CN110345027A - 一种用于发电的摆动式动力驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于发电的摆动式动力驱动装置，包括机架、伺服电机，机架上转动连接有主传动轴，主传动轴的两端均固定连接有摆臂，摆臂的下端固定连接有配重块，主传动轴的中间固定套设有主传动齿轮，主传动齿轮两侧设有与其啮合的多级传动加速装置，多级传动加速装置包括多根次传动轴，次传动轴上固定套设有大次传动齿轮和小次传动齿轮，与最外侧的次传动轴相邻的次传动轴上套设有单向传动装置，最外侧的次传动轴外侧设有与其平行设置的动力输出轴，摆臂的两侧均固定连接有提升装置。该发明与传统的偏心滚珠式单向轴承相比扭矩大大增加，能够满足大扭矩单向传动需要。
Description
技术领域
本发明属于发电机动力设备技术领域，特别是涉及一种用于发电的摆动式动力驱动装置。
背景技术
发电机通常是将其他形式的能量（例如动能、风能、热能、太阳能、重力势能、核能等）最终转换为电能，而在现有的发电机利用重力势能转换成电能的过程中，主传动轴是通过增速器后传动到发电机上的，主传动轴往往转速较慢而需要承受较大的扭矩受力，特别是在需要单向转动传动连接的地方，正反转动转换的瞬间承受较大的瞬时冲击力，对单向轴承造成较大的冲击力，经过试验普通的单向轴承已无法满足使用要求，另一方面在有些摆动式动力机传动过程中也需要用到大扭矩的单向轴承，而公开号为CN109099113A，名称为一种摆动式动力机用动力双向输出机构及动力输出系统，公开号为CN109167533A，名称为一种电磁控制摆动式动力机中普通的单向轴承均无法满足要求，单向轴承的使用寿命较短，需频繁的更换单向轴承，增加运营成本。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种用于发电的摆动式动力驱动装置，解决了现有摆动式动力驱动装置的单向轴承不能满足需求，需频繁更换单向轴承的问题。
本发明为了解决上述问题所采取的技术方案是，提供了一种用于发电的摆动式动力驱动装置，包括机架、伺服电机，所述机架上转动连接有主传动轴，主传动轴的两端均固定连接有竖直设置的摆臂，摆臂的下端固定连接有配重块，主传动轴的中间固定套设有主传动齿轮，主传动齿轮两侧设有与其啮合的多级传动加速装置，多级传动加速装置包括多根与主传动轴平行设置的次传动轴，次传动轴上固定套设有大次传动齿轮和小次传动齿轮，且相邻的次传动轴上的小次传动齿轮与相邻的次传动轴上的大次传动齿轮依次交替相啮合，与最外侧的次传动轴相邻的次传动轴上套设有单向传动装置，最外侧的次传动轴外侧设有与其平行设置的动力输出轴，动力输出轴与机架转动连接，摆臂的两侧均固定连接有提升装置。
所述提升装置包括固定连接在伺服电机的转轴上的主动传动轮，还包括转动连接在机架上的主动转动轴和被动转动轴，主动转动轴和被动转动轴在同一直线上，主动转动轴和被动转动轴相对的一端分别固定连接有主动楔形齿和被动楔形齿，主动转动轴的另一端固定连接有被动传动轮，主动传动轮和被动传动轮之间通过传动带传动连接，被动转动轴的中间部分套设有第一直线轴承，第一直线轴承与机架转动连接，被动转动轴的中间部分固定套设有卷筒，卷筒上缠绕有钢丝绳，钢丝绳的一端绳头与卷筒连接，钢丝绳的另一端绳头与摆臂固定连接，被动转动轴的另一端转动连接有固定块，所述机架上固定连接有气缸，气缸的活塞杆端与固定块固定连接，当气缸的活塞杆端伸出时，被动转动轴端部的被动楔形齿与主动转动轴端部的主动楔形齿相咬合，当气缸的活塞杆端缩回时，被动转动轴端部的被动楔形齿与主动转动轴端部的主动楔形齿相分离。
所述固定块上固定连接有U形连接板，且固定块位于U形连接板的开口内，U形连接板与气缸的活塞杆端固定连接。
