[发明专利]无源机械储能风机装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种储能风机装置，特别是一种无源机械储能风机装置。

背景技术

目前，现行矿用井下避难设施移动式救生舱、避难硐室的风机驱动多采用电能转化为机械能，或者是压力能转化为机械能的形式。电能转化为机械能需要有矿用井下安全防爆电源为其提供动力，并且需要持续提供电能，电能消耗大，成本较高；在发生矿难的时候，外供电源断开，自动切换到避难设施内部的锂电为风机供电，风机就要大量消耗避难设施内部的锂电，造成内部锂电使用时间不足的缺憾。

无源避难设施中的风机是采用压力能转化为机械能方式，需要使用压缩空气提供动力，通过压缩空气的释放带动风机的旋转，压缩氧气瓶实际充装压力为13.5MPa，消耗避难设施内的自发能源比较大，使得避难设施的安全保证时间降低，成本高且不利于后期维护。

发明内容

本发明的目的是要提供一种：能长时间使用，安全保证时间长的无源机械储能风机装置。

本发明的目的是这样实现的：该储能风机装置包括：第一齿轮、储能机构、风机、箱体、第二齿轮、推力球轴承、棘轮机构、手柄和传动机构；手柄通过第二齿轮与第一齿轮啮合，第一齿轮轴与储能机构连接，风机位于箱体外，储能机构轴通过传动机构与风机连接。

所述的储能机构为发条盘，发条盘中心连接有发条盘轴，发条盘轴上连接有传动齿轮，传动齿轮通过过桥轮与风机轴上的风机齿轮啮合，风机轴上连接有风叶；所述的发条盘为2个，或者所述的发条盘为4个。

所述的传动机构为齿轮传动；或者所述的传动机构为皮带传动。

所述的棘轮机构有一个棘轮，棘轮连接在机箱上，在手柄上有棘齿，棘齿与棘轮相配合。

有效效果，由于采用了上述方案，无源机械储能风机的原理主要是通过人工摇动手柄旋紧发条进行储能，设备通过齿轮传动对发条进行预紧，采用棘轮机构防止储能机构内能反向释放。储能机构释放内能带动齿轮轴转动，通过传动机构进行增速，带动风机运动、送风。

能耗要求低时，可以采用两个发条盘储能，能耗要求高时，由于手柄摇动频繁，发条盘使用一段时候后发条张力降低，不能满足要求，而且也暂时无法做到两个发条的储能均衡同步。为满足较高的使用要求，设计采用四个发条盘的结构。

多个发条盘之间是相对独立的，发条盘中心均有中心轴，中心轴上同时带有传动齿轮，发条的能量带动中心轴旋转，实现能量释放，同时带动轴上的传动齿轮与各个下一级的齿轮进行匀速传动，逐级带动直到风机的中心轴上，以保证风机的匀速转动，能长时间使用，安全保证时间长，达到了本发明的目的。

优点： 

1、简单：操作简单，摇动手柄即可完成操作，达到设备的功能。

2、安全：机械储能风机将机械能转化为风能，安全可靠，避免了使用电能转化为机械能或压力能转化为机械能存在的潜在危险。

3、经济：机械储能风机将机械能转化为风能，可以减少压缩空气的需求量，节省前期的成本和后期维护的费用。

4、增大空间：机械储能风机占用的空间较小，机械储能风机可以取代备用电池箱或者是大量的压缩空气，从而减少设备占用的面积，从而增大舱内或者硐室内的有效使用空间。

5、无污染：井下避难设施中最大的问题就是人员和设备产生的室内污染，本发明的设备在使用和运转时不会产生任何的有害气体。

6、效率：摇动手柄不需要很大的力气，不仅节省了避难人员的体力，也提高了风机的运转效率。

附图说明

图1为本发明的结构图。

图2为本发明的结构图。

图3为本发明的结构图。

图中，1、第一齿轮；2、储能机构；3、风机；4、箱体；5、第二齿轮；6、推力球轴承；7、棘轮机构；8、手柄；9、传动机构。

具体实施方式

实施例1：该储能风机装置包括：第一齿轮1、储能机构2、风机3、箱体4、第二齿轮5、推力球轴承6、棘轮机构7、手柄8和传动机构9。手柄8通过第二齿轮5与第一齿轮1啮合，第一齿轮轴与储能机构连接，风机3位于箱体外，储能机构2轴通过传动机构9与风机3连接。

所述的储能机构为发条盘，发条盘中心连接有发条盘轴，发条盘轴上连接有传动齿轮，传动齿轮通过过桥轮与风机轴上的风机齿轮啮合，风机轴上连接有风叶；所述的发条盘为4个。

所述的传动机构为齿轮传动。

所述的棘轮机构有一个棘轮，棘轮连接在机箱上，在手柄上有棘齿，棘齿与棘轮相配合。防止手柄逆转，损坏设备。