一种自行式起重小车上的飞轮节能发电装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种自行式起重小车上的飞轮节能发电装置，包括主驱动装置和节能驱动装置；所述主驱动装置的电动机驱动的传动轴上设有主动齿轮；所述节能驱动装置包括：传动组件，所述传动组件包括齿轮轴，齿轮轴上设有从动齿轮和齿轮轴承，所述从动齿轮与主动齿轮啮合；发电组件，所述发电组件包括发电机联轴器和与发电机联轴器连接的发电机；飞轮组件，包括飞轮轴和飞轮，飞轮两侧分别设有飞轮轴承；飞轮组件通过飞轮离合器与传动组件连接。该装置采用飞轮储能发电和机械传动的方式实现了将自行式起重小车减速阶段的部分动能转移至飞轮中，能量的利用率高，并利用飞轮带动发电机发电来实现能源回收利用。
【专利说明】 —种自行式起重小车上的飞轮节能发电装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于节能装置【技术领域】，特别是一种自行式起重小车上的飞轮节能发电装置。
【背景技术】
[0002]当今世界面临着严峻的能源危机问题，建设节约型的社会也是国家和社会的迫切需要，随着物流量的激增和货物的标准化，岸边集装箱起重机获得了广泛使用，在其变幅的过程中，起重小车需要沿着轨道往复行走，不断地重复加速、减速、制动的过程，该过程需要消耗大量的能量，如果能将减速制动过程中消耗的部分能量回收利用起来，将会节约能源的消耗，产生可观的经济效益。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于提供一种自行式起重小车上的飞轮节能装置，能实现对自行式起重小车在减速制动过程消耗的能量储存回收并利用回收能量发电。
[0004]本实用新型解决上述问题的技术方案为:一种自行式起重小车上的飞轮节能发电装置，包括主驱动装置和节能发电装置；所述主驱动装置由电动机通过减速器驱动传动轴，传动轴上设有主动齿轮；所述节能驱动装置包括:
[0005]传动组件，所述传动组件包括与传动轴平行设置的齿轮轴，齿轮轴上设有从动齿轮和齿轮轴承，所述从动齿轮与主动齿轮啮合；
[0006]飞轮组件，包括与齿轮轴设在同一轴线上的飞轮轴和设置于飞轮轴上的飞轮，飞轮两侧分别设有飞轮左轴承和飞轮右轴承；飞轮离合器设置在飞轮右轴承的外侧；
[0007]发电组件，所述发电组件包括发电机联轴器和与发电机联轴器连接的发电机，所述发电机联轴器与从与飞轮轴连接；
[0008]飞轮组件通过飞轮离合器位于吸合状态或断开状态而与传动组件连接或分离。
[0009]按上述方案，所述主驱动装置中，减速器的输入轴通过电动机联轴器与电动机连接，减速器的输出轴通过传动轴联轴器与传动轴连接。
[0010]按上述方案，所述减速器的输出轴另一端上设有制动器。
[0011]该装置工作的原理是:飞轮节能装置将起重小车在减速制动中消耗的部分能量转化成飞轮的动能储存起来，并用其带动发电机发电，再将产生的电能输送到电网中。
[0012]本实用新型装置带来的有益效果是:该装置突破了电池容易产生污染的局限性，具有无污染、容易维护、储能密度高、使用安全方便、能量转化率较高等优点，在起重机节能领域具有的很大应用前景。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型一个实施例的装置的结构示意图；