所述单向传动装置包括水平设置的主单向传动轴和副单向传动轴，主单向传动轴的一端与机架转动连接，主单向传动轴的另一端固定连接有主单向楔形齿盘，副单向传动轴的一端与机架转动连接，副单向传动轴的另一端固定连接有副单向楔形齿盘，主单向楔形齿盘与副单向楔形齿盘相咬合，主单向传动轴上套设有主单向传动齿轮且与主单向传动轴通过第二直线轴承连接，副单向传动轴上固定套设有副单向传动齿轮，副单向传动齿轮与相邻的次传动轴上的小次传动齿轮相啮合，主单向传动齿轮的外侧设有固定盘，固定盘套设在主单向传动轴上且与主单向传动轴固定连接，沿主单向传动齿轮的周向固定连接有水平设置的导向杆，导向杆的一端与主单向传动齿轮固定连接，导向杆的另一端穿过固定盘，且主单向传动齿轮与固定盘之间的导向杆套设有弹簧。
所述固定盘上设有与导向杆相配合的通孔。
所述主传动轴和次传动轴均通过转动轴承座与机架固定连接。
所述主动转动轴与机架之间固定连接有润滑装置，所述润滑装置包括空心设置的筒体，筒体内设有润滑油，主动转动轴穿过筒体。
所述筒体的上端固定连接有注油管，筒体的下端固定连接有放油管。
所述注油管和放油管上均设有阀门。
本发明的有益效果：（1）主单向楔形齿盘与副单向楔形齿盘的咬合设置使得摆臂在由高处往低处摆动时，主单向传动轴和副单向传动轴能顺时针方向转动，而在摆臂由低处向高处摆动时，主单向传动轴和副单向传动轴逆时针方向转动，此时主单向传动齿轮向固定盘移动，主单向传动齿轮压缩弹簧，并使得主单向传动齿轮恢复原位，利用主单向楔形齿盘与副单向楔形齿盘相咬合的可靠性，传动更加平稳；
（2）提升装置能够帮助摆臂每次由低处往高处摆动时，确保摆臂每次都回到同样的高度位置，这样就能够确保该发明的动力驱动装置充分驱动发电机工作；
（3）主动转动轴与机架之间设置的润滑装置既能够满足主动转动轴的转动需求，又能够防止主动转动轴被扭断撕裂，产生裂缝，延长主动转动轴的使用寿命；
（4）该发明的单向传动装置与传统的偏心滚珠式单向轴承相比扭矩大大增加，能够满足大扭矩单向传动需要。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的A-A向视图；
图3为图2中B处的局部方法图；
图4为本发明提升装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合附图对本发明实施方式作进一步详细描述。
如图1所示，本发明提供了一种用于发电的摆动式动力驱动装置，包括机架1、伺服电机2，伺服电机2用来，所述机架1上转动连接有主传动轴3，该实施例中机架1与主传动轴3之间设置有转动轴承座11来实现其转动连接，主传动轴3的两端均固定连接有竖直设置的摆臂4，摆臂4的下端固定连接有配重块5，主传动轴3的中间固定套设有主传动齿轮6，主传动齿轮6两侧设有与其啮合的多级传动加速装置7，多级传动加速装置7包括多根与主传动轴3平行设置的次传动轴701，该实施例中机架1与次传动轴701之间设置有转动轴承座11来实现其转动连接，次传动轴701上固定套设有大次传动齿轮702和小次传动齿轮703，且相邻的次传动轴701上的小次传动齿轮703与相邻的次传动轴701上的大次传动齿轮702依次交替相啮合，与最外侧的次传动轴701相邻的次传动轴701上套设有单向传动装置8，最外侧的次传动轴701外侧设有与其平行设置的动力输出轴9，动力输出轴9与机架1转动连接，摆臂4的两侧均固定连接有提升装置10。该实施例中多级传动加速装置7（其基本原理与减速器的基本原理相同）采用五级传动加速装置，即在机架1上并排设置有五根次传动轴701，其中的位于五根次传动轴701中间的这一根次传动轴701用来作为安装单向传动装置8，而相邻两根次传动轴701上大次传动齿轮702和小次传动齿轮703的齿数及传动比之间的设计需要根据实际操作过程中对转速的要求来计算，而传动比的计算在现有技术中是比较成熟的技术，这里就不再做详细的描述。
