CN111853097A - 一种拾能关节加速器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拾能关节加速器，包括第一拾能机构，所述第一拾能机构包括第一主动轴和从动轴，所述第一主动轴上分别设有正转齿轮和反转齿轮，所述正转齿轮包括主体和外壳，所述外壳的内表面设有与所述棘爪相配合的锯形齿，所述反转齿轮与所述正转齿轮结构相同，所述正传齿轮通过正转机构与所述从动轴联动，所述反转齿轮通过反转机构与所述从动齿轮联动，本发明通过设置正转机构和反转机构，分别将正转齿轮和反转齿轮与从动轴连接，从而当主动轴旋转时，即可带动从动轴正向旋转，进而将主动轴的两个方向的旋转转化为从动轴的单向旋转，通过将从动轴与发电机连接，即可带动发电机进行发电。

Description

一种拾能关节加速器

技术领域

本发明涉及拾能设备技术领域，具体领域为一种拾能关节加速器。

背景技术

传统能源日趋枯竭、环境污染问题恶化,新能源开发迫在眉睫。随着低功耗无线传感器的发展,利用环境清洁可再生能源如太阳能、风能以及波浪能发电制作成微电源为传感器节点提供电能,日益受到各界广泛关注。相比风能与太阳能技术,波浪能发电技术要落后十几年。但是波浪能具有其独特的优势,波能能量密度高,是风能的4～30倍；相比太阳能,波浪能不受天气影响。波浪能发电电源是利用波浪发电制作成的电源,为海洋传感节点供电具有诸多优点：

一、波浪能分布广泛且储量巨大,可就地取能；

二、波浪发电装置受海况与气候影响较低。研究利用波浪能发电,为海洋无线传感器节点提供长期的能量供给,具有十分重要的意义。

风与海面作用产生海浪，海浪能是以动能形式表现的水能资源之一。1977年，有人对世界各大洋平均波高1米、周期1秒的海浪进行推算，认为全球海浪能功率约为700亿千瓦，其中可开发利用的约为25亿千瓦，与潮汐能相近。海浪中蕴藏有如此丰富的能量，如将海浪的动能转化为电能，使制造灾难的惊涛骇浪为人类服务，是人们多年来梦寐以求的理想。

波浪能装置的总发电效率大都比较低,提高装置各级能量转换结构转换效率问题需要亟待解决，为此，提出一种拾能关节加速器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种拾能关节加速器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种拾能关节加速器，包括第一拾能机构，所述第一拾能机构包括第一主动轴和从动轴，所述第一主动轴上分别设有正转齿轮和反转齿轮，所述正转齿轮包括主体和外壳，所述主体与所述外壳之间转动连接，且所述主体的外表面设有棘爪，所述外壳的内表面设有与所述棘爪相配合的锯形齿，所述反转齿轮与所述正转齿轮结构相同，且所述反转齿轮与所述正传齿轮的安装方向相反，所述正传齿轮通过正转机构与所述从动轴联动，所述反转齿轮通过反转机构与所述从动齿轮联动。

优选的，所述正转机构包括第一转轴，所述第一转轴的两端分别设有第一正转齿轮和第二正转齿轮，所述从动轴上设有第三正转齿轮，所述第一正转齿轮与所述正传齿轮啮合，所述第二正转齿轮与所述第三正传齿轮啮合，所述反转机构包括第二转轴和第四反转齿轮，所述第二转轴的两端分别设有第一反转齿轮和第二反转齿轮，所述从动轴上设有第三反转齿轮，所述第一反转齿轮与所述反转齿轮啮合，所述第二反转齿轮通过所述第四反转齿轮与所述第三反转齿轮啮合。

优选的，还包括有第二拾能装置，所述第二拾能装置包括第二主动轴，所述第一主动轴上设有第一锥齿轮，所述第二主动轴与所述第一主动轴垂直设置，所述第二主动轴上设有与所述第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮。

优选的，所述第二主动轴的外侧设有第一套筒，所述第二转轴与所述第一套筒之间转动连接，所述第一转轴的外部设有第二套筒，所述第一套筒和所述第二套筒之间固定连接，所述第二套筒的外表面分别设有所述正转齿轮和所述反转齿轮，所述正转齿轮和所述反转齿轮分别通过正转机构和所述反向机构与所述从动轴联动。

