CN109611266A - 液压发电机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种液压发电机，包括基座及安装于基座的液压动力装置和发电装置，液压动力装置包括液压动力壳体、进油口、出油口、动力机构及输出轴，进油口与出油口分别与液压系统的液压油源联通，动力机构将液压油产生的液压转换为驱动输出轴旋转的扭矩，发电装置包括发电壳体、输入轴、发电机构及电输出端，输入轴与输出轴联动设置并同步转动，输入轴从发电壳体外延伸至发电壳体内，发电机构将输入轴提供的扭矩转换为电能，电输出端将发电机构产生的电能输出至其他用电装置。采用上述方案，本发明提供一种合理利用设备的液压系统进行发电的液压发电机，从而降低使用成本的同时减少环境污染的液压发电机。
Description
技术领域
本发明涉及一种发电设备，具体涉及一种液压发电机。
背景技术
发电机指将其他形式的能源转换成电能的机械设备，在工农业生产、国防、科技及日常生活中均有广泛的用途，其工作原理基于电磁感应定律和电磁力定律。
在挖机的日常工作中，往往需要在液压机械臂上安装电磁铁，用于吸附并举起大型金属件，而电磁铁的能源来自于电能，为了满足该一能源需求，需要额外在挖机的行走机构上安装柴油发电机，一方面，柴油发电机体积及重量增加挖机的负担，增加挖机的行走机构能源消耗，另一方面，柴油发电机利用柴油进行发电，增加使用成本的同时污染环境。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种合理利用设备的液压系统进行发电的液压发电机，从而降低使用成本的同时减少环境污染的液压发电机。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：包括基座及安装于基座的液压动力装置和发电装置，所述的液压动力装置包括液压动力壳体、进油口、出油口、动力机构及输出轴，所述的液压动力壳体固定于基座，所述的进油口与出油口位于液压动力壳体外侧壁并分别与液压系统的液压油源联通，所述的动力机构位于液压动力壳体内并将液压油产生的液压转换为驱动输出轴旋转的扭矩，所述的输出轴从液压动力壳体内延伸至液压动力壳体外，所述的发电装置包括发电壳体、输入轴、发电机构及电输出端，所述的发电壳体固定于基座，所述的输入轴与输出轴联动设置并同步转动，所述的输入轴从发电壳体外延伸至发电壳体内，所述的发电机构位于发电壳体内并将输入轴提供的扭矩转换为电能，所述的电输出端安装于发电壳体的外侧壁并将发电机构产生的电能输出至其他用电装置。
通过采用上述技术方案，当液压油从进油口进入液压动力壳体后，由动力机构将液压油产生的液压转换为驱动输出轴旋转的扭矩，输出轴带动与其联动的输入轴转动，而发电机构位于发电壳体内并将输入轴提供的扭矩转换为电能，并在电输出端进行输出，从而完成整个发电过程，合理利用大型设备（例如挖机）已具有的液压系统内的液压油源进行发电，为其他用电装置进行供电（例如电磁铁）进行供电，避免额外实用柴油发电机所带来的环境污染、使用成本高的弊端。
本发明进一步设置为：所述的动力机构包括转动体、联动杆、活塞套及配油盘，所述的转动体、活塞套及配油盘沿输出轴向进油口的方向依次设置于液压动力壳体内，所述的转动体与输出轴同轴设置并与液压动力壳体呈转动配合，所述的联动杆的数量为多个且沿周向固定于转动体朝向活塞套的端面，所述的活塞套与液压动力壳体呈转动配合，所述的活塞套与各联动杆对应设置有联动活塞孔，所述的联动杆固定于转动体的另一端设置有密封滑移于联动活塞孔的联动活塞，所述的联动活塞将与其滑移配合的联动活塞孔分隔为及朝向配油盘并容纳液压油的液压腔，所述的配油盘固定于液压动力壳体，所述的配油盘开设有与一部分联动活塞孔的液压腔联通的弧形进油孔及与另一部分联动活塞孔的液压腔联通的弧形出油孔，所述的弧形进油孔与进油口相联通，所述的弧形出油孔与出油口相联通，所述的联动杆与转动体朝向活塞套的端面呈倾斜设置，所述的联动杆在液压油油压作用下相对联动活塞孔伸缩时推动转动体转动。
