多軸波動轉動傳遞裝置及其應用的發(fā)電裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種將多軸轉動轉換為單軸轉動，繼而將動能轉化為電能的裝置，其主要部分包括驅動軸(1、2)、超越離合器或棘輪機構(3、4)、傳動齒輪組5、輸出軸6。第一齒輪50經第一超越離合器3與第一驅動軸1相連，第二齒輪52經第二超越離合器4與第二驅動軸2相連，第一齒輪50與第二齒輪52相嚙合，若有多個驅動軸，則第N齒輪經第N超越離合器與第N驅動軸相連。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)明結構簡單、可靠性高，能保證多驅動軸轉動不穩(wěn)定的情況下，輸出軸較為穩(wěn)定旋轉，減少能量損失，提升能量傳遞效率。與發(fā)電裝置結合工作時，可使發(fā)電機工作穩(wěn)定，提升發(fā)電效率。
【專利說明】多軸波動轉動傳遞裝置及其應用的發(fā)電裝置

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

【背景技術】
[0002]目前，常用的機械轉動傳遞裝置為齒輪傳動，當多個驅動軸向單個輸出軸傳遞轉動時要求各驅動軸轉動必須相互配合統(tǒng)一、穩(wěn)定，若各驅動軸轉動無法按照與傳動比相應的轉速轉動或轉速波動較大時，轉動傳遞會發(fā)生相互干涉，消耗大量能量，效率低，且難以輸出穩(wěn)定轉動。
[0003]在通常采用的發(fā)電裝置中，均要求轉子必須朝同一方向穩(wěn)定旋轉，當驅動軸轉動不穩(wěn)定，甚至正反轉時，轉子若與驅動軸直接相連，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生電能。


