电动缸链轮链条发电装置的制作方法

1.本发明涉及一种电动缸链轮链条发电装置。


背景技术：

2.传统的发电技术主要是靠燃烧化石能源的火力发电，因大量排放温室气体，已造成地球环境的严重污染，全球变暖正威胁着人类的生存和发展。而风力发电和光伏发电是全世界公认为技术成熟的有利于保护环境的可再生能源，已引起中国和世界各国的重视并得到快速发展，但是，现有的风力发电和光伏发电存在诸多缺陷和不足：1、全年8760小时，而风力发电和光伏发电每年发电大约只有1300小时，发电时间只有约15％；2、发展风力发电和光伏发电受自然条件的严重制约，在没有足够风力和没有太阳光的情况下不能发电；3、投资大，成本高，经济效益差，需要大约9年才能收回投资；4、现行的风电和光伏发电上网电价需要国家提供高于火电0.30元-0.50元的补贴，增加了国家财政负担，还不完全是市场行为；5、现有的风力发电技术只能安装于草原、海上和其他远离城市的地区，输电线路长，投资造价高。
3.针对火力发电污染环境和现有风力发电及光伏发电的上述致命的缺陷，发明人在多年研发可再生能源过程中，在对电力、惯性力、风力、液压力、空气动力的研究比较中，发现了电动缸的推力和拉力的存在。电动缸的推力可做到：100n～350kn(10kg～35t)；行程可做到：50mm～2500mm；速度可做到：0.1～2m/s。由此发明人提出了一个大胆的科学假设：如果能把电动缸的推力和拉力经过链轮链条转换为扭矩力，把电动缸推杆的直线往复运动转换为轴的旋转运动，就能开发出一种新的可再生能源-电动缸链轮链条发电。基于这一认识，发明人从电动缸推拉力的存在这个客观事实出发，开始了自己的研究。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明提供一种电动缸链轮链条发电装置。
5.发明人做过一次简单的实验，将1枚1角钱的硬币放在一只钢尺离支点8.5cm处，又在阻力臂1cm处放上12枚1角钱的硬币，这时杠杆达到平衡。这一实验证明：从力点到支点的力臂距离，每1cm可以对力放大1.4倍，实际工作中按每1cm距离可以对力放大1倍来计算是比较可靠的。
6.本发明的关键技术是能把电动缸的推拉力转换为扭矩力，把电动缸推杆的直线往复运动转换为轴的旋转运动。发明人独创了单向换能增力器(改性自行车飞轮或改性超越离合器)，并从诸多能量转换的方法中选择了链轮链条机构作为电动缸的推拉力转换为扭矩力，电动缸推杆的直线往复运动转换为轴的旋转运动的技术手段。
7.电动缸链轮链条发电装置由伺服电动缸、旋转轴、单向换能增力器、链轮链条两级增速机构、滚柱调心轴承、飞轮、无刷三相交流同步发电机组成。伺服电动缸在1000mm行程的条件下，不间断地提供推力和拉力，在飞轮的作用下使轴的旋转运动保持连续性；发明人充分利用他发现的杠杆对力的放大原理，可以使电动缸提供的扭力从力点到旋转轴每1cm
距离增加1倍。
8.设计一套紧凑型的机身，这样，一套电动缸链轮链条的发电装置-一种新的分布式电源就诞生了。
9.本发明的电动缸链轮链条发电装置，包括机身、旋转轴、伺服电动缸、两个单向换能增力器、两根链条、七个滚柱调心轴承、无刷三相交流同步发电机和链轮链条两级增速机构，其特征在于：所述的无刷三相交流同步发电机的输出轴通过链轮链条两级增速机构与所述旋转轴连接，两个所述单向换能增力器固定于所述旋转轴的外壁上，两个所述单向换能增力器均通过链条与所述的伺服电动缸连接。
10.本发明的电动缸链轮链条发电装置，所述伺服电动缸通过两根链条分别带动两个单向换能增力器旋转，单向换能增力器带动旋转轴旋转，旋转轴通过链轮链条两级增速机构带动无刷三相交流同步发电机进行发电；实现将伺服电动缸推杆的直线往复运动转换为旋转轴的旋转运动。
