阅读说明：本技术 适用于能量转化的储能装置 (Energy storage device suitable for energy conversion ) 是由 杨斌堂 于 2019-09-09 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种适用于能量转化的储能装置,包括转化单元(100)、储能单元(200)、控制单元(300)以及约束单元(400),能量(500)通过转化单元(100)储存到储能单元(200)中,储能单元(200)中的能量(500)释放趋势受到约束单元(400)的束缚,控制单元(300)能够控制约束单元(400)实现储能单元(200)中能量(500)的释放。通过本发明能够将多种形式的能量(500)通过转化单元(100)储存到储能单元(200)中,使能量(500)变成可控制、可储存并且可随时稳定释放使用的能量(500),实用性强,能够广泛的应用于各个领域。(The present invention provides a kind of energy storage devices suitable for energy conversion, including conversion unit (100), energy-storage units (200), control unit (300) and constraint element (400), energy (500) is stored into energy-storage units (200) by conversion unit (100), energy (500) releasing trend in energy-storage units (200) suffers restraints the constraints of unit (400), control unit (300) can control constraints unit (400) realize the release of energy (500) in energy-storage units (200).The energy (500) of diversified forms can be stored into energy-storage units (200) by conversion unit (100) through the invention, energy (500) is set to become can control, can store and stable at any time can discharge the energy (500) used, it is practical, it can be widely used in every field.)

适用于能量转化的储能装置

技术领域

本发明涉及能源再利用技术领域，尤其是能量的转化储存和利用，具体地，涉及一种适用于能量转化的储能装置。

背景技术

能量普遍存在于自然界，例如机械能，再例如电能、太阳能、风能、化学能等，物体由于运动而具有的能量称为物体的动能，物体的运动普遍存在于我们生活的角角落落，如何将普遍存在的机械能、电能、风能、化学能等进行转化储存并有效利用，成为当今社会研究的一个重要课题之一。

专利文献CN2404742Y公开了一种机动车制动能量转化存储装置，它包括底板、座于底板上的滑座、固定于滑座上的发电机、装于发电机上的摩擦轮、装于机动车传动系统传动轴上的摩擦轮，以及与滑座和制动脚踏板连接的拉索。但该设计仅适用于机动车刹车制动时产生的能量的转化储存，应用范围较窄。专利文献CN109228799A公开了一种流体驱动式车胎能量回收组件，其轮毂上环绕的设有多个取能装置，取能装置的活塞内置在缸腔内，且活塞直接或间接地连接于轮胎的内壁，当轮胎被压缩时，轮胎内壁和轮毂的外周面间距减小，轮胎迫使活塞在缸腔内运动，缸腔内的流体被活塞推动并通过第一单向阀流入流体驱动装置，流体驱动装置在流体的推动下将流体的流动动能转化为机械旋转能，进而完成能量的转化回收；但该设计较多的应用于汽车轮胎中，也存在其应用的局限性。专利文献CN201013523Y公开了一种流体动能转化机，它包括设有腔室的内定子1，在内定子1外设有外转子2，在外转子2的内壁上固定有叶轮3，叶轮3位于外转子2与内定子1之间的间隙内，在内定子1上设有开口，在开口内设有可以移动的切换装置，切换装置将腔室分为进口通道4和排出通道5，进口通道4与排出通道5都与外转子2与内定子1之间的间隙相通，进口通道4与流体部分的排出相通，排出通道5与流体产生部分的入口相通，流体由进口通道4进入后可通过推动叶轮3来推动外转子2转动，叶轮3可推动切换装置移动；但该设计适用于流体且不能实现能量的储存及释放的任意性。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种适用于能量转化的储能装置。

