一种发电系统及行星齿轮增速装置的制作方法

1.本发明属于发电设备技术领域，具体涉及一种发电系统及行星齿轮增速装置。


背景技术：

2.传统能源是火力发电和水力发电，齿轮箱应用都用在减速运动方面，属于电机拖动的范畴。新能源是利用大自然的其它种类，比如风和海浪等，将其它形式的能量转换成电能，此时电机处在发电状态。
3.风和海浪平时能量都不很大，这二者所提供的是高扭矩低转速的能量，使得转换而来的驱动电机的速度比较低，电机的发电量很有限。需要对其进行调正和改造。而市面并没有定制尺寸定制用途的专门用来增速的行星齿轮箱。因而研发了这款专用的行星齿轮增速装置，以满足市场的不同需求。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种发电系统及行星齿轮增速装置，用以解决现有技术中存在的上述问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
6.第一方面，本发明提供了一种行星齿轮增速装置，包括固定座、输入件和行星增速件；
7.输入件包括至少两个输入齿轮和转动设置在固定座上的输出齿轮，输入齿轮的内周连接有单向输入轴，单向输入轴穿设在固定座上并通过棘轮棘爪结构连接输入齿轮，输入齿轮的外周与输出齿轮啮合；
8.行星增速件设有若干个并依次相连，且首个行星增速件的输入端与输出齿轮相连。
9.在一种可能的设计中，固定座的侧面设有至少两个连接孔，单向输入轴一端设有输入固定座，单向输入轴另一端穿过连接孔并连接输入齿轮，输入齿轮、单向输入轴和连接孔一一对应设置。
10.在一种可能的设计中，棘轮棘爪结构包括棘轮座、棘爪和棘轮，棘轮座的内周连接单向输入轴，棘轮座的外周连接棘爪，棘轮座上设有用于封堵单向输入轴的盖帽；
11.棘轮的外周通过压力弹簧与输入齿轮相连，棘轮的内周与棘爪抵接，棘轮的外侧设有位于盖帽外侧的棘轮盖。
12.在一种可能的设计中，多个输入齿轮均布在输出齿轮的周向上。
13.在一种可能的设计中，行星增速件包括输入架、行星架和若干个行星轮；
14.输入架一端连接输出齿轮或相邻的行星增速件，输入架的另一端连接行星架，输入架与行星架之间转动设有所述的行星轮；
15.若干个行星轮构成传动环，传动环的外周与输入架啮合，传动环的内周用于连接相邻的行星增速件。
16.在一种可能的设计中，输入架包括传动轴、连接板和转动环，传动轴通过连接板与转动环相连，转动环上设有用于容纳行星轮的圆槽，且转动环的内周设有与行星轮适配的传动齿；
17.当传动轴连接输出齿轮时，传动轴通过传动键或传动销与输出齿轮相连；当传动轴连接相邻行星增速件时，传动轴上设有适配于行星轮的传动齿轮。
18.在一种可能的设计中，行星架延伸为筒状以套设在下一级行星增速件上。
19.第二方面，本发明提供了一种发电系统，包括所述的行星齿轮增速装置和与所述的行星齿轮增速装置相连的发电机。
20.有益效果：
21.固定座用于连接输入件和行星增速件，外界的动力经输入件输入所述行星齿轮增速装置内，行星增速件在该动力作用下转动，且行星增速件将该动力的高扭矩转换为高速度，即高扭矩低转速的动力经所述行星齿轮增速装置转化为低扭矩高转速的作用力，达到增速效果。
22.通过单向输入轴的设置限制转动方向，以使单向输入轴、输入齿轮、输出齿轮以及行星增速件单向转动，避免出现往复摆动的情况，以保证增速的效果
23.在通过风、海浪等新能源进行发电时，上述新能源的特点在于瞬时能量小，转换后转速低，所发出的电量很少，难以推广应用。基于所述行星齿轮增速装置实现增速放大，以大大提高发电量，从而充分利用上述的新能源，有助于进行推广清洁能源。
附图说明
24.图1为一种行星齿轮增速装置的结构示意图。
25.图2为一种发电系统的爆炸示意图。