优选的，还包括第一外壳，与所述第一主动轴相配合的所述正转机构和反转机构与所述第二套筒上的正转机构和反转机构交错设置，所述第二套筒与所述第一外壳之间转动连接。

优选的，还包括有第二外壳，所述第一主动轴上的所述正转齿轮和反转齿轮以及对应的所述正转机构和反转机构分别位于所述第二外壳的内部。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过设置主动轴与从动轴，主动轴由外部动力带动旋转，通过设置正转齿轮和反转齿轮，其中正转齿轮与反转齿轮反向安装，正转齿轮与反转齿轮通过锯形齿和棘爪的配合，使其只能单向旋转，通过设置正转机构和反转机构，分别将正转齿轮和反转齿轮与从动轴连接，从而当主动轴旋转时，即可带动从动轴正向旋转，进而将主动轴的两个方向的旋转转化为从动轴的单向旋转，通过将从动轴与发电机连接，即可带动发电机进行发电。

附图说明

图1为本发明的主视剖面结构示意图；

图2为本发明的右视剖面结构示意图；

图3为本发明的右视结构示意图；

图4为本发明的俯视结构示意图；

图5为本发明的正转齿轮右视剖面结构示意图；

图6为本发明的实施例3俯视结构示意图；

图7为本发明的实施例4主视结构示意图；

图8为本发明的实施例5主视结构示意图。

图中：1-第一主动轴、2-从动轴、3-正转齿轮、301-主体、302-外壳、303-棘爪、304-锯形齿、4-反转齿轮、5-第一转轴、6-第一正转齿轮、7-第二正转齿轮、8-第三正转齿轮、9-第二转轴、10-第一反向齿轮、11-第二反转齿轮、12-第四反转齿轮、13-第一锥齿轮、14-第二主动轴、15-第二锥齿轮、16-第一套筒、17-第二套筒、18-第二外壳、19-第三反转齿轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

实施例1

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种拾能关节加速器，包括第一拾能机构，如图1所示，所述第一拾能机构包括第一主动轴1和从动轴2，所述第一主动轴1和所述从动轴2位于同一条直线上，所述第一主动轴1上分别设有正转齿轮3和反转齿轮4，如图5所示，所述正转齿轮3包括主体301和外壳302，所述主体301与所述外壳302分别呈圆形，所述外壳302塔体设在主体301上，所述主体301与所述外壳302之间转动连接，且所述主体301的外表面设有棘爪303，所述主体301上设有可容纳所述棘爪303的槽体，所述棘爪303分别位于所述槽体内部，所述槽体与所述棘爪303之间设有扭簧，所述扭簧使得所述棘爪303产生向外侧转动的力，所述外壳302的内表面设有与所述棘爪303相配合的锯形齿304，使得当所述外壳302相对与所述主体301朝着一个方向旋转时，所述棘爪303抵住所述锯形齿304，从而使得主体301与外壳302同时转动，而当主体301相对与外壳302反向旋转时，棘爪303则不会与锯形齿304产生配和，从而不会带动外壳302同时转动，从而实现了正转齿轮3只能单向转动，所述反转齿轮4与所述正转齿轮3结构相同，且所述反转齿轮4与所述正传齿轮3的安装方向相反，使得所述正向齿轮3和反向齿轮4的旋转方向，当第一主动轴1转动时，正向齿轮3和反向齿轮4之中有一个齿轮可随之转动，所述正传齿轮3通过正转机构与所述从动轴2联动，所述反转齿轮4通过反转机构与所述从动齿轮2联动，从而无论所述第一主动轴1朝着哪个方向转动，从动轴始终朝着一个方向转动。

