专利名称：发条动力装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发条动力装置。
背景技术：
传统的发条都是用在钟表、记录仪器、家用电器开关、玩具等小型的机械装置中作为动力源，其可以将外力矩做功转换为发条弹簧的弹性变形能储存起来，然后再将弹性变形能逐渐释放出来对外做功。目前，在各种动力装置中都只是单独采用一个发条，其倔强系数小，储存的能量有限，上紧发条的外力矩往往只用人力，因此外力矩较小，发条驱动对外所做的功也较小。目前尚没有一种能够充分利用风能、水能、海浪洋流能、太阳能等自然界中的能量并用来驱动发电机、车、船等功率较大的设备或装置的发条动力装置。
所以现有的技术存在以下不足不能充分利用自然界中的能量、储存能量小、释放能量小。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术上的不足，提供一种能充分利用自然界中的能量、储存能量大、释放能量大的发条动力装置。
本发明所采用的一种技术方案是本发明包括发条装置，所述发条装置包括发条盒、发条，所述发条的外端固定连接于所述发条盒的周壁上，它还包括至少一个主轴，所述发条装置至少为两个，每个所述发条的内端均固定连接一个发条轴套，所述发条轴套与所述主轴相适配，所述发条轴套上各设置一个发条离合器、发条制动装置。
本发明还包括I从动轴、与所述发条装置数量相同的输出齿轮，所述发条盒的外周固定连接发条齿轮，所述输出齿轮与所述发条齿轮相啮合，所述输出齿轮的轴孔内固定连接一个齿轮轴套，所述齿轮轴套与所述I从动轴相适配，所述齿轮轴套上各设置一个齿轮离合器、齿轮制动器。
所述发条制动装置为发条制动器或单向棘轮机构。
本发明还包括动力输入装置，所述动力输入装置包括输入轴、I中间轴，所述输入轴上分别设有旋转叶片或曲柄机构及带有外齿轮的单向超越离合器，所述I中间轴上分别设有两个I过渡齿轮，所述主轴的末端设有输入齿轮，所述带有外齿轮的单向超越离合器与一个所述I过渡齿轮相啮合，所述输入齿轮与另一个所述I过渡齿轮相啮合。
本发明还包括动力输出装置，所述动力输出装置包括输出轴、II中间轴，所述输出轴上分别设有转换齿轮、飞轮、动力齿轮或皮带轮，所述II中间轴上分别设有II过渡齿轮、，所述从动轴的末端设有输出齿轮，所述输出齿轮与所述II过渡齿轮相啮合，所述转换齿轮与所述II过渡齿轮相啮合。
本发明所采用的另一种技术方案是本发明包括发条装置，所述发条装置包括发条盒、发条，所述发条的外端固定连接于所述发条盒的周壁上，它还包括至少一个主轴，所述发条装置至少为两个，每个所述发条的内端均固定连接一个发条轴套，所述发条轴套与所述主轴相适配，所述发条轴套上各设置一个发条离合器、发条制动装置。
所述主轴至少为两个，每个所述主轴上至少设有两个所述发条装置，它还包括至少两个摩擦盘式离合器、传动机构、II从动轴，所述传动机构包括至少两个传动轮、传动环带、若干个过轮、输出轮，所述传动轮上固定连接所述传动轴，所述输出轮上固定连接所述II从动轴，所述摩擦盘式离合器的两个摩擦盘分别与所述主轴、所述传动轴相连接，所述传动环带与所述传动轮、所述过轮、所述输出轮相适配。
所述传动轮、所述过轮、所述输出轮均为链轮或皮带轮，所述传动环带为链条或皮带。
本发明的有益效果是由于本发明所述发条装置至少为两个或两组，每个所述发条的内端均固定连接一个发条轴套，所述发条轴套与所述主轴相适配，所述发条轴套上各设置一个发条离合器、发条制动装置，通过控制所述发条离合器、所述发条制动装置，多个发条并联共同作用，其倔强系数大，可根据需要在所述主轴有外力矩作用并转动时对所述发条进行蓄能或放能，上紧发条的外力矩可以采用风能、水能、海浪洋流能、太阳能、化学能等自然界中的能量来做功，储存的能量大，因此发条对外驱动所做的功也较大，可用来驱动发电机、车、船等功率较大的设备或装置运转，故本发明能充分利用自然界中的能量、储存能量大、释放能量大。
