CN220816438U - 行星装置、发电设备和车辆 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种行星装置、发电设备和车辆。行星装置包括太阳轮轴、行星架、输出齿圈和多个单向离合器。行星架与太阳轮轴连接,行星架用于传递太阳轮轴的输入转向。输出齿圈与行星架连接,输出齿圈用于将输入转向转换为输出转向。至少一个单向离合器连接在太阳轮轴与行星架之间,至少一个单向离合器连接在行星装置的主壳体与行星架之间,单向离合器用于保持输出齿圈的输出转向不变。如此,本申请可以通过在行星装置中设置单向离合器以保持输出齿圈的输出转向不变,实现无论太阳轮轴输入转向是顺时针转向还是逆时针转向,输出齿圈的输出转向保持不变,保证发电设备转向不变,且结构简单安全可靠,故障率和生产成本较低。
Description
技术领域
本申请涉及车辆技术领域,特别涉及一种行星装置、发电设备和车辆。
背景技术
在相关技术中常规的发电设备只能满足一种旋转方向的发电工况,因此在单输入转向变化时,发电设备将无法正常工作。在一些发电场景下,输入动力的转向是随时变化并不可控的,例如风力、潮汐能和海洋能等。
为了解决上述问题,目前的解决方案主要是在电源逆变器上设计一种电流正反转换控制电路,通过电流正反转换控制电路控制发电设备的转向,使得发电设备能够正常工作。然而,该解决方案中的电流正反转换控制电路设计较复杂难度较大,且在电源转换不及时或设计冗余不足,将损坏发电设备整个电路系统,造成安全隐患和巨大损失。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的问题之一。为此,本申请的目的在于提供一种行星装置、发电设备和车辆。
本申请提供一种行星装置,应用于发电设备。所述行星装置包括太阳轮轴、行星架、输出齿圈和多个单向离合器。所述行星架与所述太阳轮轴连接,所述行星架用于传递所述太阳轮轴的输入转向。所述输出齿圈与所述行星架连接,所述输出齿圈用于将所述输入转向转换为输出转向。至少一个所述单向离合器连接在所述太阳轮轴与所述行星架之间,至少一个所述单向离合器连接在所述行星装置的主壳体与所述行星架之间。所述单向离合器用于保持所述输出齿圈的所述输出转向不变,其中,所述主壳体套设在所述太阳轮轴、所述行星架和所述输出齿圈外。
如此,本申请可以在行星装置的主壳体和行星架之间设置保持输出齿圈的输出转向不变的单向离合器,以及在太阳轮轴和行星架之间设置保持输出齿圈的输出转向不变的单向离合器,实现无论太阳轮轴输入转向是顺时针转向还是逆时针转向,输出齿圈的输出转向保持不变,进而保证发电设备转向不变,且结构简单安全可靠,故障率和生产成本较低。
在某些实施方式中,所述多个单向离合器包括第一单向离合器和第二单向离合器。所述第一单向离合器分别与所述行星架和所述主壳体连接,所述第一单向离合器用于保持所述输出齿圈的所述输出转向不变。所述第二单向离合器分别与所述行星架和所述太阳轮轴连接,所述第二单向离合器用于保持所述输出齿圈的所述输出转向不变。
如此,本申请的行星装置通过在行星架和主壳体之间设置第一单向离合器,以及行星架和太阳轮轴之间设置第二单向离合器,使得无论太阳轮轴的输入转向是顺时针转向还是逆时针转向都能保持输出齿圈的输出转向不变,进而可以保证发电设备转向不变,且结构简单安全可靠。
在某些实施方式中,所述第一单向离合器还用于在所述太阳轮轴的所述输入转向和所述输出齿圈的所述输出转向相同时脱开,以及所述第二单向离合器还用于在所述太阳轮轴的所述输入转向和所述输出齿圈的所述输出转向相同时锁止。
如此,本申请的行星装置在太阳轮轴的输入转向和输出齿圈的输出转向相同时,第一单向离合器自动脱开,以及第二单向离合器自动锁止,使得无论太阳轮轴的输入转向是顺时针转向还是逆时针转向都能保持输出齿圈的输出转向保持不变,进而可以保证发电设备转向不变,且结构简单安全可靠。
在某些实施方式中,所述第一单向离合器还用于在所述太阳轮轴的所述输入转向和所述输出齿圈的所述输出转向相反时锁止,以及所述第二单向离合器还用于在所述太阳轮轴的所述输入转向和所述输出齿圈的所述输出转向相反时脱开。
如此,本申请的行星装置在太阳轮轴的输入转向和输出齿圈的输出转向相反时,第一单向离合器自动锁止,以及第二单向离合器自动脱开,使得无论太阳轮轴的输入转向是顺时针转向还是逆时针转向都能保持输出齿圈的输出转向保持不变,进而可以保证发电设备转向不变,且结构简单安全可靠。