具体而言，如图1所示，装置外部设有壳体，所述正转机构包括第一转轴5，所述第一转轴5的两端分别设有第一正转齿轮6和第二正转齿轮7，所述从动轴2上设有第三正转齿轮8，所述第一正转齿轮6与所述正传齿轮3啮合，所述第二正转齿轮7与所述第三正传齿轮8啮合，所述第一转轴5则转动连接在所述壳体上，所述反转机构包括第二转轴9和第四反转齿轮12，所述第二转轴9的两端分别设有第一反转齿轮10和第二反转齿轮11，所述从动轴2上设有第三反转齿轮19，所述第一反转齿轮10与所述反转齿轮4啮合，所述第二反转齿轮11通过所述第四反转齿轮12与所述第三反转齿轮19啮合，所述第四反转齿轮12用以改变所述第二反转齿轮11的旋向，保证所述从动轴转动方向与正转机构相同，需要注意的是，由于反转机构增加了第四反转齿轮12，进而所述反转机构的各个齿轮模数需要重新设计，不可采取与正转机构相同的齿轮模数，保证反转机构带动从动轴2与正转机构带动从动轴2时，所述从动轴2的转动速度一直，避免动力损耗。

具体而言，还包括有第二拾能装置，所述第二拾能装置包括第二主动轴14，所述第一主动轴1上设有第一锥齿轮13，所述第二主动轴14与所述第一主动轴1垂直设置，所述第二主动轴14上设有与所述第一锥齿轮13啮合的第二锥齿轮15，所述第二主动轴14通过第一锥齿轮13与第二锥齿轮15带动第一主动轴1转动。

具体而言，所述第二主动轴14的外侧设有第一套筒16，所述第二转轴14与所述第一套筒16之间转动连接，所述第一转轴5的外部设有第二套筒17，所述第一套筒16和所述第二套筒17之间固定连接，所述第二套筒17则与装置外部壳体转动连接，从而第二主动轴14在自转的同时，可沿着第一主动轴1做公转运动，所述第二套筒17的外表面分别设有所述正转齿轮3和所述反转齿轮4，所述正转齿轮3和所述反转齿轮4分别通过正转机构和所述反向机构与所述从动轴联动，从而当第二主动轴14沿着第一主动轴1公转时，带动第二套筒17转动，从而带动了第二套筒17上的正转齿轮3与反转齿轮4，通过正转机构与反转机构带动从动轴2转动，进而带动从动轴2转动，使得第二主动轴14在旋转，或者摆动的同时，均可带动从动轴2单向转动。

具体而言，还包括有第二外壳18，所述第一主动轴1上的所述正转齿轮3和反转齿轮4以及对应的所述正转机构和反转机构分别位于所述第二外壳18的内部，而所述第二套筒17上的正转齿轮3与所述反转齿轮4极其与之连接的正转机构与反转机构均位于第二外壳18的外侧，其中第一转轴5与第二转轴9可与第二外壳18之间转动连接，也可在第二外壳18的外部再设置一个外壳，便于装置的连接，需要注意的是，若在第二外壳18的外部单独设置保护壳，保护壳与第二外壳18之间需要通过连接杆固定。

工作原理：本发明使用时，第一主动轴1转动时，带动正转齿轮3或者反转齿轮4转动，正转齿轮3转动时，通过正转机构带动从动轴2转动，而当反向齿轮4转动时，带动从动轴2同向转动，从而无论第一主动轴1朝着何种方向旋转时，均可为带动从动轴2单向旋转。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于：还包括第一外壳(图中未示出)，与所述第一主动轴1相配合的所述正转机构和反转机构与所述第二套筒17上的正转机构和反转机构交错设置，所述第二套筒17与所述第一外壳之间转动连接，从而一个所述第一外科即可容纳装置的所有部件。

实施例3

本发明主要应用在海浪发电的领域上，具体实施方式如图6所示，制作多个大型浮箱把多个发电设备组在大型浮箱内，其中每个大型发电房用拾能加速器联接，而在大型浮箱发电房四周配上多个小浮箱，每个浮箱用本发明联接，可增加多个发电机组，功率大小可根据实际自然能来设计，使它成为发电站，用多个锚链固，使其固定在海底，从而在海浪的作用下，多个大型浮箱之间的相互移动，以及小浮箱的浮动，使得本发明的主动轴转动，从而带动从动轴2转动，进而对发电机组进行发电，实现了海浪发电，通过连杆与第二主动轴14连接，其中连杆与第二主动轴14位于同一直线上，而连杆的另一端与浮箱固定连接，从而当浮箱在行的作用下浮动时，即可通过连杆带动第二主动轴14转动或摆动，从而带动从动轴2转动，实现发电。

