CN102384023A

CN102384023A - 一种液压增功率发电机

Info

Publication number: CN102384023A
Application number: CN2011103003690A
Authority: CN
Inventors: 徐留宝
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-09-28
Filing date: 2011-09-28
Publication date: 2012-03-21

Abstract

本发明公开了一种液压增功率发电机，包括机架，机架上设置有液压杆和缸体，缸体外圆的上下端设置有两个背对背且相互平行的齿条，机架的两侧设置有墙板，两墙板之间通过轴承固定有两个齿轮轴，齿轮轴上分别安装有与所述齿条相啮合的齿轮，齿轮的一侧设置有相配合的棘轮，齿轮的另一侧设置有动力传递齿轮，在两个动力传递齿轮之间设置有输出齿轮，输出齿轮连接行星减速机和发电机。该发电机能以小功率电能的输入获取大功率电能的输出，节约能耗40％-60％。是用电客户降低成本，节约电费开支的一种节能型的发电机。

Description

一种液压增功率发电机

技术领域

本发明涉及一种发电机，更具体地说是涉及一种液压增功率发电机。

背景技术

我国目前正处于经济持续高速发展的时期，经济的持续发展对资源和能源的需求也日益增加，众所周知，电是整个社会经济发展不可缺少的能源，尤其对生产型企业，如果没有电力能源，就将意味着企业的关门、停产，随着社会的发展，电力能源日趋紧张，电价不断上涨，企业生产中用电费用不断增加，企业的生产成本不断增加，生产压力加大，束缚了企业的发展。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明公开了一种以小功率的电能输入通过液压驱动来获取大功率电能输出的液压增功率发电机。

本发明是通过以下技术方案来实现的：一种液压增功率发电机，包括机架，机架两端设置有立板，立板上固定有液压杆，两个液压杆通过活塞对接为同轴液压杆，活塞外圆设置有缸体，缸体的内腔两端与液压杆外圆滑动密封，液压杆为中空管状结构，液压杆上靠近活塞的部位设置有与液压杆内孔垂直相交的通孔，缸体外圆的上下端设置有两个背对背且相互平行的齿条，下齿条的两头设置有可在机架上滚动的滚轮，上齿条的两头设置有挡块，机架立板上设置有行程开关；机架的两侧设置有墙板，两墙板之间通过轴承固定有两个齿轮轴，齿轮轴上分别安装有与所述齿条相啮合的齿轮，齿轮的一侧端面设置有棘爪，齿轮轴上还设置有与棘爪相配合的棘轮，棘轮的左边设置有固定板，固定板与棘轮之间设置有多个弹簧，齿轮的另一侧设置有动力传递齿轮，在两个动力传递齿轮之间设置有输出齿轮，输出齿轮与两个动力传递齿轮同时啮合，输出齿轮通过传动轴与行星减速机连接，行星减速机通过连接轴与发电机连接；行星减速机与发电机之间的连接轴上设置有飞轮，所述液压杆的两端通过油管连接电磁阀，电磁阀通过油管连接调压阀和液压泵，液压泵输入轴通过连轴节与电机的输出轴相连接。

上述方案中，为保证油压力稳定，在电磁阀与调压阀之间设置有储能罐。

上述方案中，所述棘轮的内孔与所述齿轮轴的外径为间隙配合，棘轮与齿轮轴之间可相对滑动，在棘轮和齿轮轴之间设置有键。

上述方案中，所述齿轮的内孔与所述齿轮轴的外径间隙配合。

上述方案中，为了使输出齿轮的转向保持不变，同时两个动力传递齿轮不改变转向，所述两个棘轮的齿牙斜口方向一致。

上述方案中，所述两个动力传递齿轮的直径大于输出齿轮的直径。

本发明液压增功率发电机的有益效果是：

1、该发电机能以小功率电能的输入获取大功率电能的输出，；

2、该发电机可降低国家电力公网的用电压力，节约能耗40％-60％。是用电客户降低成本，节约电费开支的一种节能型的发电机。

附图说明

图1是本发明液压增功率发电机的结构示意图；

图2是图1中的A-A剖视图。

图中：1.电机，2.连轴节，3.液压泵，4.调压阀，5.储能罐，6.电磁阀，7.油管，8.立板，9.机架，10.行程开关，11.液压杆，12.密封圈，13.挡块，14.上齿条，15.下齿条，16.挡块，17.行程开关，18.滚轮，19.通孔，20.活塞，21.油管，22.通孔，23.油腔，24.油腔，25.墙板，26.固定板，27.弹簧，28.键，29.棘轮，30.齿轮，31.动力传递齿轮，32.齿轮轴，33.输出齿轮，34.行星减速机，35.发电机，36.动力传递齿轮，37.齿轮，38.棘轮，39.传动轴，40.连接轴，41.液压杆，42.缸体，43.齿轮轴，44.棘爪，45.键，46.飞轮。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例对本发明液压增功率发电机作进一步的描述：

