动力装置及能量转换设备的制作方法

本发明涉及动力机技术领域，尤其是涉及一种动力装置，以及一种具有该动力装置的能量转换设备。

背景技术：

动力机是把热能、电能等变为机械能的机器，动力机用于带动其他机械工作，例如：电机、蒸汽机、涡轮机、内燃机和风车等。

电机是一种常见的动力机，电机是一种依据电磁感应定律实现电能转换或传递的电磁装置。它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。

现有技术中在利用电机为各种机械提供动力时，通常将电机、齿轮箱和被驱动件依次连接，将电机在电力的驱动下产生的动力传递给齿轮箱，再由齿轮箱变速后传递至被驱动动件。

但是，现有的电机在能量转化过程中，存在转化效率低的问题，导致能源消耗较高且成本较高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种动力装置，以解决现有技术中的动力机的转化效率较低的技术问题。

本发明提供的动力装置，包括电机、齿轮箱组件以及磁动力组件；

所述齿轮箱组件包括第一齿轮箱、第二齿轮箱以及第三齿轮箱；

所述磁动力组件包括第一飞轮、第二飞轮和储磁机构；所述第二飞轮设置在所述储磁机构上，且所述第一飞轮能够绕第一飞轮的轴线相对于所述储磁机构自转；所述第一飞轮与所述第二飞轮啮合，且所述第一飞轮的直径小于所述第二飞轮的直径；

所述电机、第一齿轮箱、第二齿轮箱、第一飞轮以及第三齿轮箱依次传动连接；

所述电机、所述齿轮箱组件、所述第一飞轮、所述第二飞轮和所述储磁机构之间能够导磁，且所述储磁机构用于储磁。

进一步地，所述储磁机构包括底座、支撑轴和两个储磁件；

所述支撑轴能够导磁，所述储磁件用于储磁，两个所述储磁件相对设置在所述底座上，所述支撑轴设置在两个所述储磁件上，所述第二飞轮套设在所述支撑轴上。

进一步地，所述第一齿轮箱、所述第二齿轮箱和所述第三齿轮箱均包括箱体、第一变速齿轮组、第二变速齿轮组以及传动轴；

所述第一变速齿轮组、第二变速齿轮组以及所述传动轴均设置于所述箱体内，所述第一变速齿轮组通过所述传动轴组件驱动所述第二变速齿轮组；

所述第一变速齿轮组包括第一齿轮以及多个第二齿轮，多个所述第二齿轮的直径均相同，且所述第一齿轮的直径大于所述第二齿轮的直径，多个所述第二齿轮均匀分布且啮合于所述第一齿轮的外侧；

所述第二变速齿轮组包括第三齿轮以及多个第四齿轮，多个所述第四齿轮的直径相同，且所述第四齿轮的直径大于所述第三齿轮的直径，多个所述第四齿轮均匀分布且啮合于所述第三齿轮的外侧；

所述第三齿轮与所述第一齿轮相对设置，所述第四齿轮与所述第二齿轮的数量相同，多个第二齿轮与多个第四齿轮一一对应设置，且每个第二齿轮与所述第四齿轮之间设有传动轴。

进一步地，所述电机包括输出轴，所述第一齿轮上设有第一连接轴，所述第一连接轴与所述输出轴传动连接；

所述发电机包括输入轴，所述第三齿轮上设有第二连接轴，所述第二连接轴与所述输入轴传动连接。

进一步地，所述第一连接轴与所述输出轴通过第一联轴器连接，所述第二连接轴与所述输入轴通过第二联轴器连接。

进一步地，所述齿轮箱还包括箱盖，所述箱盖与所述箱体活动连接。

进一步地，所述传动轴和所述支撑轴均由稀土制成。

进一步地，所述第一变速齿轮组、所述第二变速齿轮组、所述第一飞轮和所述第二飞轮均由细钢制成。

本发明的目的还在于提供一种能量转换设备，包括发电机以及本发明所述的动力装置；

所述电机、第一齿轮箱、第二齿轮箱、第一飞轮、第三齿轮箱以及所述发电机依次传动连接；

进一步地，所述电机为无磁屏蔽的电机；所述发电机为无磁屏蔽的发电机。

本发明提供的动力装置，包括电机、齿轮箱组件以及磁动力组件；所述齿轮箱组件包括第一齿轮箱、第二齿轮箱以及第三齿轮箱；所述磁动力组件包括第一飞轮、第二飞轮和储磁机构；所述第二飞轮设置在所述储磁机构上，且所述第一飞轮能够绕第一飞轮的轴线相对于所述储磁机构自转；所述第一飞轮与所述第二飞轮啮合，且所述第一飞轮的直径小于所述第二飞轮的直径；所述电机、第一齿轮箱、第二齿轮箱、第一飞轮以及第三齿轮箱依次传动连接；所述电机、所述齿轮箱组件、所述第一飞轮、所述第二飞轮和所述储磁机构之间能够导磁，且所述储磁机构用于储磁。电机将其内部的阻碍磁传导至储磁机构中，在储磁机构中的阻碍磁储存至适合的大小后，储磁机构会对第二飞轮的两侧形成单向磁场力，第二飞轮在惯性离心力以及磁推动力的作用下带动第一飞轮转动，从而为被驱动件提供更大的动力，提高转化效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的能量转换设备的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的齿轮箱的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的第一变速齿轮组的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的第二变速齿轮组的结构示意图。

