CN220687477U - 一种水力发电机同轴度自调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水力发电机同轴度自调节装置，属于发电设备技术领域，其技术方案要点是：包括定位套、轴套，定位套设置于骨架内，轴套设置于端盖内，端盖与骨架连接，且定位套与轴套同轴设置，定位套与转轴转动配合，轴套与转轴的内端转动连接，轴套上设置有调节部，调节部供转轴内端调整同轴度。发电机组装完成后，转轴则与定位套、轴套连接；即使各部件之间的加工误差、组装误差累积，导致轴套没有与定位套、转轴完全同轴，转轴转动过程中，调节部也可供转轴的内端调整，使得转轴可以与定位套保持同轴，从而避免转轴因倾斜而磨损，降低发电机的工作噪音，提升发电机的使用寿命。

Description

一种水力发电机同轴度自调节装置

技术领域

本实用新型属于发电设备技术领域，特别涉及一种水力发电机同轴度自调节装置。

背景技术

随着智能家具的普及，用电器的使用量也显著增加，因而需要增加住户的插座数量，或者通过电池为用电器供电，但都存在消耗能源，供电受限的问题。公告号为CN213205878U的中国专利公开了一种内腔无水垢水力发电机，该种类型的小微发电机可直接连接于自来水管道中，通过自来水的流动进行发电，发电机产生的电能可直接供给用电器或储电电池，供电方式环保，受消费者欢迎。

此外，公告号为CN211116388U的中国专利公开了一种微型水力发电机，它包括壳体、驱动单元、发电单元、骨架和端盖，驱动单元转动设置在壳体内，驱动单元包括转轴、驱动该转轴转动的叶轮；发电单元包括磁环、线圈组件，磁环固设在转轴外并与转轴同步转动，线圈组件固设在骨架上；骨架内部设有收容槽，磁环设置在该收容槽内，端盖盖住该收容槽。转轴两端设有与其配合的轴承，顶部的轴承设置在骨架上，并位于收容槽的底部，底部的轴承设置在端盖上。壳体一端设有供骨架放置的容置腔，骨架与壳体之间填充环氧树脂。使用时，水流冲击叶轮，叶轮转动并带动转轴、磁环同步转动，线圈组件切割磁环产生的旋转磁场产生电流。

上述技术方案存在以下缺陷：由于骨架、端盖、磁环、转轴、两轴承是分体结构，各部件自身在加工时便存在误差，上述发电机组装过程中，各部件的加工误差及装配时的精度误差累计后，会造成转轴倾斜的状况，而上述发电机的体积较小，转轴、两轴承三者的同轴度（或同心度）难以保证的情况下，如果强行将转轴安装于两轴承内，转轴转动时也会摆动或向倾斜方向偏移，导致上述发电机的工作噪音较大，且倾斜状态的转轴易磨损，使用寿命有限。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种水力发电机同轴度自调节装置，本实用新型所要解决的技术问题是：如何保证转轴的同轴度。

本实用新型的上述技术目的可通过以下技术方案得以实现：

一种水力发电机同轴度自调节装置，包括定位套、轴套，所述定位套设置于骨架内，所述轴套设置于端盖内，所述端盖与所述骨架连接，且所述定位套与所述轴套同轴设置，所述定位套与转轴转动配合，所述轴套与转轴的内端转动连接，所述轴套上设置有调节部，所述调节部供所述转轴内端调整同轴度。

通过上述技术方案，发电机组装过程中，先将定位套组装于骨架内，使得骨架将定位套限位，再以定位套的中心轴线为基准进行后续的组装，发电机组装完成后，转轴则与定位套、轴套连接；即使各部件之间的加工误差、组装误差累积，导致轴套没有与定位套、转轴完全同轴，转轴转动过程中，调节部也可供转轴的内端调整，使得转轴可以与定位套保持同轴，从而避免转轴因倾斜而磨损，降低发电机的工作噪音，提升发电机的使用寿命。

在上述的自调节装置中，所述骨架内具有安装槽，所述安装槽的槽底设置有定位槽，所述定位套设置于所述定位槽内。定位套通过定位槽限位，使得定位套的中心轴线保持不变，以便后续的组装以及转轴可以以定位套为基准进行调整。

在上述的自调节装置中，所述端盖内开设有装配槽，所述轴套设置于所述装配槽内，所述装配槽的形状与所述轴套外壁的形状适配。装配槽对轴套限位，使得轴套可以在装配槽内保持相对位置。