根据本发明提供的一种适用于能量转化的储能装置，包括转化单元100、储能单元200、控制单元300以及约束单元400；

能量500通过转化单元100储存到储能单元200中；

储能单元200中的能量500释放趋势受到约束单元400的束缚；

控制单元300能够控制约束单元400实现储能单元200中能量500的释放。

优选地，所述储能单元200包括储能装置壳体210和储能组件220；

储能装置壳体210上设置有第一容置空间211；

控制单元300和约束单元400安装在第一容置空间211中；

转化单元100穿过第一容置空间211并与储能组件220连接；

控制单元300包括动力组件310和传动组件320；

动力组件310能够驱使传动组件320控制约束单元400。

优选地，储能装置壳体210还包括第二容置空间215；

转化单元100包括传输杆110；

传输杆110的一端穿过第一容置空间211并延伸到第二容置空间215与储能组件220紧固连接；

传输杆110的另一端延伸并凸出到储能装置壳体210的外部；

传输杆110能够相对于储能装置壳体210运动；

储能装置壳体210的内壁设置有第一安装端216和第二安装端217；

第一安装端216、第二安装端217分别对应第二容置空间215中靠近第一容置空间211的一端、远离第一容置空间211的一端；

所述约束单元400包括锁定支撑体410和约束体420；

锁定支撑体410与传输杆110之间形成第三容置空间411；

约束体420在第三容置空间411中包括如下任一种或任多种设置形式：

-传输杆110的周向设置单层约束体420；

-传输杆110的周向设置多层约束体420，多层约束体420沿传输杆110的方向体积逐渐增大；

锁定支撑体410远离传输杆110的一面设置有长方体凹槽412；

动力组件310安装在长方体凹槽412上；

动力组件310包括动力输出装置311、传动连杆312以及推动体313；

传动连杆312穿过推动体313并与推动体313驱动连接；

当动力输出装置311带动传动连杆312转动时推动体313沿传动连杆312向左或向右运动；

传动组件320的数量为一个或多个，传动组件320的数量为多个时呈轴对称分布；

当所述传动组件320为多个时，传动组件320包括第一固定轴321、第一旋转体322、第一推动件323、第二固定轴325、第二旋转体326、第二推动件327；

第一旋转体322的一端套装在第一固定轴321上并与第一固定轴321接触连接，另一端为与推动体313相接触；

第二旋转体326的一端套装在第二固定轴325上并与第二固定轴325接触连接，另一端为与推动体313相接触；

锁定支撑体410的两端与储能装置壳体210连接处分别设置有第一支撑体通孔413和第二支撑体通孔414；

第一推动件323的一端垂直安装在第一旋转体322上，另一端穿过第一支撑体通孔413并延伸至第三容置空间411的一端与约束体420驱动连接；

第二推动件327的一端垂直安装在第二旋转体326上，另一端穿过第二支撑体通孔414并延伸至第三容置空间411的另一端与约束体420驱动连接；

当动力输出装置311转动带动推动体313向右运动时驱使第二旋转体326与第二推动件327同步绕第二固定轴325顺时针旋转，多个约束体420被驱使与传输杆110摩擦挤紧；

当动力输出装置311转动带动推动体313向左运动时驱使第一旋转体322与第一推动件323同步绕第一固定轴321逆时针旋转，多个约束体420被驱使与传输杆110松开。

