專利名稱：將振動能轉(zhuǎn)換為機械動力能的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種能量轉(zhuǎn)換裝置，尤其是一種將振動能轉(zhuǎn)換為機械動力能的裝 置?？蓱糜谡駝釉吹牡胤?，如車輛或人流通過公路時產(chǎn)生的振動能量的利用。
背景技術：
自從牛頓發(fā)現(xiàn)了地球引力后，人類從未停止過對地球引力的研究利用，并且卓有 成效。在經(jīng)濟社會高速發(fā)展的今天，能源成了我們發(fā)展的核心問題，而可以作為能源的各種 資源，如礦產(chǎn)資源、水資源、太陽能資源、風能資源等在一定程度上受到時間地域的限制，并 且這些資源也并非是取之不盡、用之不竭的，而且在開發(fā)利用過程中需要付出環(huán)境污染的 慘重代價，破壞我們賴以生存的地球，因此，開發(fā)地球引力能作為能源已被很多人所重視， 提出了 一些設想，制造了 一些裝置設備。這些技術通過某些設備或裝置攝取了地球引力能 后將其轉(zhuǎn)化成為機械動力能，為實現(xiàn)某些工作服務，如我們的先人用來舂米的水車，就是利 用了以自然界的水為媒介，將地球引力能轉(zhuǎn)換為水的勢能并帶動水車中杵的運動來舂米。 隨著科學技術的發(fā)展，現(xiàn)代人將媒介從自然物質(zhì)發(fā)展到了機械產(chǎn)品，產(chǎn)生的動力用途也更 為延伸，如用來發(fā)電、做各種動力源等。目前也研究出了一些利用大自然的能量的利用裝 置，如風能。但是有些能量如由于人類的活動和大自然的運動與地球引力(振動勢能)的 相互作用二產(chǎn)生的能量，沒有得到有效利用。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是提供一種將振動能轉(zhuǎn)換為機械動力能的裝置，為人類獲得 更多的能源。本實用新型的技術方案是包括甩盤機構(gòu)、柔性連接軸、彈簧、萬向偏斜裝置、旋擺 式動力傳輸裝置、齒輪箱、儲能裝置、勻速機構(gòu)和動力軸，甩盤機構(gòu)中央轉(zhuǎn)動安裝一連接軸， 該連接軸的上端通過一徑向連接件與一偏心重錘連接；該連接軸的下端與柔性連接軸的上 端連接，該柔性連接軸的下端與齒輪箱上端的輸入軸連接，該齒輪箱下端的輸出軸通過勻 速機構(gòu)與動力軸的上端連接；所述的萬向偏斜裝置由內(nèi)圈、外圈、轉(zhuǎn)動連接件組成，外圈通過兩根轉(zhuǎn)動連接件與 所述的托架連接，內(nèi)圈通過兩根轉(zhuǎn)動連接件與外圈連接，內(nèi)圈的上端與所述的彈簧連接，內(nèi) 圈的下端與所述的旋擺式動力傳輸裝置連接；所述的甩盤機構(gòu)的下端通過彈簧與所述的萬向偏斜裝置的內(nèi)圈連接，該內(nèi)圈的下 面與旋擺式動力傳輸裝置的上端連接，該萬向偏斜裝置的外圈通過一 η形托架安裝在一固 定架的頂端；所述的動力軸的下端通過一曲柄與所述的旋擺式動力傳輸裝置的下端中央連 接；所述的齒輪箱、儲能裝置和勻速機構(gòu)均安裝在所述的固定架上。所述的甩盤機構(gòu)包括梯形托架、軸承、軸承座、過力矩控制裝置以及所述的偏心重 錘、徑向連接件和連接軸，連接軸通過軸承、軸承座及過力矩控制裝置安裝在梯形托架的頂 端中央。[0008] 所述的徑向連接件為一連桿，該連桿的兩端分別與偏心重錘和連接軸連接。所述的徑向連接件為滑軌和彈簧，滑軌的一端與連接軸連接，在該滑軌的上面設 有滑槽，所述的偏心重錘滑動安裝在該滑槽內(nèi)，在該偏心重錘與連接軸之間連接彈簧。所述的柔性連接軸包括萬向連軸器和軟軸，軟軸的上端通過萬向連軸器與所述的 甩盤機構(gòu)的連接軸的下端連接，軟軸的下端直接或通過另一萬向連軸器與所述的齒輪箱上 端的輸入軸連接。所述的旋擺式動力傳輸裝置由四根連接桿和下側(cè)連接板組成；四根連接桿沿圓周 均布，該連接桿的下端與下側(cè)連接板的周邊連接，該連接桿的上端與萬向偏斜裝置的內(nèi)圈 連接，該下側(cè)連接板的中央與所述的動力軸的下端轉(zhuǎn)動連接；所述的連接桿的中部向外徑 向彎曲。