CN107013643A - 发电机位置自动调节装置 - Google Patents

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Abstract

一种发电机位置自动调节装置，包括主动轮、发电机、皮带和发电机支架、第一压力传感器、第二压力传感器、主控制器、辅助轮、定位轴、轴承、压板、弹簧、涨紧油缸、油箱、电磁换向阀和液压泵；定位轴上具有径向滑槽；压板滑动连接在径向滑槽中，轴承套装在定位轴的外周；辅助轮套装在轴承的外周；所述皮带绕置在发动机的主动轮、发电机皮带轮和辅助轮的外周表面上；电磁换向阀的第一执行口A口分别与涨紧油缸的无杆腔和第二压力传感器连通，第一压力传感器设置在定位轴的径向滑槽中；第一压力传感器、第二压力传感器和电磁换向阀的接线端K1和K2均与主控制器电连接。本发明的皮带松掉后能自动涨紧、且能自动控制皮带预紧力大小。

Description

发电机位置自动调节装置
技术领域
本发明涉及一种发电机，具体涉及一种发电机位置自动调节装置。
背景技术
在车辆系统中，皮带作为一种常见的传动方式存在其中。 皮带的预紧力对其传动能力、寿命和轴压力都有很大的影响。 预紧力不足，传递载荷的能力低，效率低，且使小带轮急剧发热，皮带磨损 ；预紧力过大，则会使皮带的寿命降低，轴和轴承上的载荷增大，轴承发热与磨损。 因此，适当的预紧是保证皮带传动正常工作的重要因素。中国专利文献CN102306974 A（申请号 201110242860.2）公开了一种发电机位置调节机构，包括发动机、发电机和发电机支架，所述发动机上的主动轮通过皮带与发电机连接，所述发电机支架的一端固定在发动机的缸体上 ；所述发电机支架另一端固定有调节孔板，所述调节孔板上开有调节孔和固定孔，所述调节孔为长孔 ；所述发电机径向一端铰接在发电机支架上，所述发电机径向另一端通过调节母铰接在调节孔板的调节孔内。该发电机位置调节机构通过调节轴间距的方法来控制皮带张紧力，可较大范围调节位置。但是发电机位置调节机构通过手动调节，不能自动调节轴间距，也不能自动控制皮带预紧力；而且预紧力大小也不能自动控制，皮带松掉后也不能自动涨紧。
发明内容
本发明的目的是提供一种皮带松掉后能自动涨紧、自动控制皮带预紧力大小的发电机位置自动调节装置。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种发电机位置自动调节机构，包括主动轮、发电机、皮带和发电机支架；所述主动轮传动连接在发动机的主轴上；所述发电机支架固定连接在发动机的缸体上 ；所述发电机具有发电机皮带轮且发电机的径向一端铰接在发电机支架上；还包括第一压力传感器、第二压力传感器、主控制器、辅助轮、定位轴、轴承、压板、弹簧、涨紧油缸、油箱、电磁换向阀和液压泵；所述定位轴固定连接在发电机支架上且定位轴上具有径向滑槽；所述压板滑动连接在径向滑槽中且压板上具有与轴承的内圈相匹配的圆弧面；所述轴承套装在定位轴的外周且轴承的内圈与定位轴的外周之间形成间隙配合；所述辅助轮套装在轴承的外周；所述弹簧的一端与定位轴连接，弹簧的另一端与压板连接；所述皮带绕置在发动机的主动轮、发电机皮带轮和辅助轮的外周表面上；所述涨紧油缸的缸体铰接在发电机支架上，涨紧油缸的活塞杆铰接在发电机的径向的另一端；所述液压泵的进油口与油箱连通，液压泵的出油口与电磁换向阀的进油口P口连通，电磁换向阀的第一执行口A口分别与涨紧油缸的无杆腔和第二压力传感器连通，电磁换向阀的第二执行口B口与涨紧油缸的有杆腔连通；所述第一压力传感器设置在定位轴的径向滑槽中且位于皮带与辅助轮形成的包角的角平分线上，第一压力传感器的一端抵靠在定位轴上，第一压力传感器的另一端抵靠在压板上；所述第一压力传感器、第二压力传感器和电磁换向阀的接线端K1和K2均与主控制器电连接；当第二压力传感器的压力达到第一设定压力时由主控制器控制电磁换向阀的接线端K1端失电；当第一压力传感器的压力小于第二设定压力时由主控制器控制电磁换向阀的接线端K1端得电。