优选地，所述控制单元300的数量为一套或多套；

优选地，所述储能组件220包括第一弹簧221和第二弹簧222；

转化单元100包括传输杆110和连接组件120；

传输杆110的一端与连接组件120紧固连接，另一端上设置有传输杆推力板111；

第一弹簧221沿传输杆110的方向安装在第二容置空间215中；

第一弹簧221的一端与连接组件120紧固连接，另一端与第二安装端217紧固连接；

第二弹簧222套装在传输杆110上，一端安装在储能装置壳体210上，另一端与传输杆推力板111紧固连接。

优选地，所述第二容置空间215填充有液体；

第一安装端216紧固安装有永磁体212；

所述连接组件120包括第一连接体127和第二连接体128；

第一连接体127的数量为一个；

第二连接体128的数量为一个或多个；

第一连接体127紧固安装在传输杆110上；

第二连接体128紧固安装在第一弹簧221靠近永磁体212的一端；

连接组件120采用可被磁铁吸引的材质。

优选地，所述第二容置空间215中从左到右依次设置有第一磁铁121、第二磁铁122、第三磁铁123和第四磁铁124；

第一磁铁121、第四磁铁124分别紧固安装在第一安装端216、第二安装端217；

传输杆110延伸至第二容置空间215的一端依次设置有第二磁铁122、第三磁铁123；

传输杆110穿过第一磁铁121；

第二磁铁122与传输杆110紧固连接；

第三磁铁123与传输杆110紧固连接；

第一磁铁121与第二磁铁122相互吸引；

第二磁铁122与第三磁铁123相互吸引；

第三磁铁123与第四磁铁124相互排斥；

传输杆110延伸至储能装置壳体210外部的一端紧固安装第六磁铁126；

靠近第六磁铁126的储能装置壳体210上紧固安装第五磁铁125；

第五磁铁125与第六磁铁126相互排斥。

优选地，所述储能组件220还包括负压执行装置230；

所述负压执行装置230包括联动杆231、负压执行器232以及固定壳体233；

固定壳体233与储能装置壳体210紧固连接；

负压执行器232紧固安装在固定壳体233上；

负压执行器232上安装活塞杆234；

负压执行器232与活塞杆234形成负压腔235；

活塞杆234远离负压腔235的一端、传输杆110靠近第二容置空间215的一端分别与联动杆231紧固连接；

当传输杆110靠近第二容置空间215运动时驱使联动杆231带动活塞杆234运动；

所述负压执行装置230的数量为一个或多个。

优选地所述联动杆231上设置有发电装置600，或者负压执行器232上设置有通气阀门236。

优选地，所述约束单元400还包括联动支架体430。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、通过本发明能够将多种形式的能量500通过转化单元100储存到储能单元200中，使能量500变成可控制、可储存并且可随时稳定释放使用的能量500，同时本发明也能够直接利用大气压环境，结合本发明所提出的装置，实现随时随地方便储能于大气空间中，并随时提取利用的综合效果，实用性强，能够广泛的应用于各个领域。

2、通过在第一安装端216上设置永磁体212，增加连接组件120的数量，增加了储能单元200储存能量的容量；在第二容置空间215中填充有液体，通过控制液体的粘稠度、连接组件120和储能装置壳体210之间的间隙能够调节储能单元200在能量的储存过程或释放过程中传输杆110的运动速度，从而控制储能单元200在能量的储存过程或释放过程中更加平稳，以达到能量转化实际应用中的需求。

3、动力输出装置311能够采用多种动力形式以满足本发明在不同应用环境中的需要，使用范围广。

4、通过在负压执行器232上设置通气阀门236，有利于储能装置在出现故障时进行检维修作业，同时也能避免在紧急情况下引发次生事故的发生。

5、本发明利用传输杆110与约束体420之间存在相对运动趋势时能够自锁或自动解锁，能够实现能量500的可控封存或释放，方便快捷的实现了能量的高效存储，同时能量500存储后能量的释放被自锁，能量的释放需要通过控制单元300、约束单元400的控制，因此实现了能量500有目的、有计划的使用，实用性强，便于推广使用。

6、约束体420能够采用圆球、圆柱、楔形体等多种结构，能够实现约束体420与传输杆110之间点、线、面不同层级的接触面积，根据本发明在不用应用环境下的需要能够实现约束体420与传输杆110不同的压力需求，应用范围广。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的框图；

