CN101832368A - 一种动力发电机组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种动力发电机组，包括：一前飞轮(55)、一后飞轮(27)、一齿轮增速体、一行星系减速体、一中轴16和一尾轴42。该动力发电机组主要是根据非线性耦合理论以及质量、加速度与杠杆的组合，形成能量递增的效应。当外界不断给予较小的动力，通过动力发电机组结构的巧妙设计，达到能量递增的目的，能量的基本来源，主要部分是通过外部结构的增值，另一部分是机组内部结构低耗的节省，从而实现了低输入高输出的目的。本发明提供的动力发电机组体积小、重量轻、成本低(每千瓦/小时产生成本不会超过0.03元)、无污染、低噪音，用途广泛。机组本身自成体系、不需要其他的辅助设备，只要有足够的润滑油即可。

Description

一种动力发电机组
技术领域
本发明涉及发电装置领域，特别涉及一种动力发电机组。
背景技术
当前人类的生产、生活离不开各种燃料(煤炭、石油、天然气等)，由于人口和生产规模的不断增长与扩大，燃料消耗越来越大(大多数燃料都是不可再生资源)，全球所剩燃料能源越来越少；同时，燃料的燃烧所产生的有害气体使环境受到严重的污染，温室效应加剧，严重威胁着人类的生存，如果所有信赖消耗燃料的行业都使用电能，则可创造出一个绿色的生态环境。
然而，无论是风力发电、太阳能发电、核发电，都存在着：建设成本高、建设周期长的缺点；尤其是边远山区的用电，需要修建远程输送电力系统。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供了一种动力发电机组，该动力发电机组主要是根据非线性耦合理论以及质量、加速度与杠杆的组合，形成能量递增的效应。当外界不断给予较小的动力，通过动力发电机组结构的巧妙设计，达到能量递增的目的，能量的基本来源，主要部分是通过外部结构的增值，另一部分是机组内部结构低耗的节省，从而实现了低输入高输出的目的。
为了达到上述目的，本发明提供的一种动力发电机组，包括：一前飞轮55、一后飞轮27、一齿轮增速体、一行星系减速体、一中轴16和一尾轴42。
所述前飞轮55同轴套设于尾轴42的中部；尾轴42与中轴16同轴设置，尾轴42的末端与中轴16的前端通过齿轮增速体连接；所述齿轮增速体包括第一行星盘和第二行星盘，所述第一行星盘的太阳轮同轴套设于尾轴42的末端，所述第二行星盘的太阳轮同轴套设于中轴16的前端，两个行星盘对应的行星轮通过齿轮轴耦合。
所述中轴16上依次同轴套设后飞轮27和行星系减速体；所述行星系减速体包括第三行星盘和一转盘体9，所述第三行星盘的太阳轮偏心设置，并同轴套设于中轴16上；所述转盘体9同轴套设于中轴16末端，其上设有与第三行星盘的行星轮位置对应的单列向心推力球轴承，所述单列向心推力球轴承通过齿轮轴13与其对应的第三行星盘的行星轮耦合。
当外界给予动力发电机组一个较小的动力，尾轴42带动前飞轮55及齿轮增速体中第一行星盘的太阳轮转动，太阳轮推动第一行星盘的行星轮转动，行星轮内绕太阳轮转动，外绕内齿圈转动，各行星轮的中心轴共同推动第一行星盘转动；同时，第一行星盘的各行星轮通过齿轮轴带动第二行星盘的各行星轮转动，第二行星盘的各行星轮推动第二行星盘及其太阳轮转动，太阳轮带动中轴转动；中轴带动其上的后飞轮及行星减速体中第三行星盘的太阳轮转动，太阳轮推动第三行星盘的行星轮转动，进而推动第三行星盘的转动，同时，第三行星盘的各行星轮通过齿轮轴推动转盘体上的单列向心推力球轴承转动，单列向心推力球轴承带动转盘体转动；当整个动力发电机组稳定运行后，其中的前飞轮，后飞轮，行星盘及转盘体通过非线性耦合理论以及质量、加速度与杠杆的组合，形成能量递增的效应，中轴与发电机主轴耦合，达到发电的目的。