在某些实施方式中,所述行星装置还包括第一轴承、第二轴承和第三轴承。所述第一轴承的一端与所述主壳体连接,所述第一轴承的另一端与所述行星架连接,所述第一轴承用于支撑所述行星架。所述第二轴承的一端与所述太阳轮轴连接,所述第二轴承的另一端与所述行星架连接,所述第二轴承用于支撑所述太阳轮轴。所述第三轴承的一端与所述输出齿圈连接,所述第三轴承的另一端与所述主壳体连接,所述第三轴承用于支撑所述输出齿圈。
如此,本申请的行星装置通过在主壳体和行星架之间设置能够支撑行星架的第一轴承,太阳轮轴和行星架之间设置能够支撑太阳轮轴的第二轴承,以及输出齿圈和主壳体之间设置能够支撑输出齿圈的第三轴承,使得行星装置的整个结构更加牢固稳定。
本申请还提供一种发电设备。所述发电设备包括上述实施方式中所述的行星装置。
如此,本申请可以在发电设备的行星装置的主壳体和行星架之间设置保持输出齿圈的输出转向不变的单向离合器,以及在太阳轮轴和行星架之间设置保持输出齿圈的输出转向不变的单向离合器,实现无论太阳轮轴输入转向是顺时针转向还是逆时针转向,输出齿圈的输出转向保持不变,进而保证发电设备转向不变,且结构简单安全可靠,故障率和生产成本较低。
在某些实施方式中,所述发电设备包括输入轴和发电装置。所述输入轴与所述太阳轮轴连接,所述输入轴用于传递外部动力源的输入,以使所述太阳轮轴产生所述输入转向。发电装置,所述发电装置与所述输出齿圈连接,所述发电装置用于将所述输出齿圈产生的机械能转化为电能。
如此,本申请的发电设备能够通过输入轴传递外部动力源,以使太阳轮轴通过外部动力源产生输入转向,使得太阳轮轴产生输出转向形成机械能,并通过发电装置将机械能转换为电能,进而让发电设备发电。
在某些实施方式中,所述发电设备还包括第一减增速器。所述第一减增速器的第一端与所述输入轴连接,所述第一减增速器的第二端与所述太阳轮轴连接,所述第一减增速器用于提升或降低所述输入轴和所述行星装置工作转速。
如此,本申请的发电设备在输入轴和太阳轮轴之间设置第一减增速器,以通过第一减增速器提升或降低输入轴和行星装置的工作转速,以满足发电设备的发电要求。
在某些实施方式中,所述发电设备还包括第二减增速器。所述第二减增速器的第一端与所述输出齿圈连接,所述第二减增速器的第二端与所述发电装置连接,所述第二减增速器用于提升或降低所述行星装置和所述发电装置的工作转速。
如此,本申请的发电设备在输出齿圈和发电装置之间设置第二减增速器,以通过第二减增速器提升或降低行星装置和发电装置的工作转速,以满足发电设备的发电要求。
本申请还提供一种车辆。所述车辆包括上述实施方式中所述的发电设备。
如此,本申请可以在车辆的发电设备的行星装置的主壳体和行星架之间设置保持输出齿圈的输出转向不变的单向离合器,以及在太阳轮轴和行星架之间设置保持输出齿圈的输出转向不变的单向离合器,实现无论太阳轮轴输入转向是顺时针转向还是逆时针转向,输出齿圈的输出转向保持不变,进而保证发电设备转向不变,且结构简单安全可靠,故障率和生产成本较低。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本申请某些实施方式的发电设备的结构示意图;
图2是本申请某些实施方式的太阳轮轴、行星架和输出齿轮连接后的结构示意图之一;
图3是本申请某些实施方式的太阳轮轴、行星架和输出齿轮连接后的结构示意图之二;
图4是本申请某些实施方式的太阳轮轴、行星架和输出齿轮连接后的结构示意图之三;
图5是本申请某些实施方式的第一单向离合器和第二单向离合器的工作原理图之一;
图6是本申请某些实施方式的第一单向离合器和第二单向离合器的工作原理图之二;
图7是本申请某些实施方式的第一单向离合器和第二单向离合器的工作原理图之三;
图8是本申请某些实施方式的第一单向离合器和第二单向离合器的工作原理图之四。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体地限定。
在本申请的描述中,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,也可以是电连接或可以相互通信;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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本申请。此外,本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
下面详细描述本申请的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