图2为本发明弹簧储能的结构示意图；

图3为本发明弹簧储能的结构示意图；

图4为本发明弹簧储能的结构示意图；

图5为本发明弹簧储能的结构示意图；

图6为本发明弹簧储能的结构示意图；

图7为本发明磁铁储能的结构示意图；

图8为本发明磁铁储能的结构示意图；

图9为本发明利用负压储能的结构示意图；

图10为本发明利用负压储能的结构示意图；

图11为本发明利用负压储能的结构示意图；

图12为本发明利用负压储能的结构示意图；

图13为第三容置空间411沿传输杆110径向截面的示意图；

图14为第三容置空间411沿传输杆110轴向截面的示意图；

图15为第三容置空间411沿传输杆110轴向截面的示意图；

图16为约束体420的结构示意图；

图17为约束体420的结构示意图。

图中示出：

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

根据本发明提供的一种适用于能量转化的储能装置，如图1所示，包括转化单元100、储能单元200、控制单元300以及约束单元400，能量500通过转化单元100储存到储能单元200中，储能单元200中储存的能量有释放的趋势进而再作用于转化单元100，同时，储能单元200中的能量500释放趋势受到约束单元400的束缚，控制单元300能够控制约束单元400，控制单元300通过控制约束单元400，一方面能够实现储能单元200中能量500的释放；另一方面，也能够实现储能单元200中能量500的继续储存，等待需要时再将能量释放出来，以达到能量的有效利用，本发明中能量500有多种形式，例如机械能，再例如电能、太阳能、热能、光能、风能、化学能、波浪能等，在实际应用中范围非常广泛，可以通过不同的转化单元100将能量500进行转化、储存，在合适的时机释放出来为人们所用，例如，地势比较高的水流向地势较低处产生的机械能可以通过转化单元100储存到储能单元200中；再例如，风力发电机发电过程中由于输变电系统的输变电能力较小无法将所有的电能进行输送时，可以将多余的能量通过转化单元100储存到储能单元200中；又例如，太阳能电池板中产生的电能可以通过转化单元100储存到储能单元200中；还例如，因化学反应过程中产生的气体膨胀能够通过转化单元100储存到储能单元200中。通过本发明能够将多种形式的能量500通过转化单元100储存到储能单元200中，使能量500变成可控制、可储存并且可随时稳定释放使用的能量500，实用性强，能够广泛的应用于多个领域。

所述储能单元200包括储能装置壳体210和储能组件220，储能装置壳体210上设置有第一容置空间211；控制单元300和约束单元400安装在第一容置空间211中，转化单元100穿过第一容置空间211并与储能组件220连接，控制单元300包括动力组件310和传动组件320，动力组件310能够驱使传动组件320控制约束单元400。

具体地，如图2、图3所示，储能装置壳体210还包括第二容置空间215，转化单元100包括传输杆110，传输杆110的一端穿过第一容置空间211并延伸到第二容置空间215与储能组件220紧固连接，传输杆110的另一端延伸并凸出到储能装置壳体210的外部，传输杆110能够相对于储能装置壳体210运动，储能装置壳体210的内壁设置有第一安装端216和第二安装端217，第一安装端216、第二安装端217分别对应第二容置空间215中靠近第一容置空间211的一端、远离第一容置空间211的一端。在一个优选例中，储能组件220包括第一弹簧221和第二弹簧222，转化单元100包括传输杆110和连接组件120，传输杆110的一端与连接组件120紧固连接，另一端上设置有传输杆推力板111，第一弹簧221沿传输杆110的方向安装在第二容置空间215中，第一弹簧221的一端与连接组件120紧固连接，另一端与第二安装端217紧固连接，第二弹簧222套装在传输杆110上，一端安装在储能装置壳体210上，另一端与传输杆推力板111紧固连接；当有外部能量500推动传输杆推力板111时，比如高处的物体因重力势能推动传输杆推力板111，此时，传输杆110整体靠近第二安装端217运动，一方面，传输杆110带动连接组件120驱使第一弹簧221向靠近第二安装端217的方向压缩变短；另一方面，传输杆推力板111带动第二弹簧222向靠近储能装置壳体210的方向压缩变短，此时第一弹簧221和第二弹簧222同时在传输杆110的带动下被压缩变短，在第一弹簧221和第二弹簧222弹力的作用下使得储能单元200中储存的能量500有释放的趋势，同时，在控制单元300和约束单元400的作用下使得能量500被控制储存，在需要能量的时候再通过在控制单元300和约束单元400释放出来。在一个变化例中，如图4所示，储能组件220中除了包括第一弹簧221和第二弹簧222外，第一安装端216还安装有永磁体212，第二容置空间215中填充有液体，例如，润滑油；连接组件120包括第一连接体127和第二连接体128，第一连接体127的数量为一个，第二连接体128的数量为一个或多个，例如第二连接体128的数量为2个；第一连接体127紧固安装在传输杆110上，第二连接体128紧固安装在第一弹簧221靠近永磁体212的一端，连接组件120采用可被磁铁吸引的材质，例如铁材质。一方面，通过在第一安装端216上设置永磁体212，同时设置第一连接体127和第二连接体128，传输杆110在靠近第二安装端217运动时，由于永磁体212的磁性存在吸引第一连接体127和第二连接体128的吸力，增加了储能单元200储存能量的容量；另一方面，第二容置空间215中填充有液体，第一连接体127、第二连接体128分别与储能装置壳体210之间有一定的间隙，当传输杆110带动第一弹簧221及相连的连接组件120靠近第二安装端217运动时，使靠近第二安装端217的液体被连接组件120挤压，部分液体从连接组件120和储能装置壳体210之间的间隙向靠近第一安装端216的方向流动，使储能单元200在能量的储存过程或释放过程中，由于受到液体被挤压产生的流动阻力使传输杆110的运动速度更加平稳，因此通过控制液体的粘稠度、连接组件120和储能装置壳体210之间的间隙能够调节储能单元200在能量的储存过程或释放过程中传输杆110的运动速度，从而能够控制储能单元200在能量的储存过程或释放过程中更加平稳，以达到能量转化实际应用中的需求。