还包括安全阀，所述安全阀设置在液压泵的出油口至油箱之间的油通道上。
还包括过滤器，所述过滤器设置在液压泵的进油口至油箱之间的油通道上。
还包括按钮开关，所述按钮开关与主控制器电连接，当按下按钮开关时，主控制器控制电磁换向阀的接线端K2端得电。
本发明的好处是：1）、由于定位轴上具有径向滑槽；所述压板滑动连接在径向滑槽中且压板上具有与轴承的内圈相匹配的圆弧面；所述轴承套装在定位轴的外周且轴承的内圈与定位轴的外周之间形成间隙配合；所述辅助轮套装在轴承的外周；所述皮带绕置在发动机的主动轮、发电机皮带轮和辅助轮的外周表面上；所述第一压力传感器设置在定位轴的径向滑槽中且位于皮带与辅助轮形成的包角的角平分线上，因而皮带的预紧力可通过辅助轮传递到轴承，再通过轴承传递到压板上，最后由压板传递到第一压力传感器。当皮带的预紧力不足时，第一压力传感器接收到的压力会减小，当第一压力传感器的压力小于第二设定压力时由主控制器控制电磁换向阀的接线端K1端得电，电磁换向阀的进油口P口与电磁换向阀的第一执行口A口连通，电磁换向阀的第二执行口B口与出油口T口连通；液压泵中的压力油通过电磁换向阀进入涨紧油缸的无杆腔，又由于所述发电机具有发电机皮带轮且发电机的径向一端铰接在发电机支架上，所述涨紧油缸的缸体铰接在发电机支架上，涨紧油缸的活塞杆铰接在发电机的径向的另一端，因此伸出的活塞杆带动发电机绕发电机支架旋转，从而使皮带涨紧并可提高皮带的预紧力，使皮带松掉后能自动涨紧。2）、当皮带涨紧后，涨紧油缸的活塞杆继续伸出缸体时的阻力会加大，这样会使涨紧油缸的无杆腔中的压力油的压力升高，由于电磁换向阀的第一执行口A口分别与涨紧油缸的无杆腔和第二压力传感器连通，因此第二压力传感器的压力也会升高，当第二压力传感器的压力达到第一设定压力时由主控制器控制电磁换向阀的接线端K1端失电；这时电磁换向阀的进油口P与第一执行口A和第二执行口B口均不相通，液压泵中的压力油不能进入涨紧油缸的无杆腔，涨紧油缸的活塞杆不再带动发电机绕发电机支架旋转，皮带涨紧过程结束，皮带的预紧力也不再增加。因此可以自动控制皮带预紧力，而且预紧力大小由主控制中的第一设定压力决定，也即皮带预紧力大小可以自动控制。
附图说明
图1是本发明的主视示意图；
图2是图1的发电机支架、涨紧油缸和发电机的连接示意图；
图3是图2的左视图；
图4是图1主动轮、发电机、皮带和辅助轮的连接示意图；
图5是图1的A-A剖视示意图；
图6是图5的定位轴的剖视示意图；
图7是图6的B-B剖视示意图；
图8是本发明的控制原理图。
上述附图中的附图标记如下：主动轮1、发电机 2、皮带3、发电机支架 4、发电机皮带轮5、第一压力传感器6、第二压力传感器7、主控制器8、辅助轮9、定位轴10、径向滑槽10-1、轴承11、压板12、圆弧面12-1、弹簧13、涨紧油缸14、油箱15、电磁换向阀16、液压泵17、过滤器18、安全阀19、按钮开关20。
以下结合附图以及给出的实施例，对本发明作进一步的说明。