图1是本发明液压增功率发电机的结构示意图，图中，在液压增功率发电机的机架9两端设置有立板8，两端的立板8上分别固定有液压杆11和液压杆41，液压杆11和液压杆41通过活塞20对接为同轴液压杆，活塞20外圆设置有缸体42，活塞20可在缸体42内左右滑动，缸体42的内腔两端设置有密封圈12，密封圈12与液压杆11和液压杆41外圆滑动密封，液压杆11和液压杆41为中空的管状结构，液压杆11和液压杆41上靠近活塞20的部位分别设置有与液压杆得内孔垂直相交的通孔19和通孔22，缸体42外圆的上下端设置有两个背对背且相互平行的上齿条14和下齿条15，上齿条14的齿面朝上，下齿条15的齿面朝下，上齿条14和下齿条15与缸体42固定为一体，下齿条15的两头设置有可在机架9上滚动的滚轮18，上齿条14的两头设置有挡块13和挡块16，在机架9两端的立板8上分别设置有行程开关10和行程开关17；机架9的两侧还设置有墙板25，与上齿条14和下齿条15相啮合的齿轮30和齿轮37安装在通过轴承固定于两侧墙板上的齿轮轴上。液压杆11和液压杆41固定于立板8上的一端分别通过油管7和油管21连接到电磁阀6上，在电磁阀6上设置有压力显示表，电磁阀6通过油管与调压阀4连接，调压阀4通过油管连接到液压泵3上，液压泵3的输入轴通过连轴节2与电机1的输出轴相连接，为了使液压杆中的压力保持稳定，在电磁阀6和调压阀4之间设置有储能罐5。

图2是图1中的A-A剖视图，图中，与上齿条14和下齿条15相啮合的齿轮30和齿轮37安装在通过轴承固定于两侧墙25上的齿轮轴32和齿轮轴43上，齿轮30和齿轮37与齿轮轴32和齿轮轴43间隙滑动配合，齿轮30和齿轮37的左侧端面设置有棘爪44，齿轮30和齿轮37的左侧安装有棘轮29和棘轮38，棘轮29和棘轮38与齿轮上的棘爪相配合，棘轮29和棘轮38的左边分别设置有固定板26，固定板26分别固定在齿轮轴32和齿轮轴43上，固定板26与棘轮之间设置有弹簧27，弹簧27始终将棘轮与齿轮结合，棘轮29和棘轮38的内孔与分别与齿轮轴32和齿轮轴43的外径间隙配合，棘轮与齿轮轴之间可相对滑动，在棘轮和齿轮轴之间设置有键28，当棘轮转动时，通过键28的传递带动齿轮轴转动。齿轮30和齿轮37的右侧分别设置有动力传递齿轮31和动力传递齿轮36，两个动力传递齿轮同时和一个输出齿轮33相啮合，两个动力传递齿轮的直径大于输出齿轮33的直径，输出齿轮33通过传动轴39与行星减速机34连接，传动轴39通过轴承固定在墙板25上，行星减速机34通过连接轴40与发电机35连接，在行星减速机34与发电机35之间的连接轴40上设置有飞轮46，用来增大连接轴40的转动惯性。