具体地，如图3所示，约束单元400包括锁定支撑体410和约束体420，锁定支撑体410与传输杆110之间形成第三容置空间411，约束体420在第三容置空间411中有多种设置形式，例如，传输杆110的周向设置单层约束体420；再例如，传输杆110的周向设置多层约束体420，多层约束体420沿传输杆110的方向体积逐渐增大；在一个优选例中，锁定支撑体410与储能装置壳体210通过螺栓紧固连接，约束体420为圆球，传输杆110为圆柱形结构，第三容置空间411的横向截面为圆环形，如图13所示，第三容置空间411纵向截面为三角形，如图14所示，在传输杆110的周向排列着一层圆球，圆球的数量为4个且沿传输杆110的周向均匀分布，圆球的两侧分别设置有第一推力板440、第二推力板450，如图16所示，当第一推力板440向靠近圆球的方向施加推力时，圆球分别与锁定支撑体410、传输杆110挤紧的趋势被释放，圆球与传输杆110之间松开呈自然接触，传输杆110能够在外力的驱使下沿传输杆110的方向运动；当第二推力板450向靠近圆球的方向施加推力时，圆球分别与锁定支撑体410、传输杆110挤紧，传输杆110被圆球挤紧锁住，在传输杆110的周向排列还可以为多层，例如4层，四层圆球依次按照直径递增或递减的方式依次排列，每层圆球的数量为5个且沿传输杆110的周向均匀分布。通过约束体420采用圆球，实现了约束体420分别与锁定支撑体410、传输杆110的点接触挤压摩擦的方式；在一个变化例中，锁定支撑体410与储能装置壳体210一体连接，约束体420为圆柱形结构，传输杆110为正四棱柱结构，第三容置空间411沿传输杆110轴向的截面为梯形，如图15所示，通过约束体420为圆柱形结构，实现了约束体420分别与锁定支撑体410、传输杆110的线接触挤压摩擦的方式；在另一个变化例中，约束体420采用楔形结构，传输杆110为正三棱柱结构，通过约束体420采用楔形结构，实现了约束体420分别与锁定支撑体410、传输杆110的面接触挤压摩擦的方式；在再一个变化例中，约束单元400还包括联动支架体430，多个体积不同的约束体420按照体积从大到小的顺序依次安装在联动支架体430上，此时约束体42在支架体上可以是单层排列，也可以是多层排列，例如，约束体420为圆球，圆球的数量为16个，16个圆球分为四层，如图17所示，每层圆球的数量为4个且各层圆球直径相对应的圆球体积相同，圆球上下两层都按照直径从大到小的排列顺序依次活动安装在联动支架体430上并与第三容置空间411相匹配，每层圆球分别与锁定支撑体410、传输杆110接触；联动支架体430上设置有隔段，隔段使相邻的约束体420存在间隙，当联动支架体430的受到外力的驱使推动联动支架体430时，所有的约束体420在联动支架体430驱使下存在运动的趋势，通过设置联动支架体430避免相邻约束体420之间的直接挤压接触，能够延长约束体420的使用寿命，通过约束体420采用圆球、圆柱、楔形体等多种结构，实现了约束体420与传输杆110之间点、线、面不同层级的接触面积，根据本发明在不用应用环境下的需要能够实现约束体420与传输杆110不同的压力需求，应用范围广。

