[发明专利]弹性势能储存装置

说明书

技术领域

本发明属于能量储存设备技术领域，尤其涉及一种弹性势能储存装置。

背景技术

发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫做弹性势能。同一弹性物体在一定范围内形变越大，具有的弹性势能就越多，反之，则越小。例如，被压缩的气体、拉弯了的弓、卷紧了的发条、拉长或压缩了的弹簧都具有弹性势能。

中国专利号为CN201220237151.5的实用新型专利公开了一种弹性势能储存装置。该弹性势能储存装置包括弹性件和柱体，弹性件缠绕在柱体上，柱体包括匀速转动安装于支架上的第一柱体和第二柱体，弹性件的一端连接在第一柱体上，另一端连接于第二柱体上。第一柱体的一端固定连接有第一齿轮，第二柱体的一端固定连接有第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮的传动比大于1:1。

当有外力带动齿轮转动时，缠绕在柱体上的弹性件就被外力拉伸为原长度的2倍或3倍甚至更多，这样在第一柱体和第二柱体之间便产生了弹性势能。

但是，该弹性势能储存装置存在的缺点是：若第一柱体和第二柱体的直径相同，齿轮的传动比是2:1，由于弹性件在起始状态下是以一定的张力缠绕在第一柱体上的，若缠绕的匝数太多使第一柱体的直径大于或等于第二柱体的直径的两倍，则该弹性势能储存装置就无法储存弹性势能。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种弹性势能储存装置，旨在解决现有技术中的弹性势能储存装置储能效果不稳定，容易失去储能能力的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种弹性势能储存装置，包括支架和匀速转动安装在所述支架上的两个柱体，在两个所述柱体之间缠绕有弹性件，其特征在于，每个所述柱体均包括：

主轴，所述主轴匀速转动安装在所述支架上；

挡板，所述挡板设有两个，两个所述挡板同轴固定设置在所述主轴上；

横梁，所述横梁至少设有三个，每个所述横梁均滑动设置在两个所述挡板之间，所述横梁的轴线与所述主轴的轴线平行，三个所述横梁以所述主轴为中心均匀分布在所述主轴的周围；

压缩弹簧，所述压缩弹簧的一端固定安装在所述主轴上，所述压缩弹簧的另一端固定安装在所述横梁上。

作为一种改进的方案，每个所述横梁与所述主轴之间至少设有两个所述压缩弹簧。

作为一种改进的方案，所述压缩弹簧为螺旋压缩弹簧。

作为一种改进的方案，所述压缩弹簧套设在导向套管内，所述导向套管包括固定安装在所述主轴上的第一导向套管和固定安装在所述横梁上的第二导向套管，所述第二导向套管的外径小于所述第一导向套管的内径。

作为一种改进的方案，每个所述挡板上均对应设有轨道槽，每个所述挡板上的所述轨道槽的数量均与所述横梁的数量相同，所述轨道槽的长度方向与所述横梁的滑动方向一致；

所述横梁的两端均设有开口槽，所述开口槽扣装于所述轨道槽内。

作为一种改进的方案，在两个所述柱体之间设有导向辊,所述导向辊匀速转动安装在所述支架上，所述导向辊的轴线与所述柱体的轴线平行，所述导向辊呈圆柱形结构，所述导向辊的柱面上设有螺旋结构的第一导向槽和第二导向槽，所述第一导向槽与所述第二导向槽的旋向相反，所述第一导向槽的端部与所述第二导向槽的端部重合，所述弹性件置于所述导向槽内。

本发明实施例提供的弹性势能储存装置由于其柱体内设置了主轴及其周围的压缩弹簧与横梁，使得在储能过程中，该柱体上横梁到主轴的距离可随着柱体上缠绕的弹性件的匝数及弹力的变化而变化，使该弹性势能储存装置不仅能够稳定地保持储能能力，而且其具有结构简单.储存能量大.成本低.运行可靠.重量轻.储能时间短.无噪音.无污染.安全防方便等优点。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种弹性势能储存装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种柱体的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种挡板的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的另一种横梁的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的导向辊的结构示意图；

图中：1-支架，2-柱体，21-主轴，22-挡板，221-轨道槽，23-横梁，231-开口槽，24-压缩弹簧，25-导向套管，251-第一导向套管，252-第二导向套管，3-弹性件，4-导向辊，41-第一导向槽，42-第二导向槽。

具体实施方式