[發(fā)明專利]一種振動能回收發(fā)電裝置

在審

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• 申請日: 2017-09-01
• 公開（公告）號: CN107503898A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 康張陽;周國峰;郭占軍;鄧鑫;王鵬程;朱悅寧;姜璐恒;胡曉稼
• 申請（專利權(quán)）人: 華北水利水電大學(xué)
• 主分類號: F03G7/08
• 分類號: F03G7/08
• 代理公司: 鄭州中原專利事務(wù)所有限公司41109
• 代理人: 王曉麗

1.一種振動能回收發(fā)電裝置，其特征在于，包括：振動裝置、液壓傳動裝置、動能轉(zhuǎn)變裝置、能量儲存裝置和發(fā)電機，所述振動裝置與液壓傳動裝置連接，液壓傳動裝置與動能轉(zhuǎn)變裝置連接，動能轉(zhuǎn)變裝置與能量儲存裝置連接，能量儲存裝置與發(fā)電機連接；

動能轉(zhuǎn)變裝置包括：第一滑塊、第二滑塊和可轉(zhuǎn)動的主動齒輪，液壓傳動裝置與第一滑塊連接并可驅(qū)動第一滑塊直線運動，第二滑塊設(shè)置在主動齒輪的端面上，且第二滑塊位于第一滑塊的運動方向上，第一滑塊和第二滑塊的正對面均為斜面；

第一滑塊相對第二滑塊運動進而帶動第二滑塊和主動齒輪轉(zhuǎn)動，能量儲存裝置將主動齒輪的轉(zhuǎn)動動能轉(zhuǎn)變?yōu)閺椥詣菽懿Υ妫l(fā)電機將所述彈性勢能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/p>

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動能回收發(fā)電裝置，其特征在于，所述振動裝置包括振動彈簧，振動彈簧上端可上下振動，振動彈簧上端設(shè)置連接桿，連接桿另一端連接有頂桿，頂桿縱向軸線與振動彈簧振動方向平行；

液壓傳動裝置包括：內(nèi)裝液壓油的液壓管A、液壓管B、液壓管C和液壓管D，液壓管A右端和液壓管B右端分別設(shè)置在頂桿的上端和下端，液壓管A右端和液壓管B右端與頂桿上端或下端正對的位置均設(shè)置有凸起的彈性密封帽；

液壓管A右端和液壓管B右端分別與液壓管C上端和液壓管D上端連接，連接方式為二者可滑動地套設(shè)在一起，液壓管C下端和液壓管D下端均與第一滑塊連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的振動能回收發(fā)電裝置，其特征在于，液壓管C和液壓管D與第一滑塊之間設(shè)置有密封圓筒，液壓管C下端和液壓管D下端均與密封圓筒連接；密封圓筒向下延伸出安裝板，第一滑塊固定在所述安裝板上，密封圓筒與主動齒輪的端面之間還設(shè)置有可伸縮的導(dǎo)桿，導(dǎo)桿下端固定在主動齒輪的端面上，上端可轉(zhuǎn)動地固定在密封圓筒上，或者導(dǎo)桿下端可轉(zhuǎn)動地安裝在主動齒輪的端面上，上端固定在密封圓筒上；密封圓筒與主動齒輪的端面之間設(shè)置有第一彈性復(fù)位裝置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動能回收發(fā)電裝置，其特征在于，所述能量儲存裝置包括第一齒輪、第二齒輪和卷簧，第一齒輪與主動齒輪嚙合，第二齒輪與第一齒輪正對且平行，第二齒輪固定在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸底部靠近第一齒輪端面；

卷簧呈螺旋狀設(shè)置在第一齒輪的端面上，卷簧中心固定在所述轉(zhuǎn)軸上，卷簧最外圈的末端固定在齒輪端面上；第一齒輪外周設(shè)有防止第一齒輪反向轉(zhuǎn)動的棘輪；

所述發(fā)電機的輸入軸上設(shè)置有第三齒輪，第三齒輪與第二齒輪嚙合。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的振動能回收發(fā)電裝置，其特征在于，第三齒輪上設(shè)置有限位裝置，限位裝置包括：控制元件、限位塊、電磁鐵和繼電器，限位塊設(shè)置在第三齒輪外周，限位塊上設(shè)置有第二彈性復(fù)位裝置，限位塊在初始位置時可阻擋第三齒輪轉(zhuǎn)動；電磁鐵與限位塊相鄰設(shè)置，限位塊與電磁鐵相鄰的側(cè)面為導(dǎo)磁材料，或該側(cè)面上設(shè)置連接塊，所述連接塊的材質(zhì)為導(dǎo)磁材料；

第一齒輪外設(shè)置有計數(shù)器，計數(shù)器可檢測第一齒輪轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，計數(shù)器與控制元件電連接，控制元件與繼電器電連接；

計數(shù)器檢測到主動齒輪轉(zhuǎn)過預(yù)設(shè)圈數(shù)之后，控制元件向繼電器發(fā)送脈沖信號，繼電器控制電磁鐵通電，電磁鐵控制限位塊遠(yuǎn)離第二齒輪。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的振動能回收發(fā)電裝置，其特征在于，所述限位塊包括外筒，外筒一端的開口處設(shè)置封蓋，封蓋上開設(shè)有通孔，外筒內(nèi)設(shè)置導(dǎo)桿，導(dǎo)桿穿過該通孔并可在外筒內(nèi)移動；導(dǎo)桿一端設(shè)置連接塊，另一端設(shè)置限位齒條，限位齒條與第二齒輪可嚙合；連接塊的材質(zhì)為導(dǎo)磁材料；外筒內(nèi)還設(shè)置第二彈性復(fù)位裝置，第二彈性復(fù)位裝置一端與限位齒條固定連接，另一端固定在封蓋上。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的振動能回收發(fā)電裝置，其特征在于，所述計數(shù)器在每一次發(fā)送脈沖信號之后重新計數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的振動能回收發(fā)電裝置，其特征在于，所述計數(shù)器為光電計數(shù)傳感器。

9.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的振動能回收發(fā)電裝置，其特征在于，第一彈性復(fù)位裝置為彈片或彈簧；第二彈性復(fù)位裝置為彈片或彈簧。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動能回收發(fā)電裝置，其特征在于，第二滑塊包括一個以上并沿主動齒輪周向?qū)ΨQ分布，第一滑塊包括一個以上并分別與一個以上第二滑塊的位置分別對應(yīng)。