具体地，如图3所示，锁定支撑体410远离传输杆110的一面设置有长方体凹槽412，动力组件310安装在长方体凹槽412上，动力组件310包括动力输出装置311、传动连杆312以及推动体313，传动连杆312穿过推动体313并与推动体313驱动连接，当动力输出装置311带动传动连杆312转动时推动体313沿传动连杆312向左或向右运动，在一个优选例中，推动体313为椭圆形球体，动力输出装置311采用电机，动力输出装置311和传动连杆312通过联轴器连接，联轴器上设置有螺栓孔，联轴器的中间设置有弹性胶圈，动力输出装置311和传动连杆312通过联轴器加装联轴器螺栓紧固连接，传动连杆312设置有螺纹，推动体313的内部设置有内螺纹孔，推动体313匹配安装在传动连杆312上，当动力输出装置311转动时，能够驱使传动连杆312向左或向右运动；在一个变化例中，推动体313为表面光滑的长方体块，动力输出装置311采用气动开关阀，动力输出装置311、传动连杆312紧固连接，传动连杆312与推动体313紧固连接，气动开关阀设置有“开”和“关”的两个控制行程，当调节气动开关阀到达“开”的位置时，气动开关阀通过传动连杆312带动推动体313到达最左侧；当调节气动开关阀到达“关”的位置时，气动开关阀通过传动连杆312带动推动体313到达最右侧；在另一个变化例中，推动体313为楔形结构，动力输出装置311采用液压油顶，通过在液压油顶中活塞杆运动的方向上设置限位装置实现对液压油顶行程的控制，从而实现装置的需求。推动体313可以采用除以上三种结构之外的多种结构，例如球形结构，再例如圆柱形结构，还例如三角形或扇形等结构，通过一定的改进都能实现本发明；同时，动力输出装置311采用的动力形式不限于上述三种，还可以是电动开关阀，或者利用其它能量通过杠杆的形式实现，当推动体313运动行程需要精确时，可采用气动调节阀或电动调节阀，以提高调节精度，达到装置调节的需求。

具体地，如图3所示，传动组件320的数量为一个或多个，当传动组件320的数量为多个时呈轴对称分布，在一个优选例中，传动组件320的数量为2个，传动组件320包括第一固定轴321、第一旋转体322、第一推动件323、第二固定轴325、第二旋转体326、第二推动件327，第一旋转体322的一端套装在第一固定轴321上并与第一固定轴321可相对转动，另一端与推动体313相接触，第二旋转体326的一端套装在第二固定轴325上并与第二固定轴325间隙连接，另一端与推动体313相接触，当动力输出装置311正转转动带动推动体313向右运动时驱使第二旋转体326与第二推动件327同步绕第二固定轴325顺时针旋转，第二推动件327推动体积最大的约束体420向左移动并与传输杆110摩擦挤紧，此时传输杆110因被约束体420摩擦挤紧而被控制，传输杆110无法运动；当动力输出装置311转动带动推动体313向左运动时驱使第一旋转体322与第一推动件323同步绕第一固定轴321逆时针旋转，第一推动件323推动体积最小的约束体420向右移动并驱使其它约束体420与传输杆110松开，此时传输杆110与约束体420自然接触，传输杆110能够在外力的驱使下运动；在一个变化例中，传动组件320的数量为1个，传动组件320能够驱使约束体420与传输杆110松开，使能量500在使用时得到释放；根据装置的储能要求，通过设置一个或多个传动组件320，以实现约束体420与传输杆110松开或压紧到不同的压力程度的需求。