请参阅图1,本申请提供一种行星装置100,应用于发电设备1000。行星装置100包括太阳轮轴10、行星架20、输出齿圈30和单向离合器40。行星架20与太阳轮轴10连接,行星架20用于传递太阳轮轴10的输入转向。输出齿圈30与行星架20连接,输出齿圈30用于将输入转向转换为输出转向。至少一个单向离合器40连接在太阳轮轴10与行星架20之间,至少一个单向离合器40连接在行星装置100的主壳体50与行星架20之间。单向离合器40用于保持输出齿圈30的输出转向不变。也即是,在太阳轮10与行星架20之间可以只设置一个单向离合器,也可以在太阳轮10与行星架20之间设置多个单向离合器40。在太阳轮10与行星架20之间可以只设置一个单向离合器40连接,也可以在太阳轮10与行星架20之间设置多个单向离合器40连接,以通过单向离合器40用于保持输出齿圈30的输出转向不变。单向离合器为多个时例如可以为2个、3个、4个、5个或6个,在此不做限制。
其中,主壳体50套设在太阳轮轴10、行星架20和输出齿圈30外。也即是,通过将行星装置100的主壳体50套设在太阳轮轴10、行星架20和输出齿圈30外,能够通过主壳体50保护太阳轮轴10、行星架20和输出齿圈30,以保护太阳轮轴10、行星架20和输出齿圈30不易被外力损坏。
具体地,太阳轮轴10可以通过卡合的方式与行星架20的一端连接,以便于太阳轮轴10的安装和拆卸。太阳轮轴10和行星架20可以由金属材质制成,太阳轮轴10和行星架20例如可以由铝合金或钢等制成,以在延长太阳轮轴10和行星架20的使用寿命的同时,还可以加强太阳轮轴10和行星架20的刚度。太阳轮轴10用于传递机械能。
输出齿圈30可以通过卡合的方式与行星架20的另一端连接,以便于输出齿圈30的安装和拆卸。输出齿圈30可以由金属材质制成,输出齿圈30例如可以由铝合金或钢等制成,以在延长输出齿圈30的使用寿命的同时,还可以加强输出齿圈30的刚度。
多个单向离合器40包括两个或两个以上单向离合器40。多个单向离合器40例如可以为两个,其中一个单向离合器40的一端可以通过卡合的方式与太阳轮轴10连接,单向离合器40的另一端可以通过卡合的方式与行星架20的内侧壁23连接。另一个单向离合器40的一端可以通过卡合的方式与行星装置100的主壳体50的内壁51连接,单向离合器40的另一端可以通过卡合的方式与行星架20的外侧壁21连接。
其中,单向离合器40可以是滚子式单向离合器40、楔块式单向离合器40、可控制单向离合器40、可选择单向离合器40等,在此不做限制。单向离合器40可以包括外环、星轮和滚柱。外环可以套设在星轮外。滚柱可以设置在外环和星轮之间。
单向离合器40用于保持输出齿圈30的输出转向不变,指的是,可以通过设置在行星装置100的主壳体50的内壁51和行星架20的外侧壁21的单向离合器40,以及设置在太阳轮轴10和行星架20的内侧壁23之间的单向离合器40,保证无论太阳轮轴10的输入转向是顺时针还是逆时针,输出齿圈30保持初始的输出转向不变。
例如,当输出齿圈30初始的输出转向为逆时针时,单向离合器40用于保持输出齿圈30的输出转向为逆时针不变,此时若太阳轮轴10的输入转向为逆时针,设置在太阳轮轴10和行星架20之间的单向离合器40锁止,设置在主壳体50和行星架20之间的单向离合器40脱开,太阳轮轴10带动行星架20沿逆时针转动,进而带动输出齿圈30继续保持逆时针转动不变。若太阳轮轴10的输入转向由逆时针变为顺时针,此时设置在太阳轮轴10和行星架20之间的单向离合器40脱开,设置在主壳体50和行星架20之间的单向离合器40锁止,行星架20沿着与太阳轮轴10相反的方向旋转,即行星架20继续沿着逆时针旋转,带动输出齿圈30继续沿着逆时针转动,以使输出齿圈30继续保持逆时针转动不变。
又例如,当输出齿圈30初始的输出转向为顺时针时,单向离合器40用于保持输出齿圈30的输出转向为顺时针不变,此时若太阳轮轴10的输入转向为顺时针,设置在太阳轮轴10和行星架20之间的单向离合器40锁止,设置在主壳体50和行星架20之间的单向离合器40脱开,太阳轮轴10带动行星架20沿顺时针转动,进而带动输出齿圈30继续保持顺时针转动不变。若太阳轮轴10的输入转向由顺时针变为逆时针,此时设置在太阳轮轴10和行星架20之间的单向离合器40脱开,设置在主壳体50和行星架20之间的单向离合器40锁止,行星架20沿着与太阳轮轴10相反的方向旋转,即行星架20继续沿着顺时针旋转,带动输出齿圈30继续沿着顺时针转动,以使输出齿圈30继续保持顺时针转动不变。
下面以输出齿圈30的输出转向为逆时针转向A为例进行举例说明:
在一个实施例中,当太阳轮轴10的输入转向与输出齿圈30的输出转向相同时,例如太阳轮轴10的输入转向为逆时针转向A,则此时设置在太阳轮轴10和行星架20的内侧壁23之间的单向离合器40的外环以慢速回转,设置在太阳轮轴10和行星架20的内侧壁23之间的单向离合器40的滚柱在摩擦力作用下被楔接在设置在太阳轮轴10和行星架20的内侧壁23之间的单向离合器40的外环与星轮之间实现自动锁止。设置在行星装置100的主壳体50的内壁51和行星架20的外侧壁21的单向离合器40的滚柱快速回转,设置在行星装置100的主壳体50的内壁51和行星架20的外侧壁21的单向离合器40的滚柱从楔接中松开,设置在行星装置100的主壳体50的内壁51和行星架20的外侧壁21的单向离合器40的外环与星轮脱离接触实现自动脱开,此时太阳轮轴10以逆时针转向A旋转,以使行星架20以逆时针转向A旋转,带动输出齿圈30以逆时针转向A旋转,进而保持输出齿圈30的输出转向为逆时针转向A不变。
在另一个实施例中,当太阳轮轴10的输入转向与输出齿圈30的输出转向相反时,例如太阳轮轴10的输入转向为顺时针转向B,则此时设置在太阳轮轴10和行星架20的内侧壁23之间的单向离合器40的滚柱快速回转,设置在太阳轮轴10和行星架20的内侧壁23之间的单向离合器40的滚柱从楔接中松开,设置在太阳轮轴10和行星架20的内侧壁23之间的单向离合器40的外环与星轮脱离接触实现自动脱开,设置在行星装置100的主壳体50的内壁51和行星架20的外侧壁21的单向离合器40的外环以慢速回转,设置在行星装置100的主壳体50的内壁51和行星架20的外侧壁21的单向离合器40的滚柱在摩擦力作用下被楔接在设置在行星装置100的主壳体50的内壁51和行星架20的外侧壁21的单向离合器40的外环与星轮之间实现自动锁止。此时太阳轮轴10以顺时针转向B旋转,由于此时设置在太阳轮轴10和行星架20的内侧壁23之间的单向离合器40脱开,行星架20的旋转方向不受太阳轮轴10的旋转方向的变化的影响,且此时设置在行星装置100的主壳体50的内壁51和行星架20的外侧壁21的单向离合器40处于锁止,使得行星架20可以继续朝着原来的逆时针方向A旋转。因此,此时行星架20朝太阳轮轴10旋转方向相反的逆时针转向A旋转,带动输出齿圈30以逆时针转向A旋转,进而保持输出齿圈30的输出转向为逆时针转向A不变。
如此,本申请可以在行星装置100的主壳体50和行星架20之间设置保持输出齿圈30的输出转向不变的单向离合器40,以及在太阳轮轴10和行星架20之间设置保持输出齿圈30的输出转向不变的单向离合器40,实现无论太阳轮轴10输入转向是顺时针转向还是逆时针转向,输出齿圈30的输出转向保持不变,进而保证发电设备1000转向不变,且结构简单安全可靠,故障率和生产成本较低。
此外,太阳轮轴10、行星架20和输出齿圈30连接后所呈现的形状结构不仅限于图1所示,太阳轮轴10、行星架20和输出齿圈30连接后所呈现的形状结构还可以如图2、图3或图4所示,在此不做限制。
请继续参阅图1,在某些实施方式中,多个单向离合器40包括第一单向离合器41和第二单向离合器43。第一单向离合器41分别与行星架20和主壳体50连接,第一单向离合器41用于保持输出齿圈30的输出转向不变。第二单向离合器43分别与行星架20和太阳轮轴10连接,第二单向离合器43用于保持输出齿圈30的输出转向不变。
具体地,第一单向离合器41的一端可以通过卡合的方式与行星架20的外侧壁21连接,第一单向离合器41的另一端可以通过卡合的方式与主壳体50的内壁51连接。第一单向离合器41可以为1个或多个。例如,第一单向离合器41可以为两个,两个第一单向离合器41可以分别相对设置在行星架20的外侧壁21和主壳体50的内壁51之间。
第二单向离合器43的一端可以通过卡合的方式与行星架20的内侧壁23连接,第二单向离合器43的另一端可以通过卡合的方式与太阳轮轴10连接。第二单向离合器43可以为1个或多个。例如第二单向离合器43可以为两个,两个第二单向离合器43可以分别相对设置在行星架20的内侧壁23和太阳轮轴10之间。
在一个实施例中,当太阳轮轴10的输入转向与输出齿圈30的输出转向相同时,例如太阳轮轴10的输入转向为顺时针转向B,输出齿圈30的输出转向也为顺时针转向B,则此时设置在行星架20的外侧壁21和主壳体50的内壁51之间的第一单向离合器41的滚柱快速回转,第一单向离合器41的滚柱从楔接中松开,第一单向离合器41的外环与星轮脱离接触实现自动脱开。设置在行星架20的内侧壁23和太阳轮轴10之间的第二单向离合器43的外环以慢速回转,第二单向离合器43的滚柱在摩擦力作用下被楔接在第二单向离合器43的外环与第二单向离合器43的星轮之间实现自动锁止。此时太阳轮轴10以顺时针转向B旋转,以使行星架20以顺时针转向B旋转,带动输出齿圈30以顺时针转向B旋转,进而通过第一单向离合器41和第二单向离合器43保持输出齿圈30的输出转向为顺时针转向B不变。
