CN105003397B - 一种活梁发电装置 - Google Patents
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Abstract
一种活梁发电装置，属于发电设备技术领域。其特征在于：包括主轴（7）、环绕主轴（7）间隔设置的多个配重（5）、与主轴（7）相连的发电机（1）以及带动主轴（7）转动的动力输入装置（10），配重（5）通过配重轴（4）安装，配重（5）环绕配重轴（4）均匀分布且转动安装在配重轴（4）上，配重轴（4）固定设置，主轴（7）和发电机（1）之间设有增速装置。本发明的活梁发电装置能够通过功率较小的动力输入装置驱动主轴转动并使主轴实现连续转动，能量转化率高；配重转动安装在配重轴上，在主轴转速较高时不会产生晃动，工作稳定，提高了装置的安全性和使用寿命。
Description
技术领域
一种活梁发电装置，属于发电设备技术领域。
背景技术
发电机是将其他形式的能量转换成电能的机械设备，现有的发电机一般是通过风力、水力、蒸汽、内燃机或其他动力机械作为动力，从而将其他形式的能量转换成电能，在发电过程中能量利用率不高，且由于发电机的启动转矩较大而造成启动困难。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种结构简单、工作稳定、能量转化率高的活梁发电装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该活梁发电装置，其特征在于：包括主轴、环绕主轴间隔设置的多个配重、与主轴相连的发电机以及带动主轴转动的动力输入装置，配重通过配重轴安装，配重环绕配重轴均匀分布且转动安装在配重轴上，配重轴固定设置，主轴和发电机之间设有增速装置。
优选的，所述的主轴两端同轴固定有转盘，所述配重环绕转盘间隔设置，动力输入装置的输出轴与转盘相连并通过转盘带动主轴转动。
优选的，所述的动力输入装置和转盘之间设有驱动轴，转盘上同轴固定有内齿圈，驱动轴两端设有与内齿圈相适配的齿轮，动力输入装置通过齿轮传动与驱动轴相连。
优选的，所述的动力输入装置和驱动轴之间设有调速装置。
优选的，所述的转盘上设有辅助支撑装置，辅助支撑装置包括辅助支撑轴以及辅助支撑轴上的齿轮，转盘上同轴固定有外齿圈，辅助支撑轴通过轴承座固定设置，辅助支撑轴上的齿轮与外齿圈相啮合。
优选的，所述的动力输入装置安装在安装架上，所述驱动轴通过两端的轴承座安装在安装架上，安装架通过驱动轴两端的齿轮担放在两内齿圈上。
优选的，所述的配重有三个，配重与所述配重轴一一对应。
优选的，所述的发电机的输出端设有稳压器。
与现有技术相比，本发明的活梁发电装置所具有的有益效果是：
1、本活梁发电装置环绕主轴间隔均布有多个配重，动力输入装置带动主轴转动，由于配重间隔均布，使主轴的受力处于平衡状态，动力输入装置输入较小的力即可带动主轴转动，由于配重质量较大，惯性大，所以能够通过功率较小的动力输入装置驱动主轴转动并使主轴实现连续转动，能量转化率高；配重转动安装在配重轴上，在主轴转速较高时不会产生晃动，工作稳定，提高了装置的安全性和使用寿命。
2、主轴两端分别设有转盘，配重安装环绕转盘间隔设置，增大了配重的旋转半径，从而增大了配重的转矩，使主轴更容易被配重带动而转动。
3、动力输入装置与驱动轴之间设有调速装置，可以通过调整调整主轴的转速来调节输出电压，调节方便。
4、转盘上设有辅助支撑装置，能够分担一部分主轴的载荷，提高了主轴的使用寿命。
5、发电机的输入端通过增速机与主轴相连，能够提高发电机的转速；发电机的输出端设有稳压器，提高了输出电压的稳定性。
附图说明
图1为活梁发电装置的结构示意图。
图2为活梁发电装置的主视示意图。
图中：1、发电机 2、增速机 3、转盘 4、配重轴 5、配重 6、内齿圈 7、主轴 8、驱动轴 9、安装架 10、动力输入装置 11、外齿圈 12、辅助支撑轴 13、调速装置。
具体实施方式
图1~2是本发明的最佳实施例，下面结合附图1~2对本发明做进一步说明。
一种活梁发电装置，包括主轴7、环绕主轴7间隔设置的多个配重5、与主轴7相连的发电机1以及带动主轴7转动的动力输入装置10，配重5通过配重轴4安装，配重5环绕配重轴4均匀分布且转动安装在配重轴4上，配重轴4固定设置，主轴7和发电机1之间设有增速装置。本活梁发电装置环绕主轴7间隔均布有多个配重5，动力输入装置10带动主轴7转动，由于配重5间隔均布，使主轴7的受力处于平衡状态，动力输入装置10输入较小的力即可带动主轴7转动，由于配重5质量较大，惯性大，所以能够通过功率较小的动力输入装置10驱动主轴7转动并使主轴7实现连续转动，能量转化率高；配重5转动安装在配重轴4上，在主轴7转速较高时不会产生晃动，工作稳定，提高了装置的安全性和使用寿命。
具体的：如图1~2所示：该活梁发电装置包括主轴7、环绕主轴7间隔均布的配重5、与主轴7相连的发电机1以及带动主轴7转动的动力输入装置10。
主轴7的两端安装有轴承，并通过两端的轴承座安装在机架上，主轴7水平设置。主轴7两端的轴承座内侧均固定有一个转盘3，转盘3与主轴7同轴设置。