具体地，如图3所示，锁定支撑体410的两端与储能装置壳体210连接处分别设置有第一支撑体通孔413和第二支撑体通孔414，第一推动件323的一端垂直安装在第一旋转体322上，另一端穿过第一支撑体通孔413并延伸至第三容置空间411的一端与体积最小的约束体420接触连接，第二推动件327的一端垂直安装在第二旋转体326上，另一端穿过第二支撑体通孔414并延伸至第三容置空间411的另一端与体积最大的约束体420接触连接，在一个优选例中，第一推动件323与第一旋转体322一体连接，第二推动件327与第二旋转体326一体连接，当第一推动件323跟随第一旋转体322绕第一固定轴321逆时针转动时，第一推动件323推动体积最小的约束体420向体积最大约束体420的方向运动；当第二推动件327跟随第二旋转体326绕第二固定轴325顺时针转动时，第二推动件327推动体积最大的约束体420向体积最小约束体420的方向运动。

具体地，如图2所示，控制单元300的数量为2套，约束单元400的数量为2套，2套控制单元300相对于传输杆110呈对称分布，2套约束单元400相对于传输杆110呈对称分布并与传输杆110接触，传输杆110两侧的控制装置和约束单元400的配合，能够使两侧的控制单元300同步动作，使控制单元300能够更有效的控制约束单元400锁定传输杆110。

具体地，如图7所示，第二容置空间215中从左到右依次设置有第一磁铁121、第二磁铁122、第三磁铁123和第四磁铁124，第一磁铁121、第四磁铁124分别紧固安装在第一安装端216、第二安装端217，传输杆110延伸至第二容置空间215的一端依次设置有第二磁铁122、第三磁铁123，第二磁铁122与传输杆110紧固连接，第三磁铁123与传输杆110紧固连接，第一磁铁121与第二磁铁122相互吸引，第二磁铁122与第三磁铁123相互吸引，第三磁铁123与第四磁铁124相互排斥，传输杆110延伸至储能装置壳体210外部的一端紧固安装第六磁铁126，靠近第六磁铁126的储能装置壳体210上紧固安装第五磁铁125，第五磁铁125与第六磁铁126相互排斥。通过在储能装置中设置第一磁铁121、第二磁铁122、第三磁铁123、第四磁铁124、第五磁铁125与第六磁铁126，使储能单元200多个磁铁相邻之间排斥或吸引，增加了能量存储的容量，提高了装置的实用性。

具体地，如图8所示，第四磁铁124和第五磁铁125为电磁线圈，在一个优选例中，当第四磁铁124和第五磁铁125通电后，第四磁铁124和第五磁铁125产生磁场，并且第三磁铁123与第四磁铁124相互排斥，第五磁铁125与第六磁铁126相互排斥，当传输杆110靠近第四磁铁124运动时，由于磁铁的相互排斥或相互吸引使能量得到存储，但当第四磁铁124和第五磁铁125断电后，在传输杆110不动作的情况下，存储的能量能够很快得到释放。

具体地，如图9所示，储能组件220还包括负压执行装置230，负压执行装置230包括联动杆231、负压执行器232以及固定壳体233，固定壳体233与储能装置壳体210紧固连接，负压执行器232紧固安装在固定壳体233上，负压执行器232上安装活塞杆234，负压执行器232与活塞杆234形成负压腔235，活塞杆234远离负压腔235的一端、传输杆110靠近第二容置空间215的一端分别与联动杆231紧固连接，当外界能量500作用于传输杆110时，使传输杆110靠近第二容置空间215运动时驱使联动杆231带动活塞杆234运动，负压执行器232中的负压腔235体积变大，如图10所示，在外界大气的作用下使得活塞杆234存在被压回负压执行器232中的趋势，同时，由于传输杆110被约束单元400锁定，活塞杆234缩回负压执行器232的趋势被控制，从而实现了能量的存储，负压执行装置230的数量为一个或多个，在一个优选例中，负压执行装置230的数量为6个且分别对称分布在传输杆110的两侧，在一个变化例中，负压执行装置230的数量为12个且分别对称分布在传输杆110的两侧，在另一个变化例中，负压执行装置230的数量为2个且分别对称分布在传输杆110的两侧。在实际的应用中，根据储能单元200储能容量的需求设置不同数量的负压执行器232，如图11所示，如果需要的储能单元200需要储存的能量500非常大，此时就需要设置多个负压执行器232，以满足储能的需求，本发明能够直接利用大气压环境，结合本发明所提出的装置，实现随时随地方便储能于大气空间中，并随时提取利用的综合效果，。

