CN112676019A - 动力系统及机械设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械设备技术领域，具体涉及一种动力系统及机械设备。动力系统包括：发动机，具有第一输出轴；发电机，设置在发动机的一侧且具有第一输入轴，第一输入轴通过第一传动机构与第一输出轴连接；平衡机构，包括固定座、第一平衡主动轮、第一平衡从动轮及第一平衡传动件，固定座设置在发动机的另一侧，第一平衡主动轮安装在第一输出轴上，第一平衡从动轮安装在固定座上，第一平衡传动件套设在第一平衡主动轮和第一平衡从动轮上。本发明的技术方案在第一平衡传动件的作用下，发动机的输出端受到朝向固定座的侧向拉力，该侧向拉力可以减轻发动机的输出端受到的朝向发电机的侧向拉力，延长发动机的使用寿命。

Description

动力系统及机械设备

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，具体涉及一种动力系统及机械设备。

背景技术

目前，移动破碎设备主要对冶金、化工、建材等物料的破碎加工，可以在无动力电的场合下工作。现有技术中，移动破碎设备的动力源为发动机，发动机的后端与液力耦合器相连，液力耦合器通过皮带传动机构与破碎主机连接，发动机的前端通过皮带传动机构与单个发电机连接，通过发动机带动发电机进行发电，在皮带的作用下，发动机的前端受到朝向发电机的侧向拉力，长期使用移动破碎设备或侧向拉力过大时，影响发动机的使用寿命。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种动力系统及机械设备，以解决现有技术中发动机的前端受到侧向拉力影响发动机的使用寿命的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种动力系统，包括：发动机，具有第一输出轴；发电机，设置在发动机的一侧且具有第一输入轴，第一输入轴通过第一传动机构与第一输出轴连接；平衡机构，包括固定座、第一平衡主动轮、第一平衡从动轮及第一平衡传动件，固定座设置在发动机的另一侧，第一平衡主动轮安装在第一输出轴上，第一平衡从动轮安装在固定座上，第一平衡传动件套设在第一平衡主动轮和第一平衡从动轮上。

可选地，平衡机构还包括第二平衡主动轮、第二平衡从动轮及第二平衡传动件，第二平衡主动轮安装在固定座上且与第一平衡从动轮同轴设置，第二平衡从动轮安装在第一输入轴上，第二平衡传动件套设在第二平衡主动轮和第二平衡从动轮上，以通过第一传动机构和平衡机构共同驱动发电机发电。

可选地，发动机的第一输出轴受到朝向发电机的第一作用力和其受到朝向固定座的第二作用力两者大小相等且方向相反，第一作用力和第二作用力均可随着发电机的发电功率的增大而增大。

可选地，第一平衡传动件为第一传动带。

可选地，固定座包括两个相对设置的固定板，第一平衡从动轮和第二平衡主动轮位于两个固定板之间。

可选地，固定座还包括连接板，连接板与两个固定板的底部连接。

可选地，第二平衡传动件为第二传动带，和/或，平衡机构还包括销轴，销轴的两端安装在固定座上，第一平衡从动轮和第二平衡主动轮固定在销轴上。

可选地，第一传动机构包括第一主动轮、第一从动轮和第一传动件，第一主动轮安装在第一输出轴上，第一从动轮安装在第一输入轴上，第一传动件套设在第一主动轮和第一从动轮上。

本发明还提供了一种机械设备，包括：上述的动力系统。

可选地，机械设备为移动破碎设备。

本发明技术方案，具有如下优点：发电机设置在发动机的一侧且通过第一传动机构与第一输出轴连接，固定座设置在发动机的另一侧，固定座上的第一平衡从动轮通过第一平衡传动件、第一平衡主动轮与第一输出轴连接，第一输出轴转动通过第一传动机构带动发电机发电的同时，也带动第一平衡主动轮转动，进而通过第一平衡传动件带动第一平衡从动轮转动，在第一平衡传动件的作用下，发动机的输出端受到朝向固定座的侧向拉力，该侧向拉力可以减轻发动机的输出端受到的朝向发电机的侧向拉力，延长发动机的使用寿命，也使发动机允许配备更大功率的发电机，以满足大功率电机设备的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明提供的动力系统的立体示意图；