如图4所示，所述提升装置10包括固定连接在伺服电机2的转轴上的主动传动轮1001，还包括转动连接在机架1上的主动转动轴1002和被动转动轴1003，主动转动轴1002和被动转动轴1003在同一直线上，主动转动轴1002和被动转动轴1003相对的一端分别固定连接有主动楔形齿1004和被动楔形齿1005，主动转动轴1002的另一端固定连接有被动传动轮1006，主动传动轮1001和被动传动轮1006之间通过传动带1007传动连接，被动转动轴1003的中间部分套设有第一直线轴承1008，第一直线轴承1008与机架1转动连接，该实施例中通过在第一直线轴承1008与机架1之间设置转动轴承座11来实现其转动连接，被动转动轴1003的中间部分固定套设有卷筒1009，卷筒1009上缠绕有钢丝绳1010，钢丝绳1010的一端绳头与卷筒1009连接，钢丝绳1010的另一端绳头与摆臂4固定连接，被动转动轴1003的另一端转动连接有固定块1012，所述机架1上固定连接有气缸1011，气缸1011的活塞杆端与固定块1012固定连接，该实施例中固定块1012上固定连接有U形连接板1013，且固定块1012位于U形连接板1013的开口内，U形连接板1013与气缸1011的活塞杆端固定连接。当气缸1011的活塞杆端伸出时，被动转动轴1003端部的被动楔形齿1005与主动转动轴1002端部的主动楔形齿1004相咬合，当气缸1011的活塞杆端缩回时，被动转动轴1003端部的被动楔形齿1005与主动转动轴1002端部的主动楔形齿相分离。
如图2、图3所示，所述单向传动装置8包括水平设置的主单向传动轴801和副单向传动轴802，主单向传动轴801的一端与机架1转动连接，主单向传动轴801的另一端固定连接有主单向楔形齿盘803，副单向传动轴802的一端与机架1转动连接，副单向传动轴802的另一端固定连接有副单向楔形齿盘804，主单向楔形齿盘803与副单向楔形齿盘804相咬合，主单向传动轴801上套设有主单向传动齿轮805且与主单向传动轴801通过第二直线轴承811连接，副单向传动轴802上固定套设有副单向传动齿轮806，副单向传动齿轮806与相邻的次传动轴701上的小次传动齿轮703相啮合，主单向传动齿轮805的外侧设有固定盘807，固定盘807套设在主单向传动轴801上且与主单向传动轴801固定连接，沿主单向传动齿轮805的周向固定连接有水平设置的导向杆808，导向杆808的一端与主单向传动齿轮805固定连接，导向杆808的另一端穿过固定盘807，且主单向传动齿轮805与固定盘807之间的导向杆808套设有弹簧809，固定盘807上设有与导向杆808相配合的通孔810，这样当主单向传动轴801上的主单向楔形齿盘803受到挤压时，主单向传动轴801上的主单向传动齿轮805向固定盘807移动，在此过程中主单向传动齿轮805压缩弹簧809，而当主单向传动轴801上的主单向楔形齿盘803不再受到挤压时，在弹簧809的作用下主单向传动齿轮805恢复至原始位置。
所述主动转动轴1002与机架1之间固定连接有润滑装置12，所述润滑装置12包括空心设置的筒体1201，筒体1201内设有润滑油1202，主动转动轴1002穿过筒体1201，筒体1201的上端固定连接有注油管1203，筒体1201的下端固定连接有放油管1204，注油管1203和放油管1204上均设有阀门1205，便于对润滑装置12的筒体1201内的润滑油1202进行加注和更换，主动转动轴1002与机架1之间设置的润滑装置12既能够满足主动转动轴1002的转动需求，又能够防止主动转动轴1002被扭断撕裂，产生裂缝，延长主动转动轴1002的使用寿命。