见图1，一种发电机位置自动调节机构，包括主动轮1、发电机 2、皮带3和发电机支架 4；所述主动轮1传动连接在发动机的主轴上；所述发电机支架 4固定连接在发动机的缸体上 ；见图1、图2和图3，所述发电机 2 具有发电机皮带轮5且发电机 2的径向一端铰接在发电机支架 4 上；见图1、图5、图6和图8，还包括第一压力传感器6、第二压力传感器7、主控制器8、辅助轮9、定位轴10、轴承11、压板12、弹簧13、涨紧油缸14、油箱15、电磁换向阀16和液压泵17；见图5、图6和图7，所述定位轴10固定连接在发电机支架 4上且定位轴10上具有径向滑槽10-1；所述压板12滑动连接在径向滑槽10-1中且压板12上具有与轴承11的内圈相匹配的圆弧面12-1；所述轴承11套装在定位轴10的外周且轴承11的内圈与定位轴10的外周之间形成间隙配合；所述辅助轮9套装在轴承11的外周；所述弹簧13的一端与定位轴10连接，弹簧13的另一端与压板12连接；见图1和图4，所述皮带3绕置在发动机的主动轮1、发电机皮带轮5和辅助轮9的外周表面上；见图2和图3，所述涨紧油缸14的缸体14-2铰接在发电机支架 4上，涨紧油缸14的活塞杆14-1铰接在发电机 2的径向的另一端；见图8，所述液压泵17的进油口与油箱15连通，液压泵17的出油口与电磁换向阀16的进油口P口连通，电磁换向阀16的第一执行口A口分别与涨紧油缸14的无杆腔和第二压力传感器7连通，电磁换向阀16的第二执行口B口与涨紧油缸14的有杆腔连通, 电磁换向阀16的出油口T口与油箱（15）连通；见图6和图7，所述第一压力传感器6设置在定位轴10的径向滑槽10-1中且位于皮带3与辅助轮9形成的包角的角平分线上，第一压力传感器6的一端抵靠在定位轴10上，第一压力传感器6的另一端抵靠在压板12上；见图8，所述第一压力传感器6、第二压力传感器7和电磁换向阀16的接线端K1和K2均与主控制器8电连接；当第二压力传感器7的压力达到第一设定压力时由主控制器8控制电磁换向阀16的接线端K1端失电；当第一压力传感器6的压力小于第二设定压力时由主控制器8控制电磁换向阀16的接线端K1端得电。所述主控制器8可以是PLC，PLC的型号为三菱F×3U或西门子S7－200。
还包括安全阀19，所述安全阀19设置在液压泵17的出油口至油箱15之间的油通道上。
还包括过滤器18，所述过滤器18设置在液压泵17的进油口至油箱15之间的油通道上。
还包括按钮开关20，所述按钮开关20与主控制器8电连接，当按下按钮开关20时，主控制器8控制电磁换向阀16的接线端K2端得电。
本发明的工作原理如下：见图4、图5、图6和图7，由于定位轴10上具有径向滑槽10-1；所述压板12滑动连接在径向滑槽10-1中且压板12上具有与轴承11的内圈相匹配的圆弧面12-1；所述轴承11套装在定位轴10的外周且轴承11的内圈与定位轴10的外周之间形成间隙配合；所述辅助轮9套装在轴承11的外周；所述皮带3绕置在发动机的主动轮1、发电机皮带轮5和辅助轮9的外周表面上；所述第一压力传感器6设置在定位轴10的径向滑槽10-1中且位于皮带3与辅助轮9形成的包角的角平分线上，因而皮带3的预紧力可通过辅助轮9传递到轴承11，再通过轴承11传递到压板12上，最后由压板12传递到第一压力传感器6。当皮带3的预紧力不足时，第一压力传感器6接收到的压力会减小，当第一压力传感器6的压力小于第二设定压力时由主控制器8控制电磁换向阀16的接线端K1端得电，这时，见图8，电磁换向阀16的进油口P口与电磁换向阀16的第一执行口A口连通，电磁换向阀16的第二执行口B口与出油口T口连通，T口与油箱15连通；液压泵17中的压力油通过电磁换向阀16进入涨紧油缸14的无杆腔，涨紧油缸14的的活塞杆14-1伸出缸体14-2，又由于所述发电机 2具有发电机皮带轮5且发电机 2的径向一端铰接在发电机支架 4 上，所述涨紧油缸14的缸体14-2铰接在发电机支架 4上，涨紧油缸14的活塞杆14-1铰接在发电机 2的径向的另一端，因此伸出的活塞杆14-1带动发电机 2绕发电机支架 4旋转，从而使皮带3涨紧并可提高皮带3的预紧力，使皮带3松掉后能自动涨紧。