本发明提供的另一种发电动力机组，其中，所述第一、第二行星盘的行星轮各为4个，所述第三行星盘的行星轮为8个。
本发明提供的另一种发电动力机组，还包括一外壳，所述外壳一端同轴套设于中轴16末端，另一端套设于尾轴42的前端，所述前飞轮55、后飞轮27、齿轮增速体及行星系减速体位于外壳内部。
本发明提供的另一种发电动力机组，所述外壳上设有一进油嘴17和一回油嘴6，所述进油嘴17和回油6嘴分别通过进油管和回油管与油箱连通。外壳内部与外界保持封闭。
本发明提供的另一种发电动力机组，还包括一用于固定动力发电机组的底盘组件，所述底盘组件包括两个平行设置的底盘竖梁及一小横梁，所述小横梁的两端桥接固定于两底盘竖梁上。动力发电机组安装于底盘组件上。
本发明提供的另一种发电动力机组，所述底盘竖梁采用无缝钢管，所述无缝钢管一端密封，另一端与油箱连通，两无缝钢管管壁开孔，并分别与进油嘴17和回油嘴6连通。无缝钢管可作为外循环的油路使用。
本发明的优点在于：
1、本发明提供的动力发电机组与当今各类发电设备设施相比较具有节约能源的特点。例如：一个200千瓦/小时火力发电站，按照每度电需耗400g煤计算，每小时需要0.8吨，每天需要燃煤19.2吨，每年消耗燃煤7008吨，每吨燃煤按260元计算，每年需要180万元；一台120千瓦/小时的柴油发电机组，约有2吨重，每天需要180公斤左右的柴油；而动力发电机组每年只需要1500多公斤的润滑油就可以正常供应相等的电能。
2、本发明提供的动力发电机组体积小、重量轻、成本低(每千瓦/小时产生成本不会超过0.03元)、无污染、低噪音，用途广泛。机组本身自成体系、不需要其他的辅助设备，只要有足够的润滑油即可。
附图说明
图1是本发明实施例动力发电机组结构图；
图2是本发明实施例发电机、动力发电机组及电动机串联示意图；
图3a-d是本发明实施例动力发电机组中轴结构图；
图4a-c是本发明实施例动力发电机组尾轴结构图；
图5是本发明实施例动力发电机组底盘组件俯视图；
图6是本发明实施例动力发电机组地盘组件侧视图；
图7是本发明实施例动力发电机组结构示意简图；
图8是现有技术中行星系统的结构示意简图。
附图标识
1交流同步发电机    2弹簧垫圈               3大壳体
4内六角螺钉        5内螺纹圆锥销           6回油嘴
7单圆头平键        8挡油环组件             9转盘体
10挡油环           11单列向心推力球轴承    12螺纹压环
13齿轮轴           14耐油橡胶圈            15内齿圈
16中轴             17进油嘴                18内六角螺钉
19齿轮件           20弹簧垫圈              21双圆头键
22衬套             23单列向心推力球轴承    24惯性体
25转盘盖           26垫圈                  27后飞轮
28内六角螺钉       29双圆头键              30弹簧垫圈
31大衬套           32内六角螺钉            33箱壳体
34双圆头键         35齿轮片                36中齿轮片
37双圆头键         38轴用弹性档圈          39齿轮增速轴
40内螺纹圆锥销     41大齿轮片              42尾轴
43双圆头键         44弹簧垫圈              45单列向心推力球轴承
46内六角螺钉       47弹簧垫圈              48档油盖组件
49内六角螺钉       50档油盖                51排气管