图2示出了图1的动力系统的俯视示意图；

图3示出了图2的动力系统的A-A向剖视示意图。

附图标记说明：

10、发动机；20、发电机；31、固定座；311、固定板；312、连接板；32、第一平衡主动轮；33、第一平衡从动轮；34、第一平衡传动件；35、第二平衡主动轮；36、第二平衡从动轮；37、第二平衡传动件；38、销轴；39、轴承；41、第一主动轮；42、第一从动轮；43、第一传动件；50、液力耦合器；61、第二主动轮；62、第二从动轮；63、第二传动件；70、破碎主机。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1和图2所示，本实施例的动力系统包括：发动机10、发电机20及平衡机构，发动机10具有第一输出轴；发电机20设置在发动机10的一侧且具有第一输入轴，第一输入轴通过第一传动机构与第一输出轴连接；平衡机构包括固定座31、第一平衡主动轮32、第一平衡从动轮33及第一平衡传动件34，固定座31设置在发动机10的另一侧，第一平衡主动轮32安装在第一输出轴上，第一平衡主动轮32安装在固定座31上，第一平衡传动件34套设在第一平衡主动轮32和第一平衡从动轮33上。

应用本实施例的动力系统，发电机20设置在发动机10的一侧且通过第一传动机构与第一输出轴连接，固定座31设置在发动机10的另一侧，固定座31上的第一平衡从动轮33通过第一平衡传动件34、第一平衡主动轮32与第一输出轴连接，第一输出轴转动通过第一传动机构带动发电机20发电的同时，也带动第一平衡主动轮32转动，进而通过第一平衡传动件34带动第一平衡从动轮33转动，在第一平衡传动件34的作用下，发动机10的输出端受到朝向固定座31的侧向拉力，该侧向拉力可以减轻发动机10的输出端受到的朝向发电机20的侧向拉力，延长发动机的使用寿命，也使发动机允许配备更大功率的发电机，以满足大功率电机设备的要求；且平衡结构的第一平衡从动轮33和固定座31的占用空间比发电机的占用空间小，进而便于布置机械设备的其他结构。

在本实施例中，平衡机构还包括第二平衡主动轮35、第二平衡从动轮36及第二平衡传动件37，第二平衡主动轮35安装在固定座31上且与第一平衡从动轮33同轴设置，第二平衡从动轮36安装在第一输入轴上，第二平衡传动件37套设在第二平衡主动轮35和第二平衡从动轮36上，以通过第一传动机构和平衡机构共同驱动发电机20发电。第一输出轴转动带动发电机20发电的同时，也带动第一平衡主动轮32转动，进而通过第一平衡传动件34带动第一平衡从动轮33和第二平衡主动轮35转动，第二平衡主动轮35转动通过第二平衡传动件37带动第二平衡从动轮36转动，进而带动发电机20的第一输入轴转动，通过第一传动机构和平衡机构共同驱动发电机20发电。

在本实施例中，发动机10的第一输出轴受到朝向发电机20的第一作用力和其受到朝向固定座31的第二作用力两者大小相等且方向相反，第一作用力和第二作用力均可随着发电机20的发电功率的增大而增大。通过调节第一传动机构的第一传动件43、第一平衡传动件34及第二平衡传动件37可以将发动机10的输出端受到的朝向发电机20的侧向拉力可以完全抵消掉，进一步延长发动机的使用寿命，也使发动机允许配备更大功率的发电机；并且，随着发电机20的发电功率的增大，发动机10的输出端受到的朝向发电机20的侧向拉力随之也增大，发动机10的输出端受到的朝向固定座的侧向拉力也随之增大，发动机10的输出端两侧的侧向拉力可以完全抵消。

在本实施例中，第一平衡传动件34为第一传动带，第一平衡主动轮32和第一平衡从动轮33均为同步带轮，带传动具有传动平稳、噪音小、能缓冲吸震、可起到过载保护、结构简单、成本低、安装简便等优点。作为可替换的实施方式，第一平衡传动件34为传动链条，第一平衡主动轮32和第一平衡从动轮33均为同步链轮。

在本实施例中，第二平衡传动件37为第二传动带，第二平衡主动轮35和第二平衡从动轮36均为同步带轮，带传动具有传动平稳、噪音小、能缓冲吸震、可起到过载保护、结构简单、成本低、安装简便等优点。作为可替换的实施方式，第二平衡传动件37为传动链条，第二平衡主动轮35和第二平衡从动轮36均为同步链轮。

