一种摆陀式发电装置的制作方法

本实用新型涉及发电装置技术领域，特别涉及一种摆陀式发电装置。

背景技术：

随着社会的快速发展，人类对于各种能源资源的需求越来越大，出现了能源供不应求的状况，因此，开发利用效率高、技术水平先进、污染排放低、生态环境影响小的发电装置成为国内外研究热点。

在现有技术中，基于水力、风力、太阳能、潮汐及地热等能量制成的发电装置已较为常见，且均已得到了很好地推广和利用。但是目前仍缺少借助惯性摆动发电的装置，因而如何更广泛、更有效地充分利用能量，以制成通过收集摆动的动能来实现发电的装置，是本领域技术人员渴望解决的难题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种摆陀式发电装置，其结构简单合理，使用方便，制造成本较低，能够更广泛地充分利用能量，节能环保效果较好，适于推广应用。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案。

一种摆陀式发电装置，包括壳体，所述壳体内分别设置有摆陀、第一单向齿轮组、第二单向齿轮组、储能发条及发电机，所述摆陀可相对于所述壳体摆动，所述摆陀的转动轴线位置处固定有主动齿轮；

所述第一单向齿轮组包括第一从动齿轮、第一传动齿轮及第一棘轮机构，所述第一从动齿轮的一端与所述主动齿轮啮合，所述第一传动齿轮套接于所述第一从动齿轮的另一端，所述第一棘轮机构装设于所述第一从动齿轮与所述第一传动齿轮之间；仅当所述第一从动齿轮相对于所述第一传动齿轮顺时针方向转动时，所述第一传动齿轮通过所述第一棘轮机构与所述第一从动齿轮联动配合；

所述第二单向齿轮组包括第二从动齿轮、第二传动齿轮及第二棘轮机构，所述第二从动齿轮的一端与所述主动齿轮啮合，所述第二传动齿轮套接于所述第二从动齿轮的另一端，所述第二棘轮机构装设于所述第二从动齿轮与所述第二传动齿轮之间；仅当所述第二从动齿轮相对于所述第二传动齿轮逆时针方向转动时，所述第二传动齿轮通过所述第二棘轮机构与所述第二从动齿轮联动配合；

所述第一传动齿轮与所述第二传动齿轮啮合，所述第一传动齿轮或所述第二传动齿轮与所述储能发条的一端传动连接，所述储能发条的另一端与所述发电机的转子传动连接。

进一步地，所述第一棘轮机构包括第一棘爪和第一弹簧，所述第一传动齿轮的内壁上均匀设置有若干沿顺时针方向倾斜的第一棘齿，所述第一棘爪的一端与所述第一从动齿轮转动连接，所述第一棘爪的另一端与所述第一棘齿止挡配合，所述第一弹簧抵设于所述第一棘爪与所述第一从动齿轮之间，所述第一弹簧用于使所述第一棘爪具有卡入所述第一棘齿的趋势。

进一步地，所述第二棘轮机构包括第二棘爪和第二弹簧，所述第二传动齿轮的内壁上均匀设置有若干沿逆时针方向倾斜的第二棘齿，所述第二棘爪的一端与所述第二从动齿轮转动连接，所述第二棘爪的另一端与所述第二棘齿止挡配合，所述第二弹簧抵设于所述第二棘爪与所述第二从动齿轮之间，所述第二弹簧用于使所述第二棘爪具有卡入所述第二棘齿的趋势。

进一步地，所述壳体内设置有第一变速齿轮组，所述第一传动齿轮或所述第二传动齿轮通过所述第一变速齿轮组与所述储能发条传动连接。

进一步地，所述壳体内还设置有第二变速齿轮组，所述储能发条通过所述第二变速齿轮组与所述发电机的转子传动连接。

本实用新型的有益效果为：本实用新型提供的摆陀式发电装置，综合利用了能量守恒定律和惯性原理，使用时，在主动齿轮、第一单向齿轮组及第二单向齿轮组的配合作用下，能够有效将摆陀惯性摆动的势能转化为动能，并以动能的形式存储至储能发条，然后再由储能发条将动能传递至发电机的转子，使动能转化为电能，充分利用了自然能量，使得节能环保效果较好；另外，本实用新型由于设置了两组单向齿轮组，也使得摆陀在往复摆动过程中，均能够实现能量的转换，使得能量浪费率较低、发电效率较高，发电稳定性较好。本实用新型结构简单合理，使用方便，制造成本较低，适于推广应用。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型第一单向齿轮组的结构示意图。

图3是本实用新型第二单向齿轮组的结构示意图。

图1至图3中：1、壳体；2、摆陀；21、主动齿轮；31、第一从动齿轮；32、第一传动齿轮；33、第一棘爪；34、第一弹簧；35、第一棘齿；41、第二从动齿轮；42、第二传动齿轮；43、第二棘爪；44、第二弹簧；45、第二棘齿；5、储能发条；6、转子；7、第一变速齿轮组；8、第二变速齿轮组。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1至图3所示的一种摆陀式发电装置，包括壳体1，壳体1内分别设置有摆陀2、第一单向齿轮组、第二单向齿轮组、储能发条5及发电机，摆陀2可相对于壳体1摆动，摆陀2的转动轴线位置处固定有主动齿轮21，这样确保了摆陀2在绕其转动轴线摆动时，主动齿轮21能够绕该转动轴线同步转动，从而保证了主动齿轮21与单向齿轮组之间的动力传递。