在上述的自调节装置中，所述轴套的外壁为球形、柱形、多边形或异形。

在上述的自调节装置中，所述端盖内设置有卡簧，所述卡簧对所述轴套限位。卡簧进一步对轴套限位，从而确保轴套在装配槽内的相对位置。

在上述的自调节装置中，所述轴套内具有中心孔；所述调节部包括预留间隙一，所述预留间隙一位于所述中心孔与所述转轴的内端之间，所述转轴内端能够在所述预留间隙一内偏移和/或偏转。发电机组装后，转轴与定位套同轴，但转轴与中心孔不同轴时，预留间隙一可为转轴的内端提供偏移或偏转的空间，使得转轴转动时可以保持较高的同心度。

在上述的自调节装置中，所述调节部包括预留间隙二，所述预留间隙二位于所述轴套与所述装配槽之间，所述轴套能够在所述装配槽内偏移和/或滑移。发电机组装后，转轴与定位套同轴，但轴套与定位套的中心轴线不同轴时，预留间隙二可为轴套提供偏移或偏转的空间，小幅倾斜状态的转轴内端可以带动轴套回正，确保转轴、定位套、轴套三者可以保持同轴状态。

在上述的自调节装置中，所述装配槽的槽底设置有限位件，所述限位件能够与所述转轴的内端抵靠。转轴的内端通过限位件与装配槽的槽底接触，摩擦面积小，可有效降低转轴内端、装配槽的磨损，同时降低转轴的转动噪音。

在上述的自调节装置中，所述定位套的材质为铜、陶瓷或不锈钢。铜、陶瓷或不锈钢材质的定位套更耐磨，可有效提升定位套的使用寿命。

综上所述，本实用新型对比于现有技术的有益效果为：发电机组装过程后，即使各部件之间的加工误差、组装误差累积，导致转轴的内端倾斜，只要转轴与定位套保持同轴状态，转轴转动过程中，调节部可以供转轴的内端调整并回正，从而避免转轴因倾斜而磨损；其次，转轴的内端通过限位件与装配槽的槽底接触，可有效降低转轴内端的磨损，降低发电机的工作噪音，提升发电机的使用寿命。

附图说明

图1为实施例中，水力发电机的结构示意图；

图2为图1的全剖示意图；

图3为实施例的部分结构示意图；

图4为图3的全剖示意图；

图5为实施例的部分爆炸示意图；

图6为图5的全剖示意图；

图7为实施例的部分剖视示意图；

图8为实施例的部分剖视示意图，用于展示另一种轴套；

图9为图8的部分爆炸示意图；

图10为图9的剖视示意图；

图11为实施例的部分剖视示意图，用于展示预留间隙一。

附图标记：10、外壳；11、安装腔；12、进水端；13、出水端；20、安装帽；21、装配腔；30、骨架；31、安装槽；32、定位槽；40、磁环；50、转轴；60、端盖；61、装配槽；62、卡簧；63、限位件；70、叶轮；

100、定位套；110、定位孔；

200、轴套；210、中心孔；

300、调节部；310、预留间隙一；320、预留间隙二。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

一种水力发电机同轴度自调节装置，如图1至图11所示，水力发电机包括外壳10、安装帽20、骨架30、磁环40、转轴50、端盖60以及叶轮70，外壳10内具有安装腔11、进水端12、出水端13，进水端12、出水端13均与安装腔11连通，安装帽20连接于安装腔11内，安装帽20内具有装配腔21，骨架30设置于装配腔21内，骨架30外设置有线圈，骨架30内具有安装槽31，磁环40转动设置于安装槽31内，转轴50固定于磁环40内，且转轴50与磁环40同轴设置，端盖60将安装槽31遮盖并与骨架30连接，叶轮70位于安装腔11内并与转轴50的外端连接；进水端12的水流能够驱动叶轮70转动，转动的叶轮70则带动转轴50、磁环40同步转动，线圈则切割磁环40产生的旋转磁场从而实现发电。水力发电机也可以采用现有技术中其他的常规水力发电机，如背景技术中公开的一种微型水力发电机（公告号为CN211116388U）。

本自调节装置包括定位套100、轴套200，定位套100设置于骨架30内，轴套200设置于端盖60内，且定位套100与轴套200同轴设置，定位套100与转轴50转动配合，轴套200与转轴50的内端转动连接，轴套200上设置有调节部300，调节部300供转轴50的内端调整同轴度。

具体来讲，安装槽31的槽底设置有定位槽32，定位套100设置于定位槽32内，定位套100内具有与转轴50外壁适配的定位孔110，转轴50与定位孔110转动配合，定位套100的材质为铜或陶瓷；轴套200内具有与转轴50内端配合的中心孔210。

进一步的，端盖60内开设有供轴套200安装的装配槽61，装配槽61的形状与轴套200外壁的形状适配，端盖60内设置有卡簧62，卡簧62对轴套200限位；装配槽61的槽底设置有限位件63，限位件63与转轴50的内端抵靠的部分为球状，以降低转轴50端部的摩擦面积。作为其他方案，限位件63也可以整体为球状，而且限位件63可以与装配槽61一体成型，只要端盖60的材质为耐磨材质即可。