52螺纹盖        53箱盖体                54橡胶环
55前飞轮        56精制六角螺母和垫圈    57双圆头键
58小端盖        59左联轴器              60双圆头键
61右联轴器      62单圆头平键            63交流电动机
64动力发电机组
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例详细说明本发明。
本实施例的动力发电机组，如图1所示，包括：一前飞轮55、一后飞轮27、一齿轮增速体、一行星系减速体、一中轴16、一尾轴42、一底盘组件、一外壳、并配备一55KW的II极电动机(3000转/分)及一120KW的发电机。如图2所示，发电机，动力发电机组，电动机同轴串联。
所述前飞轮55同轴套设于尾轴42的中部；尾轴42与中轴16同轴设置，尾轴42的末端与中轴16的前端通过齿轮增速体连接；所述齿轮增速体包括第一行星盘和第二行星盘，所述第一行星盘的太阳轮同轴套设于尾轴42的末端，所述第二行星盘的太阳轮同轴套设于中轴16的前端，两个行星盘对应的行星轮通过齿轮轴13耦合。
所述中轴16上依次同轴套设后飞轮27和行星系减速体；所述行星系减速体包括第三行星盘和一转盘体9，并同轴套设于中轴16上，；所述转盘体9同轴套设于中轴16末端，其上设有与第三行星盘的行星轮位置对应的单列向心推力球轴承，所述单列向心推力球轴承通过齿轮轴与其对应的第三行星盘的行星轮耦合。第一、二行星盘的行星轮的个数为4个，第三行星盘的行星轮个数为8个。
如图3所示，所述中轴末端同轴设有一单圆平头健7，中轴上开有三个双圆头键。如图4所示，所述尾轴上也开有三个双圆头键。
所述前飞轮55的质量为87kg，所述后飞轮27的质量为83kg，所述转盘体9的质量为247kg。
所述外壳一端同轴套设于中轴16末端，另一端套设于尾轴42的前端，所述前飞轮55、后飞轮27、齿轮增速体及行星系减速体位于外壳内部。外壳与中轴及尾轴的连接处采用挡油环组件密封。外壳包括小端盖58、箱盖体53、箱壳体33、大壳体3。
所述底盘组件，如图5及图6所示，包括两个平行设置的底盘竖梁、一小横梁、四个横梁、一电动机上托板、一电动机下托板及一发电机托板；所述小横梁及四个横梁的两端桥接于两底盘竖梁上；电动机下托板固定于两个横梁上，电动机上托板固定于电动机下托板上，电动机安装在电动机上托板上；发电机托板固定于另两个小横梁上，发电机固定于发电机托板上。
外壳上设有一进油嘴17和一回油嘴6，底盘竖梁采用无缝钢管，所述无缝钢管一端密封，另一端与油箱连通，两无缝钢管管壁开孔，并分别与进油嘴17和回油嘴6连通，润滑油通过油泵在整个机组及循环通路中流动。
动力机组的传动系统排序，串联新结构的示意简图如图7所示：
动力发电机组与电动机通过对接离合器同轴连接，动力发电机组的中轴末端与发电机的主轴耦合。
“机组”的基本工作原理是利用内齿轮、外齿轮组合而成的行星系统，中心处有太阳轮转动，去推动4个行星轮转动，4个行星轮的中心轴推动行星盘转动，行星轮内绕太阳轮转动，外绕内齿圈转动，各行星轮的中心轴共同去推动行星盘的转动，提高惯性体的速度。行星系统的示意图如图8所示。
第一节的电动机额定转速3000转/分起动机组，这个速度输入到第二节飞轮中轴维持3000转/分的转动后再输入到第三节增速箱的齿轮组的中心轴上，由增速箱的齿轮组增速到5000转/分再输入到第四节飞轮中轴，维持5000转/分，这个速度同时输入到行星系中太阳轮的中轴(与飞轮是共轴)。保证5000转/分。这个速度也同时输入到了第五节的行星系，速度由5000转/分经行星系减速到1500转/分，与发电机的额定转速同步，1500转/分也同时输入到第六节发电机的主轴，转动发电。