26.图3为输入架的结构示意图。
27.图4为去除固定座后，一种行星齿轮增速装置的结构示意图。
28.图5为去除固定座后，一种行星齿轮增速装置的俯视结构示意图。
29.图6为倒置后，一种行星齿轮增速装置的结构示意图。
30.图7为倒置并去除其中一个行星架后，一种行星齿轮增速装置的结构示意图。
31.图中：
32.100、固定座；200、输入件；300、行星增速件；1、棘轮座；2、盖帽；3、棘爪；4、棘轮；5、压力弹簧；6、棘轮盖；7、输入齿轮；8、输出齿轮；9、传动键；10、输入固定座；11、单向输入轴；12、第一轴承；13、隔板；14、第三轴承；15、输入架；151、传动轴；152、转动环；16、第二轴承；17、行星轮；18、行星架；19、传动齿轮；20、发电机。
具体实施方式
33.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本发明作简单地介绍，显而易见地，下面关于附图结构的描述仅仅是本发明的一些实施例，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。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。
34.实施例：
35.如图1-图7所示，本实施例提供了一种行星齿轮增速装置，包括固定座100、输入件200和行星增速件300；基于此，固定座100用于连接输入件200和行星增速件300，外界的动力经输入件200输入所述行星齿轮增速装置内，行星增速件300在该动力作用下转动，且行星增速件300将该动力的高扭矩转换为高速度，即高扭矩低转速的动力经所述行星齿轮增速装置转化为低扭矩高转速的作用力，达到增速效果。
36.输入件200的结构包括但不限于：输入件200包括至少两个输入齿轮7和转动设置在固定座100上的输出齿轮8，输入齿轮7的内周连接有单向输入轴11，单向输入轴11穿设在固定座100上并通过棘轮棘爪结构连接输入齿轮7，输入齿轮7的外周与输出齿轮8啮合。基于此，多个输入齿轮7相互配合既可以用于传递动力，且多个输入齿轮7各自输入的动力在输出齿轮8处形成合力，有效增大输入动力的绝对值，又实现对输出齿轮8的限位，规避了现有设计必须将输出齿轮8固定的连接方式，提高了输出齿轮8转动的灵活性。输入齿轮7与输出齿轮8的配合使动力与行星增速件300同心同向，有助于提高动力的转化效率。
37.进一步，通过单向输入轴11的设置限制转动方向，以使单向输入轴11、输入齿轮7、输出齿轮8以及行星增速件300单向转动，避免出现往复摆动的情况，以保证增速的效果。
38.行星增速件300的结构包括但不限于：行星增速件300设有若干个并依次相连，且首个行星增速件300的输入端与输出齿轮8相连。基于此，外界的动力经单向输入轴11-输入齿轮7-输出齿轮8-行星增速件300的传动路线传递至行星增速件300并实现增速，且对于所述行星齿轮增速装置，每设置一个行星增速件300即可实现一级增速，设置多个行星增速件300即可实现多级增速，则可以根据实际使用要求适当增减行星增速件300的数量。
39.工作时，固定所述行星齿轮增速装置在合适位置，单向输入轴11上设置扇叶等部件，以扩大作用面积，提高外界动力输入的效率。当外界动力的作用方向与单向输入轴11所设计的转动方向一致时，单向输入轴11在外界动力作用下转动，输入齿轮7、输出齿轮8和行星增速件300依次开始转动。
40.在一种可能的实现方式中，行星增速件300的输出端能够设置发电机20，以进行发电。容易理解的，行星增速件300的输出端能够连接任意合适的市售设备，以向外输出作用力。