图标：1－电机；11－输出轴；2－发电机；21－输入轴；3－第一齿轮箱；31－第一变速齿轮组；311－第一齿轮；312－第二齿轮；32－第二变速齿轮组；321－第三齿轮；322－第四齿轮；33－传动轴；34－第一连接轴；35－第二连接轴；4－第二齿轮箱；5－第三齿轮箱；6－磁动力组件；61－第一飞轮；62－第二飞轮；63－支撑轴；64－储磁件。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供了一种动力装置及能量转换设备，下面给出多个实施例对本发明提供的动力装置及能量转换设备进行详细描述。

实施例1

本实施例提供的动力装置，如图1至图4所示，包括电机1、齿轮箱组件以及磁动力组件6；齿轮箱组件包括第一齿轮箱3、第二齿轮箱4以及第三齿轮箱5；磁动力组件6包括第一飞轮61、第二飞轮62和储磁机构；第二飞轮设置在储磁机构上，且第一飞轮61能够绕第一飞轮61的轴线相对于储磁机构自转；第一飞轮61与第二飞轮62啮合，且第一飞轮61的直径小于第二飞轮62的直径；电机1、第一齿轮箱3、第二齿轮箱4、第一飞轮61以及第三齿轮箱5依次传动连接；电机1、齿轮箱组件、第一飞轮61、第二飞轮62和储磁机构之间能够导磁，且储磁机构用于储磁。

电机1和发电机2将其内部的阻碍磁传导至储磁机构中，在储磁机构中的阻碍磁储存至适合的大小后，储磁机构会对第二飞轮62的两侧形成单向磁场力，第二飞轮62在该单向磁场力的作用下受到磁推动力，第二飞轮62在惯性离心力以及磁推动力的作用下带动第一飞轮61转动，从而为发电机2提供更大的动力，有效地利用了电机1和发电机2内部的阻碍磁，将其转化为动力，并且通过齿轮箱组件调速，从而有效提高了转化效率，节约能源，降低使用成本，。

此外，在被驱动件内部也存在阻碍磁的情况下，例如被驱动件为电机2，电机1内部的阻碍磁储存进入储磁机构的过程中，发电机2内部的阻碍磁通过传动轴33传递至第一飞轮61，再经过第一飞轮61和第二飞轮62啮合传递至第二飞轮62，最后经第二飞轮62传递至储磁机构中，并将阻碍磁储存在储磁机构中。

需要说明的是，在电机开启后，其内部的阻碍磁不断地向储磁机构中储存，在储磁机构中的阻碍磁储存至适合的大小后，储磁机构向外释放阻碍磁以在第二飞轮62的两侧形成单向磁力场，与此同时，电机中的阻碍磁还在继续向储磁机构中储存阻碍磁，以补充储磁机构中释放出的阻碍磁。

进一步地，储磁机构包括底座、支撑轴63和两个储磁件64；支撑轴63能够导磁，储磁件64用于储磁，两个储磁件64相对设置在底座上，支撑轴63设置在两个储磁件64上，第二飞轮62套设在支撑轴63上。

其中，第二飞轮62套设在支撑轴63上，并能够绕支撑轴63的轴线转动，在磁动力组件6运行时，电机1和发电机2内部的阻碍磁传递至储磁件64中并储存在储磁件64中，当储磁件64中的阻碍磁储存至适合的大小后，储磁件64会对第二飞轮62的两侧形成单向磁场力，第二飞轮62在惯性离心力以及磁推动力的作用下带动第一飞轮61转动，从而为被驱动件提供更大的动力，有效地利用了电机1和发电机2内部的阻碍磁，将其转化为动力。

齿轮箱组件包括第一齿轮箱3、第二齿轮箱4、以及第三齿轮箱5，电机1、第一齿轮箱3、第二齿轮箱4、第二飞轮62、第三齿轮箱5和发电机2依次传动连接。

进一步地，电机1还包括输出轴11，电机1通过输出轴11与第一齿轮箱3传动连接。当电机1转动时，通过输出轴11带动第三齿轮箱3转动。

发电机2是一种将其他形式的能量转换为机械能的设备。在本实施例中，发电机2利用电机1、齿轮箱以及磁动力组件6转动时产生的机械能发电，以供其他用电设备使用。

进一步地，发电机2还包括输入轴21，发电机2通过输入轴21与第三齿轮箱5传动连接。当第三齿轮箱5以及磁动力组件6在电机1带动下进行转动，且达到一定转速时，通过输入轴21带动发电机2工作，以将机械能转化为电能。