实施例4

如图7所示，是本发明针对海浪发电领域的另一种应用方式，通过设置多个浮箱，每个浮箱内部均设有本发明，通过使用连杆将浮箱首尾相连，同时每个连杆与本发明的第二主动轴14连接，将位于两端的浮箱通过锚链进行固定，其中连杆为空心状，便于串联电缆，连杆的连接方式与实施例3相同。

实施例5

请参阅图8，是本发明针对海浪发电领域的另一种应用方式，其结构与图7所示的实施方式相同，将一端的浮箱固定在海底，从而可充分利用浅海暗涌进行发电。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种拾能关节加速器，包括第一拾能机构，其特征在于：所述第一拾能机构包括第一主动轴(1)和从动轴(2)，所述第一主动轴(1)上分别设有正转齿轮(3)和反转齿轮(4)，所述正转齿轮(3)包括主体(301)和外壳(302)，所述主体(301)与所述外壳(302)之间转动连接，且所述主体(301)的外表面设有棘爪(303)，所述外壳(302)的内表面设有与所述棘爪(303)相配合的锯形齿(304)，所述反转齿轮(4)与所述正转齿轮(3)结构相同，且所述反转齿轮(4)与所述正传齿轮(3)的安装方向相反，所述正传齿轮(3)通过正转机构与所述从动轴(2)联动，所述反转齿轮(4)通过反转机构与所述从动齿轮(2)联动。

2.根据权利要求1所述的一种拾能关节加速器，其特征在于：所述正转机构包括第一转轴(5)，所述第一转轴(5)的两端分别设有第一正转齿轮(6)和第二正转齿轮(7)，所述从动轴(2)上设有第三正转齿轮(8)，所述第一正转齿轮(6)与所述正传齿轮(3)啮合，所述第二正转齿轮(7)与所述第三正传齿轮(8)啮合，所述反转机构包括第二转轴(9)和第四反转齿轮(12)，所述第二转轴(9)的两端分别设有第一反转齿轮(10)和第二反转齿轮(11)，所述从动轴(2)上设有第三反转齿轮(19)，所述第一反转齿轮(10)与所述反转齿轮(4)啮合，所述第二反转齿轮(11)通过所述第四反转齿轮(12)与所述第三反转齿轮(19)啮合。

3.根据权利要求2所述的一种拾能关节加速器，其特征在于：还包括有第二拾能装置，所述第二拾能装置包括第二主动轴(14)，所述第一主动轴(1)上设有第一锥齿轮(13)，所述第二主动轴(14)与所述第一主动轴(1)垂直设置，所述第二主动轴(14)上设有与所述第一锥齿轮(13)啮合的第二锥齿轮(15)。

4.根据权利要求3所述的一种拾能关节加速器，其特征在于：所述第二主动轴(14)的外侧设有第一套筒(16)，所述第二转轴(14)与所述第一套筒(16)之间转动连接，所述第一转轴(5)的外部设有第二套筒(17)，所述第一套筒(16)和所述第二套筒(17)之间固定连接，所述第二套筒(17)的外表面分别设有所述正转齿轮(3)和所述反转齿轮(4)，所述正转齿轮(3)和所述反转齿轮(4)分别通过正转机构和所述反向机构与所述从动轴联动。

5.根据权利要求4所述的一种拾能关节加速器，其特征在于：还包括第一外壳，与所述第一主动轴(1)相配合的所述正转机构和反转机构与所述第二套筒(17)上的正转机构和反转机构交错设置，所述第二套筒(17)与所述第一外壳之间转动连接。

6.根据权利要求4所述的一种拾能关节加速器，其特征在于：还包括有第二外壳(18)，所述第一主动轴(1)上的所述正转齿轮(3)和反转齿轮(4)以及对应的所述正转机构和反转机构分别位于所述第二外壳(18)的内部。

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