一种振动能量转换装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及能量转换和收集领域，特别是指一种用于转换振动能量的转换装置。
【背景技术】
[0002]随着当今自动化机械的发展，大型机械设备取代了人工，大大提高了工程施工效率，节约了大量的人力资源，但是随着越来越多大型设备的使用，势必加大了能源的投入，甚至是能源的浪费。例如采煤机、掘进机等大型设备工作时产生的振动能量，这些能量往往都是白白浪费掉了，有时候甚至还需要额外增添能量去消除这些运动所带来的危害，这样就造成了资源的不必的浪费，更加加剧了能源危机。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型提出一种振动能量转换装置，解决了现有技术中振动能量无法转换或收集，导致能源浪费的问题。
[0004]本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0005]—种振动能量转换装置，包括:安装板、中心轴、轴承、固定在中心轴顶端的转盘和顶针，中心轴通过轴承固定在安装板上，转盘的外围固设有一圈顶针；固定在安装板上的轨道槽，其位于转盘的一侧，轨道槽面向转盘的一端开设有开口，开口的周围设有向内弯折的折台；和，用于撞击顶针的撞块，呈凸台形，其设于轨道槽内；撞块的小直径端通过开口伸出轨道槽，与其正对的顶针接触；撞块的大直径端通过折台限制在轨道槽内，使撞块在轨道槽内活动。
[0006]作为本实用新型的进一步改进，顶针的针体均与转盘径向保持角度α，90。<α〈180。。
[0007]作为本实用新型的进一步改进，顶针的顶端为尖形圆顶。
[0008]作为本实用新型的进一步改进，轨道槽包括U形的槽身和前盖，开口设于前盖上，开口的边长大于撞块的小直径，小于撞块的大直径。
[0009]作为本实用新型的进一步改进，撞块的小直径端和大直径端的外形均呈圆柱体；撞块的大直径端与轨道槽的内壁相切，两者接触为线接触。
[0010]作为本实用新型的进一步改进，顶针等间距设于转盘的外围。
[0011]作为本实用新型的进一步改进，撞块的小直径大于2个顶针的间距。
[0012]作为本实用新型的进一步改进，轨道槽的材质为铝青铜，其内壁表面粗糙度为Ra3.2o
[0013]作为本实用新型的进一步改进，顶针的材质为经调质处理的45#钢。
[0014]作为本实用新型的进一步改进，撞块的材质为经调质处理的45#钢，其大直径端的表面粗糙度为Ra3.2。
[0015]本实用新型的有益效果为:
[0016]本实用新型中的振动能量转换装置可用于有振动源的地方，例如大型设备工作时产生振动能量的采集和转换，特别是井下采煤机、掘进机等大型设备，将本装置水平安装于振动设备上，采集设备的振动能量，使之转化后被再次利用。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为说明性实施例中振动能量转换装置的侧面结构示意图；
[0019]图2为图1所示视图的左视图；
[0020]图3为图2所示视图的仰视图；
[0021]图4为说明性实施例中轨道槽和撞块的结构示意图；
[0022]图5为图4所示视图的A-A剖面图；
[0023]图6为图4所示视图的B-B剖面图；
[0024]图7为说明性实施例中转盘的受力分析图；
[0025]图8为另一实施例中转盘的受力分析图。
【具体实施方式】
[0026]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0027]如图1-3所示，为说明性实施例中振动能量转换装置的结构示意图。
[0028]实施例中的振动能量转换装置，包括:安装板1、中心轴2、轴承3、固定在中心轴2顶端的转盘4、顶针5、固定在安装板I上的轨道槽6、和用于撞击顶针5的撞块7冲心轴2通过轴承3固定在安装板I上，转盘4的外围固设有一圈顶针5 ;轨道槽6位于转盘4的一侦U，轨道槽6面向转盘4的一端开设有开口，开口的周围设有向内弯折的折台；撞块7呈凸台形，其设于轨道槽6内；撞块7的小直径端通过开口伸出轨道槽6，与其正对的顶针5接触；撞块7的大直径端通过折台限制在轨道槽6内，使撞块7在轨道槽6内活动。优选地，转盘4用键固定在中心轴2顶端，轨道槽6使用螺丝固定于安装板I上。
[0029]如图4-6所示，为说明性实施例中轨道槽和撞块的结构示意图。
[0030]优选地，轨道槽6包括U形的槽身61和前盖62，开口设于前盖62上，开口的边长大于撞块7的小直径，小于撞块7的大直径，以保证开口处与撞块7的小直径端无摩擦。
[0031]优选地，顶针5的针体均与转盘4的径向保持角度α，90° < α <180°。轨道槽6的开口可容纳撞块的凸台伸出，而撞块7本身受轨道槽6限制不会脱离；轨道槽6限定撞块7的移动轨迹，撞块7的移动轨迹方向与顶针5的针体方向保持一致，使撞块7移动到轨道槽6靠近转盘4的一端时可撞击顶针5。
[0032]优选地，顶针5等间距设于转盘4的外围，使顶针5受力均匀。更优选地，撞块7的小直径大于2个顶针间距。
