弹性储能装置的制作方法

1.本实用新型涉及能量储存领域的装置，具体涉及将收集的能量暂存并释放的装置。


背景技术：

2.机械能是动能与势能的总和，势能又分为重力势能和弹性势能。
3.机械能在自然中能通过风能、水能、太阳能、潮汐能、海浪能、地热能等多种形式表现，同样也存在于人们的日常生活中，例如跑步机履带循环运动产生的动能，电梯运载货物产生的势能与动能等，可见机械能无处不在，但是往往被人们所忽视，如果能够将机械能集中收集、储存，并再次释放利用，将给人们的生活带来很大的改变，有的积极效果。


技术实现要素：

4.为了收集存在于自然界及人们日常生活中多种形式的机械能，本实用新型提供了弹性储能装置。该装置通过在弹性储能机构内装配弹片发条,并将若干组所述弹性储能机构首尾依次相接串联装配，并在一侧设有棘轮机构用以确保弹性储能机构单方向旋转，从而解决收集机械能并暂存的技术问题。
5.本实用新型解决技术问题所采用的方案是：
6.弹性储能装置，包括弹性储能机构与棘轮机构；
7.所述弹性储能机构由储能壳体、储能传动轴及储能挡板组成，所述储能壳体内部装配有弹片发条；所述棘轮机构由棘轮与棘爪装配组成；若干组所述弹性储能机构首尾依次相接串联装配，在一侧设有棘轮机构用以确保弹性储能机构单方向旋转；所述弹性储能机构的串联连接方式为在前的弹性储能机构利用储能传动轴贯穿在后的弹性储能机构的储能挡板，并从其上的挡板开孔处进入；所述在前的弹性储能机构的储能传动轴与在后的弹性储能机构的挡板开孔间隙配合安装。
8.优选的，所述弹性储能机构的储能壳体为一侧开口的圆形缸状结构，在所述开口处外沿设有圆形的储能挡板，使储能壳体内部形成腔室结构，在储能挡板圆心处开设有与腔室连通的挡板开孔；在所述储能壳体外侧的圆心处，垂直设有储能传动轴，所述储能传动轴上设有传动轴凹槽；所述储能传动轴直径尺寸小于所述挡板开孔的尺寸；所述储能壳体内壁设有储能内槽。
9.积极效果：
10.1、本实用新型通过弹性储能机构首尾依次连接结构简单便于安装，利用隔板及隔板穿杆划分出若干储能单元进一步确保的弹性储能机构在旋转储能时的稳定性，在安装及储能过程中全程环保无污染。
11.2、本实用新型通过串联弹性储能机构，使得整体结构可以根据外部收集能量的多少，灵活调整弹性储能机构的安装，并可以经过弹性储能机构的无限叠加，储存大量能量，传递至发电机进行发电，达到了对外部环境能量的充分利用。
12.3、本实用新型通过在储能壳体后端设有储能挡板，可以防止弹片发条错位偏离从储能壳体中弹出，提高在储能过程中的稳定性。
附图说明
13.图1为本实用新型装配结构图；
14.图2为本实用新型弹性储能机构连接示意图；
15.图3为本实用新型弹片发条安装示意图；
16.图4为本实用新型棘轮机构设置示意图。
17.图中，1.隔板，2.隔板穿杆，3.储能单元，4.固定轴承，5.弹性储能机构，6.储能壳体，6.1.壳体内槽，7.储能传动轴，7.1.传动轴凹槽，8.储能挡板，8.1.挡板开孔，9.弹片发条，9.1.弹片外挂钩，9.2.弹片内挂钩，10.驱动轴，10.1.驱动轴凹槽，11.棘轮，12.棘爪，13.驱动装置，14.输出控制机构。
具体实施方式
18.据图所示,弹性储能装置，包括弹性储能机构5与棘轮机构；
19.所述弹性储能机构5由储能壳体6、储能传动轴7及储能挡板8组成，所述储能壳体6内部装配有弹片发条9；所述棘轮机构由棘轮11与棘爪12装配组成；若干组所述弹性储能机构5首尾依次相接串联装配，在一侧设有棘轮机构用以确保弹性储能机构5单方向旋转，从而旋紧弹片发条将收集的机械能转化成弹性势能形式进行存储，另一侧设有将储存的弹性势能匀速释放的输出控制机构14；所述弹性储能机构5的串联连接方式为在前的弹性储能机构5利用储能传动轴7贯穿在后的弹性储能机构5的储能挡板8，并从其上的挡板开孔8.1处进入；所述在前的弹性储能机构5的储能传动轴7与在后的弹性储能机构5的挡板开孔8.1间隙配合安装。
