重力勢能轉換裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種重力勢能轉換裝置，包括：軸承配合于一定位軸上的驅動齒輪，內側端活動套設于所述定位軸上且與所述驅動齒輪固定連接的驅動桿，與驅動齒輪嚙合的小齒輪，該小齒輪活動設置于一中心軸上，該中心軸上軸承配合有棘爪固定座和大齒輪，該棘爪固定座上分布有多個中心對稱的棘爪，該棘爪固定座能隨小齒輪繞中心軸同步旋轉；所述棘爪固定座的外周設有與所述各棘爪配合的棘輪；棘輪與大齒輪上下固定配合。本實用新型的勢能轉換機構通過作用在驅動桿上的重力勢能，在驅動齒輪、小齒輪以及棘輪的配合下，帶動大齒輪以及動力輸出軸單向旋轉，棘爪通過旋轉產生的離心力與棘輪的內側壁嚙合，配合緊密，在此結構下，勢能轉化為動能的效率提高。
【專利說明】重力勢能轉換裝置
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種重力勢能轉換裝置。
【背景技術】
[0002]在很多場合中，因一些原因產生了大量的重力勢能，而這些重力勢能往往得不到有效的回收利用，從而導致能源的浪費，并且自然界中也存在不少重力勢能浪費的情況。而作為最常見的水力發電，則是利用水的重力勢能來產生電能，因此，合理地回收利用重力勢能，將重力勢能轉換為動能等，將有利于節約資源，提高能源利用率。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種結構緊湊、轉化效率高且維修方便的重力勢能轉換裝置。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種重力勢能轉換裝置，包括:軸承配合于一定位軸上的驅動齒輪，內側端活動套設于所述定位軸上且與所述驅動齒輪固定連接的驅動桿，與驅動齒輪嚙合的小齒輪，該小齒輪活動設置于一中心軸上，該中心軸上軸承配合有棘爪固定座和大齒輪，該棘爪固定座上分布有多個中心對稱的棘爪，該棘爪固定座能隨小齒輪繞中心軸同步旋轉。
[0005]所述棘爪固定座的外周設有與所述各棘爪配合的棘輪,棘輪與大齒輪上下固定配
口 ο
[0006]棘爪的內側端通過小軸活動連接在棘爪固定座上，棘輪與大齒輪通過多個螺栓上下固定配合。所述小齒輪與棘爪固定座之間通過限位凸起與限位槽實現上下定位配合，或所述棘爪固定座的頂面整體與所述小齒輪的底面上的限位槽實現上下定位配合，以使棘爪固定座適于隨小齒輪繞中心軸同步旋轉。
[0007]所述大齒輪與一動力輸出軸傳動配合。
[0008]作為一種優選的實施方式，所述驅動桿的端部通過多個螺釘與所述驅動齒輪同軸固定。
[0009]工作時，驅動桿在重力作用下繞所述定位軸發生轉動，進而驅動上述驅動齒輪旋轉，并帶動小齒輪旋轉，由于小齒輪與棘爪固定座的固定配合，故而使棘爪固定座隨小齒輪繞中心軸同步旋轉，進而使各棘爪與棘輪的內側壁嚙合，以使棘爪固定座通過棘爪帶動棘輪以及大齒輪同步旋轉，并由大齒輪帶動動力輸出軸一同旋轉。
[0010]作為優化的實施方式，所述重力勢能轉換裝置存在如下變形:所述中心軸的與小齒輪活動配合的部分為加長部，該加長部上設有限位螺母，限位螺母與小齒輪的上端面之間設有壓簧，所述小齒輪的側壁上設有環形槽，呈L形的拔動桿的折角端活動連接在小齒輪一側的一支架上，拔動桿的底桿的自由端延伸入所述環形槽中，拔動桿的豎桿的頂端與一拉繩相連。