[0033]优选地，顶针5的顶端为尖形圆顶，使受力集中于一点，当撞块7撞击顶针5时，顶针5上一点与撞块7接触，以使撞击产生的力会永远垂直于撞块7的撞击面。优选地，顶针5的材质为经调质处理的45#钢。顶针5的长度不宜过长，太长受到撞击时容易变形。
[0034]为了减少撞块7和轨道槽6之间的摩擦力，优选地，撞块7的小直径端和大直径端的外形均呈圆柱体。
[0035]更优选地，撞块7的大直径端与轨道槽6的内壁相切，两者接触为线接触。为了进一步减少摩擦力，轨道槽6的材质为铝青铜，其内壁表面粗糙度为Ra3.2 ;撞块7的材质为经调质处理的45#钢，其大直径端的表面粗糙度为Ra3.2。
[0036]实施例中的整个装置水平安装于振动设备上，当设备发生振动时，撞块7在轨道槽6内发生位移，当撞块7活动至轨道槽6靠近转盘4 一端时，撞块7撞击顶针5，顶针5受到沿顶针5方向的力，经过力的分解转盘4受到一个切线方向的力，使转盘4发生转动，转盘4带动中心轴2转动，中心轴2的另一端可以连接其他设备(该设备可以是将机械能转换成电能的储能设备、或者是其他所有可以通过中心轴2的转动带动其工作的设备)使用该转化后的机械能工作，外部设备振动使得撞块7不停的在轨道槽6内移动，撞块7会不停地撞击顶针5，使转盘4带动中心轴2 —直旋转。
[0037]如图7和8所示，说明性实施例中转盘的受力分析图。
[0038]撞块7撞击顶针5后，由于顶针5与转盘4固定连接，转盘4受到沿顶针5方向的压力Fn，Fn可分解为指向转盘圆心的力Fr与转盘切线方向的力F。由于转盘4是与中心轴2用键固定连接的，中心轴2与轴承3连接，轴承3安装于安装板I上，所以转盘4不会在指向圆心方向有运动，只能在力F的作用下，带中心轴2 —起沿力F的方向转动。相应的，只要撞块7是沿顶针方向运动撞击顶针5，而顶针5保持和转盘4半径形成一定角度，转盘4就会沿着切线方向力F的方向转动，所以，撞块7的具体位置可以变化，与顶针5的角度可以变化。同时，撞块7和轨道槽6的结构形状也可采用相同原理的其他结构所代替。
[0039]本实用新型采集了设备工作时产生的振动能量，通过本装置转化后，通过连接中心轴的另一端即可实现振动能量的再次利用，达到了节约能源，减少浪费的目的；其结构简单，设计精巧，便于生产安装和使用。
[0040]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种振动能量转换装置，其特征在于，包括: 安装板、中心轴、轴承、固定在所述中心轴顶端的转盘和顶针，所述中心轴通过所述轴承固定在所述安装板上，所述转盘的外围固设有一圈所述顶针； 固定在所述安装板上的轨道槽，其位于所述转盘的一侧，所述轨道槽面向所述转盘的一端开设有开口，所述开口的周围设有向内弯折的折台；和， 用于撞击所述顶针的撞块，呈凸台形，其设于所述轨道槽内；所述撞块的小直径端通过所述开口伸出所述轨道槽，与其正对的所述顶针接触；所述撞块的大直径端通过所述折台限制在所述轨道槽内，使所述撞块在所述轨道槽内活动。2.根据权利要求1所述的振动能量转换装置，其特征在于，所述顶针的针体均与转盘径向保持角度α，90° <α〈180°。3.根据权利要求1或2所述的振动能量转换装置，其特征在于，所述顶针的顶端为尖形圆顶。4.根据权利要求1所述的振动能量转换装置，其特征在于，所述轨道槽包括U形的槽身和前盖，所述开口设于所述前盖上，所述开口的边长大于所述撞块的小直径，小于所述撞块的大直径。5.根据权利要求1或4所述的振动能量转换装置，其特征在于，所述撞块的小直径端和大直径端的外形均呈圆柱体；所述撞块的大直径端与所述轨道槽的内壁相切，两者接触为线接触。6.根据权利要求1所述的振动能量转换装置，其特征在于，所述顶针等间距设于所述转盘的外围。7.根据权利要求6所述的振动能量转换装置，其特征在于，所述撞块的小直径大于2个所述顶针的间距。8.根据权利要求1或4所述的振动能量转换装置，其特征在于，所述轨道槽的材质为铝青铜，其内壁表面粗糙度为Ra3.2。9.根据权利要求1或2所述的振动能量转换装置，其特征在于，所述顶针的材质为经调质处理的45#钢。10.根据权利要求1或4所述的振动能量转换装置，其特征在于，所述撞块的材质为经调质处理的45#钢，其大直径端的表面粗糙度为Ra3.2。
【专利摘要】本实用新型提出了一种振动能量转换装置，包括：安装板、中心轴、轴承、固定在中心轴顶端的转盘和顶针，中心轴通过轴承固定在安装板上，转盘的外围固设有一圈所述顶针；固定在安装板上的轨道槽，其位于转盘的一侧，轨道槽面向转盘的一端开设有开口，开口的周围设有向内弯折的折台；和，用于撞击顶针的撞块，呈凸台形，其设于轨道槽内；撞块的小直径端通过开口伸出轨道槽，与其正对的顶针接触；撞块的大直径端通过折台限制在轨道槽内，使撞块在轨道槽内活动。本实用新型中的振动能量转换装置可用于有振动源的地方，将本装置水平安装于振动设备上，采集设备的振动能量，使之转化后被再次利用。
【IPC分类】F03G7/08
【公开号】CN204783497
【申请号】CN201520544606
【发明人】高波, 甄义
【申请人】山西科达自控股份有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月24日