所述的動力軸轉(zhuǎn)動連接在一 U形托架的中央，該U形托架的上端與所述的固定架 連接。所述的儲能裝置為發(fā)條結(jié)構(gòu)；在所述的發(fā)條結(jié)構(gòu)裝有過力矩控制裝置。本實用新型的優(yōu)點是將振動能量轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)動的機械能，可儲存利用，為人們提供 和利用新的能源。結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便。

圖1是本實用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中的萬向偏斜裝置的俯視圖；圖3是本實用新型甩盤機構(gòu)的另一實施例的總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實用新型齒輪箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參見圖1 圖4，本實用新型包括甩盤機構(gòu)1、柔性連接軸2、彈簧3、萬向偏斜裝置 4、旋擺式動力傳輸裝置6、齒輪箱8、儲能裝置9、勻速機構(gòu)10和動力軸11，甩盤機構(gòu)1中央 轉(zhuǎn)動安裝一連接軸105，該連接軸105的上端通過一徑向連接件104與一偏心重錘103連 接；該連接軸105的下端與柔性連接軸2的上端連接，該柔性連接軸2的下端與齒輪箱8上 端的輸入軸連接，該齒輪箱8下端的輸出軸通過勻速機構(gòu)10與動力軸11的上端連接；所述 的甩盤機構(gòu)1的下端通過彈簧3與下面的萬向偏斜裝置4的內(nèi)圈41連接，該內(nèi)圈41的下 面與旋擺式動力傳輸裝置6的上端連接，該萬向偏斜裝置4的外圈42通過一 η形托架5安 裝在一固定架12的頂端；所述的動力軸11的下端通過一曲柄111與所述的旋擺式動力傳 輸裝置6的下端中央連接；所述的齒輪箱8、儲能裝置9和勻速機構(gòu)10均安裝在所述的固 定架12上。下面詳細說明本實用新型的各組成部分及其工作原理說明如下1、甩盤機構(gòu)1 甩盤機構(gòu)1主要由梯形托架101、軸承及軸承座102、偏心重錘103、 連桿(作為徑向連接件)104、過力矩控制裝置108和連接軸105組成，連接軸105通過軸承 及軸承座102、過力矩控制裝置108安裝在梯形托架101的頂端中央，偏心重錘103通過連 桿104與連接軸105連接。梯形托架101的下端與彈簧3的頂部連接。在運行時，甩盤機 構(gòu)1與彈簧3頂部一起做錐形擺動，同時偏心重錘103在地球引力的作用下跟著旋轉(zhuǎn)，從而帶動動力軸11旋轉(zhuǎn)而輸出能量。 過力矩控制裝置108是一種阻尼裝置，屬于現(xiàn)有技術，其功能是甩盤偏心錘運轉(zhuǎn) 攝取的地球引力能大于設備運轉(zhuǎn)所需的能量，當蓄能盤能量儲存滿時，運行軸阻力加大，此 時過力矩控制裝置108動作，使軸的旋轉(zhuǎn)處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，即使運轉(zhuǎn)也不能向蓄能盤中注入 能量，當蓄能盤繼續(xù)釋放能量，運行軸阻力減小，此時過力矩控制裝置108回位，使軸的旋 轉(zhuǎn)處于工作狀態(tài)，又向蓄能盤中注入能量。參見圖3，甩盤機構(gòu)1的徑向連接件另一實施例為滑軌107和彈簧106，滑軌107 的一端與連接軸105連接，在該滑軌的上面設有滑槽，所述的偏心重錘103滑動安裝在該滑 槽內(nèi)，在該偏心重錘103與連接軸105直接連接彈簧106。在啟動時，由于向心力小，偏心重 錘103被彈簧106拉回運行半徑較小的位置，當運行速度增加時，由于向心力增加，偏心重 錘103運行在半徑較大的位置，有利于攝取地球引力能，更加容易啟動。