图1是本发明实施例一的结构示意图；图2是本发明实施例二的结构示意图；图3是本发明动力输入装置的结构示意图；图4是本发明动力输出装置的结构示意图；图5是本发明实施例三的结构示意图；图6是图5中传动机构的A向结构示意图。
具体实施例方式
实施例一如图1所示，本实施例为本发明的一个基本形式。本发明包括一个主轴1、三个发条装置，所述发条装置包括发条盒3、发条4，所述发条4的外端固定连接于所述发条盒3的周壁上，所述发条盒3始终固定不动，每个所述发条4的内端均固定连接一个发条轴套2，所述发条轴套2与所述主轴1相适配，所述发条轴套2上各设置一个发条离合器5、一个发条制动器6，所述发条离合器5设有发条离合器操纵杆51，所述发条制动器6上设有发条制动器操纵杆61，以便对所述发条离合器5和所述发条制动器6进行离合及制动控制，当然，本实施例所述发条装置的数量不限于三个，所述发条离合器5和所述发条制动器6可以采用任何公知的适合的离合器、制动器形式。
本实施例中，所述主轴1既是输入轴又是输出轴，以下所有实施例均假设从左侧看顺时针旋转为发条上紧储能过程，其储存能量的过程如下所述主轴1受外力矩顺时针转动时，所述发条离合器5带动所述发条轴套2随所述主轴1转动，使所述发条4上紧；逐个上紧每个所述发条装置，在某个所述发条装置上紧时，其发条离合器5处于结合状态，发条制动器6处于非制动状态，其它所述发条装置的所述发条离合器5均处于分离状态，所述发条制动器6均处于制动状态；当某个所述发条装置完全上紧后，其发条离合器5转为分离状态，发条制动器6转为制动状态；依次上紧全部所述发条装置后，本发明即完成储能过程，此时所有的发条离合器5处于分离状态，发条制动器6处于制动状态。
假设所述主轴1静止不动，本发明释放能量的过程如下操纵所述发条离合器操纵杆51、所述发条制动器操纵杆61，使某个发条离合器5处于结合状态，发条制动器6处于非制动状态，此时与其相应的所述发条4在弹簧张紧力的作用下带动所述发条轴套2转动，并带动所述主轴1同时逆时针转动，可带动负载做功；各所述发条4既可以逐个释放能量，也可以同时释放能量对外做功，此时即完成了能量输出过程。
本发明也可以在各个所述发条盒3内同时放置两条或两条以上的所述发条4，相邻的所述发条4中间设挡板，这样，每个所述发条盒3内的发条所储存的发条弹性变形能更大。
实施例二如图2、图3、图4所示，本实施例与实施例一的区别在于本实施例还包括I从动轴10、三个输出齿轮9，所述发条盒3处于自由运动状态，所述发条盒3的外周固定连接发条齿轮8，所述输出齿轮9与所述发条齿轮8相啮合，所述输出齿轮9的轴孔内固定连接一个齿轮轴套15，所述齿轮轴套15与所述I从动轴10相适配，所述齿轮轴套15上各设置一个齿轮离合器11、齿轮制动器13，所述齿轮离合器11上设有齿轮离合器操纵杆12，所述齿轮制动器13上设有齿轮制动器操纵杆14，所述发条制动装置采用单向棘轮机构7，所述单向棘轮机构7与所述发条盒3相固定连接；本发明还包括动力输入装置、动力输出装置，所述动力输入装置包括输入轴18、I中间轴19，所述输入轴18上分别设有旋转叶片16及带有外齿轮的单向超越离合器17，当然所述旋转叶片16也可以改为曲柄机构、软轴等其它力的输入转换机构，所述I中间轴19上分别设有两个I过渡齿轮20、21，当然，也可以根据变速的需要设置多个I过渡齿轮，所述主轴1的末端设有输入齿轮22，所述带有外齿轮的单向超越离合器17与所述I过渡齿轮20相啮合，所述输入齿轮22与所述I过渡齿轮21相啮合；所述动力输出装置包括输出轴30、II中间轴25，所述输出轴30上分别设有转换齿轮27、飞轮28、动力齿轮29，所述II中间轴25上分别设有两个II过渡齿轮24、26，所述从动轴10的末端设有输出齿轮23，所述输出齿轮23与所述II过渡齿轮24相啮合，所述转换齿轮27与所述II过渡齿轮26相啮合。当然，所述动力齿轮29也可以改为皮带轮。
