一种基于自由摆件的能量回收系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于自由摆件的能量回收系统，包括支撑件、安装在支撑件上的能量采集器和将能量采集器采集的能量进行输出的能量输出机构；能量输出机构包括同轴安装于轮轴上的传动齿轮，轮轴通过轴承安装在支撑件上；能量采集器为布设在能量输出机构一侧的摆动式拨齿装置；摆动式拨齿装置包括摆动腔、在摆动腔内进行往复摆动的自由摆件和随自由摆件同步摆动且摆动过程中拨动传动齿轮进行转动的齿轮拨动件，齿轮拨动件安装在自由摆件上；自由摆件包括摆杆和安装在摆杆外端的配重块。本实用新型专利技术结构简单、投入成本较低、设计合理且使用操作简便、使用效果好，利用基于自由摆件的能量采集器简便、有效进行能量采集，经济实用。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于能量采集
，尤其是涉及一种基于自由摆件的能量回收系统。
技术介绍
现如今，随着科技技术的发展和社会的不断进度，绿色技术日益受到人们重视。所谓绿色技术是指能减少污染、降低消耗和改善生态的技术体系。有必要寻找并研究新的简便、易行且有效的方法来节省和再利用能源，因而能量采集技术正变得越来越重要。能量采集技术是指将周围发生的微小能量(如光能、振动能、风能、热能、水能等外部能量)转换为电能的技术。能量采集技术所转换的能量来源非常丰富，有必要对上述实际发生且未被利用的外部能量进行转换以有效再利用。同时，所转换的电能可用来给其它电子设备供电，并且适用面广，能满足多种行业的供电需求。另外，所转换的电能不依赖于电池或电源插座，能直接为相应电子设备提供电能，使用操作简便，如为便携式电子设备充电等；并且，能有效适用于诸如地下矿井、沙漠、边远地区等电力无法输送到达的场合。目前，存在多种常规的能量采集系统，但上述常规的能量采集系统一般是将振动能等能量转换为电能且其工作原理是使用压电材料生成电能，压电材料由振动产生电荷，每1立方厘米的压电材料可产生最高为0.5毫瓦的电能，该电能可用来驱动小型设备，如起搏器、手表或无线传感器等。实际使用时，上述常规的能量采集系统中，压电材料可通过任意的非周期振动获得再生的电力，例如车辆行驶过程中在桥梁上产生的振动、工业领域的机械操作等，虽然上述基于压电材料的能量收集系统能为一个便携式电子设备提供足够的电能，但压电材料成本昂贵。因此，需要对常规基于压电材料的能量采集系统进行改进，提供一种结构简单、投入成本较低、设计合理且使用操作简便、使用效果好的基于自由摆件的能量回收系统，能简便、有效进行能量采集，经济实用。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于自由摆件的能量回收系统，其结构简单、投入成本较低、设计合理且使用操作简便、使用效果好，利用基于自由摆件的能量采集器简便、有效进行能量采集，经济实用。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种基于自由摆件的能量回收系统，其特征在于：包括支撑件、安装在所述支撑件上的能量采集器和将所述能量采集器采集的能量进行输出的能量输出机构；所述能量输出机构包括同轴安装于轮轴上的传动齿轮，所述轮轴通过轴承安装在所述支撑件上；所述能量采集器为布设在所述能量输出机构一侧的摆动式拨齿装置；所述摆动式拨齿装置包括摆动腔、在摆动腔内进行往复摆动的自由摆件和随自由摆件同步摆动且摆动过程中拨动传动齿轮进行转动的齿轮拨动件，所述齿轮拨动件安装在自由摆件上；所述自由摆件包括摆杆和安装在摆杆外端的配重块，所述配重块位于摆动腔外侧；所述摆动腔包括两个呈平行布设的壁板，所述摆杆以铰接方式安装于两个所述壁板之间。