通过采用上述技术方案，液压油由进油口进入液压动力壳体内，由配油盘的弧形进油孔进入联动活塞孔的液压腔，联动活塞孔的液压腔内的液压油将联动杆向转动体挤压，即实现联动杆相对联动活塞孔的伸展，而由于联动杆与转动体呈倾斜设置，在其伸展的过程中会推动转动转动，当伸展到最大位置时，该联动活塞孔的液压腔又与弧形出油孔位置相对应，受到转动体的挤压，联动杆挤压液压油从弧形出油孔泄出，最终流出出油口，完成整个液压油的循环，即实现将将液压油产生的液压转换为驱动输出轴旋转的扭矩的功能，动力机构输出的扭矩大、持续、稳定，很适合用于发电。
本发明进一步设置为：所述的转动体位于朝向活塞套的端面中心设置有稳定杆，所述的活塞套中心与各有稳定杆对应设置有与有稳定杆滑移配合的稳定孔。
通过采用上述技术方案，由位于中心的稳定杆配合稳定孔，作为转动体与活塞套的转动导向，使两者的旋转更加稳定性。
本发明进一步设置为：所述的输入轴与输出轴之间设置有联轴机构，所述的联轴机构包括输入爪盘、输出爪盘及弹性件，所述的输入联轴爪盘固定于输入轴朝向输出轴的端部，所述的输入爪盘朝向输出轴沿周向等距设置有多个输入爪体，所述的输出轴转盘固定于输出轴朝向输入轴的端部，所述的输出爪盘朝向输入轴沿周向等距设置有多个输出爪体，所述的输出爪体分别位于相邻输入爪体之间，所述的弹性件包括套设于输入轴或输出轴的安装部及分别位于输入爪体与输出爪体之间的填充部，所述的填充部将输入爪体与输出爪体之间的间隙填充。
通过采用上述技术方案，输入爪盘的输入爪体伸入输出爪盘的相邻输出爪体之间，即输出爪盘的输出爪体伸入输入爪盘的相邻输入爪体之间，使两者构成周向的旋转联动，同时，在两者的间隙处安装弹性件，将间隙处进行填充，使两者传动更加稳定，合理利用弹性件的材质特性，将工作过程中的振动进行吸收，保证工作的稳定性。
本发明进一步设置为：所述的填充部的截面呈圆形，所述的输入爪体与输出爪体与弹性件相抵的部分呈内凹的弧形状。
通过采用上述技术方案，填充部在保证填充间隙稳定联动的同时，采用圆形形状配合输入爪体与输出爪体的弧形内凹，使两者的装配更加紧密，传动更加稳定。
本发明进一步设置为：所述的基座位于液压动力装置和发电装置之间固定设置有安装架，所述的安装架设置有供输入轴与输出轴穿过的安装孔，所述的液压动力装置固定于安装架。
通过采用上述技术方案，由于液压动力装置的体积小于发电装置，故增设安装架，保证输入轴与输出轴的同轴度，从而保证两者传动的稳定性。
本发明进一步设置为：所述的基座设置有罩于发电装置外周的保护壳体，所述的保护壳体位于发电装置两侧分别设置有散热口，所述的输入轴位于发电壳体外侧的部分固定设置有同步转动的散热盘，所述的散热盘朝向发电壳体围绕输入轴等距设置有叶片，所述的发电壳体设置有与散热盘相对的进风口及位于发电壳体相对进风口另一侧的出风口。
通过采用上述技术方案，保护壳体对发电装置进行保护的同时，在保护壳体开设散热口，同时在输入轴位于发电壳体外侧的部分固定设置有同步转动的散热盘，在输入轴旋转时带动散热盘上的叶片转动，在保护壳体内形成循环的冷却气流，保证对发对装置进行持续散热，提高运行的稳定性。
本发明进一步设置为：所述的保护壳体顶部固定设置有吊环。
通过采用上述技术方案，由于液压发电机具有一定质量，且普遍应用于类似挖机的大型设备，增设吊环，吊装设备可将其吊起，抬升高度并移位后移动至指定位置，增加实用性。
本发明进一步设置为：所述的基座上固定设置有位于电输出端与其他用电装置之间的供电电路上的三相整流桥模块。
通过采用上述技术方案，增设三相整流桥模块，用于电流在交流与直流之间转换，便于为用电装置提供满足所需的电流。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的立体图；
