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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106545632A(43)申请公布日2017.03.29(21)申请号201611109856.8(22)申请日2016.12.06(71)申请人南通大学地址226000江苏省南通市崇川区啬园路9号(72)发明人吴国庆张旭东茅靖峰吴树谦朱维南周井玲宋晨光肖龙雪曹阳(74)专利代理机构南京正联知识产权代理有限公司32243代理人钱靓(51)Int.Cl.F16H37/12(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图3页(54)发明名称一种高效纯机械式换向机构(57)摘要本发明公开了一种高效纯机械式换向机构,包括两个自由摆陀、两组自动双向换向调节机构、两组过渡传动轮组、一个主轴传动轮、一个能源转换结构,两个自由摆陀绕转主轴相互垂直可以最大限度转化利用外部随机空间方向的动能。每个自由摆陀连接两个方向相反的棘轮换向结构,其中一个沿某一固定旋转方向直接驱动主轴传动轮,另外一个沿相反方向旋转直接或间接地驱动主轴传动轮,通过一定的配合可以实现摆陀的随机旋转或往复摆动都是合力驱动主轴传动轮沿固定方向旋转,从而带动能源转化结构实现储能或直接发电。本技术方案具有自动换向、结构紧凑、易于维护的特点,同时能高效转化利用外部流体形态的新能源。CN106545632ACN106545632A权利要求书1/1页1.一种高效纯机械式换向机构,其特征在于:所述机构包括两个自由摆陀、两组自动双向换向调节机构、两组过渡传动轮组、一个主轴传动轮(13)、一个能源转换结构(5),第一自由摆陀(1)同轴连接有第一自动双向换向调节机构,所述第一自动双向换向调节机构与第一过渡传动轮组(15)啮合连接,所述第一过渡传动轮组(15)与所述主轴传动轮(13)啮合连接,所述主轴传动轮(13)与第二过渡传动轮组(9)啮合连接,所述主轴传动轮(13)和第二过渡传动轮组(9)与所述第二自动双向换向调节机构啮合连接,所述主轴传动轮(13)同轴连接有能源转换结构,所述第二自动双向换向调节机构连接有第二自由摆陀(7),所述第一自由摆陀(1)与所述第二自由摆陀(7)的绕转轴杆相互垂直。2.根据权利要求1所述一种高效纯机械式换向机构,其特征在于:第一自动双向换向调节机构包括两个换向方向相反的棘轮换向结构,且其中的第一自由摆陀(1)与第一轴杆(4)之间、第一棘轮换向结构(2)和第二棘轮换向结构(3)两个棘轮换向结构的内轮与第一轴杆(4)之间采用轴向定位以防止产生相对转动,而第一棘轮换向结构(2)和第二棘轮换向结构(3)两个棘轮换向结构的外轮则绕第一轴杆(4)沿相反方向旋转,所述第二自由摆陀(7)与第五轴杆(8)、第三棘轮换向结构(12)和第四棘轮换向结构(10)两个棘轮换向结构的内轮与第五轴杆(8)之间采用轴向定位以防止产生相对转动,所述第四棘轮换向结构(10)和所述第三棘轮换向结构(12)两个棘轮换向结构的外轮绕所述第五轴杆(8)沿相反方向旋转。3.根据权利要求1所述一种高效纯机械式换向机构,其特征在于:所述第一过渡传动轮组(15)包括上传动轮(15-1)和下传动轮(15-2),所述上传动轮(15-1)和所述下传动轮(15-2)之间的轴向间距与第一棘轮换向结构(2)和第二棘轮换向结构(3)之间的轴向间距一致,所述上传动轮(15-1)和所述下传动轮(15-2)与第二轴杆(6)之间采用轴向定位以保持相同的角速度旋转。4.根据权利要求1所述一种高效纯机械式换向机构,其特征在于:所述主轴传动轮(13)和第三轴杆(14)、所述能源转换结构(5)的内转子和第三轴杆(14)之间采用轴向定位,所述主轴传动轮(13)通过第三轴杆(14)带动所述能源转换结构(5)的内转子以保持同步转动。5.根据权利要求1所述一种高效纯机械式换向机构,其特征在于:所述第一过渡传动轮组(15)和所述第二过渡传动轮组(9)可以分别沿第二轴杆(6)的轴心线和第四轴杆(11)的轴心线方向移动以切出过渡传动,使第一棘轮换向结构(2)和第四棘轮换向结构(10)的扭矩无法传递到所述主轴传动轮(13)。6.根据权利要求3所述的一种高效纯机械式换向机构,其特征在于:所述第一过渡传动轮组的上传动轮(15-1)、第一过渡传动轮组的下传动轮(15-2)、第一棘轮换向结构(2)和第二棘轮换向结构(3)的半径满足以下条件:。7.根据权利要求2所述的一种高效纯机械式换向机构,其特征在于:所述第三棘轮换向结构(12)和所述主轴传动轮(13)、所述第四棘轮换向结构(10)和所述过渡传动轮组(9)之间采用蜗轮蜗杆传动方式。2CN106545632A说明书1/8页一种高效纯机械式换向机构技术领域[0001]本发明涉及一种高效纯机械式换向机构,特别是实现由往复摆动或非固定方向旋转向某一固定旋转