本实施例也可以将所述输出齿轮9改为皮带轮，将皮带轮传动代替上面所述的齿轮传动，来实现所述主轴1与所述I从动轴10的运动及动力传递。
本实施例中，所述主轴1是输入轴，所述I从动轴10是输出轴，其储存能量的过程如下所述旋转叶片16在风力、水力等外力作用下旋转，带动所述带有外齿轮的单向超越离合器17，并依次通过所述I过渡齿轮20、21、所述输入齿轮22带动所述主轴1顺时针旋转，此时，某个发条离合器5处于结合状态，其余发条离合器5处于分离状态，所有齿轮离合器11处于分离状态，所有齿轮制动器13处于制动状态，所述某个发条离合器5带动与其结合的发条轴套2随所述主轴1转动，使相应的发条4上紧，当发条4上紧后，所述某个发条离合器5转为分离状态，此时，所述单向棘轮机构7固定发条4；逐个上紧每个所述发条4后，即完成储能过程，此时所有的发条离合器5处于分离状态，所有齿轮离合器11处于分离状态，所有齿轮制动器13处于制动状态。
假设所述I从动轴10静止不动，本发明释放能量的过程如下操纵所述齿轮离合器上操纵杆12、所述齿轮制动器操纵杆14，使某个齿轮离合器11处于结合状态，齿轮制动器13处于非制动状态，此时与其相应的所述发条4在弹簧张紧力的作用下带动所述发条盒3逆时针转动，并通过发条齿轮8、所述输出齿轮9带动所述I从动轴10顺时针转动；并带动所述输出齿轮23、所述II过渡齿轮24、所述II过渡齿轮26、所述转换齿轮27使所述输出轴30顺时针转动，通过所述飞轮28调整动平衡，通过所述动力齿轮29或皮带轮可带动负载做功；各所述发条4既可以逐个释放能量，也可以同时释放能量对外做功，此时即完成了能量输出过程。
实施例三如图5、图6所示，本实施例与实施例一的区别在于所述主轴1的数量为两个，每个所述主轴1上设有三个所述发条装置，它还包括两个摩擦盘式离合器32、传动装置、II从动轴38，所述传动装置包括两个传动轮34、传动环带35、四个过轮36、输出轮37，所述传动轮34上固定连接所述传动轴33，所述输出轮37上固定连接所述II从动轴38，所述摩擦盘式离合器32的两个摩擦盘分别与所述主轴1、所述传动轴33相连接，所述传动环带35与所述传动轮34、所述过轮36、所述输出轮37相适配，所述摩擦盘式离合器32上设有传动离合器操纵杆31，所述传动轮34、所述过轮36、所述输出轮37均为链轮，所述传动环带35为链条，即传动方式为链条-链轮传动，当然，所述传动轮34、所述过轮36、所述输出轮37也可以为皮带轮，所述传动环带35也可以为皮带，即传动方式为皮带-皮带轮传动。
本实施例也可以用多个齿轮构成齿轮组来实现所述主轴1与所述II从动轴38的动力传递。
本实施例的实质是并联在一个所述主轴1上的若干个所述发条装置构成一组动力装置，将若干组动力装置的输出端通过链条-链轮传动或皮带-皮带轮传动等任何公知的传动方式组合在一起，构成一个新的动力输入输出装置，这个新的动力输入输出装置具有储存能量大、储能稳定、输出动力平稳的效果，可实现同时储能、释能的效果，即通过控制各所述摩擦盘式离合器32，可实现不同组的动力装置在同时分别储存能量和释放能量，实现连续输出动力。
本发明可广泛应用于动力领域。
在不脱离本发明思想的情况下，凡应用本发明说明书及附图内容及所做的各种等效变化，均理同包含于本发明的权利要求范围内。
权利要求