41.基于上述技术方案，所述的行星齿轮增速装置通过行星增速件300实现增速，以满足不同设备的使用需求，使用范围广，实用性好。通过单向输入轴11保证单向转动，避免出现摆动现象，确保所述行星齿轮增速装置处在单向转动状态。
42.下面结合输入件200的结构对输入件200的使用进行进一步说明：
43.在本实施例中，固定座100的侧面设有至少两个连接孔，单向输入轴11一端设有输入固定座10，单向输入轴11另一端穿过连接孔并连接输入齿轮7，输入齿轮7、单向输入轴11和连接孔一一对应设置。
44.基于此，单向输入轴11通过输入固定座10连接扇叶等部件，保证扇叶稳固连接单向输入轴11，避免出现掉落事故。单向输入轴11通过棘轮棘爪结构实现单向转动，令当单向输入轴11正向转动时棘爪3抵接棘轮4，则单向输入轴11带动出入齿轮共同转动，反之，当单向输入轴11反向转动时棘爪3能够沿棘轮4转动，单向输入轴11的转动不能通过棘轮棘爪结构传递至输入齿轮7上，则单向输入轴11出现空转现象。
45.同时，输入齿轮7、单向输入轴11和连接孔一一对应设置，则可根据实际所需输入齿轮7的数量确定其余二者的数量。
46.可选地，为了减少单向输入轴11转动过程中的磨损，单向输入轴11与连接孔之间设有第一轴承12，同时，第一轴承12也有效支撑单向输入轴11，保证单向输入轴11的回转精度达到要求。容易理解的，第一轴承12可以选用任意合适的市售型号。
47.在一种可能的实现方式中，棘轮棘爪结构包括棘轮座1、棘爪3和棘轮4，棘轮座1的内周连接单向输入轴11，棘轮座1的外周连接棘爪3，棘轮座1上设有用于封堵单向输入轴11的盖帽2；棘轮4的外周通过压力弹簧5与输入齿轮7相连，棘轮4的内周与棘爪3抵接，棘轮4的外侧设有位于盖帽2外侧的棘轮盖6。
48.基于此，通过棘轮盖6遮挡棘轮座1，以提高封闭性，减少棘轮4、棘爪3等部件上附着的杂质。通过压力弹簧5吸收棘轮4所受到的冲击力，以提高棘轮4的使用寿命。盖帽2的作用与棘轮盖6基本相同，且二者相互配合以避免单向输入轴11穿设至输出齿轮8外。
49.在另一种可能的实现方式中，棘轮座1的外周套接有棘轮4，输入齿轮7的内周设有所述棘爪3。即相比于上述的棘轮棘爪结构，棘轮4和棘爪3互换位置，但并不影响棘轮棘爪结构的功能。
50.在本实施例中，多个输入齿轮7均布在输出齿轮8的周向上。基于此，多个输入齿轮7所输入的动力均匀作用在输出齿轮8上，以使输出齿轮8受力均匀，有助于延长二者的使用寿命。且如图1、4和5所示，输入齿轮7和输出齿轮8相互垂直，则输入齿轮7和输出齿轮8均选用锥齿轮。
51.在一种可能的实现方式中，当输入齿轮7设有两个时，相邻输入齿轮7间隔180度；当当输入齿轮7设有三个时，相邻输入齿轮7间隔120度；当输入齿轮7设有四个时，相邻输入齿轮7间隔90度。
52.下面结合行星增速件300的结构对行星增速件300的使用进行进一步说明：
53.在本实施例中，行星增速件300包括输入架15、行星架18和若干个行星轮17；输入架15一端连接输出齿轮8或相邻的行星增速件300，输入架15的另一端连接行星架18，输入架15与行星架18之间转动设有所述的行星轮17；若干个行星轮17构成传动环152，传动环152的外周与输入架15啮合，传动环152的内周用于连接相邻的行星增速件300。
54.基于此，行星轮17构成传动环152，传动环152的外周与输入架15啮合，则在行星齿轮机构中，输入架15相当于齿圈，且动力经输入架15传递至行星增速件300，则在行星增速件300内输入架15为主动件。传动环152的内周连接相邻的行星增速件300，而在行星齿轮机构中该部分为太阳轮，故下一级行星增速件300的输入端相当于太阳轮。在行星增速件300中，动力的传递路线为输入架15-行星轮17-下一级行星增速件300，则行星架18为固定件，以确保各个部件正常运行。