[0011]所述支架上設有多個用于限制拔動桿的擺動角度的限位銷。[0012]重力勢能轉換裝置應用于自行車或船舶等使用時適于上下顛簸的物體上，驅動桿的外側端連接于上述自行車或船舶等物體的在上下顛簸時相對于驅動桿具有源于重力勢能的外力輸出的部件上；對自行車而言，上述部件為底部帶避震的用于支撐座椅的支撐體；對于船舶而言，上述部件為船舶中的用軟繩懸掛的物件，或底部帶避震彈簧的物件。
[0013]工作時，驅動桿在源于上述重力勢能的外力作用下(也可以來自其他外力)，驅動桿繞所述定位軸發生轉動，進而驅動上述驅動齒輪旋轉，并帶動小齒輪旋轉，由于小齒輪與棘爪固定座的固定配合，故而使棘爪固定座隨小齒輪繞中心軸同步旋轉，進而使各棘爪與棘輪的內側壁嚙合，以使棘爪固定座通過棘爪帶動棘輪以及大齒輪同步旋轉，并由大齒輪帶動動力輸出軸一同旋轉，實現動力輸出。
[0014]當拉動拉繩，使拔動桿的底桿的自由端上翹時,拔動桿帶動小齒輪沿中心軸向上滑動，使小齒輪與棘爪固定座脫離，此時，所述動力輸出軸適于逆向旋轉。
[0015]本實用新型的技術效果:本實用新型的勢能轉換機構結構緊湊，通過作用在驅動桿上的重力勢能，在驅動齒輪、小齒輪以及棘輪的配合下，帶動大齒輪以及動力輸出軸單向旋轉，棘爪通過旋轉產生的離心力與棘輪的內側壁嚙合，配合緊密，在此結構下，勢能轉化為動能的效率提高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的重力勢能轉換裝置的結構剖視圖；
[0017]圖2是第二種重力勢能轉換裝置的結構剖視圖；
[0018]圖3是三棘爪的棘輪的截面圖；
[0019]圖4是兩棘爪的棘輪的截面圖。
【具體實施方式】
[0020]實施例1
[0021]如圖1，本實施例的重力勢能轉換裝置包括:軸承配合于一定位軸13上的驅動齒輪14，內側端活動套設于所述定位軸13上且與所述驅動齒輪14固定連接的驅動桿8，與驅動齒輪14嚙合的小齒輪15，該小齒輪15通過其中央通孔活動套設于一中心軸11上，該中心軸11上軸承配合有棘爪固定座3和大齒輪1，該棘爪固定座3上分布有多個中心對稱的棘爪5，該棘爪固定座3能隨小齒輪15繞中心軸11同步旋轉。
[0022]所述棘爪固定座3的外周設有與所述各棘爪5配合的棘輪2，棘輪2與大齒輪I上下固定配合。
[0023]如圖3或4，棘爪5的內側端通過小軸4活動連接在棘爪固定座3上，棘輪2與大齒輪I通過多個螺栓9上下固定配合。所述小齒輪15與棘爪固定座3之間通過限位凸起與限位槽實現上下定位配合，或所述棘爪固定座3的頂面整體與所述小齒輪的底面上的限位槽實現上下定位配合，以使棘爪固定座3適于隨小齒輪15繞中心軸11同步旋轉。
[0024]所述大齒輪I與一動力輸出軸傳動配合。
[0025]作為一種優選的實施方式，所述驅動桿8的內側端活動套設于所述定位軸13上，并通過多個螺釘與所述驅動齒輪14固定連接。
[0026]當所述棘爪5為對稱分布的兩個時，為利于所述棘爪5與所述棘輪2嚙合，棘爪5的外側端與棘爪固定座3之間設有彈簧10。
[0027]工作時，在重力勢能作用下，驅動桿8繞所述定位軸13發生轉動，進而驅動上述驅動齒輪14旋轉，并帶動小齒輪15旋轉，由于小齒輪15與棘爪固定座3的固定配合，故而使棘爪固定座3隨小齒輪15繞中心軸11同步旋轉，(對于采用圖3所示的三棘爪的棘輪，各棘爪5上產生離心力)，進而使各棘爪5與棘輪2的內側壁嚙合，以使棘爪固定座3通過棘爪5帶動棘輪2以及大齒輪I同步旋轉，并由大齒輪I帶動一動力輸出軸一同旋轉，實現動力輸出。
[0028]實施例2
[0029]如圖2，在實施例1的基礎上，本實施例的重力勢能轉換裝置有如下變形:
[0030]所述中心軸11的與小齒輪15活動配合的部分為加長部，該加長部上設有限位螺母16，限位螺母16與小齒輪15的上端面之間設有壓簧17，所述小齒輪15的側壁上設有環形槽15-1，呈L形的拔動桿18的折角端180活動連接在小齒輪15 —側的一支架7上，拔動桿18的底桿的自由端181延伸入所述環形槽15-1中，拔動桿18的豎桿的頂端與一拉繩6相連。
[0031]所述支架7上設有多個用于限制拔動桿18的擺動角度的限位銷71。
[0032]重力勢能轉換裝置應用于自行車或船舶等使用時適于上下顛簸的物體上，驅動桿8的外側端連接于上述自行車或船舶等物體的在上下顛簸時相對于驅動桿8具有源于重力勢能的外力輸出的部件上；對自行車而言，上述部件為底部帶避震的用于支撐座椅的支撐體；對于船舶而言，上述部件為船舶中的用軟繩懸掛的物件，或底部帶避震彈簧的物件。
[0033]工作時，驅動桿8在源于上述重力勢能的外力作用下(也可以來自其他外力)，驅動桿8繞所述定位軸13發生轉動，進而驅動上述驅動齒輪14旋轉，并帶動小齒輪15旋轉，由于小齒輪15與棘爪固定座3的固定配合，故而使棘爪固定座3隨小齒輪15繞中心軸11同步旋轉，進而使各棘爪5與棘輪2的內側壁嚙合，以使棘爪固定座3通過棘爪5帶動棘輪2以及大齒輪I同步旋轉,并由大齒輪I帶動動力輸出軸一同旋轉，實現動力輸出。
[0034]當拉動拉繩6，使拔動桿18的底桿的自由端181上翹時，拔動桿18帶動小齒輪15沿中心軸11向上滑動，使小齒輪15與棘爪固定座3脫離，此時，所述動力輸出軸適于逆向旋轉。
[0035]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本實用新型的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之中。
【權利要求】
1.一種重力勢能轉換裝置，其特征在于包括:軸承配合于一定位軸上的驅動齒輪，與所述驅動齒輪固定連接的驅動桿，與驅動齒輪嚙合的小齒輪，該小齒輪活動設置于一中心軸上，該中心軸上軸承配合有棘爪固定座和大齒輪，該棘爪固定座上分布有多個中心對稱的棘爪，該棘爪固定座能隨小齒輪繞中心軸同步旋轉； 所述棘爪固定座的外周設有與所述各棘爪配合的棘輪，棘輪與大齒輪上下固定配合。
2.如權利要求1所述的重力勢能轉換裝置，其特征在于:棘爪的內側端通過小軸活動連接在棘爪固定座上；所述小齒輪與棘爪固定座之間通過限位凸起與限位槽實現上下定位配合，或所述棘爪固定座的頂面整體與所述小齒輪的底面上的限位槽實現上下定位配合，以使棘爪固定座適于隨小齒輪繞中心軸同步旋轉。
3.如權利要求2所述的重力勢能轉換裝置，其特征在于:所述驅動桿的內側端活動套設于所述定位軸上，所述大齒輪與一動力輸出軸傳動配合。
4.如權利要求3所述的重力勢能轉換裝置，其特征在于:所述驅動桿的端部通過多個螺釘與所述驅動齒輪同軸固定。
5.如權利要求4所述的重力勢能轉換裝置，其特征在于:所述中心軸的與小齒輪活動配合的部分為加長部，該加長部上設有限位螺母，限位螺母與小齒輪的上端面之間設有壓簧，所述小齒輪的側壁上設有環形槽，呈L形的拔動桿的折角端活動連接在小齒輪一側的一支架上，拔動桿的底桿的自由端延伸入所述環形槽中，拔動桿的豎桿的頂端與一拉繩相連。
6.如權利要求5所述的重力勢能轉換裝置，其特征在于:所述支架上設有多個用于限制拔動桿的擺動角度的限位銷。
【文檔編號】F03G3/00GK203702472SQ201420021822
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年1月14日 優先權日:2013年12月23日
【發明者】陳國芳, 龔天波, 陳俊 申請人:陳國芳