2、柔性連接軸2 柔性連接軸2主要由萬向連軸器21與軟軸22連接組成，其功能 是具備四周偏轉(zhuǎn)且能微拉伸、收縮的功能(軟軸22可采用螺旋彈簧)，軟軸22的上端通過 萬向連軸器21與甩盤機構(gòu)1的連接軸105的下端連接，軟軸22的下端直接(或通過另一萬 向連軸器21，未圖示)與齒輪箱8上端的輸入軸連接。該柔性連接軸2作用是將偏心重錘 103的連接軸105與齒輪箱8連接，把偏心重錘103的旋轉(zhuǎn)力矩傳遞給齒輪箱8，同時起到 甩盤機構(gòu)1作錐形擺動時既能柔性地跟著改變方向又能傳遞扭矩。3、彈簧3 上與甩盤機構(gòu)1固定，下與萬向偏斜裝置4的內(nèi)圈41固定，當萬向偏斜 裝置4作旋擺波浪形運動的時候，將動力傳遞給甩盤機構(gòu)1，從而使甩盤機構(gòu)1做錐擺運動。4、萬向偏斜裝置4(參見圖2)由內(nèi)圈41、外圈42、轉(zhuǎn)動連接件43組成，外圈42通 過兩根轉(zhuǎn)動連接件43與萬向偏斜裝置托架5轉(zhuǎn)動連接，內(nèi)圈通過另外兩根轉(zhuǎn)動連接件43 與外圈42轉(zhuǎn)動連接，內(nèi)圈41的上側(cè)與彈簧3連接，內(nèi)圈41的下側(cè)與旋擺式動力傳輸裝置6 連接，當旋擺式動力傳輸裝置6工作的時候，使萬向偏斜裝置4的內(nèi)圈41作完整的旋擺形 波浪運動。5、萬向偏斜裝置的η形托架5 上部與萬向偏斜裝置4的外圈42轉(zhuǎn)動連接，下部 與固定架12連接。6、旋擺式動力傳輸裝置6 主要由連接桿61、下側(cè)連接板62組成，四根連接桿61 的中部向外徑向彎曲，并沿周邊均布。四根連接桿61的上端與萬向偏斜裝置4的內(nèi)圈41連 接，四根連接桿61的下端與下側(cè)連接板62的周邊固定，下側(cè)連接板62的中央與動力軸11 的曲柄(連桿)111的下端轉(zhuǎn)動連接，由于曲柄111是拐臂結(jié)構(gòu)，所以動力軸11旋轉(zhuǎn)的時候 帶動下側(cè)連接板62做錐擺運動，下側(cè)連接板62做錐擺運動的動力通過四根連接桿61帶動 偏斜裝置4的內(nèi)圈41作完整的旋擺形波浪運動。7、U形托架7 :U形托架7的中央轉(zhuǎn)動支撐所述的動力軸11，該U形托架7的上端 與所述的固定架12連接。托架7用于安裝動力軸11，使其正常工作。8、齒輪箱8 固定安裝在固定架12的上端平面上，齒輪箱8上端的輸入軸與柔性 連接軸2的下端連接，齒輪箱8下端的輸出軸與儲能裝置9連接，起調(diào)整轉(zhuǎn)速傳遞轉(zhuǎn)矩的作用。齒輪箱8的一種實施例結(jié)構(gòu)參見圖4，包括第一齒輪81、第二齒輪82、第三齒輪 83、第四齒輪84、第五齒輪85、第六齒輪86、第七齒輪87、第八齒輪80第一單向軸承88和第二單向軸承89。 該齒輪箱8的輸出轉(zhuǎn)速不但可以增減，無論輸入軸左旋轉(zhuǎn)或右旋轉(zhuǎn)，輸出軸都可 根據(jù)需要向一個方向旋轉(zhuǎn)。其工作原理是當輸入軸帶動齒輪81順時針旋轉(zhuǎn)的時候，齒輪 81帶動齒輪82逆時針旋轉(zhuǎn)，此時安裝在齒輪85中的單向軸承88工作，使齒輪82帶動齒 輪85逆時針旋轉(zhuǎn)，從而齒輪85帶動齒輪80順時針旋轉(zhuǎn)的同時帶動了輸出軸順時針旋轉(zhuǎn)； 當齒輪81順時針旋轉(zhuǎn)的同時，也帶動了齒輪83逆時針旋轉(zhuǎn)，齒輪83帶動齒輪84逆時針旋 轉(zhuǎn)，齒輪84帶動了齒輪86順時針旋轉(zhuǎn)，由于齒輪86順時針旋轉(zhuǎn)時安裝在齒輪87中的單向 軸承89空轉(zhuǎn)不工作，也不能帶動齒輪87工作了，齒輪87空轉(zhuǎn)，也不能帶動齒輪80工作了。