55.那么，输入架15相当于齿圈，且为主动件；下一级行星增速件300相当于太阳轮，且为从动件；行星架18为固定件；因此，动力经输入架15传递至下一级行星增速件300实现增速。
56.进一步，输入架15可拆分为两部分，其中第一部分与输入件200或上一级行星增速件300相连，以实现动力的输入，该部分所在的位置即行星齿轮机构中太阳轮所在的位置。第二部分相当于齿圈，以实现动力传递。
57.具体来说，在行星增速件300中，以太阳轮(即输入架15的第一部分)作为输入端，并由其带动齿圈(即输入架15的第二部分)旋转，齿圈依次带动行星轮17和太阳轮(此处为下一级行星增速件300的输入架15的第一部分)转动，以实现增速输出。则容易理解的，在行星增速件300中，(本级行星增速件300的)输入架15的第二部分、行星轮17、行星架18和下一级行星增速件300(即下一级行星增速件300的输入架15的第一部分)组成行星齿轮机构。
58.容易理解的，行星架18通过第二轴承16与行星轮17相连，且第二轴承16可以选用任意合适的市售型号。
59.在一种可能的实现方式中，输入架15包括传动轴151、连接板和转动环152，传动轴151通过连接板与转动环152相连，转动环152上设有用于容纳行星轮17的圆槽，且转动环152的内周设有与行星轮17适配的传动齿。
60.基于此，输入架15的第一部分即为传动轴151，输入架15的第二部分即为传动环152，连接板连接二者并可以构造为任意合适形状。
61.那么，工作时，扭矩和转速经传动轴151输入行星增速件300，传动轴151带动转动环152转动，转动环152的转动带动行星轮17转动，且由于行星架18是固定件，则行星轮17不会沿着传动环152进行公转，而仅进行自转，行星轮17将转动传递至(下一级行星增速件300的)传动轴151或外接设备，以输出高转速。
62.且对于传动轴151，其连接对象不同时，传动轴151的结构也有所不同：
63.其一，当传动轴151连接输出齿轮8时，传动轴151通过传动键9或传动销与输出齿轮8相连。基于此，通过传动键9或传动销实现连接和动力传递，则此时，该传动轴151所在的行星增速件300即为第一级行星增速件300。
64.其二，当传动轴151连接相邻行星增速件300时，传动轴151上设有适配于行星轮17的传动齿轮19。基于此，传动轴151通过传动齿轮19与行星轮17相连，则此时，该传动轴151所在的行星增速件300至少为第二级行星增速件300。
65.在一种可能的实现方式中，行星架18延伸为筒状以套设在下一级行星增速件300上。基于此，通过筒状结构实现对下一级行星增速件300的遮挡，以起到保护作用。
66.如图2所示，固定座100内设有隔板13，隔板13将固定座100分隔为用于容纳输入件200的第一槽体和用于连接行星增速件300的第二槽体。基于此，第一级行星增速件300的部分套设在第二槽体内，以通过固定座100实现对第一级行星增速件300的遮挡保护。进一步，传动轴151穿过隔板13连接输出齿轮8，传动轴151通过第三轴承14连接隔板13。
67.本实施例在所述的行星齿轮增速装置的基础上，给出一种发电系统，所述的发电系统包括所述的行星齿轮增速装置和与所述的行星齿轮增速装置相连的发电机20。
68.在通过风、海浪等新能源进行发电时，上述新能源的特点在于瞬时能量小，转换后转速低，所发出的电量很少，难以推广应用。基于所述行星齿轮增速装置实现增速放大，以大大提高发电量，从而充分利用上述的新能源，有助于进行推广清洁能源。
69.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。