[发明专利]一种带弹簧纵擒机构的动能储能磁浮永磁发电机

权利要求书

1.一种带弹簧纵擒机构的动能储能磁浮永磁发电机，包括外壳、弹簧储能单元、纵擒单元、增速耦合单元以及磁浮发电单元；其特征在于：

所述弹簧储能单元包括输入轴、棘轮和止回轮；所述输入轴的一端伸入外壳内，并与棘轮固定连接，且通过输入轴能够带动棘轮同步转动，所述棘轮上具有绕其一周分布的数个棘爪，且所述棘爪的倾斜方向相同；所述止回轮位于棘轮的一侧，并通过支撑轴与外壳转动连接，其靠近棘轮的一侧具有一止回爪，该止回爪的倾斜方向与棘轮靠近止回轮一侧的棘爪的倾斜方向相反，并伸入相邻两棘爪之间；该止回轮背离棘轮的一侧具有一挡爪，所述挡爪的倾斜方向与止回爪的倾斜方向相同，在挡爪倾斜方向一侧设有一止回挡块，在挡爪背离倾斜方向的一侧设有一弹簧座，在弹簧座与挡爪之间设有一止回弹簧，所述止回弹簧的两端分别与弹簧座和挡爪相连，在止回弹簧的作用下，挡爪与止回挡块紧贴在一起；

所述弹簧储能单元包括功率弹簧片和一级主动齿轮，所述一级主动齿轮通过一级齿轮轴与外壳转动连接，该一级齿轮轴与输入轴的轴心线重合，其靠近输入轴的一端与输入轴之间具有间距；所述一级主动齿轮安装在一级齿轮轴上，并能够与一级齿轮轴同步转动；所述功率弹簧片位于一级主动齿轮与棘轮之间，并绕设在一级齿轮轴上，其里端与一级齿轮轴固定连接；在棘轮靠近一级主动齿轮的一侧设有一弹簧连接柱，所述功率弹簧片的外端与该弹簧连接柱固定连接；

所述纵擒单元包括纵擒机构、纵擒主动齿轮和纵擒从动齿轮；所述纵擒主动齿轮和纵擒从动齿轮通过纵擒齿轮轴与外壳转动连接，该纵擒齿轮轴的轴心线与输入轴的轴心线平行，纵擒主动齿轮和纵擒从动齿轮均能够与纵擒齿轮轴同步转动；所述纵擒主动齿轮与一级主动齿轮啮合，所述纵擒从动齿轮位于纵擒主动齿轮背离棘轮的一侧，在纵擒从动齿轮背离纵擒主动齿轮的一侧靠近边缘处，绕其一周均匀分布有数根纵擒柱，且所述纵擒柱垂直于纵擒从动齿轮；所述纵擒机构包括纵擒柄、旋转轴以及纵擒游丝，所述纵擒柄位于纵擒从动齿轮背离纵擒主动齿轮的一侧，其一端通过旋转轴与外壳相连，另一端具有两支臂，使纵擒柄整体呈Y型，其中，一支臂的长度大于另一支臂的长度，且一支臂的端部位于纵擒柱所在圆的外侧，另一支臂的端部位于纵擒柱所在圆的内侧；在两支臂的端部分别连有一纵擒爪，所述纵擒爪一端与支臂相连，另一端朝相向的方向延伸并延伸至相邻两纵擒柱之间且形成错位；所述纵擒爪远离支臂的一端为斜面，且该斜面朝向旋转轴方向，初始状态时，纵擒柱与短支臂上的纵擒爪的斜面接触或与长支臂上的纵擒爪的斜面接触，或者纵擒柱处于两个纵擒爪斜面组成的四边形内部；所述纵擒游丝绕设在旋转轴上，其里端与旋转轴固定连接；在旋转轴的一侧设有一固定桩，所述纵擒游丝的外端与该固定桩固定连接；

所述增速耦合单元包括二级主动齿轮、二级从动齿轮、三级主动齿轮以及三级从动齿条；所述二级主动齿轮和二级从动齿轮通过二级齿轮轴与外壳转动连接，且二级主动齿轮和二级从动齿轮能够与二级齿轮轴同步转动，其中，所述二级主动齿轮与纵擒从动齿轮啮合；所述三级主动齿轮通过三级齿轮轴与外壳转动连接，且三级主动齿轮能够与三级齿轮轴同步转动，该三级主动齿轮与二级从动齿轮啮合，所述三级从动齿条呈圆弧形，且与三级齿轮轴同轴心线设置，其一端通过连接杆与三级齿轮轴相连，其中，该连接杆的一端与三级从动齿条相连，另一端通过单向轴承与三级齿轮轴相连；

所述磁浮发电单元包括电机轴、电机转子、电机定子、驱动齿轮以及磁轴承，所述电机轴的两端分别通过一磁轴承与外壳相连，所述电机转子与电机轴固定连接，其包括转子支架和安装于转子支架上的永磁块，当永磁块数量为两块或者两块以上的奇数块时,所有永磁块充磁方向相同,当永磁块数量为四块或四块以上的偶数块时,所有永磁块充磁方向相同或者相邻两块永磁快的充磁方向相反；所述电机定子包括绕组线圈，绕组线圈绕电机轴一周均匀分布并通过定子支架与外壳固定连接，且当电机转子随电机轴转动过程中，绕组线圈能够与永磁块形成正对；所述驱动齿轮安装在电机轴上，并能够与电机轴同步转动，该驱动齿轮与三级从动齿条啮合在一起或者当三级从动齿条转动后能够与驱动齿轮啮合。

2.根据权利要求1所述的一种带弹簧纵擒机构的动能储能磁浮永磁发电机，其特征在于：所述输出轴位于外壳外的一端与一摇柄相连，通过该摇柄能够带动输入轴转动。