在另一个实施例中,当太阳轮轴10的输入转向与输出齿圈30的输出转向相反时,例如太阳轮轴10的输入转向为逆时针转向A,输出齿圈30的输出转向为顺时针转向B,则此时设置在行星架20的外侧壁21和主壳体50的内壁51之间的第一单向离合器41的外环以慢速回转,第一单向离合器41的滚柱在摩擦力作用下被楔接在第一单向离合器41的外环与第一单向离合器41的星轮之间实现自动锁止。设置在行星架20的内侧壁23和太阳轮轴10之间的第二单向离合器43的滚柱快速回转,第二单向离合器43的滚柱从楔接中松开,第二单向离合器43的外环与星轮脱离接触实现自动脱开。此时太阳轮轴10以逆时针转向A旋转,由于此时第二单向离合器43脱开,行星架20的旋转方向不受太阳轮轴10的旋转方向的变化的影响,且此时第一单向离合器41锁止使得行星架20可以继续朝着原来的顺时针方向B旋转。因此,此时行星架20朝太阳轮轴10旋转方向相反的顺时针转向B旋转,带动输出齿圈30以顺时针转向B旋转,进而通过第一单向离合器41和第二单向离合器43保持输出齿圈30的输出转向为顺时针转向B不变。
也即是,本申请无需单独在行星装置100中增加复杂的控制系统,只需要在行星装置100的行星架20和主壳体50之间设置第一单向离合器41,以及行星架20和太阳轮轴10之间设置第二单向离合器43,通过第一单向离合器41和第二单向离合器43自动触发锁止或脱开,即可使得无论太阳轮轴10的输入转向是顺时针转向还是逆时针转向都能保持输出齿圈30的输出转向不变,因此本申请的行星装置100结构简单,且安全可靠,故障率和生产成本较低。
如此,本申请的行星装置100通过在行星架20和主壳体50之间设置第一单向离合器41,以及行星架20和太阳轮轴10之间设置第二单向离合器43,使得无论太阳轮轴10的输入转向是顺时针转向还是逆时针转向都能保持输出齿圈30的输出转向不变,进而可以保证发电设备1000转向不变,且结构简单安全可靠。
在某些实施方式中,第一单向离合器41还用于在太阳轮轴10的输入转向和输出齿圈30的输出转向相同时脱开,以及第二单向离合器43还用于在太阳轮轴10的输入转向和输出齿圈30的输出转向相同时锁止。
具体地,在一个实施例中,如图5所示,太阳轮轴10的输入转向和输出齿圈30的输出转向相同时,例如太阳轮轴10的输入转向为逆时针方向A,输出齿圈30的输出转向也为逆时针方向A,则此时设置在行星架20的外侧壁21和主壳体50的内壁51之间的第一单向离合器41自动脱开,设置在行星架20的内侧壁23和太阳轮轴10之间的第二单向离合器43自动锁止,此时太阳轮轴10以逆时针方向A旋转,以使行星架20以逆时针方向A旋转,带动输出齿圈30以逆时针方向A旋转,进而以通过第一单向离合器41和第二单向离合器43保持输出齿圈30的输出转向为逆时针方向A不变。
在另一个实施例中,如图6所示,太阳轮轴10的输入转向和输出齿圈30的输出转向相同时,例如太阳轮轴10的输入转向为顺时针方向B,输出齿圈30的输出转向也为顺时针方向B,则此时设置在行星架20的外侧壁21和主壳体50的内壁51之间的第一单向离合器41自动脱开,设置在行星架20的内侧壁23和太阳轮轴10之间的第二单向离合器43自动锁止,此时太阳轮轴10以顺时针方向B旋转,以使行星架20以顺时针方向B旋转,带动输出齿圈30以顺时针方向B旋转,进而通过第一单向离合器41和第二单向离合器43保持输出齿圈30的输出转向为顺时针方向B不变。
如此,本申请的行星装置100在太阳轮轴10的输入转向和输出齿圈30的输出转向相同时,第一单向离合器41自动脱开,以及第二单向离合器43自动锁止,使得无论太阳轮轴10的输入转向是顺时针转向还是逆时针转向都能保持输出齿圈30的输出转向保持不变,进而可以保证发电设备1000转向不变,且结构简单安全可靠。
在某些实施方式中,第一单向离合器41还用于在太阳轮轴10的输入转向和输出齿圈30的输出转向相反时锁止,以及第二单向离合器43还用于在太阳轮轴10的输入转向和输出齿圈30的输出转向相反时脱开。