在本实施例中，如图1和图3所示，固定座31包括两个相对设置的固定板311，第一平衡从动轮33和第二平衡主动轮35位于两个固定板311之间。通过两个固定板311形成固定座31，结构简单，便于加工制造，降低生产成本。

在本实施例中，固定座31还包括连接板312，连接板312与两个固定板311的底部连接。连接板312可以增强固定座31的结构强度，提高固定座31的结构稳定性和可靠性。

在本实施例中，平衡机构还包括销轴38，销轴38的两端安装在固定座31上，第一平衡从动轮33和第二平衡主动轮35固定在销轴38上，第一平衡从动轮33和第二平衡主动轮35通过销轴38安装在固定座31上，安装简便，提高装配效率。销轴38与第一平衡从动轮33和第二平衡主动轮35之间设有轴承39。固定座31、第一平衡从动轮33、第二平衡主动轮35、销轴38及轴承39形成平衡轮组件，平衡轮组件的占用空间比发电机的占用空间小，进而便于布置机械设备的其他结构。

在本实施例中，第一传动机构包括第一主动轮41、第一从动轮42和第一传动件43，第一主动轮41安装在第一输出轴上，第一从动轮42安装在第一输入轴上，第一传动件43套设在第一主动轮41和第一从动轮42上。第一传动机构的结构简单，方便布置。第一传动件43为第一传动带，第一传动带为同步带，此时第一主动轮41和第一从动轮42均为同步带轮，带传动具有传动平稳、噪音小、能缓冲吸震、可起到过载保护、结构简单、成本低、安装简便等优点。作为可替换的实施方式，第一主动轮41和第一从动轮42均为同步链轮，第一传动件43为传动链条。

在本实施例中，发动机10还具有第二输出轴，第二输出轴通过第二传动机构与加工机器的转轴连接，换言之，发动机10采用两端取力，发动机10的前端通过三根同步带将发动机、平衡轮组件及发电机连接在一起，发动机10的后端通过第二传动机构与加工机器连接，进而驱动加工机器工作。其中，第一输出轴和第二输出轴为曲轴的两端，曲轴安装皮带轮的一端为发动机的前端，曲轴安装飞轮的一端为发动机的后端。

在本实施例中，动力系统还包括液力耦合器50，第二输出轴与液力耦合器50的输入轴连接，液力耦合器50的输出轴通过第二传动机构与加工机器的转轴连接。液力耦合器又称液力联轴器，是利用液体的动能而进行能量传递的一种液力传动装置，它以液体油作为工作介质，通过泵轮和涡轮将机械能和液体的动能相互转化，从而连接原动机(发动机或电机)与工作机实现动力的传递，液力耦合器具有具有离合功能、柔性传动自动适应功能、减缓冲击和隔离扭振功能、改善动力机启动能力、使工作机延时缓慢启动功能等。

在本实施例中，第二传动机构包括第二主动轮61、第二从动轮62和第二传动件63，第二主动轮61安装在液力耦合器50的输出轴上，第二从动轮62安装在加工机器的转轴上，第二传动件63套设在第二主动轮61和第二从动轮62上。第二传动机构的结构简单，方便布置。第二传动件63为第二传动带，第二传动带为V形皮带，第二主动轮61和第二从动轮62均为V形带轮，带传动具有传动平稳、噪音小、能缓冲吸震、可起到过载保护、结构简单、成本低、安装简便等优点。作为可替换的实施方式，第二主动轮61和第二从动轮62均为同步链轮，第二传动件63为传动链条。

本发明还提供了一种机械设备，其包括：上述的动力系统。

在本实施例中，机械设备还包括机架、行走装置和加工机器，行走装置和加工机器安装在机架上，行走装置用于移动机械设备，加工机器对物料进行加工。机架、行走装置和加工机器均采用现有技术中的结构，在此不再详细赘述。

在本实施例中，机械设备为移动破碎设备，加工机器为破碎主机70。当然，机械设备也可以为其他类型的设备，例如铣刨机等，并不局限于此。

在本实施例中，移动破碎设备还包括进料系统和出料系统，进料系统和出料系统安装在机架上，破碎主机的进料口与进料系统的出料口配合，出料系统与破碎主机的出料口配合，进料系统和出料系统与发电机均电连接，进料系统用于向破碎主机送入需要破碎的物料，出料系统用于输送破碎后的物料。进料系统和出料系统均采用现有技术中的结构，在此不再详细赘述。