图2为本发明具体实施方式去除保护壳体的立体图；
图3为本发明具体实施方式中液压动力装置和发电装置的装配立体图；
图4为液压动力装置2和发电装置3联轴机构的立体图；
图5为本发明具体实施方式中液压动力装置的内部结构立体图图；
图6为本发明具体实施方式中液压动力装置的内部结构爆炸图；
图7为本发明具体实施方式中保护壳体内的冷却气流循环图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述， 显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上” 、“下” 、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语 “第一”、“第二”、“第三” 仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1—图7所示，本发明公开了一种液压发电机，包括基座1及安装于基座1的液压动力装置2和发电装置3，液压动力装置2包括液压动力壳体21、进油口22、出油口23、动力机构及输出轴24，液压动力壳体21固定于基座1，进油口22与出油口23位于液压动力壳体21外侧壁并分别与液压系统的液压油源联通，动力机构位于液压动力壳体21内并将液压油产生的液压转换为驱动输出轴24旋转的扭矩，输出轴24从液压动力壳体21内延伸至液压动力壳体21外，发电装置3包括发电壳体31、输入轴32、发电机构及电输出端33，发电壳体31固定于基座1，输入轴32与输出轴24联动设置并同步转动，输入轴32从发电壳体31外延伸至发电壳体31内，发电机构位于发电壳体31内并将输入轴32提供的扭矩转换为电能，电输出端33安装于发电壳体31的外侧壁并将发电机构产生的电能输出至其他用电装置，当液压油从进油口22进入液压动力壳体21后，由动力机构将液压油产生的液压转换为驱动输出轴24旋转的扭矩，输出轴24带动与其联动的输入轴32转动，而发电机构位于发电壳体31内并将输入轴32提供的扭矩转换为电能，并在电输出端33进行输出，从而完成整个发电过程，合理利用大型设备（例如挖机）已具有的液压系统内的液压油源进行发电，为其他用电装置进行供电（例如电磁铁）进行供电，避免额外实用柴油发电机所带来的环境污染、使用成本高的弊端，此处的发电装置即为永磁发电机，而发电机构包括安装于发电壳体31的环形线圈及伸入环形线圈内部并与输入轴同步转动的永磁体，在永磁体相对环形线圈转动时产生电能，该结构为现有结构，未在附图中详述，不影响结构理解。
动力机构包括转动体25、联动杆26、活塞套27及配油盘28，转动体25、活塞套27及配油盘28沿输出轴24向进油口22的方向依次设置于液压动力壳体21内，转动体25与输出轴24同轴设置并与液压动力壳体21呈转动配合，联动杆26的数量为多个且沿周向固定于转动体25朝向活塞套27的端面，活塞套27与液压动力壳体21呈转动配合，活塞套27与各联动杆26对应设置有联动活塞孔29，联动杆26固定于转动体25的另一端设置有密封滑移于联动活塞孔29的联动活塞261，联动活塞261将与其滑移配合的联动活塞孔29分隔为朝向配油盘并容纳液压油28的液压腔292，配油盘28固定于液压动力壳体21，配油盘28开设有与一部分联动活塞孔29的液压腔292联通的弧形进油孔281及与另一部分联动活塞孔29的液压腔292联通的弧形出油孔282，弧形进油孔281与进油口22相联通，弧形出油孔282与出油口23相联通，联动杆26与转动体25朝向活塞套27的端面呈倾斜设置，联动杆26在液压油油压作用下相对联动活塞孔29伸缩时推动转动体25转动，液压油由进油口22进入液压动力壳体21内，由配油盘28的弧形进油孔281进入联动活塞孔29的液压腔292，联动活塞孔29的液压腔292内的液压油将联动