机组的转动系统的转速，由II极电动机的额定转速，起动机组后，电动机的额定转速输入到机组的第一个行星系内速度再输出就下降了三倍多，这个低速再输入增速箱增速约三倍后，这个增高速度再输入到第二个行星系减速约三倍多，机组由输入的额定转速，经过机组第三个行星系的传动，转速有三次循环降低，速度有三次循环升高后，转速才送到发电机，转速与发电机的额定速度1500转/分匹配，供发电机发电。
机组的转速，由55KW的II极电动机的额定转速约3000转/分，输入到机组第二节，质量为87kg的“前飞轮”的中心安装轴上。推动“前飞轮”的转速维持电动机的额定的转速(3000转/分)转动，第二节“前飞轮”安装轴的另一头安装增速箱里的速度输入齿轮，输入齿轮的转速维持第一节飞轮的转速3000转/分的速度和“前飞轮”的惯性力一同输入到齿轮增速箱增速，速度经过增速箱的增速后，速度由输入的3000转/分上升到约5000转/分输出。这个5000转/分速度再输入到第四节的后飞轮的安装轴上，维持5000转/分的转速，增加第四节后飞轮体的惯量，第四节的后飞轮安装轴上一头安装飞轮体，另一头安装行星系的太阳轮，第四节的后飞轮的质量为83kg和5000转/分的高速，去推动行星系的太阳轮转动。行星系是个减速体，行星系的输出主惯性大轮盘247kg安装在发电机的大主轴上，行星系由输入的5000转/分高速，减速到1500转/分输出，与发电机的额定的转速1500转/分同步，行星系的惯性力、杠杆力、偶合力合成的和力去推动发电机转动发电。
动力发电机组，降低了对环境的污染，是一种环保节能型的机组，而且结构简单，使用安全可靠，输出的电压和频率稳定。

Claims (6)

1.一种动力发电机组，包括：一前飞轮(55)、一后飞轮(27)、一齿轮增速体、一行星系减速体、一中轴(16)和一尾轴(42)；
所述前飞轮(55)同轴套设于尾轴(42)的中部；尾轴(42)与中轴(16)同轴设置，尾轴(42)的末端与中轴(16)的前端通过齿轮增速体连接；所述齿轮增速体包括第一行星盘和第二行星盘，所述第一行星盘的太阳轮同轴套设于尾轴(42)的末端，所述第二行星盘的太阳轮同轴套设于中轴(16)的前端，两个行星盘对应的行星轮通过齿轮轴耦合；
所述中轴(16)上依次同轴套设后飞轮(27)和行星系减速体；所述行星系减速体包括第三行星盘和一转盘体(9)，所述第三行星盘的太阳轮偏心设置，并同轴套设于中轴(16)上；所述转盘体(9)同轴套设于中轴(16)末端，其上设有与第三行星盘的行星轮位置对应的单列向心推力球轴承，所述单列向心推力球轴承通过齿轮轴(13)与其对应的第三行星盘的行星轮耦合。
2.根据权利要求1所述的动力发电机组，其特征在于，所述第一、第二行星盘的行星轮各为4个，所述第三行星盘的行星轮为8个。
3.根据权利要求2所述的动力发电机组，其特征在于，还包括一外壳，所述外壳一端同轴套设于中轴(16)末端，另一端套设于尾轴(42)的前端，所述前飞轮(55)、后飞轮(27)、齿轮增速体及行星系减速体位于外壳内部。
4.根据权利要求3所述的动力发电机组，其特征在于，所述外壳上设有一进油嘴(17)和一回油嘴(6)，所述进油嘴(17)和回油(6)嘴分别通过进油管和回油管与油箱连通。
5.根据权利要求4所述的动力发电机组，其特征在于，还包括一用于固定动力发电机组的底盘组件，所述底盘组件包括两个平行设置的底盘竖梁及一小横梁，所述小横梁的两端桥接固定于两底盘竖梁上。
6.根据权利要求5所述的动力发电机组，其特征在于，所述底盘竖梁采用无缝钢管，所述无缝钢管一端密封，另一端与油箱连通，两无缝钢管管壁开孔，并分别与进油嘴(17)和回油嘴(6)连通。
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