當輸入軸帶動齒輪81逆時針旋轉(zhuǎn)的時候，齒輪81帶動齒輪83順時針旋轉(zhuǎn)，齒輪 83帶動齒輪84順時針旋轉(zhuǎn)(因齒輪83齒輪84同軸)，齒輪84帶動齒輪86逆時針旋轉(zhuǎn)， 由于齒輪86逆時針旋轉(zhuǎn)時單向軸承89處于工作狀態(tài)，從而齒輪86帶動齒輪87逆時針旋 轉(zhuǎn)，齒輪87帶動齒輪88順時針旋轉(zhuǎn)的同時帶動了輸出軸順時針旋轉(zhuǎn)；當齒輪81逆時針旋 轉(zhuǎn)的同時，也帶動了齒輪82順時針旋轉(zhuǎn)，此時安裝在齒輪85中的單向軸承88空轉(zhuǎn)不工作， 也就不能帶動齒輪85工作了。這樣就完成了無論輸入軸順時針旋轉(zhuǎn)或逆時針旋轉(zhuǎn)，都能使輸出軸順時針旋轉(zhuǎn)的
調(diào)整工作。齒輪箱8也可采用現(xiàn)有技術，輸出轉(zhuǎn)速可以調(diào)節(jié)，無論輸入軸左旋轉(zhuǎn)或右旋轉(zhuǎn)，輸 出軸都可根據(jù)需要向一個方向旋轉(zhuǎn)。9、儲能裝置9:內(nèi)部的結(jié)構(gòu)原理與時鐘的發(fā)條結(jié)構(gòu)原理一樣，主要起儲存能量、釋 放能量的作用。亦可在發(fā)條結(jié)構(gòu)安裝一個過力矩控制裝置。10、勻速機構(gòu)由于儲能裝置9釋放的能量過于急速化，轉(zhuǎn)速太快，轉(zhuǎn)速太快的時 候均速結(jié)構(gòu)增加阻力，使轉(zhuǎn)速降低，轉(zhuǎn)速太低的時候減少阻力，使轉(zhuǎn)速增加。為現(xiàn)有技術。12、固定架起支撐、固定各結(jié)構(gòu)的作用。本實用新型在應用時，將固定架12固定在振動源附近，其工作原理是 當儲能裝置9釋放能量的時候，通過勻速機構(gòu)10的調(diào)控，使動力軸11具有一定的 轉(zhuǎn)速，帶動旋擺式動力傳輸裝置6的下部也以同樣的轉(zhuǎn)速做錐擺運動，旋擺式動力傳輸裝 置6的四根連接桿61傳動頂部的萬向偏斜裝置4 一起運動，由于萬向偏斜裝置4的特殊結(jié) 構(gòu)，使內(nèi)圈41其作完整的旋擺形波浪運動；當萬向偏斜裝置4作旋擺波浪形運動的時候，安 裝在萬向偏斜裝置4上的彈簧3必然要發(fā)生非常態(tài)下的運動，運動的結(jié)果是甩盤機構(gòu)1上 的梯形托架101帶著偏心重錘103和連桿104 —起做錐形擺動，偏心重錘103在地球引力 的作用下跟著旋轉(zhuǎn)，從而帶動柔性連接軸2旋轉(zhuǎn)輸出能量儲存在儲能裝置9中，儲能裝置9 在釋放能量提供運轉(zhuǎn)，從而完成一個周期的能量循環(huán)。動力的輸出位置可以從動力軸11引 出，如在動力軸11上安裝輸出齒輪(鏈輪)13，通過傳動機構(gòu)輸出轉(zhuǎn)動力矩。
權(quán)利要求一種將振動能轉(zhuǎn)換為機械動力能的裝置，其特征在于包括甩盤機構(gòu)、柔性連接軸、彈簧、萬向偏斜裝置、旋擺式動力傳輸裝置、齒輪箱、儲能裝置、勻速機構(gòu)和動力軸，甩盤機構(gòu)中央轉(zhuǎn)動安裝一連接軸，該連接軸的上端通過一徑向連接件與一偏心重錘連接；該連接軸的下端與柔性連接軸的上端連接，該柔性連接軸的下端與齒輪箱上端的輸入軸連接，該齒輪箱下端的輸出軸通過勻速機構(gòu)與動力軸的上端連接；所述的萬向偏斜裝置由內(nèi)圈、外圈、轉(zhuǎn)動連接件組成，外圈通過兩根轉(zhuǎn)動連接件與所述的托架連接，內(nèi)圈通過兩根轉(zhuǎn)動連接件與外圈連接，內(nèi)圈的上端與所述的彈簧連接，內(nèi)圈的下端與所述的旋擺式動力傳輸裝置連接；所述的甩盤機構(gòu)的下端通過彈簧與所述的萬向偏斜裝置的內(nèi)圈連接，該內(nèi)圈的下面與旋擺式動力傳輸裝置的上端連接，該萬向偏斜裝置的外圈通過一n形托架安裝在一固定架的頂端；所述的動力軸的下端通過一曲柄與所述的旋擺式動力傳輸裝置的下端中央連接；所述的齒輪箱、儲能裝置和勻速機構(gòu)均安裝在所述的固定架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的將振動能轉(zhuǎn)換為機械動力能的裝置，其特征在于所述的甩 盤機構(gòu)包括梯形托架、軸承、軸承座、過力矩控制裝置以及所述的偏心重錘、徑向連接件和 連接軸，連接軸通過軸承、軸承座及過力矩控制裝置安裝在梯形托架的頂端中央。