具体地,如图7所示,在一个实施例中,太阳轮轴10的输入转向和输出齿圈30的输出转向相反时,例如太阳轮轴10的输入转向为顺时针方向B,输出齿圈30的输出转向为逆时针方向A,则此时设置在行星架20的外侧壁21和主壳体50的内壁51之间的第一单向离合器41自动锁止,设置在行星架20的内侧壁23和太阳轮轴10之间的第二单向离合器43自动脱开。此时太阳轮轴10以顺时针方向B旋转,由于此时第二单向离合器43脱开,行星架20的旋转方向不受太阳轮轴10的旋转方向的变化的影响,且此时第一单向离合器41锁止,使得行星架20可以继续朝着原来的逆时针方向A旋转。因此,此时行星架20朝太阳轮轴10旋转方向相反的逆时针方向A旋转,带动输出齿圈30以逆时针方向A旋转,进而通过第一单向离合器41和第二单向离合器43保持输出齿圈30的输出转向为逆时针方向A不变。
如图8所示,在另一个实施例中,太阳轮轴10的输入转向和输出齿圈30的输出转向相反时,例如太阳轮轴10的输入转向为逆时针方向A,输出齿圈30的输出转向为顺时针方向B,则此时设置在行星架20的外侧壁21和主壳体50的内壁51之间的第一单向离合器41自动锁止,设置在行星架20的内侧壁23和太阳轮轴10之间的第二单向离合器43自动脱开,此时太阳轮轴10以逆时针方向A旋转,由于此时第二单向离合器43脱开,行星架20的旋转方向不受太阳轮轴10的旋转方向的变化的影响,且第一单向离合器41锁止,使得行星架20可以继续朝着原来的顺时针方向B旋转。因此,此时行星架20朝太阳轮轴10旋转方向相反的顺时针方向B旋转,带动输出齿圈30以顺时针方向B旋转,进而通过第一单向离合器41和第二单向离合器43保持输出齿圈30的输出转向为顺时针方向B不变。
如此,本申请的行星装置100在太阳轮轴10的输入转向和输出齿圈30的输出转向相反时,第一单向离合器41自动锁止,以及第二单向离合器43自动脱开,使得无论太阳轮轴10的输入转向是顺时针转向还是逆时针转向都能保持输出齿圈30的输出转向保持不变,进而可以保证发电设备1000转向不变,且结构简单安全可靠。
请参阅图1,在某些实施方式中,行星装置100还包括第一轴承60、第二轴承70和第三轴承80。第一轴承60的一端与主壳体50连接,第一轴承60的另一端与行星架20连接,第一轴承60用于支撑行星架20。第二轴承70的一端与太阳轮轴10连接,第二轴承70的另一端与行星架20连接,第二轴承70用于支撑太阳轮轴10。第三轴承80的一端与输出齿圈30连接,第三轴承80的另一端与主壳体50连接,第三轴承80用于支撑输出齿圈30。
具体地,第一轴承60的一端可以通过齿合的方式与主壳体50的内壁51连接,第一轴承60的另一端可以通过齿合的方式与行星架20的外侧壁21连接,以便于第一轴承60的安装和拆卸。第一轴承60可以为多个,第一轴承60例如可以为两个,两个第一轴承60可以相对设置在主壳体50的内壁51和行星架20的外侧壁21之间,以对行星架20起到支撑的作用。第一轴承60可以由金属材质制成,第一轴承60例如可以由铝合金或钢等制成,以在延长第一轴承60的使用寿命的同时,还可以加强第一轴承60的刚度。
第二轴承70的一端可以通过齿合的方式与太阳轮轴10连接,第二轴承70的另一端可以通过齿合的方式与行星架20的内侧壁23连接,以便于第二轴承70的安装和拆卸。第二轴承70可以为多个,第二轴承70例如可以为两个,两个第二轴承70可以相对设置在太阳轮轴10和行星架20的内侧壁23之间,以对太阳轮轴10起到支撑的作用。第二轴承70可以由金属材质制成,第二轴承70例如可以由铝合金或钢等制成,以在延长第二轴承70的使用寿命的同时,还可以加强第二轴承70的刚度。
第三轴承80的一端可以通过齿合的方式与输出齿圈30连接,第三轴承80的另一端可以通过齿合的方式与主壳体50的内壁51连接,以便于第三轴承80的安装和拆卸。第三轴承80可以为多个,第三轴承80例如可以为两个,两个第三轴承80可以相对设置在输出齿圈30和主壳体50的内壁51之间,以对输出齿圈30起到支撑的作用。第三轴承80可以由金属材质制成,第三轴承80例如可以由铝合金或钢等制成,以在延长第三轴承80的使用寿命的同时,还可以加强第三轴承80的刚度。
如此,本申请的行星装置100通过在主壳体50和行星架20之间设置能够支撑行星架20的第一轴承60,太阳轮轴10和行星架20之间设置能够支撑太阳轮轴10的第二轴承70,以及输出齿圈30和主壳体50之间设置能够支撑输出齿圈30的第三轴承80,使得行星装置100的整个结构更加牢固稳定。
本申请还提供一种发电设备1000。发电设备1000包括前文所述的行星装置100。具体的行星装置100的结构如前文,在此不再赘述。
如此,本申请可以在发电设备1000的行星装置100的主壳体50和行星架20之间设置保持输出齿圈30的输出转向不变的单向离合器40,以及在太阳轮轴10和行星架20之间设置保持输出齿圈30的输出转向不变的单向离合器40,实现无论太阳轮轴10输入转向是顺时针转向还是逆时针转向,输出齿圈30的输出转向保持不变,进而保证发电设备1000转向不变,且结构简单安全可靠,故障率和生产成本较低。