使用时，将发电机13的动力输入轴与动力输出轴9利用联轴器相连接，气缸1011的活塞杆端伸出，推动被动转动轴1003向主动转动轴1002方向推动，使得被动楔形齿1005和主动楔形齿1004相咬合，然后打开伺服电机2，通过主动传动轮1001、被动传动轮1006及传动带1007之间的传动连接作用，带动主动转动轴1002转动，进而带动被动转动轴1003转动，设置在被动转动轴1003上的卷筒1009转动，钢丝绳1010拉动摆臂4摆动，当摆臂4在由高处往低处摆动时，主单向传动轴801和副单向传动轴802能逆时针方向转动，而在摆臂4由低处向高处摆动时，主单向传动轴801和副单向传动轴802顺时针方向转动，此时主单向传动齿轮805向固定盘807移动，主单向传动齿轮805压缩弹簧809，并使得主单向传动齿轮805恢复原位，利用主单向楔形齿盘803与副单向楔形齿盘804相咬合的可靠性，传动更加平稳；在摆臂4由高处向低处移动时，摆臂4依靠自身重力自由下落，而摆臂4由低处向高处移动时，提升装置10能够帮助摆臂4每次由低处往高处摆动时，确保摆臂4每次都回到同样的高度位置，这样就能够确保该发明的动力驱动装置充分驱动发电机13工作；该发明的单向传动装置8与传统的偏心滚珠式单向轴承相比扭矩大大增加，能够满足大扭矩单向传动需要。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的发明范围内。蓄水箱的容量及数量可以根据实施当地的降雨量进行设计，而地面的灌溉装置数量则需要根据绿地面积大小和浇灌装置的浇灌范围进行安装。
Claims (9)
1.一种用于发电的摆动式动力驱动装置，包括机架、伺服电机，其特征在于：所述机架上转动连接有主传动轴，主传动轴的两端均固定连接有竖直设置的摆臂，摆臂的下端固定连接有配重块，主传动轴的中间固定套设有主传动齿轮，主传动齿轮两侧设有与其啮合的多级传动加速装置，多级传动加速装置包括多根与主传动轴平行设置的次传动轴，次传动轴上固定套设有大次传动齿轮和小次传动齿轮，且相邻的次传动轴上的小次传动齿轮与相邻的次传动轴上的大次传动齿轮依次交替相啮合，与最外侧的次传动轴相邻的次传动轴上套设有单向传动装置，最外侧的次传动轴外侧设有与其平行设置的动力输出轴，动力输出轴与机架转动连接，摆臂的两侧均固定连接有提升装置。
2.根据权利要求1所述的一种用于发电的摆动式动力驱动装置，其特征在于：所述提升装置包括固定连接在伺服电机的转轴上的主动传动轮，还包括转动连接在机架上的主动转动轴和被动转动轴，主动转动轴和被动转动轴在同一直线上，主动转动轴和被动转动轴相对的一端分别固定连接有主动楔形齿和被动楔形齿，主动转动轴的另一端固定连接有被动传动轮，主动传动轮和被动传动轮之间通过传动带传动连接，被动转动轴的中间部分套设有第一直线轴承，第一直线轴承与机架转动连接，被动转动轴的中间部分固定套设有卷筒，卷筒上缠绕有钢丝绳，钢丝绳的一端绳头与卷筒连接，钢丝绳的另一端绳头与摆臂固定连接，被动转动轴的另一端转动连接有固定块，所述机架上固定连接有气缸，气缸的活塞杆端与固定块固定连接，当气缸的活塞杆端伸出时，被动转动轴端部的被动楔形齿与主动转动轴端部的主动楔形齿相咬合，当气缸的活塞杆端缩回时，被动转动轴端部的被动楔形齿与主动转动轴端部的主动楔形齿相分离。
3.根据权利要求2所述的一种用于发电的摆动式动力驱动装置，其特征在于：所述固定块上固定连接有U形连接板，且固定块位于U形连接板的开口内，U形连接板与气缸的活塞杆端固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于发电的摆动式动力驱动装置，其特征在于：所述单向传动装置包括水平设置的主单向传动轴和副单向传动轴，主单向传动轴的一端与机架转动连接，主单向传动轴的另一端固定连接有主单向楔形齿盘，副单向传动轴的一端与机架转动连接，副单向传动轴的另一端固定连接有副单向楔形齿盘，主单向楔形齿盘与副单向楔形齿盘相咬合，主单向传动轴上套设有主单向传动齿轮且与主单向传动轴通过第二直线轴承连接，副单向传动轴上固定套设有副单向传动齿轮，副单向传动齿轮与相邻的次传动轴上的小次传动齿轮相啮合，主单向传动齿轮的外侧设有固定盘，固定盘套设在主单向传动轴上且与主单向传动轴固定连接，沿主单向传动齿轮的周向固定连接有水平设置的导向杆，导向杆的一端与主单向传动齿轮固定连接，导向杆的另一端穿过固定盘，且主单向传动齿轮与固定盘之间的导向杆套设有弹簧。