【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種收集不穩(wěn)定的多軸轉動并轉換為穩(wěn)定的轉動輸出的方案?？捎行峁┠芰總鬟f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使得其對應驅動軸以傳遞力矩方向轉動時，其轉動經齒輪組傳動，在輸出軸上產生的轉動方向相同。當輸出軸與發(fā)電裝置相連時，形成相應的多軸發(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)明結構簡單合理，零部件易于生產或購買，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動、往復轉動的能量，且內部能量損失小、傳遞效率高，輸出轉動穩(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動軸必須穩(wěn)定旋轉的限制，當驅動軸轉動不穩(wěn)定，甚至正反轉時，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、第一驅動軸；2、第二驅動軸；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:結合圖1說明本實施方式，本實施方式包括第一驅動軸1、第一超越離合器3、第一齒輪50、第二驅動軸2、第二超越離合器4、第二齒輪52、輸出軸6。第一齒輪50經第一超越離合器3與第一驅動軸I相連，第二齒輪52經第二超越離合器4與第二驅動軸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?shù)谝或寗虞SI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轉速時，第一超越離合器3起傳遞轉矩作用，動力傳遞路線為第一驅動軸1-第一齒輪50-第二齒輪52-輸出軸6。當?shù)谝或寗虞SI沿如圖所不方向轉速小于第一齒輪50轉速時，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?shù)诙寗虞S2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轉速時，第二超越離合器4起傳遞轉矩作用，動力傳遞路線為第二驅動軸2-第二齒輪52-輸出軸6。當?shù)诙寗虞S2沿如圖所示方向轉速小于第二齒輪52轉速時，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?shù)谝或寗虞S1、第二驅動軸2其中一個達到轉速要求時，均可為齒輪組5提供動力，若第一驅動軸1、第二驅動軸2轉速均迅速降低或反向旋轉時，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速迅速降低或反向旋轉，輸出軸6的轉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，增大其轉動慣量，從而提高輸出軸轉速穩(wěn)定性。
[0019]【具體實施方式】二:結合圖2說明本實施方式,本實施方式包括第一驅動軸1、第一超越離合器3、第一錐齒輪51、第二驅動軸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經第一超越離合器3與第一驅動軸I相連,第二錐齒輪53經第二超越離合器4與第二驅動軸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?shù)谝或寗虞SI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轉速時，第一超越離合器3起傳遞轉矩作用，動力傳遞路線為第一驅動軸1-第一錐齒輪51-第三錐齒輪55-輸出軸6。當?shù)谝或寗虞SI沿如圖所示方向轉速小于第一錐齒輪51轉速時，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?shù)诙寗虞S2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轉速時，第二超越離合器4起傳遞轉矩作用，動力傳遞路線為第二驅動軸2-第二錐齒輪53-第三錐齒輪55-輸出軸6。當?shù)诙寗虞S2沿如圖所示方向轉速小于第二錐齒輪53轉速時，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?shù)谝或寗虞S1、第二驅動軸2其中一個達到轉速要求時，均可為錐齒輪組提供動力，若第一驅動軸1、第二驅動軸2轉速均迅速降低或反向旋轉時，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速迅速降低或反向旋轉，輸出軸6的轉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，增大其轉動慣量，從而提高輸出軸轉速穩(wěn)定性。
[0024]【具體實施方式】三:結合圖3說明本實施方式，本實施方式包括第一驅動軸1、第一超越離合器3、第一齒輪50、第二驅動軸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經第一超越離合器3與第一驅動軸1相連,第二齒輪52經第二超越離合器4與第二驅動軸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，驅動發(fā)電裝置發(fā)電。兩超越離合器的轉動傳遞方向相同，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?shù)谝或寗虞S1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轉速時，第一超越離合器3起傳遞轉矩作用，動力傳遞路線為第一驅動軸1-第一齒輪50-第三齒輪54-輸出軸6。當?shù)谝或寗虞S1沿如圖所示方向轉速小于第一齒輪50轉速時，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?shù)诙寗虞S2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轉速時，第二超越離合器4起傳遞轉矩作用，動力傳遞路線為第二驅動軸2-第二齒輪52-第三齒輪54-輸出軸6。當?shù)诙寗虞S2沿如圖所示方向轉速小于第二齒輪52轉速時，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?shù)谝或寗虞S1、第二驅動軸2其中一個達到轉速要求時，均可為齒輪組提供動力，若第一驅動軸1、第二驅動軸2轉速均迅速降低或反向旋轉時，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速迅速降低或反向旋轉，輸出軸6的轉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，增大其轉動慣量，從而提高輸出軸轉速穩(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)明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內。
【權利要求】
1.一種將多軸不穩(wěn)定轉動轉換為單軸較穩(wěn)定轉動的裝置，其特征在于:包含有超越離合器、齒輪組、輸出軸、支撐物、兩個或兩個以上驅動軸，其中:驅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使得其對應驅動軸以傳遞力矩方向轉動時，其轉動經齒輪組傳動，在輸出軸上產生的轉動方向相同。
2.根據權利要求1所述的一種將多軸不穩(wěn)定轉動轉換為單軸較穩(wěn)定轉動的裝置，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.根據權利要求1所述的一種將多軸不穩(wěn)定轉動轉換為單軸較穩(wěn)定轉動的裝置，其特征在于:在其中某個或某些齒輪軸上，裝有飛輪。
4.根據權利要求1所述的一種將多軸不穩(wěn)定轉動轉換為單軸較穩(wěn)定轉動的裝置，其特征在于:齒輪組由兩個或兩個以上齒輪嚙合組成。
5.根據權利要求1和4所述的一種將多軸不穩(wěn)定轉動轉換為單軸較穩(wěn)定轉動的裝置，其特征在于:齒輪組中存在齒輪、齒圈嚙合。
6.根據權利要求1和4所述的一種將多軸不穩(wěn)定轉動轉換為單軸較穩(wěn)定轉動的裝置，其特征在于:齒輪組中存在錐齒輪嚙合。
7.根據權利要求1所述的一種將多軸不穩(wěn)定轉動轉換為單軸較穩(wěn)定轉動的裝置，其特征在于:有兩個或兩個以上的驅動軸，且各驅動軸與齒輪之間均設有超越離合器或棘輪，各驅動軸在超越離合器或棘輪傳遞力矩方向上的轉動經齒輪組傳動后，在輸出軸上產生的轉動方向相同。
8.根據權利要求1所述的一種將多軸不穩(wěn)定轉動轉換為單軸較穩(wěn)定轉動的裝置，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)先權日:2014年11月5日
【發(fā)明者】田凱東, 張農, 張邦基, 鄭敏毅, 張雨 申請人:湖南大學