上述一种基于自由摆件的能量回收系统，其特征是：所述齿轮拨动件包括拨齿杆，所述拨齿杆的内端设置有多个能与传动齿轮啮合的拨齿，多个所述拨齿均位于摆动腔外侧。上述一种基于自由摆件的能量回收系统，其特征是：所述能量采集器与传动齿轮呈平行布设或呈垂直布设；所述自由摆件和齿轮拨动件均与所述壁板呈平行布设。上述一种基于自由摆件的能量回收系统，其特征是：所述齿轮拨动件上安装有滑移件，所述滑移件与所述壁板呈垂直布设；两个所述壁板上均开有供所述滑移件进行往复滑移的滑槽，两个所述滑槽呈对称布设，所述滑移件的两端分别卡装在两个所述滑槽内。上述一种基于自由摆件的能量回收系统，其特征是：所述滑槽的一端为拨动端且其另一端为脱离端，所述拨动端与传动齿轮中心点之间的间距小于所述脱离端与传动齿轮中心点之间的间距；所述滑槽的形状为弧形、锯齿形或波纹形。上述一种基于自由摆件的能量回收系统，其特征是：所述能量采集器的数量为多个。上述一种基于自由摆件的能量回收系统，其特征是：所述传动齿轮为圆柱齿轮且其数量为一个或多个；当传动齿轮的数量为一个时，多个所述能量采集器均与传动齿轮呈平行布设，多个所述能量采集器沿所述轮轴的中心轴线由前至后进行布设；当传动齿轮的数量为多个时，所述轮轴的数量为一根，多个所述传动齿轮均呈平行布设且其由前至后套装于所述轮轴上；所述传动齿轮的数量与所述能量采集器的数量相同；多个所述传动齿轮均为圆柱齿轮，多个所述能量采集器分别与多个所述传动齿轮相配合，多个所述能量采集器分别布设在多个所述传动齿轮外侧，多个所述能量采集器沿所述轮轴的中心轴线由前至后进行布设。上述一种基于自由摆件的能量回收系统，其特征是：所述传动齿轮的数量为一个且其为圆柱齿轮或锥齿轮，多个所述能量采集器沿圆周方向布设在传动齿轮外侧。上述一种基于自由摆件的能量回收系统，其特征是：所述传动齿轮的数量为多个且其数量与所述能量采集器的数量相同，多个所述传动齿轮均为圆柱齿轮且其均呈平行布设，多个所述传动齿轮沿圆周方向布设，相邻两个所述传动齿轮相啮合；多个所述能量采集器分别与多个所述传动齿轮相配合，且多个所述能量采集器分别布设在多个所述传动齿轮外侧。上述一种基于自由摆件的能量回收系统，其特征是：所述能量输出机构还包括能量输出齿轮；所述传动齿轮的数量为多个且其数量与所述能量采集器的数量相同，多个所述传动齿轮均布设在能量输出齿轮外侧，多个所述传动齿轮均与能量输出齿轮相啮合。本技术与现有技术相比具有以下优点：1、结构简单且加工制作及安装布设方便，投入成本较低。2、结构设计合理，主要包括支撑件、安装在支撑件上的能量采集器和将能量采集器采集的能量进行输出的能量输出机构，拆装简便。3、所采用的能量采集器结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，该能量采集器为布设在能量输出机构一侧的摆动式拨齿装置，摆动式拨齿装置包括摆动腔、在摆动腔内进行往复摆动的自由摆件和随自由摆件同步摆动且摆动过程中拨动传动齿轮进行转动的齿轮拨动件，齿轮拨动件安装在自由摆件上。实际使用时，自由摆件摆动过程中，相应带动齿轮拨动件进行同步摆动，并通过齿轮拨动件拨动能量输出机构中的传动齿轮转动，实现能量采集。4、使用方式灵活，能量采集器和传动齿轮的数量和安装位置能简便、快速且灵活调整。实际使用时，只需能提供驱动至少一个能量采集器的自由摆件进行摆动，本技术即可工作。5、使用操作简便且使用效果好，能对周围发生的微小能量进行简便、快速且有效采集，并能完成能量转换过程。所采集的能量通过能量输出机构输出，并将所输出能量简便、快速转换为电能，为相应的用电设备供电，经济实用。综上所述，本技术结构简单、投入成本较低、设计合理且使用操作简便、使用效果好，利用基于自由摆件的能量采集器简便、有效进行能量采集，经济实用。