杆26向向转动体挤压，即实现联动杆26相对联动活塞孔29的伸展，而由于联动杆26与转动体25呈倾斜设置，在其伸展的过程中会推动转动转动，当伸展到最大位置时，该联动活塞孔29的液压腔292又与弧形出油孔282位置相对应，受到转动体25的挤压，联动杆26挤压液压油从弧形出油孔282泄出，最终流出出油口23，完成整个液压油的循环，即实现将将液压油产生的液压转换为驱动输出轴24旋转的扭矩的功能，动力机构输出的扭矩大、持续、稳定，很适合用于发电，此外，转动体25外周套设有与液压动力壳体21活动密封配合的密封圈251。
转动体25位于朝向活塞套27的端面中心设置有稳定杆20，活塞套27中心与各有稳定杆20对应设置有与有稳定杆20滑移配合的稳定孔271，由位于中心的稳定杆20配合稳定孔271，作为转动体25与活塞套27的转动导向，使两者的旋转更加稳定性。
输入轴32与输出轴24之间设置有联轴机构4，联轴机构4包括输入爪盘41、输出爪盘42及弹性件43，输入联轴爪盘固定于输入轴32朝向输出轴24的端部，输入爪盘41朝向输出轴24沿周向等距设置有多个输入爪体411，输出轴24转盘固定于输出轴24朝向输入轴32的端部，输出爪盘42朝向输入轴32沿周向等距设置有多个输出爪体421，输出爪体421分别位于相邻输入爪体411之间，弹性件43包括套设于输入轴32或输出轴24的安装部431及分别位于输入爪体411与输出爪体421之间的填充部432，填充部432将输入爪体411与输出爪体421之间的间隙填充，输入爪盘41的输入爪体411伸入输出爪盘42的相邻输出爪体421之间，即输出爪盘42的输出爪体421伸入输入爪盘41的相邻输入爪体411之间，使两者构成周向的旋转联动，同时，在两者的间隙处安装弹性件43，将间隙处进行填充，使两者传动更加稳定，合理利用弹性件43的材质特性，将工作过程中的振动进行吸收，保证工作的稳定性。
填充部432的截面呈圆形，输入爪体411与输出爪体421与弹性件43相抵的部分呈内凹的弧形状，填充部432在保证填充间隙稳定联动的同时，采用圆形形状配合输入爪体411与输出爪体421的弧形内凹，使两者的装配更加紧密，传动更加稳定。
基座1位于液压动力装置2和发电装置3之间固定设置有安装架11，安装架11设置有供输入轴32与输出轴24穿过的安装孔111，液压动力装置2固定于安装架11，由于液压动力装置2的体积小于发电装置3，故增设安装架11，保证输入轴32与输出轴24的同轴度，从而保证两者传动的稳定性。
基座1设置有罩于发电装置3外周的保护壳体12，保护壳体12位于发电装置3两侧分别设置有散热口121，输入轴32位于发电壳体31外侧的部分固定设置有同步转动的散热盘321，散热盘321朝向发电壳体31围绕输入轴32等距设置有叶片322，发电壳体31设置有与散热盘321相对的进风口311及位于发电壳体311相对进风口311另一侧的出风口312，保护壳体12对发电装置3进行保护的同时，在保护壳体12开设散热口121，同时在输入轴32位于发电壳体31外侧的部分固定设置有同步转动的散热盘321，在输入轴32旋转时带动散热盘321上的叶片322转动，在保护壳体12内形成循环的冷却气流，保证对发对装置进行持续散热，提高运行的稳定性，如图7所示，无标注箭头即为气流流动方向，叶片322形成的冷却气流从进风口311进入发电壳体1内，从出风口312流出，到达保护壳体12的另一头，撞击后转向从散热口121流出，新鲜的外界冷却气流则在叶片322转动形成的负压吸引下从靠近叶片322的散热口121进入保护壳体12内。
保护壳体12顶部固定设置有吊环121，由于液压发电机具有一定质量，且普遍应用于类似挖机的大型设备，增设吊环121，吊装设备可将其吊起，抬升高度并移位后移动至指定位置，增加实用性。