20.所述弹性储能机构5的储能壳体6为一侧开口的圆形缸状结构，在所述开口处外沿设有圆形的储能挡板8，使储能壳体6内部形成腔室结构，在储能挡板8圆心处开设有与腔室连通的挡板开孔8.1；在所述储能壳体6外侧的圆心处，垂直设有储能传动轴7，所述储能传动轴7上设有传动轴凹槽7.1；所述储能传动轴7直径尺寸小于所述挡板开孔8.1的尺寸；所述储能壳体6内壁设有储能内槽6.1。
21.所述在储能壳体6内部形成的腔室内装配有螺旋缠绕的弹片发条9，所述弹片发条9外端头设有弹片外挂钩9.1，所述弹片发条9内端头设有弹片内挂钩9.2；所述弹片发条9利用弹片外挂钩9.1安插进所述在后弹性储能机构5的储能壳体6内侧的储能内槽6.1中，利用弹片内挂钩9.2安插进所述在前弹性储能机构5的储能传动轴7上的传动轴凹槽7.1中；所述弹性储能机构5架设在并列排布的隔板1上，所述隔板1起到固定弹性储能机构5的作用，在隔板1中间部设有开口,所述开口处过盈镶嵌有固定轴承4，所述弹性储能机构5上的储能传动轴7从固定轴承4内穿过进入另一个弹性储能机构5的储能壳体6内与其中的弹片发条9相连接；所述固定轴承4用于维持弹性储能机构5的稳定旋转。
22.所述隔板1之间通过隔板穿杆2相连接，利用隔板1间隔划分出若干储能单元3用来装配所述弹性储能机构5。
23.在一侧的所述弹性储能机构5上的储能传动轴7上过盈配合设有棘轮11，所述棘轮
11上端设有棘爪12，棘轮机构用于限定弹性储能机构5的单方旋转，所述棘轮机构的外侧设有驱动装置13，所述驱动装置13与所述弹性储能机构5的储能传动轴7相连接；所述驱动装置13可收集外部机械能并通过储能传动轴将机械能传递至弹性储能机构，经储能壳体与安插在其内部的储能传动轴的相当旋转使得弹片发条旋紧，进而将外部收集的机械能转化为弹性势能进行存储。
24.在另一侧的所述弹性储能机构5的储能壳体内6安插有驱动轴10，所述驱动轴10同样架设在隔板1中，并限位于固定轴承4中；延伸至所述储能壳体6内部的驱动轴10上设有驱动轴凹槽10.1，所述储能壳体6内部的弹片发条9的弹片内挂钩9.2安插在所述驱动轴凹槽10.1中；所述驱动轴10的外侧设有输出控制机构14，确保储存的弹性势能可以匀速平稳的输出。
25.所述棘轮11外圆为环状斜齿，棘爪12装在棘爪轴上，通过卡头与棘轮斜齿作用，使棘轮只能朝一个方向转动，反向时则棘爪卡住棘轮旋转。
26.所述输出控制机构14连接有发电机，将收集的机械能转化成弹性势能进行暂存，然后转化成电能，再次利用。
27.工作过程：
28.驱动装置可以用多种形式带动弹性储能机构的储能传动轴旋转，棘轮机构确保弹性储能机构单方向旋转，同时带动弹片发条上劲，将发条卷紧，进行能量储存，由于依次串联安装有多个弹性储能机构，所以能够储存很多的能量，当弹性发条反向释放时，输出控制机构确保旋转力定速输出，输出能量带动发电机发电，使储存的能量得以输出。
29.通过驱动装置收集外部机械能，利用与驱动装置连接储能传动轴，以旋转的形式传递，使弹片发条旋紧将机械能转化为弹性势能储存在弹性储能机构中，在使用储存的能量时，经输出控制机构输出使弹性势能定速匀速释放，利用驱动轴的旋转力可以带动发电机发电。
30.特点：
31.外部的机械能以多种形式存在，可以通过驱动装置转化问旋转动力；
32.当机械能过大会导致，单一弹性储能机构内的弹片发条在很短的时间内旋紧，达到能量饱和状态，此时就要通过多组弹性储能机构串联的形式来储存过多的能量；当机械能过小时，导致无法驱动弹性储能机构旋转，此时可更换弹性系数较小的弹片发条，使得驱动装置采集的外部机械能能够轻松旋转弹性储能机构，实现能量存储，但是能量存储量有限，可通过串联弹性储能机构进行多组安装，可实现能量的储存。