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的將振動能轉(zhuǎn)換為機械動力能的裝置，其特征在于所述的徑 向連接件為一連桿，該連桿的兩端分別與偏心重錘和連接軸連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的將振動能轉(zhuǎn)換為機械動力能的裝置，其特征在于所述的徑 向連接件為滑軌和彈簧，滑軌的一端與連接軸連接，在該滑軌的上面設有滑槽，所述的偏心 重錘滑動安裝在該滑槽內(nèi)，在該偏心重錘與連接軸之間連接彈簧。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的將振動能轉(zhuǎn)換為機械動力能的裝置，其特征在于所述的柔 性連接軸包括萬向連軸器和軟軸，軟軸的上端通過萬向連軸器與所述的甩盤機構(gòu)的連接軸 的下端連接，軟軸的下端直接或通過另一萬向連軸器與所述的齒輪箱上端的輸入軸連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的將振動能轉(zhuǎn)換為機械動力能的裝置，其特征在于所述的旋 擺式動力傳輸裝置由四根連接桿和下側(cè)連接板組成；四根連接桿沿圓周均布，該連接桿的 下端與下側(cè)連接板的周邊連接，該連接桿的上端與萬向偏斜裝置的內(nèi)圈連接，該下側(cè)連接 板的中央與所述的動力軸的下端轉(zhuǎn)動連接；所述的連接桿的中部向外徑向彎曲。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的將振動能轉(zhuǎn)換為機械動力能的裝置，其特征在于所述的動 力軸轉(zhuǎn)動連接在一 U形托架的中央，該U形托架的上端與所述的固定架連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的將振動能轉(zhuǎn)換為機械動力能的裝置，其特征在于所述的儲 能裝置為發(fā)條結(jié)構(gòu)；在所述的發(fā)條結(jié)構(gòu)裝有過力矩控制裝置。
專利摘要一種將振動能轉(zhuǎn)換為機械動力能的裝置，其甩盤機構(gòu)中央轉(zhuǎn)動安裝一連接軸，該連接軸的上端通過一連桿與一偏心重錘連接；該連接軸的下端與柔性連接軸的上端連接，該柔性連接軸的下端與齒輪箱上端的輸入軸連接，該齒輪箱下端的輸出軸通過勻速機構(gòu)與動力軸的上端連接；所述的甩盤機構(gòu)的下端通過彈簧與下面的萬向偏斜裝置的內(nèi)圈連接，該內(nèi)圈的下面與旋擺式動力傳輸裝置的上端連接，該萬向偏斜裝置的外圈通過一托架安裝在一固定架的頂端；動力軸的下端通過一曲柄與旋擺式動力傳輸裝置的下端連接；齒輪箱、儲能裝置和勻速機構(gòu)均安裝在固定架上。優(yōu)點是將振動能量轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)動的機械能，可儲存利用，為人們提供和利用新的能源。結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便。
文檔編號F03G7/08GK201560905SQ200920270380
公開日2010年8月25日 申請日期2009年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月1日
發(fā)明者龍貴新 申請人:龍貴新