基座1上固定设置有位于电输出端33与其他用电装置之间的供电电路上的三相整流桥模块13，增设三相整流桥模块13，用于电流在交流与直流之间转换，便于为用电装置提供满足所需的电流。
Claims (9)
1.一种液压发电机，其特征在于：包括基座及安装于基座的液压动力装置和发电装置，所述的液压动力装置包括液压动力壳体、进油口、出油口、动力机构及输出轴，所述的液压动力壳体固定于基座，所述的进油口与出油口位于液压动力壳体外侧壁并分别与液压系统的液压油源联通，所述的动力机构位于液压动力壳体内并将液压油产生的液压转换为驱动输出轴旋转的扭矩，所述的输出轴从液压动力壳体内延伸至液压动力壳体外，所述的发电装置包括发电壳体、输入轴、发电机构及电输出端，所述的发电壳体固定于基座，所述的输入轴与输出轴联动设置并同步转动，所述的输入轴从发电壳体外延伸至发电壳体内，所述的发电机构位于发电壳体内并将输入轴提供的扭矩转换为电能，所述的电输出端安装于发电壳体的外侧壁并将发电机构产生的电能输出至其他用电装置。
2.根据权利要去1所述的液压发电机，其特征在于：所述的动力机构包括转动体、联动杆、活塞套及配油盘，所述的转动体、活塞套及配油盘沿输出轴向进油口的方向依次设置于液压动力壳体内，所述的转动体与输出轴同轴设置并与液压动力壳体呈转动配合，所述的联动杆的数量为多个且沿周向固定于转动体朝向活塞套的端面，所述的活塞套与液压动力壳体呈转动配合，所述的活塞套与各联动杆对应设置有联动活塞孔，所述的联动杆固定于转动体的另一端设置有密封滑移于联动活塞孔的联动活塞，所述的联动活塞将与其滑移配合的联动活塞孔分隔为朝向配油盘并容纳液压油的液压腔，所述的配油盘固定于液压动力壳体，所述的配油盘开设有与一部分联动活塞孔的液压腔联通的弧形进油孔及与另一部分联动活塞孔的液压腔联通的弧形出油孔，所述的弧形进油孔与进油口相联通，所述的弧形出油孔与出油口相联通，所述的联动杆与转动体朝向活塞套的端面呈倾斜设置，所述的联动杆在液压油油压作用下相对联动活塞孔伸缩时推动转动体转动。
3.根据权利要去2所述的液压发电机，其特征在于：所述的转动体位于朝向活塞套的端面中心设置有稳定杆，所述的活塞套中心与各有稳定杆对应设置有与有稳定杆滑移配合的稳定孔。
4.根据权利要求1所述的液压发电机，其特征在于：所述的输入轴与输出轴之间设置有联轴机构，所述的联轴机构包括输入爪盘、输出爪盘及弹性件，所述的输入联轴爪盘固定于输入轴朝向输出轴的端部，所述的输入爪盘朝向输出轴沿周向等距设置有多个输入爪体，所述的输出轴转盘固定于输出轴朝向输入轴的端部，所述的输出爪盘朝向输入轴沿周向等距设置有多个输出爪体，所述的输出爪体分别位于相邻输入爪体之间，所述的弹性件包括套设于输入轴或输出轴的安装部及分别位于输入爪体与输出爪体之间的填充部，所述的填充部将输入爪体与输出爪体之间的间隙填充。
5.根据权利要求1所述的液压发电机，其特征在于：所述的填充部的截面呈圆形，所述的输入爪体与输出爪体与弹性件相抵的部分呈内凹的弧形状。
6.根据权利要求1所述的液压发电机，其特征在于：所述的基座位于液压动力装置和发电装置之间固定设置有安装架，所述的安装架设置有供输入轴与输出轴穿过的安装孔，所述的液压动力装置固定于安装架。
7.根据权利要求1所述的液压发电机，其特征在于：所述的基座设置有罩于发电装置外周的保护壳体，所述的保护壳体位于发电装置两侧分别设置有散热口，所述的输入轴位于发电壳体外侧的部分固定设置有同步转动的散热盘，所述的散热盘朝向发电壳体围绕输入轴等距设置有叶片，所述的发电壳体设置有与散热盘相对的进风口及位于发电壳体相对进风口另一侧的出风口。
8.根据权利要求7所述的液压发电机，其特征在于：所述的保护壳体顶部固定设置有吊环。
9.根据权利要求7所述的液压发电机，其特征在于：所述的基座上固定设置有位于电输出端与其他用电装置之间的供电电路上的三相整流桥模块。
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