从以上的描述中，可以看出，本发明的上述的实施例实现了如下技术效果：

发动机10采用两端取力，后端与液力耦合器50相连，液力耦合器50通过V型皮带驱动破碎主机70，前端通过三根同步带将发动机10、平衡轮组件及发电机20连接在一起，一根同步带将发动机10与平衡轮组件相连，一根同步带将发动机10与发电机20相连，一根同步带将发电机20与平衡轮组件相连，发动机10、平衡轮组件及发电机20组成了带平衡机构的动力系统，平衡轮组件与发电机始终相对布置，平衡轮组件对发动机的侧向拉力与发电机对发动机的侧向拉力构成一对平衡力且二者相互抵消，且随着发电机20的发电功率的增大，发动机10的输出端受到的朝向发电机20的侧向拉力和发动机10的输出端受到的朝向固定座的侧向拉力也随之增大，发动机10的输出端两侧的侧向拉力可以完全抵消，进而通过平衡机构可以抵消发动机的前端受到的侧向力，在有限空间内，使动力系统允许配备更大功率的发电机，以满足大功率电机设备的要求。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种动力系统，其特征在于，包括：

发动机(10)，具有第一输出轴；

发电机(20)，设置在所述发动机(10)的一侧且具有第一输入轴，所述第一输入轴通过第一传动机构与所述第一输出轴连接；

平衡机构，包括固定座(31)、第一平衡主动轮(32)、第一平衡从动轮(33)及第一平衡传动件(34)，所述固定座(31)设置在所述发动机(10)的另一侧，所述第一平衡主动轮(32)安装在所述第一输出轴上，所述第一平衡从动轮(33)安装在所述固定座(31)上，所述第一平衡传动件(34)套设在所述第一平衡主动轮(32)和所述第一平衡从动轮(33)上。

2.根据权利要求1所述的动力系统，其特征在于，所述平衡机构还包括第二平衡主动轮(35)、第二平衡从动轮(36)及第二平衡传动件(37)，所述第二平衡主动轮(35)安装在所述固定座(31)上且与所述第一平衡从动轮(33)同轴设置，所述第二平衡从动轮(36)安装在所述第一输入轴上，所述第二平衡传动件(37)套设在所述第二平衡主动轮(35)和所述第二平衡从动轮(36)上，以通过所述第一传动机构和所述平衡机构共同驱动所述发电机(20)发电。

3.根据权利要求2所述的动力系统，其特征在于，所述发动机(10)的第一输出轴受到朝向所述发电机(20)的第一作用力和其受到朝向所述固定座(31)的第二作用力两者大小相等且方向相反，所述第一作用力和所述第二作用力均可随着所述发电机(20)的发电功率的增大而增大。

4.根据权利要求1所述的动力系统，其特征在于，所述第一平衡传动件(34)为第一传动带。

5.根据权利要求2所述的动力系统，其特征在于，所述固定座(31)包括两个相对设置的固定板(311)，所述第一平衡从动轮(33)和所述第二平衡主动轮(35)位于两个所述固定板(311)之间。

6.根据权利要求5所述的动力系统，其特征在于，所述固定座(31)还包括连接板(312)，所述连接板(312)与两个所述固定板(311)的底部连接。

7.根据权利要求2所述的动力系统，其特征在于，所述第二平衡传动件(37)为第二传动带，和/或，所述平衡机构还包括销轴(38)，所述销轴(38)的两端安装在所述固定座(31)上，所述第一平衡从动轮(33)和所述第二平衡主动轮(35)固定在所述销轴(38)上。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的动力系统，其特征在于，所述第一传动机构包括第一主动轮(41)、第一从动轮(42)和第一传动件(43)，所述第一主动轮(41)安装在所述第一输出轴上，所述第一从动轮(42)安装在所述第一输入轴上，所述第一传动件(43)套设在所述第一主动轮(41)和所述第一从动轮(42)上。

9.一种机械设备，其特征在于，包括：权利要求1至8中任一项所述的动力系统。

10.根据权利要求9所述的机械设备，其特征在于，所述机械设备为移动破碎设备。

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