如图4、图5、图9所示，轴套200的外壁形状可以是球形、柱形、四边形、五边形、六边形等常规的多边形形状；轴套200的外壁形状也可以是异形，此处的异形指非常规的几何形状，例如柱体上端再设置一个球形部件、多边形柱体上端再设置一个菱形部件，无论轴套200的形状如何变化，装配槽61的形状始终与轴套200外壁的形状适配。

如图7、图11所示，调节部300包括预留间隙一310，预留间隙一310位于中心孔210与转轴50的内端之间，转轴50的内端与中心孔210间隙配合，转轴50内端能够在预留间隙一310内偏移和/或偏转。

如图4、图8所示，作为其他方案，调节部300包括预留间隙二320，预留间隙二320位于轴套200与装配槽61之间，使得轴套200与装配槽61间隙配合，转轴50内端能够带动轴套200在装配槽61内偏移和/或滑移。

需要说明的是，预留间隙一310、预留间隙二320可以全部设置，也可以择一设置。

本实用新型的工作原理如下：

以预留间隙一310为例：骨架30内部零件组装时，先将定位套100安装于定位槽32内，使得定位槽32对定位套100限位，再安装磁环40、轴套200、端盖60等零件，由于预留间隙一310的存在，转轴50内端与轴套200的安装更为容易；转轴50安装完成后，转轴50内端没有被轴套200完全限位，即使各零件之间的加工误差、组装误差累积，导致转轴50的内端呈小角度倾斜状态（如倾斜0.1、0.2毫米），只要转轴50与定位套100同轴，叶轮70带动转轴50转动过程中，转轴50的内端也可以自动摆正；即定位孔110先保证转轴50内端可以在设定的范围内倾斜，转轴50与定位套100的中心轴线同轴，转轴50转动后，转轴50的内端可以自动回正，从而保证转轴50两端转动过程中的同轴度，避免转轴50因倾斜而磨损，降低发电机的工作噪音。

以预留间隙二320为例：骨架30内部零件的组装方式如上，区别在于：转轴50内端与中心孔210是转动配合，并不存在预留间隙一310，如果转轴50内端倾斜，转轴50与定位套100同轴，且叶轮70带动转轴50转动时，转轴50内端也可以带动轴套200在预留间隙二320内整体偏移和/或滑移后回正，使得转轴50、定位套100、轴套200三者处于同轴状态，即使端盖60组装时存在较大公差，也不会影响转轴50的同轴度。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明；本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种水力发电机同轴度自调节装置，其特征在于：包括定位套(100)、轴套(200)，所述定位套(100)设置于骨架(30)内，所述轴套(200)设置于端盖(60)内，所述端盖(60)与所述骨架(30)连接，且所述定位套(100)与所述轴套(200)同轴设置，所述定位套(100)与转轴(50)转动配合，所述轴套(200)与转轴(50)的内端转动连接，所述轴套(200)上设置有调节部(300)，所述调节部(300)供所述转轴(50)内端调整同轴度。

2.根据权利要求1所述的自调节装置，其特征在于：所述骨架(30)内具有安装槽(31)，所述安装槽(31)的槽底设置有定位槽(32)，所述定位套(100)设置于所述定位槽(32)内。

3.根据权利要求1所述的自调节装置，其特征在于：所述端盖(60)内开设有装配槽(61)，所述轴套(200)设置于所述装配槽(61)内，所述装配槽(61)的形状与所述轴套(200)外壁的形状适配。

4.根据权利要求3所述的自调节装置，其特征在于：所述轴套(200)的外壁为球形、柱形、多边形或异形。

5.根据权利要求3所述的自调节装置，其特征在于：所述端盖(60)内设置有卡簧(62)，所述卡簧(62)对所述轴套(200)限位。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的自调节装置，其特征在于：所述轴套(200)内具有中心孔(210)；所述调节部(300)包括预留间隙一(310)，所述预留间隙一(310)位于所述中心孔(210)与所述转轴(50)的内端之间，所述转轴(50)内端能够在所述预留间隙一(310)内偏移和/或偏转。

7.根据权利要求3-5任意一项所述的自调节装置，其特征在于：所述调节部(300)包括预留间隙二(320)，所述预留间隙二(320)位于所述轴套(200)与所述装配槽(61)之间，所述轴套(200)能够在所述装配槽(61)内偏移和/或滑移。

8.根据权利要求3-5任意一项所述的自调节装置，其特征在于：所述装配槽(61)的槽底设置有限位件(63)，所述限位件(63)能够与所述转轴(50)的内端抵靠。

9.根据权利要求1-5任意一项所述的自调节装置，其特征在于：所述定位套(100)的材质为铜、陶瓷或不锈钢。