5.根据权利要求1所述的一种用于发电的摆动式动力驱动装置，其特征在于：所述固定盘上设有与导向杆相配合的通孔。
6.根据权利要求1所述的一种用于发电的摆动式动力驱动装置，其特征在于：所述主传动轴和次传动轴均通过转动轴承座与机架固定连接。
7.根据权利要求2所述的一种用于发电的摆动式动力驱动装置，其特征在于：所述主动转动轴与机架之间固定连接有润滑装置，所述润滑装置包括空心设置的筒体，筒体内设有润滑油，主动转动轴穿过筒体。
8.根据权利要求7所述的一种用于发电的摆动式动力驱动装置，其特征在于：所述筒体的上端固定连接有注油管，筒体的下端固定连接有放油管。
9.根据权利要求8所述的一种用于发电的摆动式动力驱动装置，其特征在于：所述注油管和放油管上均设有阀门。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910764855.4A CN110345027A (zh) | 2019-08-19 | 2019-08-19 | 一种用于发电的摆动式动力驱动装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201910764855.4A CN110345027A (zh) | 2019-08-19 | 2019-08-19 | 一种用于发电的摆动式动力驱动装置 |
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|---|---|
| CN110345027A true CN110345027A (zh) | 2019-10-18 |
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ID=68180729
Family Applications (1)
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| CN201910764855.4A Pending CN110345027A (zh) | 2019-08-19 | 2019-08-19 | 一种用于发电的摆动式动力驱动装置 |
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| CN (1) | CN110345027A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112606725A (zh) * | 2020-12-17 | 2021-04-06 | 青岛科技大学 | 一种用于船舶的可移动集装箱式充电装置及方法 |
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2019
- 2019-08-19 CN CN201910764855.4A patent/CN110345027A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112606725A (zh) * | 2020-12-17 | 2021-04-06 | 青岛科技大学 | 一种用于船舶的可移动集装箱式充电装置及方法 |
| CN112606725B (zh) * | 2020-12-17 | 2022-05-31 | 青岛科技大学 | 一种用于集装箱船的可移动集装箱式充电装置的充电方法 |
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