1.一种发条动力装置，包括发条装置，所述发条装置包括发条盒(3)、发条(4)，所述发条(4)的外端固定连接于所述发条盒(3)的周壁上，其特征在于它还包括至少一个主轴(1)，所述发条装置至少为两个，每个所述发条(4)的内端均固定连接一个发条轴套(2)，所述发条轴套(2)与所述主轴(1)相适配，所述发条轴套(2)上各设置一个发条离合器(5)、发条制动装置。
2.根据权利要求1所述的发条动力装置，其特征在于它还包括I从动轴(10)、与所述发条装置数量相同的输出齿轮(9)，所述发条盒(3)的外周固定连接发条齿轮(8)，所述输出齿轮(9)与所述发条齿轮(8)相啮合，所述输出齿轮(9)的轴孔内固定连接一个齿轮轴套(15)，所述齿轮轴套(15)与所述I从动轴(10)相适配，所述齿轮轴套(15)上各设置一个齿轮离合器(11)、齿轮制动器(13)。
3.根据权利要求1或2所述的发条动力装置，其特征在于所述发条制动装置为发条制动器(6)或单向棘轮机构(7)。
4.根据权利要求1或2所述的发条动力装置，其特征在于它还包括动力输入装置，所述动力输入装置包括输入轴(18)、I中间轴(19)，所述输入轴(18)上分别设有旋转叶片(16)或曲柄机构及带有外齿轮的单向超越离合器(17)，所述I中间轴(19)上分别设有两个I过渡齿轮(20、21)，所述主轴(1)的末端设有输入齿轮(22)，所述带有外齿轮的单向超越离合器(17)与所述I过渡齿轮(20)相啮合，所述输入齿轮(22)与所述I过渡齿轮(21)相啮合。
5.根据权利要求1或2所述的发条动力装置，其特征在于它还包括动力输出装置，所述动力输出装置包括输出轴(30)、II中间轴(25)，所述输出轴(30)上分别设有转换齿轮(27)、飞轮(28)、动力齿轮(29)或皮带轮，所述II中间轴(25)上分别设有两个II过渡齿轮(24、26)，所述从动轴(10)的末端设有输出齿轮(23)，所述输出齿轮(23)与所述II过渡齿轮(24)相啮合，所述转换齿轮(27)与所述II过渡齿轮(26)相啮合。
6.根据权利要求1所述的发条动力装置，其特征在于所述主轴(1)至少为两个，每个所述主轴(1)上至少设有两个所述发条装置，它还包括至少两个摩擦盘式离合器(32)、传动机构、II从动轴(38)，所述传动机构包括至少两个传动轮(34)、传动环带(35)、若干个过轮(36)、输出轮(37)，所述传动轮(34)上固定连接所述传动轴(33)，所述输出轮(37)上固定连接所述II从动轴(38)，所述摩擦盘式离合器(32)的两个摩擦盘分别与所述主轴(1)、所述传动轴(33)相连接，所述传动环带(35)与所述传动轮(34)、所述过轮(36)、所述输出轮(37)相适配。
7.根据权利要求6所述的发条动力装置，其特征在于所述传动轮(34)、所述过轮(36)、所述输出轮(37)均为链轮，所述传动环带(35)为链条。
8.根据权利要求6所述的发条动力装置，其特征在于所述传动轮(34)、所述过轮(36)、所述输出轮(37)均为皮带轮，所述传动环带(35)为皮带。
全文摘要
本发明公开了一种发条动力装置，旨在提供一种能充分利用自然界中的能量、储存能量大、释放能量大的发条动力装置。本发明包括发条装置，所述发条装置包括发条盒(3)、发条(4)，所述发条(4)的外端固定连接于所述发条盒(3)的周壁上，它还包括至少一个主轴(1)，所述发条装置至少为两个，每个所述发条(4)的内端均固定连接一个发条轴套(2)，所述发条轴套(2)与所述主轴(1)相适配，所述发条轴套(2)上各设置一个发条离合器(5)、发条制动装置。本发明可广泛应用于动力领域。
文档编号F03G1/02GK1815015SQ20051010108
公开日2006年8月9日 申请日期2005年11月8日 优先权日2005年11月8日
发明者温锡钦, 温锡金, 郑明练, 郑辉朋, 刘嘉畅 申请人:温锡钦