第一单向齿轮组包括第一从动齿轮31、第一传动齿轮32及第一棘轮机构，第一从动齿轮31的一端与主动齿轮21啮合，第一传动齿轮32套接于第一从动齿轮31的另一端，第一棘轮机构装设于第一从动齿轮31与第一传动齿轮32之间；仅当第一从动齿轮31相对于第一传动齿轮32顺时针方向转动时，第一传动齿轮32通过第一棘轮机构与第一从动齿轮31联动配合。

本实施例中，第一棘轮机构包括第一棘爪33和第一弹簧34，第一传动齿轮32的内壁上均匀设置有若干沿顺时针方向倾斜的第一棘齿35，第一棘爪33的一端与第一从动齿轮31转动连接，第一棘爪33的另一端与第一棘齿35止挡配合，第一弹簧34抵设于第一棘爪33与第一从动齿轮31之间，第一弹簧34用于使第一棘爪33具有卡入第一棘齿35的趋势。当第一从动齿轮31相对于第一传动齿轮32顺时针转动时，由于第一棘爪33与第一棘齿35的卡接配合作用，使得第一传动齿轮32会随第一从动齿轮31转动；当第一从动齿轮31相对于第一传动齿轮32逆时针转动时，第一棘爪33与第一棘齿35之间的卡接作用消失，第一弹簧34被压缩，第一传动齿轮32与第一从动齿轮31出现打滑现象。

第二单向齿轮组包括第二从动齿轮41、第二传动齿轮42及第二棘轮机构，第二从动齿轮41的一端与主动齿轮21啮合，第二传动齿轮42套接于第二从动齿轮41的另一端，第二棘轮机构装设于第二从动齿轮41与第二传动齿轮42之间；仅当第二从动齿轮41相对于第二传动齿轮42逆时针方向转动时，第二传动齿轮42通过第二棘轮机构与第二从动齿轮41联动配合。

本实施例中，第二棘轮机构包括第二棘爪43和第二弹簧44，第二传动齿轮42的内壁上均匀设置有若干沿逆时针方向倾斜的第二棘齿45，第二棘爪43的一端与第二从动齿轮41转动连接，第二棘爪43的另一端与第二棘齿45止挡配合，第二弹簧44抵设于第二棘爪43与第二从动齿轮41之间，第二弹簧44用于使第二棘爪43具有卡入第二棘齿45的趋势。当第二从动齿轮41相对于第二传动齿轮42逆时针转动时，由于第二棘爪43与第二棘齿45的卡接配合作用，使得第二传动齿轮42会随第二从动齿轮41转动；当第二从动齿轮41相对于第二传动齿轮42顺时针转动时，第二棘爪43与第二棘齿45之间的卡接作用消失，第二弹簧44被压缩，第二传动齿轮42与第二从动齿轮41出现打滑现象。

第一传动齿轮32与第二传动齿轮42啮合，本实施例中，第二传动齿轮42与储能发条5的一端传动连接，储能发条5的另一端与发电机的转子6传动连接。优选地，为了使本实用新型动力传递效果更好，本实施例中，壳体1内设置有第一变速齿轮组7，第二传动齿轮42通过第一变速齿轮组7与储能发条5传动连接；相应地，壳体1内还设置有第二变速齿轮组8，储能发条5通过第二变速齿轮组8与发电机的转子6传动连接。

本实用新型的工作原理为：当主动齿轮21在摆陀2的带动下顺时针转动时，第一从动齿轮31、第二从动齿轮41均在主动齿轮21的驱动下逆时针转动，此时，在第一棘轮机构、第二棘轮机构的作用下，第一从动齿轮31与第一传动齿轮32之间发生打滑，而第二从动齿轮41则驱动第二传动齿轮42同步逆时针转动，从而将动力依次经第一变速齿轮组7、储能发条5及第二变速齿轮组8传递至发电机转子6，在第二传动齿轮42逆时针转动过程中，由于第一传动齿轮32与第二传动齿轮42啮合，使得此时第一传动齿轮32会在第二传动齿轮42的驱动下顺时针转动（由于此时第一从动齿轮31仍是相对于第一传动齿轮32逆时针转动，因而第一从动齿轮31与第一传动齿轮32仍处于打滑状态，使得本实用新型不会卡死）；当主动齿轮21在摆陀2的带动下逆时针转动时，第一从动齿轮31、第二从动齿轮41均在主动齿轮21的驱动下顺时针转动，此时，在第一棘轮机构、第二棘轮机构的作用下，第二从动齿轮41与第二传动齿轮42之间发生打滑，而第一从动齿轮31则驱动第一传动齿轮32继续沿顺时针转动，此时第二传动齿轮42会在第一传动齿轮32的驱动下继续沿逆时针转动（由于此时第二从动齿轮41仍是相对于第二传动齿轮42顺时针转动，因而第二从动齿轮41仍与第二传动齿轮42处于打滑状态，使得本实用新型不会卡死），从而继续将动力依次经第一变速齿轮组7、储能发条5及第二变速齿轮组8传递至发电机转子6。

本实用新型提供的摆陀式发电装置，综合利用了能量守恒定律和惯性原理，使用时，在主动齿轮21、第一单向齿轮组及第二单向齿轮组的配合作用下，能够有效将摆陀2惯性摆动的势能转化为动能，并以动能的形式存储至储能发条5，然后再由储能发条5将动能传递至发电机的转子6，使动能转化为电能，充分利用了自然能量，使得节能环保效果较好；另外，本实用新型由于设置了两组单向齿轮组，也使得摆陀2在往复摆动过程中，均能够实现能量的转换，使得能量浪费率较低、发电效率较高，发电稳定性较好。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。