具体地，如图12所示，联动杆231上设置有发电装置600。在一个优选例中，如图12所示，联动杆231上设置有齿条237，发电装置600上设置有发电齿轮610，齿条237和发电齿轮610匹配的啮合连接，当能量500通过多个负压执行器232被储存时，有发电需要时，通过控制单元300控制约束单元400接触对传输杆110的束缚，在大气的作用下活塞杆234被推入负压执行器232中，活塞杆234缩回负压执行器232时同时带动联动杆231一起运动，联动杆231在运动时，齿条237带动发电齿轮610转动，发电装置600开始发电，从而实现装置发电的需求，也实现了机械能向电能的转化。

具体地，如图11所示，负压执行器232上设置有通气阀门236，在一个优选例中，负压执行器232上设置有通气阀门236，通过操作通气阀门236能够使大气进入负压腔235，使活塞杆234缩回到负压执行器232中的趋势被解除，例如，当约束单元400出现故障锁死无法工作时，需要对约束单元400整体拆卸维修，由于活塞杆234的带动下传输杆110仍然具有较大的运动趋势，因此需要首先将传输杆110的运动趋势解除后才能对约束单元400进行拆卸维修；再例如，在出现紧急情况时，如火灾、地震，此时面对储存有大量大量能量的储能装置在遭到外界不正常的损坏后可能会带来更大的灾难时，此时需要通过通气阀门236将储存的能量正常释放。因此，通过在负压执行器232上设置通气阀门236，有利于储能装置在出现故障时进行检维修作业，同时也能避免在紧急情况下引发次生事故的发生。

以弹簧储能为例，本发明的工作原理如下：

当有外部能量500需要储存到储能单元200中时，外部能量500推动传输杆推力板111，传输杆推力板111将外界作用力作用于传输杆110，由于传输杆110与约束体420接触且存在摩擦力，传输杆110在外力驱使下产生的运动趋势作用于约束体420，此时由于约束体420的运动驱使朝向第三容置空间411开口的方向，因此约束体420与传输杆110之间的挤紧驱使被释放，传输杆110整体靠近第二安装端217运动，传输杆110带动连接组件120驱使第一弹簧221向靠近第二安装端217的方向压缩变短，同时，传输杆推力板111带动第二弹簧222向靠近储能装置壳体210的方向压缩变短，此时第一弹簧221和第二弹簧222同时在传输杆110的带动下被压缩变短，在第一弹簧221和第二弹簧222弹力的作用下使得能量500被储存到储能装置中；当需要能量500释放时，由于能量500始终存在释放的趋势，因此传输杆110始终存在向靠近传输杆推力板111运动的趋势，因此传输杆110的运动趋势作用于约束体420，使传输杆110与约束体420之间摩擦挤紧，此时，动力输出装置311转动驱使推动体313靠近第一旋转体322运动，如图4所示，推动体313碰触第一旋转体322时，第一旋转体322带动第一推动件323同步绕第一固定轴321逆时针旋转，第一推动件323推动驱使约束体420向右移动并驱使其它约束体420都与传输杆110松开，由于弹簧的弹力使能量500始终存在释放的趋势，当传输杆110没有束缚时，弹簧推动传输杆110运动，从而实现能量的释放，其中，第一推动件323为非刚性件，能够发生弹性形变。本发明利用传输杆110与约束体420之间存在相对运动趋势时能够自锁或自动解锁，能够实现能量500的随时随地的存储，方便快捷的实现了能量的高效存储，同时能量500存储后能量的释放被自锁，能量的释放需要通过控制单元300、约束单元400的控制，因此实现了能量500有目的、有计划的使用，实用性强，便于推广使用。

本发明能量存储使用了多种方式，通过弹簧的压缩存储、磁铁吸力和斥力存储、负压执行器存储等多种形式，而且通过转化单元100、储能单元200、控制单元300以及约束单元400的协调控制，使能量500变成可控制、可储存并且可随时稳定释放使用的能量500，实用性强，能够广泛的应用于各个领域。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。