请参阅图1,在某些实施方式中,发电设备1000包括输入轴200和发电装置300。输入轴200与太阳轮轴10连接,输入轴200用于传递外部动力源的输入,以使太阳轮轴10产生输入转向。发电装置300,发电装置300与输出齿圈30连接,发电装置300用于将输出齿圈30产生的机械能转化为电能。
具体地,输入轴200可以通过卡合的方式与太阳轮轴10连接,以便于输入轴200的安装和拆卸。输入轴200可以由金属材质制成,输入轴200例如可以由铝合金或钢等制成,以在延长输入轴200的使用寿命的同时,还可以加强输入轴200的刚度。
发电装置300可以通过卡合的方式与输出齿圈30连接,以便于发电装置300的安装和拆卸。发电装置300可以是发电机。
当发电设备1000工作时,首先输入轴200传递外部动力源的输入给太阳轮轴10,并随着外部动力源的转向变化。然后,太阳轮轴10产生输入转向和机械能,并带动行星架20旋转将机械能传递给输出齿轮,此时在输出齿轮行星架20的带动下产生输出转向,并将机械能传递给发电装置300。最后,发电装置300将机械能转换为电能,完成发电。
如此,本申请的发电设备1000能够通过输入轴200传递外部动力源,以使太阳轮轴10通过外部动力源产生输入转向,使得太阳轮轴10产生输出转向形成机械能,并通过发电装置300将机械能转换为电能,进而让发电设备1000发电。
请继续参阅图1,在某些实施方式中,发电设备1000还包括第一减增速器400。第一减增速器400的第一端与输入轴200连接,第一减增速器400的第二端与太阳轮轴10连接,第一减增速器400用于提升或降低输入轴200和行星装置100工作转速。
具体地,第一减增速器400的第一端可以通过卡合的方式与输入轴200连接,第一减增速器400的第二端可以通过卡合的方式与太阳轮轴10连接,以便于第一减增速器400的安装和拆卸。
在一个实施例中,当输入轴200传递的外部动力源为风能时,由于输入轴200在风能作用下转速会较低,可能无法达到发电装置300需要的机械能,则此时可以通过第一减增速器400提高输入轴200和行星装置100的工作转速,使得输入轴200和行星装置100的工作转速提升至预设转速,发电装置300正常工作。预设转速例如可以为1500r/min、1600r/min、1700r/min、1800r/min、1900r/min、2000r/min、2100r/min、2200r/min、2300r/min、2400r/min或2500r/min,在此不做限制。
在另一个实施例中,当输入轴200传递的外部动力源为水能时,由于输入轴200在水能作用下转速会较高,可能会导致发电装置300过载,则此时可以通过第一减增速器400降低输入轴200和行星装置100的工作转速,使得输入轴200和行星装置100的工作转速降低至预设转速,发电装置300正常工作。
如此,本申请的发电设备1000在输入轴200和太阳轮轴10之间设置第一减增速器400,以通过第一减增速器400提升或降低输入轴200和行星装置100的工作转速,以满足发电设备1000的发电要求。
请继续参阅图1,在某些实施方式中,发电设备1000还包括第二减增速器500。第二减增速器500的第一端与输出齿圈30连接,第二减增速器500的第二端与发电装置300连接,第二减增速器500用于提升或降低行星装置100和发电装置300的工作转速。
具体地,第二减增速器500的第一端可以通过卡合的方式与输出齿圈30连接,第二减增速器500的第二端可以通过卡合的方式与发电装置300连接,以便于第二减增速器500的安装和拆卸。
在一个实施例中,当输入轴200传递的外部动力源为风能时,由于输入轴200在风能作用下转速会较低,可能无法达到发电装置300需要的机械能,则此时可以通过第二减增速器500提高行星装置100和发电装置300的工作转速,使得行星装置100和发电装置300的工作转速提升至预设转速,发电装置300正常工作。预设转速例如可以为1500r/min、1600r/min、1700r/min、1800r/min、1900r/min、2000r/min、2100r/min、2200r/min、2300r/min、2400r/min或2500r/min,在此不做限制。
在另一个实施例中,当输入轴200传递的外部动力源为水能时,由于输入轴200在水能作用下转速会较高,可能会导致发电装置300过载,则此时可以通过第二减增速器500降低行星装置100和发电装置300的工作转速,使得行星装置100和发电装置300的工作转速降低至预设转速,发电装置300正常工作。