动力输入装置10和转盘3之间设有驱动轴8，左右两侧的转盘3的内侧分别固定有一个内齿圈6，内齿圈6与转盘3同轴设置，驱动轴8的两端分别设有一个与两侧的内齿圈6相适配的齿轮。驱动轴8两端的齿轮分别与左右两侧的内齿圈6相啮合，并通过内齿圈6带动转盘3同步转动。
动力输入装置10的输出轴上设有齿轮，驱动轴8上也设有一个齿轮，动力输入装置10的齿轮与驱动轴8中部的齿轮相啮合，从而带动驱动轴8转动。
动力输入装置10通过齿轮传动带动驱动轴8转动，驱动轴8通过齿轮传动带动转盘3转动，能够避免出现打滑现象。
动力输入装置10和驱动轴8之间设有调速装置13，能够调节主轴7的转速从而调节发电机1的输出电压。
动力输入装置10可以是内燃机、还可以是电动机，调速装置13可以是变速箱，还可以是用于电动机调速的调速器。
动力输入装置10、调速装置13安装在安装架9上。安装架9为长方形钢板，驱动轴8的两端分别通过轴承座安装在安装架9上，安装架9通过驱动轴8两端的齿轮担放在左右两侧的内齿圈6上，这样在安装架9的重力的作用下，安装架9始终位于下方且带动转盘3转动。
动力输入装置10和调速装置13分别位于安装架9的前后两侧使安装架9上的重量分布均匀，包装安装架9在静止时位于水平位置。
在左侧的转盘3的左侧和右侧的转盘3的右侧分别设有两个辅助支撑装置，能够分担主轴7承受的载荷，提高主轴7的使用寿命。
辅助支撑装置包括辅助支撑轴12和辅助支撑轴12上的齿轮。左侧的转盘3的左侧和右侧的转盘3的右侧均同轴固定有一个外齿圈11，外齿圈11与辅助支撑轴12上的齿轮相啮合。辅助支撑轴12通过轴承座固定。辅助支撑装置能够分担主轴7承受的载荷，提高主轴7的使用寿命。
还可以在辅助支撑轴12上增加动力装置，来辅助带动转盘3转动。
每个转盘3上有两个辅助支撑装置，两个辅助支撑装置分别位于主轴7的前后两侧。
辅助支撑轴12上还可以安装滚轮，转盘3上安装有辅助支撑轴12上的滚轮相适配的滚轮。
配重5通过配重轴4安装在两转盘3之间。配重5环绕配重轴4均匀设置，配重5设有轴向的通孔，配重5通过通孔内的轴承可转动的安装在配重轴4上。配重轴4通过两端的螺母固定安装在转盘3的配重架上，在转盘3高速转动时不会出现振动，工作稳定，提高了装置的安全性和使用寿命。配重轴4的轴线与主轴7的轴线平行设置。配重5有三个，三个配重5环绕转盘3均匀设置。配重架为可拆卸式，方便拆卸运输。
主轴7的左端设有增速装置，增速装置为增速机2，增速机2的输入轴与主轴7同轴连接，增速机2的输出轴通过联轴器与发电机1的输入轴同轴连接。增速机2能够提高发电机1的转速，以达到发电机1的工作转速。增速装置还可以是齿轮变速箱。
发电机1的电压输出端设有稳压器，能够提高发电机1输出电压的稳定性，避免因电压不稳而损坏用电器。
本活梁发电装置的工作过程如下：首先启动动力输入装置10，动力输入装置10带动驱动轴8转动，驱动轴8带动转盘3转动，并使配重5绕主轴7转动。主轴7的转速经增速机2增速后输送给发电机1进行发电。
由于静止时，主轴7的受力处于平衡状态，所以所需的动力输入装置10的功率较小。转动后，由于配重5质量较大，惯性大，所以运动状态难以改变，会维持转速，提高了能量转化率。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (5)
1.一种活梁发电装置，其特征在于：包括主轴（7）、环绕主轴（7）间隔设置的多个配重（5）、与主轴（7）相连的发电机（1）以及带动主轴（7）转动的动力输入装置（10），配重（5）通过配重轴（4）安装，配重（5）环绕配重轴（4）均匀分布且转动安装在配重轴（4）上，配重轴（4）固定设置，主轴（7）和发电机（1）之间设有增速装置；
所述的主轴（7）两端同轴固定有转盘（3），所述配重（5）环绕转盘（3）间隔设置，动力输入装置（10）的输出轴与转盘（3）相连并通过转盘（3）带动主轴（7）转动；所述的动力输入装置（10）和转盘（3）之间设有驱动轴（8），转盘（3）上同轴固定有内齿圈（6），驱动轴（8）两端设有与内齿圈（6）相适配的齿轮，动力输入装置（10）通过齿轮传动与驱动轴（8）相连；所述的动力输入装置（10）安装在安装架（9）上，所述驱动轴（8）通过两端的轴承座安装在安装架（9）上，安装架（9）通过驱动轴（8）两端的齿轮担放在两内齿圈（6）上。
2.根据权利要求1所述的活梁发电装置，其特征在于：所述的动力输入装置（10）和驱动轴（8）之间设有调速装置（13）。
3.根据权利要求1所述的活梁发电装置，其特征在于：所述的转盘（3）上设有辅助支撑装置，辅助支撑装置包括辅助支撑轴（12）以及辅助支撑轴（12）上的齿轮，转盘（3）上同轴固定有外齿圈（11），辅助支撑轴（12）通过轴承座固定设置，辅助支撑轴（12）上的齿轮与外齿圈（11）相啮合。
4.根据权利要求1所述的活梁发电装置，其特征在于：所述的配重（5）有三个，配重（5）与所述配重轴（4）一一对应。
5.根据权利要求1所述的活梁发电装置，其特征在于：所述的发电机（1）的输出端设有稳压器。
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