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术实施例1的结构示意图。图1-1为本技术的使用状态示意图。图2为本技术能量采集器与传动齿轮的装配结构示意图。图3-1为本技术实施例1中能量采集器的齿轮拨动件位于滑槽中部时的使用状态示意图。图3-2为本技术实施例1中能量采集器的齿轮拨动件向滑槽拨动端摆动时的使用状态示意图。图3-3为本技术实施例1中能量采集器的齿轮拨动件摆动至滑槽拨动端时的使用状态示意图。图3-4为本技术实施例1中能量采集器的齿轮拨动件摆动至滑槽脱离本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于自由摆件的能量回收系统，其特征在于：包括支撑件、安装在所述支撑件上的能量采集器和将所述能量采集器采集的能量进行输出的能量输出机构；所述能量输出机构包括同轴安装于轮轴上的传动齿轮(115)，所述轮轴通过轴承安装在所述支撑件上；所述能量采集器为布设在所述能量输出机构一侧的摆动式拨齿装置；所述摆动式拨齿装置包括摆动腔(102)、在摆动腔(102)内进行往复摆动的自由摆件(105)和随自由摆件(105)同步摆动且摆动过程中拨动传动齿轮(115)进行转动的齿轮拨动件(109)，所述齿轮拨动件(109)安装在自由摆件(105)上；所述自由摆件(105)包括摆杆(106)和安装在摆杆(106)外端的配重块(107)，所述配重块(107)位于摆动腔(102)外侧；所述摆动腔(102)包括两个呈平行布设的壁板，所述摆杆(106)以铰接方式安装于两个所述壁板之间。

【技术特征摘要】
1.一种基于自由摆件的能量回收系统，其特征在于：包括支撑件、安装在所述支撑件上的能量采集器和将所述能量采集器采集的能量进行输出的能量输出机构；所述能量输出机构包括同轴安装于轮轴上的传动齿轮(115)，所述轮轴通过轴承安装在所述支撑件上；所述能量采集器为布设在所述能量输出机构一侧的摆动式拨齿装置；所述摆动式拨齿装置包括摆动腔(102)、在摆动腔(102)内进行往复摆动的自由摆件(105)和随自由摆件(105)同步摆动且摆动过程中拨动传动齿轮(115)进行转动的齿轮拨动件(109)，所述齿轮拨动件(109)安装在自由摆件(105)上；所述自由摆件(105)包括摆杆(106)和安装在摆杆(106)外端的配重块(107)，所述配重块(107)位于摆动腔(102)外侧；所述摆动腔(102)包括两个呈平行布设的壁板，所述摆杆(106)以铰接方式安装于两个所述壁板之间。2.按照权利要求1所述的一种基于自由摆件的能量回收系统，其特征在于：所述齿轮拨动件(109)包括拨齿杆(110)，所述拨齿杆(110)的内端设置有多个能与传动齿轮(115)啮合的拨齿(111)，多个所述拨齿(111)均位于摆动腔(102)外侧。3.按照权利要求1或2所述的一种基于自由摆件的能量回收系统，其特征在于：所述能量采集器与传动齿轮(115)呈平行布设或呈垂直布设；所述自由摆件(105)和齿轮拨动件(109)均与所述壁板呈平行布设。4.按照权利要求1或2所述的一种基于自由摆件的能量回收系统，其特征在于：所述齿轮拨动件(109)上安装有滑移件(112)，所述滑移件(112)与所述壁板呈垂直布设；两个所述壁板上均开有供所述滑移件(112)进行往复滑移的滑槽，两个所述滑槽呈对称布设，所述滑移件(112)的两端分别卡装在两个所述滑槽内。5.按照权利要求4所述的一种基于自由摆件的能量回收系统，其特征在于：所述滑槽的一端为拨动端且其另一端为脱离端，所述拨动端与传动齿轮(115)中心点之间的间距小于所述脱离端与传动齿轮(115)中...

【专利技术属性】
技术研发人员：滕天妍，張欣蕊，曹艺赢，郝骏逸，杨依雯，
申请(专利权)人：新星路公司，
类型：新型
国别省市：美国;US