当皮带3涨紧后，涨紧油缸14的活塞杆14-1继续伸出缸体14-2时的阻力会加大，这样会使涨紧油缸14的无杆腔中的压力油的压力升高，由于电磁换向阀16的第一执行口A口分别与涨紧油缸14的无杆腔和第二压力传感器7连通，因此第二压力传感器7的压力也会升高，当第二压力传感器7的压力达到第一设定压力时由主控制器8控制电磁换向阀16的接线端K1端失电；这时电磁换向阀16的进油口P与第一执行口A和第二执行口B口均不相通，液压泵17中的压力油不能进入涨紧油缸14的无杆腔，涨紧油缸14的活塞杆14-1不再伸出缸体14-2，活塞杆14-1不再带动发电机 2绕发电机支架 4旋转，皮带3涨紧过程结束，皮带3的预紧力也不再增加。因此可以自动控制皮带预紧力，而且预紧力大小由主控制8中的第一设定压力决定，也即皮带预紧力大小可以自动控制。

Claims (4)

1.一种发电机位置自动调节机构，包括主动轮(1)、发电机 (2) 、皮带（3）和发电机支架 (4)；所述主动轮(1)传动连接在发动机的主轴上；所述发电机支架 (4)固定连接在发动机的缸体上 ；所述发电机 (2) 具有发电机皮带轮（5）且发电机 (2)的径向一端铰接在发电机支架 (4) 上；其特征在于 ：还包括第一压力传感器（6）、第二压力传感器（7）、主控制器（8）、辅助轮（9）、定位轴（10）、轴承（11）、压板（12）、弹簧（13）、涨紧油缸（14）、油箱（15）、电磁换向阀（16）和液压泵（17）；所述定位轴（10）固定连接在发电机支架 (4)上且定位轴（10）上具有径向滑槽（10-1）；所述压板（12）滑动连接在径向滑槽（10-1）中且压板（12）上具有与轴承（11）的内圈相匹配的圆弧面（12-1）；所述轴承（11）套装在定位轴（10）的外周且轴承（11）的内圈与定位轴（10）的外周之间形成间隙配合；所述辅助轮（9）套装在轴承（11）的外周；所述弹簧（13）的一端与定位轴（10）连接，弹簧（13）的另一端与压板（12）连接；所述皮带（3）绕置在发动机的主动轮(1)、发电机皮带轮（5）和辅助轮（9）的外周表面上；所述涨紧油缸（14）的缸体（14-2）铰接在发电机支架 (4)上，涨紧油缸（14）的活塞杆（14-1）铰接在发电机 (2)的径向的另一端；所述液压泵（17）的进油口与油箱（15）连通，液压泵（17）的出油口与电磁换向阀（16）的进油口P口连通，电磁换向阀（16）的第一执行口A口分别与涨紧油缸（14）的无杆腔和第二压力传感器（7）连通，电磁换向阀（16）的第二执行口B口与涨紧油缸（14）的有杆腔连通；所述第一压力传感器（6）设置在定位轴（10）的径向滑槽（10-1）中且位于皮带（3）与辅助轮（9）形成的包角的角平分线上，第一压力传感器（6）的一端抵靠在定位轴（10）上，第一压力传感器（6）的另一端抵靠在压板（12）上；所述第一压力传感器（6）、第二压力传感器（7）和电磁换向阀（16）的接线端K1和K2均与主控制器（8）电连接；当第二压力传感器（7）的压力达到第一设定压力时由主控制器（8）控制电磁换向阀（16）的接线端K1端失电；当第一压力传感器（6）的压力小于第二设定压力时由主控制器（8）控制电磁换向阀（16）的接线端K1端得电。
2.根据权利要求1所述的发电机位置自动调节装置，其特征在于：还包括安全阀（19），所述安全阀（19）设置在液压泵（17）的出油口至油箱（15）之间的油通道上。
3.根据权利要求1所述的发电机位置自动调节装置，其特征在于：还包括过滤器（18），所述过滤器（18）设置在液压泵（17）的进油口至油箱（15）之间的油通道上。
4.根据权利要求1所述的发电机位置自动调节装置，其特征在于：还包括按钮开关（20），所述按钮开关（20）与主控制器（8）电连接，当按下按钮开关（20）时，主控制器（8）控制电磁换向阀（16）的接线端K2端得电。
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