[0014]【具体实施方式】[0015]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0016]如图1所示，一种自行式起重小车上的飞轮节能发电装置包括电动机1、电动机联轴器2、减速器3、传动轴联轴器4、主动齿轮5、传动轴6、飞轮轴7、齿轮轴8、齿轮轴承9、从动齿轮10、飞轮离合器11、飞轮右轴承12、飞轮13、飞轮左轴承14、发电机联轴器15、发电机16、输电线17、制动器18。电动机I通过电动机联轴器2与减速器3的输入轴连接，实现系统的能量输入，减速器3的输出轴通过传动轴联轴器4与传动轴6连接,减速器3的另一输出轴接有制动器18，传动轴6右端布置有主动齿轮5，发电机16、齿轮轴8、飞轮轴7均位于传动轴6的内侧，飞轮轴7右侧为齿轮轴8，两者通过飞轮离合器11建立连接，飞轮离合器11的分合可以实现飞轮轴7和齿轮轴8的连接与否，也就实现飞轮13是否蓄能。飞轮轴左侧为发电机16，两者通过联轴器15连接。齿轮轴8上依次布置有齿轮轴承9、从动齿轮10，飞轮轴7上依次布置有飞轮离合器11、飞轮右轴承12、飞轮13、飞轮左轴承14，其中齿轮轴8上的从动齿轮10和传动轴6上的主动齿轮5啮合传动，实现齿轮轴8和传动轴6的同步运行。飞轮轴7和发电机16之间有联轴器15连接，可以实现飞轮在获取能量时发电机16就可以进行发电,产生的电能由输电线17输送。
[0017]下面以图1所示单轮布置结构的单作业过程为例，详细说明该飞轮节能装置的实现流程。
[0018](I)起重小车匀速运动阶段。在电动机I的带动下，起重小车匀速前进，飞轮离合器11处于断开状态，飞轮轴7与齿轮轴8没有连接，飞轮13处于待工作状态，不蓄能。
[0019](2)起重小车减速制动阶段。在电动机I带动起重小车将做减速运动时，电动机I减速的瞬间，飞轮离合器11逐渐吸合，飞轮轴7与齿轮轴8连接，飞轮13开始蓄能，同时带动发电机16发电。在车轮减速前进过程中，飞轮13都处于蓄能和带动发电机16发电的状态，由于飞轮13和发电机16都能起到一定的阻尼作用，可以减轻电动机I的减速负担。当小车减速到一定速度后，在制动器18准备制动的瞬间，飞轮离合器11由吸合状态变为断开状态，飞轮轴7与齿轮轴8分开，飞轮13停止获取能量，由于飞轮13具有比较大的转动惯量，仍会处于转动状态，所以飞轮13会继续带动发电机发电，直到飞轮13吸收的能量被消耗完毕。
[0020](3)起重小车反向匀速运行阶段。在电动机I的带动下，起重小车反向匀速前进时，飞轮离合器11处于断开状态，飞轮轴7与齿轮轴8不连接，飞轮13处于待工作状态，不蓄能。飞轮13在起重小车减速前进时循环进行蓄能和释放能量发电的过程，就实现了起重小车减速制动时所消耗能量的部分回收利用。
[0021]飞轮13在起重小车减速前进和反向启动时循环进行蓄能和释放能量的过程，就实现了小车减速制动时所消耗能量的部分回收利用。
【权利要求】
1.一种自行式起重小车上的飞轮节能发电装置，其特征在于，包括主驱动装置和节能发电装置；所述主驱动装置由电动机通过减速器驱动传动轴，传动轴上设有主动齿轮；所述节能驱动装置包括: 传动组件，所述传动组件包括与传动轴平行设置的齿轮轴，齿轮轴上设有从动齿轮和齿轮轴承，所述从动齿轮与主动齿轮啮合； 飞轮组件，包括与齿轮轴设在同一轴线上的飞轮轴和设置于飞轮轴上的飞轮，飞轮两侧分别设有飞轮左轴承和飞轮右轴承；飞轮离合器和设置在飞轮右轴承的外侧； 发电组件，所述发电组件包括发电机联轴器和与发电机联轴器连接的发电机，所述发电机联轴器与从与飞轮轴连接； 飞轮组件通过飞轮离合器位于吸合状态或断开状态而与传动组件连接或分离。
2.根据权利要求1所述的飞轮节能装置，其特征在于，所述主驱动装置中，减速器的输入轴通过电动机联轴器与电动机连接，减速器的输出轴通过传动轴联轴器与传动轴连接。
3.根据权利要求2所述的飞轮节能装置，其特征在于，所述减速器的输出轴另一端上设有制动器。
【文档编号】B66C9/14GK203691133SQ201320864076
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年12月26日 优先权日:2013年12月26日
【发明者】肖汉斌, 刘国瑞, 严怀余, 叶超, 邹晟 申请人:武汉理工大学