在实际操作中，由于用电设备较多，一般发电机2额定功率较大，而电机1需要耗费电能，因此一般电机1的功率较小。例如，发电机2的额定功率为90千瓦，而电机1的额定功率为30千瓦。30千瓦的电机1很难带动90千瓦的发电机2进行发电。因此，本实施例提供的能量转换装置还包括齿轮箱以及磁动力组件6。齿轮箱以及磁动力组件6设置于电机1以及发电机2之间，由电机1作为第一齿轮箱3、第二齿轮箱4、磁动力组件6和第三齿轮5的启动装置，在电机1启动时，带动第一齿轮箱3、第二齿轮箱4、磁动力组件6和第三齿轮5转动，磁动力组件6在惯性离心力以及磁推动力的作用下，作为第二动力装置，为发电机2提供更大的动力。

第一齿轮箱3、第二齿轮箱4以及第三齿轮箱5的结构相同。第一齿轮箱3、第二齿轮箱4以及第三齿轮箱5均包括箱体、第一变速齿轮组31、第二变速齿轮组32以及传动轴33。

第一变速齿轮组31、第二变速齿轮组32以及传动轴33均设置于箱体内，第一变速齿轮组31通过传动轴33驱动第二变速齿轮组32。

第一变速齿轮组31包括第一齿轮311以及多个第二齿轮312，第一齿轮311的直径均大于多个第二齿轮312的直径，且多个第二齿轮312的直径均相同，多个第二齿轮312均匀分布且啮合于第一齿轮311的外侧。

第二变速齿轮组32包括第三齿轮321以及多个第四齿轮322，多个第四齿轮322的直径相同，且均大于第三齿轮321的直径，多个第四齿轮322均匀分布且啮合于第三齿轮321的外侧。

第三齿轮321对应于第一齿轮311设置，多个第四齿轮322与多个第二齿轮312的数量相同，多个第三齿轮321与多个第四齿轮322之间设置有传动轴33，且多个第三齿轮321与多个第四齿轮322一一对应设置。

通过上述齿轮箱进行调速，能够使输出扭矩增大，并增大变速速比。

作为一种实施方式，多个第二齿轮312的数量为3。同样地，多个第四齿轮322的数量也为3。

作为一种实施方式，第一齿轮311以及多个第二齿轮312均为圆形齿轮。且，第一变速齿轮组31的第一齿轮311以及多个第二齿轮312，第二变速齿轮组32的第三齿轮321以及多大个第四齿轮322均由细钢制成。

进一步地，第一变速齿轮组31还包括第一连接轴34，第一连接轴34设置于第一齿轮311的中心位置处。

同样地，第二变速齿轮组32还包括第二连接轴35，第二连接轴35设置于第三齿轮321的中心位置处。

电机1的输出轴11与第一齿轮箱3的第一连接轴34传动连接，第一齿轮箱3的第二连接轴35与第二齿轮箱4的第一连接轴34传动连接，第二齿轮箱4的第二连接轴35与第三齿轮箱5的第一连接轴34传动连接，第三齿轮箱5的第二连接轴35与发电机2的输入轴21传动连接。

第一连接轴34以及第二连接轴35的设置，使得第一变速齿轮组31以及第二变速齿轮组32的转动更加稳定，减小扭力损失，便于安装以及节省空间。

作为一种实施方式，传动轴33包括多个传动轴33，多个传动轴33分别与多个第二齿轮312以及多个第四齿轮322一一对应设置，每个传动轴33的一端设置有一个第二齿轮312，每个传动轴33远离第一齿轮311的一端设置有一个第四齿轮322。

作为一种实施方式，多个传动轴33均由稀土制成。

进一步地，第一连接轴34与输出轴11通过第一联轴器连接，第二连接轴35与输入轴21通过第二联轴器连接。

进一步地，齿轮箱还包括箱盖，箱盖与箱体活动连接，能够降低噪声。

进一步地，电机1为无磁屏蔽的电机1；发电机2为无磁屏蔽的发电机2。

本实施例提供的能量转换装置设置有齿轮箱组件以及磁动力组件6，提高了转化效率，节省能源。

实施例2

本实施例提供的能量转换设备，包括发电机2以及实施例1所述的动力组件6；电机、第一齿轮箱、第二齿轮箱、第一飞轮、第三齿轮箱以及发电机依次传动连接。

其中，第一飞轮61、第二飞轮62、电机1、齿轮箱和发电机2以及传动轴33均由导磁材料制成，储存磁组件由储磁材料制成，电机1和发电机2将其内部的阻碍磁传导至储磁机构中，在储磁机构中的阻碍磁储存至适合的大小后，储磁机构会对第二飞轮62的两侧形成单向磁场力，第二飞轮62在惯性离心力以及磁推动力的作用下带动第一飞轮61转动，从而为发电机2提供更大的动力，有效地利用了电机1和发电机2内部的阻碍磁，将其转化为动力，并通过齿轮箱组件调速，增大输出扭矩，提高变速速比，从而有效提高了转化效率。

此外，在惯性离心力以及磁推动力的作用下，即使电机1停止转动，第二飞轮62依然能够维持转动一小段时间，不会立刻停止转动，输出电路中的电流可以得到缓冲平衡，能够防止能量转换设备损坏。

进一步地，电机1为无磁屏蔽的电机1；发电机2为无磁屏蔽的发电机2。

本实施例提供的能量转换设备设置有齿轮箱组件以及磁动力组件6，提高了转化效率，节省能源。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。