专利名称:一种能量回收装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种能量回收装置，包括储能齿轮以及与储能齿轮啮合的换向齿轮、储能齿轮后面设有弹簧盒，弹簧盒中设置有发条弹簧，且储能齿轮的中心轴与发条弹簧的中心固定连接；还包括可动齿轮、与可动齿轮啮合的动力齿轮以及可动齿轮轨道，可动齿轮的中心轴与可动齿轮轨道配合连接，可动齿轮轨道固定，可动齿轮的中心轴能够在可动齿轮轨道中滑动，可动齿轮轨道上设置有三个档位，依次为储能档、空档和释能档，当可动齿轮的中心轴位于储能档时，实现储能，当可动齿轮的中心轴位于释能档时，实现释能。本实用新型结构简单，制作成本低，实用性强，适合广泛使用，能够有效实现能量的回收利用。
【专利说明】一种能量回收装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于能量回收利用领域，具体涉及一种能量回收装置。
【背景技术】
[0002]如今市面上的能量回收装置大多通过动能转化为电能途径储能，像宝马车上广泛应用的制动能量回收系统。另一类是应用于Fl赛车中的KERS(Kinetic Energy RecoverySystems)，但其有结构复杂，转化效率低，成本昂贵等缺点，所以并不能广泛运用于日常生活。
实用新型内容
[0003]为了克服上述现有技术转化效率低，相关设备结构复杂，成本高等缺点，本实用新型的目的在于提供一种能量回收装置，本实用新型结构简单，制作成本低，实用性强，适合广泛使用。
[0004]为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0005]—种能量回收装置，包括储能齿轮以及与储能齿轮啮合的换向齿轮，储能齿轮后面设有弹簧盒，弹簧盒中设置有发条弹簧，且储能齿轮的中心轴与发条弹簧的中心固定连接；还包括可动齿轮、与可动齿轮啮合的动力齿轮以及可动齿轮轨道，可动齿轮的中心轴与可动齿轮轨道配合连接，可动齿轮轨道固定，可动齿轮的中心轴能够在可动齿轮轨道中滑动，可动齿轮轨道上设置有三个档位，依次为储能档、空档和释能档；当可动齿轮的中心轴位于储能档时，可动齿轮分别与动力齿轮和换向齿轮啮合，当可动齿轮的中心轴位于空档时，可动齿轮仅与动力齿轮啮合，当可动齿轮的中心轴位于释能档时，可动齿轮分别与储能齿轮和动力齿轮啮合。
[0006]进一步地，弹簧盒为圆柱体，弹簧盒内部沿圆周方向设有若干凸起，每两个相邻凸起之间形成凹槽，这些凸起和凹槽组成的整体称为安全锁。
[0007]进一步地，储能齿轮、换向齿轮、可动齿轮和动力齿轮的下表面处于同一平面，换向齿轮、可动齿轮和动力齿轮的厚度一致，储能齿轮的厚度为换向齿轮、可动齿轮和动力齿轮厚度的1.5?2.5倍。
[0008]进一步地，由换向齿轮、可动齿轮和动力齿轮的上表面形成的平面上方设有防倒转锁，且防倒转锁的上表面和储能齿轮的上表面处于同一平面。
[0009]进一步地，防倒转锁的一端设有一个能够防止储能齿轮倒转的齿，另一端连接一根轴。
[0010]进一步地，弹簧盒上固定有支架，支架上设置有能够推动防倒转锁与储能齿轮啮合的弹簧，弹簧的一端与支架固定，另一端与防倒转锁固定。
[0011]进一步地，当可动齿轮的中心轴位于储能档或空档时，防倒转锁上的齿与储能齿轮啮合；当可动齿轮的中心轴位于释能档时，防倒转锁与储能齿轮分离。
[0012]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果:
[0013]本实用新型设置有可动齿轮和可动齿轮轨道，并且在可动齿轮轨道上设置储能档、空档和释能档，通过将可动齿轮的中心轴调至不同的档位来分别实现可动齿轮与换向齿轮和储能齿轮之间的啮合关系，从而实现弹簧盒中发条弹簧的收紧与放松，当发条弹簧收紧时，本装置实现储能，当发条弹簧放松时，本装置实现释能，本实用新型结构简单，能够安装在机动车或非机动车上，减小油耗或者体力消耗，实用性较强，适合广泛使用。
[0014]进一步地，本实用新型通过在弹簧盒内设置安全锁，有助于发条弹簧的收紧，同时可以避免发条弹簧过于收紧而断裂。
[0015]进一步地，本实用新型通过设置防倒转锁防止储能齿轮的倒转，并且设置弹簧来帮助防倒转锁的回位。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型储能过程的机械运转示意图；
[0017]图2是本实用新型空挡状态的机械运转示意图；
[0018]图3是本实用新型释能过程的机械运转示意图；
[0019]图4是弹簧盒内部结构示意图；
[0020]图5是可动齿轮轨道结构示意图。
[0021]其中，1、换向齿轮；2、可动齿轮；3、可动齿轮轨道；4动力齿轮；5、弹簧盒；6、储能齿轮；7、支架；8、弹簧；9、防倒转锁；10、安全锁；11、发条弹簧；12、储能档；13、空档；14、释能档。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述:
[0023]参见图1至图5，一种能量回收装置，包括储能齿轮6以及与储能齿轮6啮合的换向齿轮1，储能齿轮6后面设有弹簧盒5，弹簧盒5中设置有发条弹簧11，且储能齿轮6的中心轴与发条弹簧11的中心固定连接；弹簧盒5为圆柱体，弹簧盒5内部沿圆周方向设有若干凸起，每两个相邻凸起之间形成凹槽，这些凸起和凹槽组成的整体称为安全锁10，还包括可动齿轮2、与可动齿轮2啮合的动力齿轮4以及可动齿轮轨道3，储能齿轮6、换向齿轮1、可动齿轮2和动力齿轮4的下表面处于同一平面，换向齿轮1、可动齿轮2和动力齿轮4的厚度一致，储能齿轮6的厚度为换向齿轮1、可动齿轮2和动力齿轮4厚度的1.5?2.5倍。由换向齿轮1、可动齿轮2和动力齿轮4的上表面形成的平面上方设有防倒转锁9，且防倒转锁9的上表面和储能齿轮6的上表面处于同一平面，防倒转锁9的一端设有一个能够防止储能齿轮6倒转的齿，防倒转锁9上的齿在储能齿轮6的转动方向一侧为圆弧形，齿的另一侧为竖直形，如此可以在不影响正传的同时有效防止储能齿轮6倒转，防倒转锁9的另一端连接一根轴，弹簧盒5上沿储能齿轮6的中心轴方向固定有支架7，支架7上设置有能够推动防倒转锁9与储能齿轮6啮合的弹簧8，弹簧8的一端与支架7固定，另一端与防倒转锁9固定。
[0024]可动齿轮2的中心轴与可动齿轮轨道3配合连接，可动齿轮轨道3固定，可动齿轮2的中心轴能够在可动齿轮轨道3中滑动，可动齿轮轨道3上设置有三个档位，依次为储能档12、空档13和释能档14 ;当可动齿轮2的中心轴位于储能档12时，可动齿轮2分别与动力齿轮4和换向齿轮I啮合，且防倒转锁9 一端的齿与储能齿轮6啮合，当可动齿轮2的中心轴位于空档13时，可动齿轮2仅与动力齿轮4啮合，且防倒转锁9 一端的齿与储能齿轮6啮合，当可动齿轮2的中心轴位于释能档14时，可动齿轮2分别与储能齿轮6和动力齿轮4啮合，可动齿轮2的中心轴将防倒转锁9推开使防倒转锁9与储能齿轮6分离。
[0025]下面结合附图对本实用新型的结构原理和使用步骤作进一步说明:
