)定轉(zhuǎn)動的裝置，其特征在于:在其中某個或某些齒輪軸上，裝有飛輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種將多軸不穩(wěn)定轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為單軸較穩(wěn)定轉(zhuǎn)動的裝置，其特征在于:齒輪組由兩個或兩個以上齒輪嚙合組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1和4所述的一種將多軸不穩(wěn)定轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為單軸較穩(wěn)定轉(zhuǎn)動的裝置，其特征在于:齒輪組中存在齒輪、齒圈嚙合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1和4所述的一種將多軸不穩(wěn)定轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為單軸較穩(wěn)定轉(zhuǎn)動的裝置，其特征在于:齒輪組中存在錐齒輪嚙合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種將多軸不穩(wěn)定轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為單軸較穩(wěn)定轉(zhuǎn)動的裝置，其特征在于:有兩個或兩個以上的驅(qū)動軸，且各驅(qū)動軸與齒輪之間均設(shè)有超越離合器或棘輪，各驅(qū)動軸在超越離合器或棘輪傳遞力矩方向上的轉(zhuǎn)動經(jīng)齒輪組傳動后，在輸出軸上產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動方向相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種將多軸不穩(wěn)定轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為單軸較穩(wěn)定轉(zhuǎn)動的裝置，其特征在于:輸出軸上裝有發(fā)電裝置。
【文檔編號】F16H1/22GK104373515SQ201410615926
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月5日
【發(fā)明者】田凱東, 張農(nóng), 張邦基, 鄭敏毅, 張雨 申請人:湖南大學(xué)