11.与现有技术相比本发明的有益效果为：本发明的电动缸链轮链条发电装置完全可以满足无刷三相交流同步发电机的额定扭矩和额定转速的要求实现正常发电；由多套电动缸链轮链条发电装置可组成一个独立的兆瓦级的分布式发电系统，用其中一套电动缸链轮链条发电装置发出来的电，带动系统内其他电动缸链轮链条发电装置发电，自发自用，余电上网，可以实现零污染不间断发电；可满足无电地区的用电需求。
附图说明
12.图1是本发明实施例所述的电动缸链轮链条发电装置的结构示意图；
13.图2是本发明实施例所述的电动缸链轮链条发电装置中单向换能增力器的结构示意图。
14.图中：
15.1、机身；2、旋转轴；3、伺服电动缸；4、单向换能增力器；5、链条；6、滚柱调心轴承；7、无刷三相交流同步发电机；8、链轮链条两级增速机构。
具体实施方式
16.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
17.如图1所示，一种本发明的电动缸链轮链条发电装置，包括机身1、旋转轴2、伺服电动缸3、两个单向换能增力器4、两根链条5、七个滚柱调心轴承6、无刷三相交流同步发电机7和链轮链条两级增速机构8，其特征在于：所述的无刷三相交流同步发电机7的输出轴通过链轮链条两级增速机构8与所述旋转轴2连接，两个所述单向换能增力器4固定于所述旋转轴2的外壁上，两个所述单向换能增力器4均通过链条5与所述的伺服电动缸3连接。
18.本发明的电动缸链轮链条发电装置，所述伺服电动缸2通过两根链条5分别带动两个单向换能增力器4旋转，单向换能增力器4带动旋转轴2旋转，旋转轴2通过链轮链条两级增速机构8带动无刷三相交流同步发电机7进行发电；实现将伺服电动缸2推杆的直线往复运动转换为旋转轴2的旋转运动。
19.本发明的电动缸链轮链条发电装置在具体工作时，无刷三相交流同步发电机时只
要能满足两个条件：一是额定扭矩，二是额定转速，就能正常发电。一台伺服电动缸，功率5.5kw，推力3500n，行程1000mm，速度1280mm/s，伺服电动缸的推杆连接两根一上一下的两节直板链条，两根链条连接两个单向换能增力器(改性自行车飞轮或改性超越离合器)，这样随着电动缸的启动，电动缸的推拉力就可以转换为轴的扭矩力并通过单向换能增力器半径每1cm增力1倍，同时电动缸的直线往复运动转换为轴的旋转运动，使旋转轴每分钟达到155转(电动缸速度1280mm/s*60＝76800/单向换能增力器周长495.3)。在旋转轴的一端安装一套链轮链条两级增速机构将转速提高至发电机的额定转速，带动发电机发电，具体方法是：
20.一套24a1链轮链条，通过大轮带小轮，实现两级增速：
21.一级增速：大轮38.1*46齿＝1752.6*155转＝271653/495.3(38.1*13齿)＝548转。
22.二级增速：大轮38.1*46齿＝1752.6*548转＝960424.8/发电机小链轮周长609.6＝1575.5转*分度圆0.966＝1521.9转。
23.可提供的扭矩＝电动缸推力3500n*单向换能增力器半径7.88/一级增速比3.5354*增速小轮半径7.88/二级增速比2.875*发电机小链半径9.7＝207403nm。一台500kw，1500转的发电机的额定扭矩是3183nm，还富裕204220nm，减去約30％的损耗还富裕142954nm。
24.一台500kw1500转的无刷三相交流同步发电机只要有了3183nm的额定扭矩和1500转的额定转速，就能正常发电。
25.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。