[0026]将本实用新型所述的装置安装在运动机构上，当运动装置正常运动时，此装置不工作，当运动机构需要停止时，参见图1，将可动齿轮2的中心轴调至储能档12，可动齿轮2分别与动力齿轮4和换向齿轮I啮合，所以动力齿轮4带动可动齿轮2，可动齿轮2带动换向齿轮1，换向齿轮I再带动储能齿轮6，此时，防倒转锁9上的齿与储能齿轮6啮合，由于防倒转锁9上的齿一侧为圆弧形，正转时可以自动顶开防倒转锁9，防倒转锁9另一侧为竖直形，可以防止储能齿轮6倒转，储能齿轮6的中心轴带动其后弹簧盒5中的发条弹簧11，使发条弹簧11收紧，在弹簧盒5内设置安全锁10，有助于发条弹簧11的收紧，当发条弹簧11的能量储满时，安全锁10能够释放多余能量，可以避免发条弹簧11过于收紧而损坏，当动力齿轮4停止转动时，参见图2，可以把可动齿轮2的中心轴调至空档13，此时，防倒转锁9上的齿也与储能齿轮6啮合，能够防止储能齿轮6倒转，当运动机构再次启动时，参见图3，把可动齿轮2的中心轴调至释能档14，可动齿轮2分别与储能齿轮6和动力齿轮4啮合，此时，可动齿轮2的中心轴与防倒转锁9接触并将防倒转锁9推开，使防倒转锁9与储能齿轮6分开，储能齿轮6受发条弹簧11放松时产生的力作用而转动，进而带动可动齿轮2转动，可动齿轮2再带动动力齿轮4转动，为动力齿轮4提供额外动力，实现能量的回收，节约体力或者油耗，可动齿轮2的中心轴再次调至储能档12或者空档13时，弹簧8能够给防倒转锁9 一个作用力，使其弹回与储能齿轮6啮合，以上为能量回收装置的一个工作周期，当运动机构停止/启动时或者减速/加速的过程中，均可以利用本装置实现能量的回收。
【权利要求】
1.一种能量回收装置，其特征在于，包括储能齿轮(6)以及与储能齿轮(6)啮合的换向齿轮(I)，储能齿轮(6)后面设有弹簧盒(5)，弹簧盒(5)中设置有发条弹簧(11)，且储能齿轮(6)的中心轴与发条弹簧(11)的中心固定连接；还包括可动齿轮(2)、与可动齿轮(2)啮合的动力齿轮(4)以及可动齿轮轨道(3)，可动齿轮(2)的中心轴与可动齿轮轨道(3)配合连接，可动齿轮轨道(3)固定，可动齿轮(2)的中心轴能够在可动齿轮轨道(3)中滑动，可动齿轮轨道(3)上设置有三个档位，依次为储能档(12)、空档(13)和释能档(14);当可动齿轮⑵的中心轴位于储能档(12)时，可动齿轮(2)分别与动力齿轮⑷和换向齿轮(I)啮合，当可动齿轮⑵的中心轴位于空档(13)时，可动齿轮(2)仅与动力齿轮⑷啮合，当可动齿轮(2)的中心轴位于释能档(14)时，可动齿轮(2)分别与储能齿轮(6)和动力齿轮(4)啮合。2.根据权利要求1所述的一种能量回收装置，其特征在于，弹簧盒(5)为圆柱体，弹簧盒(5)内部沿圆周方向设有若干凸起，每两个相邻凸起之间形成凹槽，这些凸起和凹槽组成的整体称为安全锁(10)。3.根据权利要求1所述的一种能量回收装置，其特征在于，储能齿轮(6)、换向齿轮(1)、可动齿轮(2)和动力齿轮(4)的下表面处于同一平面，换向齿轮(I)、可动齿轮(2)和动力齿轮(4)的厚度一致，储能齿轮￠)的厚度为换向齿轮(I)、可动齿轮(2)和动力齿轮(4)厚度的1.5?2.5倍。4.根据权利要求3所述的一种能量回收装置，其特征在于，由换向齿轮(I)、可动齿轮(2)和动力齿轮(4)的上表面形成的平面上方设有防倒转锁(9)，且防倒转锁(9)的上表面和储能齿轮(6)的上表面处于同一平面。5.根据权利要求4所述的一种能量回收装置，其特征在于，防倒转锁(9)的一端设有一个能够防止储能齿轮(6)倒转的齿，另一端连接一根轴。6.根据权利要求5所述的一种能量回收装置，其特征在于，弹簧盒(5)上固定有支架(7)，支架(7)上设置有能够推动防倒转锁(9)与储能齿轮(6)啮合的弹簧(8)，弹簧(8)的一端与支架(X)固定，另一端与防倒转锁(9)固定。7.根据权利要求5所述的一种能量回收装置，其特征在于，当可动齿轮(2)的中心轴位于储能档(12)或空档(13)时，防倒转锁(9)上的齿与储能齿轮(6)啮合；当可动齿轮(2)的中心轴位于释能档(14)时，防倒转锁(9)与储能齿轮(6)分离。
【文档编号】F16H33-06GK204267633SQ201420667784
【发明者】况栋梁, 董迈克 [申请人]长安大学