该液压增功率发电机工作时，启动电机1，通过连轴节2使液压泵3开始工作，将压力油送至储能罐5中，电磁阀6先关闭左侧油管21，压力油通过油管7送到液压杆11内，再经通孔22流到油腔23中，给活塞20一个向左的推力，由于液压杆41是固定不动的，故而就使得缸体42带动上、下齿条向右移动，下齿条15驱动齿轮37顺时针转动，通过棘爪和棘轮38的作用驱动棘轮38顺时针转动，再由键45的传递，使得齿轮轴43带动动力传递齿轮36顺时针转动，从而驱动输出齿轮33逆时针转动，进而带动行星减速机34转动，行星减速机34反向安装，进一步提高连接轴40的转速，达到发电机35所需的转速后进行发电。而此时，由于输出齿轮33的逆时针转动，使动力传递齿轮31被动顺时针转动，齿轮轴32因键28的作用迫使棘轮29顺时针转动，而上齿条14的移动带动齿轮30是逆时针转动，因此，齿轮30与棘轮29反向转动，棘爪44与棘轮29打滑。当缸体42移动到机架9的最右端时，挡块13碰到行程开关10，将信号传到电磁阀6上，将油管7的油路关闭，同时打开油管21的油路，压力油通过油管21进入液压杆41内，再经通孔19流到油腔24中，给活塞20一个向右的推力，使得缸体42带动上、下齿条向左移动，上齿条14驱动齿轮30顺时针转动，通过棘爪和棘轮29的作用驱动棘轮29顺时针转动，再由键28的传递，使得齿轮轴32带动动力传递齿轮31顺时针转动，从而驱动输出齿轮33逆时针转动，进而带动行星减速机34转动，带动发电机35发电。同理，齿轮轴43上的齿轮37与棘轮38反向转动，棘爪与棘轮38打滑不起作用。当缸体42移动到机架9的最左端时，挡块16碰到行程开关17，将信号传到电磁阀6上，将油管21的油路关闭，同时打开油管7的油路。如此往复循环使发电机35持续发电。

上述结构中不局限于用齿轮和齿条来传递动力，也可以用缸体通过连杆和凸轮机构来传递动力，将缸体的往复运动转变为动力传递齿轮的旋转运动，从而实现发电机的持续发电。

下面是本发明的一个具体实施例。电机选用3kW、4级1450r/min的电机，液压泵选用每转16mL，压力10MPa的叶片液压泵，液压缸有效长度为500mm，液压缸内径为63mm，液压杆直径为32mm；发电机选用220V、6.5kW，转速3000r/min，扭矩21NM的发电机。跟据6.5kW发电机的转速及扭矩选定行星减速机作为增速机，其速比为1∶40，动力传递齿轮与输出齿轮的速比为1∶3.8，总增速比达到1∶150。当缸体以往复速度为20次/min时经增速1∶150的比例增速后，可满足6.5kW发电机正常发电。

该液压增功率发电机由小功率电机通过液压传动及各级齿轮的增速使得发电机发出更大功率的电，节约能耗40％-60％。是用电客户降低成本，节约电费开支的一种节能型的发电机。

Claims

1.一种液压增功率发电机，包括机架，其特征在于：机架两端设置有立板，立板上固定有液压杆，两个液压杆通过活塞对接为同轴液压杆，活塞外圆设置有缸体，缸体的内腔两端与液压杆外圆滑动密封，所述液压杆为中空管状结构，液压杆上靠近活塞的部位设置有与液压杆内孔垂直相交的通孔，所述缸体外圆的上下端设置有两个背对背且相互平行的齿条，下齿条的两头设置有可在机架上滚动的滚轮，上齿条的两头设置有挡块，所述立板上设置有行程开关；机架的两侧设置有墙板，两墙板之间通过轴承固定有两个齿轮轴，齿轮轴上分别安装有与所述齿条相啮合的齿轮，齿轮的一侧端面设置有棘爪，所述齿轮轴上还设置有与所述棘爪相配合的棘轮，棘轮的左边设置有固定板，固定板与所述棘轮之间设置有多个弹簧，齿轮的另一侧设置有动力传递齿轮，在两个动力传递齿轮之间设置有输出齿轮，输出齿轮与两个动力传递齿轮同时啮合，输出齿轮通过传动轴与行星减速机连接，输出齿轮与行星减速机之间的传动轴上设置有飞轮，行星减速机通过连接轴与发电机连接；所述液压杆的两端通过油管连接电磁阀，电磁阀通过油管连接调压阀和液压泵，液压泵输入轴通过连轴节与电机的输出轴相连接。

2.根据权利要求1所述的一种液压增功率发电机，其特征在于：所述电磁阀与所述调压阀之间设置有储能罐。

3.根据权利要求1所述的一种液压增功率发电机，其特征在于：所述棘轮的内孔与所述齿轮轴的外径为间隙配合，棘轮与齿轮轴之间可相对滑动，在棘轮和齿轮轴之间设置有键。

4.根据权利要求1所述的一种液压增功率发电机，其特征在于：所述齿轮的内孔与所述齿轮轴的外径间隙配合。

5.根据权利要求1所述的一种液压增功率发电机，其特征在于：所述两个棘轮的齿牙斜口方向一致。

6.根据权利要求1所述的一种液压增功率发电机，其特征在于：所述两个动力传递齿轮的直径大于输出齿轮的直径。