如此,本申请的发电设备1000在输出齿圈30和发电装置300之间设置第二减增速器500,以通过第二减增速器500提升或降低行星装置100和发电装置300的工作转速,以满足发电设备1000的发电要求。
此外,用户可以根据发电设备1000的发电需求,自由选择是否需要在发电设备1000中安装第一减增速器400或第二减增速器500,提高输入轴200、行星装置100和发电装置300的工作转速,使得发电设备1000满足发电需求。
本申请还提供一种车辆。车辆包括前文所述的发电设备1000。具体的发电设备1000如前文,在此不再赘述。
如此,本申请可以在车辆的发电设备1000的行星装置100的主壳体50和行星架20之间设置保持输出齿圈30的输出转向不变的单向离合器40,以及在太阳轮轴10和行星架20之间设置保持输出齿圈30的输出转向不变的单向离合器40,实现无论太阳轮轴10输入转向是顺时针转向还是逆时针转向,输出齿圈30的输出转向保持不变,进而保证发电设备1000转向不变,且结构简单安全可靠,故障率和生产成本较低。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种行星装置,应用于发电设备,其特征在于,所述行星装置包括:
太阳轮轴;
行星架,所述行星架与所述太阳轮轴连接,所述行星架用于传递所述太阳轮轴的输入转向;
输出齿圈,所述输出齿圈与所述行星架连接,所述输出齿圈用于将所述输入转向转换为输出转向;和
多个单向离合器,至少一个所述单向离合器连接在所述太阳轮轴与所述行星架之间,至少一个所述单向离合器连接在所述行星装置的主壳体与所述行星架之间,所述单向离合器用于保持所述输出齿圈的所述输出转向不变,其中,所述主壳体套设在所述太阳轮轴、所述行星架和所述输出齿圈外。
2.根据权利要求1所述的行星装置,其特征在于,所述多个单向离合器包括:
第一单向离合器,所述第一单向离合器分别与所述行星架和所述主壳体连接,所述第一单向离合器用于保持所述输出齿圈的所述输出转向不变;
第二单向离合器,所述第二单向离合器分别与所述行星架和所述太阳轮轴连接,所述第二单向离合器用于保持所述输出齿圈的所述输出转向不变。
3.根据权利要求2所述的行星装置,其特征在于,所述第一单向离合器还用于在所述太阳轮轴的所述输入转向和所述输出齿圈的所述输出转向相同时脱开,以及所述第二单向离合器还用于在所述太阳轮轴的所述输入转向和所述输出齿圈的所述输出转向相同时锁止。
4.根据权利要求2所述的行星装置,其特征在于,所述第一单向离合器还用于在所述太阳轮轴的所述输入转向和所述输出齿圈的所述输出转向相反时锁止,以及所述第二单向离合器还用于在所述太阳轮轴的所述输入转向和所述输出齿圈的所述输出转向相反时脱开。
5.根据权利要求1所述的行星装置,其特征在于,所述行星装置还包括:
第一轴承,所述第一轴承的一端与所述主壳体连接,所述第一轴承的另一端与所述行星架连接,所述第一轴承用于支撑所述行星架;
第二轴承,所述第二轴承的一端与所述太阳轮轴连接,所述第二轴承的另一端与所述行星架连接,所述第二轴承用于支撑所述太阳轮轴;和
第三轴承,所述第三轴承的一端与所述输出齿圈连接,所述第三轴承的另一端与所述主壳体连接,所述第三轴承用于支撑所述输出齿圈。
6.一种发电设备,其特征在于,所述发电设备包括权利要求1-5任一项所述的行星装置。
7.根据权利要求6所述的发电设备,其特征在于,所述发电设备包括:
输入轴,所述输入轴与所述太阳轮轴连接,所述输入轴用于传递外部动力源的输入,以使所述太阳轮轴产生所述输入转向;
发电装置,所述发电装置与所述输出齿圈连接,所述发电装置用于将所述输出齿圈产生的机械能转化为电能。
8.根据权利要求7所述的发电设备,其特征在于,所述发电设备还包括:
第一减增速器,所述第一减增速器的第一端与所述输入轴连接,所述第一减增速器的第二端与所述太阳轮轴连接,所述第一减增速器用于提升或降低所述输入轴和所述行星装置工作转速。
9.根据权利要求8所述的发电设备,其特征在于,所述发电设备还包括:
第二减增速器,所述第二减增速器的第一端与所述输出齿圈连接,所述第二减增速器的第二端与所述发电装置连接,所述第二减增速器用于提升或降低所述行星装置和所述发电装置的工作转速。
10.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括权利要求6-9任一项所述的发电设备。
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