一种利用钻机动能的配套发电储电系统的制作方法

本实用新型涉及一种发电储电系统，具体是指一种利用钻机动能的配套发电储电系统。

背景技术：

目前工程勘察的钻机普遍采用柴油机驱动，带动三角皮带轮转动，三角皮带轮通过皮带带动钻机机头皮带轮转动，通过油压给进机构，提供动力，实现在地层中的掘进。

现有技术中柴油机与钻机机头的连接结构示意图如图1所示，柴油机1具有柴油机皮带轮2，钻机机头4具有机头皮带轮3，柴油机皮带轮2和机头皮带轮3均为三角皮带轮，机头皮带轮3配四个槽，其中三个槽通过三条三角传输皮带与柴油机皮带轮2配套使用，柴油机1启动后，柴油机1驱动柴油机皮带轮2转动，柴油机皮带轮2通过三根三角传输皮带带动机头皮带轮3转动，从而带动钻机机头4工作。

整个动力源通过油压给进机构，提供动力，实现在地层中的掘进。此过程仅利用了钻机机头转轴皮带轮上的三个槽，另一个槽为制造商生产出的多余槽供用户其他用途。

现有技术中整个钻机系统作为一粗放式操作系统，钻进中输出能量基本大于地层掘进所需负荷；钻机起下钻、加钻杆、卸岩芯等空钻期间，柴油机提供能量基本流失掉了。工程勘察多为野外作业，尤其是山区工程建设，如山区高速公路、铁路、水利、电力等，经常在荒山野岭，钻探人员用电困难，如手机充电、普通照明都无法解决，更别说晚上作业照明、吹风扇、用电煮饭、晚上看电视了，钻探人员完全与文明的信息时代脱节。实在有必要时则采用单独的柴油或汽油发电机发电，噪音大，携带不方便，而且耗费较多的柴油或汽油。

如果能用一小型设备将钻机工作时多余而流失的能量转换成电能供野外钻探人员工作和生活，不仅方便野外工作、生活，不会产生额外的噪音，而且达到了利用资源、节约能源的目的。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种利用钻机动能的配套发电储电系统，该发电储电系统结构简单、操作方便，在不额外产生噪音的前提下充分利用了钻机工作过程中产生的过剩动能，转换成电能供野外工作、生活使用，充分利用了资源，节约了能源且低碳环保。

本实用新型的上述目的通过以下技术方案来实现：一种利用钻机动能的配套发电储电系统，其特征在于：所述发电储电系统包括发电机和充电电瓶，所述发电机具有发电机皮带轮和输出电极，发电机皮带轮通过皮带与钻机机头的机头皮带轮相连接，机头皮带轮作为发电机的动力源，通过皮带带动发电机的发电机皮带轮转动，从而带动发电机发电，发电机的输出电极通过电线与所述的充电电瓶相连接，发电机发电所产生的电流通过电线传输至充电电瓶中储存起来。

钻机机头的机头皮带轮一般配四个槽，其中三个槽用来与柴油机皮带轮配套使用，此过程仅利用了钻机机头转轴皮带轮上的三个槽。同时，钻机开动后大部分时间动能过剩，容易流失，此时本实用新型利用多出的槽通过皮带带动发电机皮带轮转动，发电机将动能转化为电能，电能输出后，用充电电瓶将其储存，多余的动能便可以转换成电能，可用于钻探人员生活或作业，从而供生活和生产使用，充分利用了资源，节约了过剩的能源，而且不会产生额外的噪音。

本实用新型中，所述机头皮带轮开设有与皮带相适配的皮带槽。

本实用新型中，所述皮带的型号为1150。

本实用新型中，所述发电机通过螺丝螺母以可拆卸的连接方式安装在钻机主机的腿部。发电机体型小、结构简单、轻便、拆卸方便。

本实用新型中，所述发电机为便携式小型发电机，发电功率为14V/500W。最低转速1500转/分以上，机重2.5kg，长14cm，直径11cm，转轴直径16mm。尾部两个接头，红色为正接，另一个为负接。内置电子稳压，主要用于发电充电瓶。

在野外钻探作业时，柴油机带动钻机机头转动，通过加装一小型设备可以将动能转化为电能，通过充电电瓶将电能储存，可以用来普通照明、充电、电饭锅煮饭、看电视，有需要时可以晚上作业照明，给野外钻探作业和生活带来极大的便利，而且不会产生额外的噪音。

与现有技术相比，本实用新型具有如下显著的效果：

(1)本实用新型的发电机机重2.5kg，通过螺丝螺母可拆卸安装于钻机主机腿部，体型小、结构简单、拆卸方便，比常规使用的专门柴油或汽油发电机轻便，搬运方便。

(2)本实用新型充分利用了钻机主机的结构特点，即利用机头皮带轮其中一个多余的槽。

(3)整个钻机系统作为一粗放式操作系统，掘进中输出能量基本大于地层掘进所需负荷；钻机起下钻、加钻杆、卸岩芯、冲水等空钻期间，柴油机提供能量基本流失掉了，本实用新型充分利用了过剩动能，节约了资源。

(4)本实用新型是利用钻探过程中的钻机动能，不会产生额外的噪音。

(5)本实用新型将钻机钻动时的动能转换成电能，并且存储起来，供需要时使用，如普通照明、充电、电饭锅煮饭、看电视，有需要时可以晚上作业照明，给野外钻探作业和生活带来极大的便利。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是现有技术中柴油机与钻机机头的连接结构示意图；

图2是本实用新型利用钻机动能的配套发电储电系统的使用状态参考图。

附图标记说明

1、柴油机； 2、柴油机皮带轮； 3、机头皮带轮； 31、皮带槽；

32、皮带； 4、钻机机头； 5、发电机； 51、发电机皮带轮；

52、输出电极； 6、电线； 7、充电电瓶。

具体实施方式

如图2所示的一种利用钻机动能的配套发电储电系统，该发电储电系统包括发电机5和充电电瓶7，发电机5具有发电机皮带轮51和输出电极52，机头皮带轮3开设有与皮带32相适配的皮带槽31，皮带32嵌套皮带槽31，发电机皮带轮51通过皮带32与钻机机头4的机头皮带轮3相连接，皮带32的型号为1150，机头皮带轮3作为发电机5的动力源，通过皮带32带动发电机5的发电机皮带轮51转动，从而带动发电机5发电，发电机5的输出电极52通过电线6与充电电瓶7相连接，发电机5发电所产生的电流通过电线6传输至充电电瓶7中储存起来。

本实施例中，发电机5为便携式小型发电机，发电功率为14V/500W，发电机5通过螺丝螺母以可拆卸的连接方式安装在钻机主机的腿部。

钻机工作时，柴油机1启动，柴油机1驱动柴油机皮带轮2转动，柴油机皮带轮2通过三根三角传输皮带带动机头皮带轮3转动，从而带动钻机机头4工作。整个动力源通过油压给进机构，提供动力，实现钻机机头4在地层中的掘进。

本实施例的发电储电系统工作时，机头皮带轮3作为发电机5的动力源，通过皮带32带动发电机5的发电机皮带轮51转动，从而带动发电机5发电，发电机5的输出电极52通过电线6与充电电瓶7相连接，发电机5发电所产生的电流通过电线6传输至充电电瓶7中储存起来。

由于钻机开动后大部分时间动能过剩，容易流失，该发电储电系统充分利用钻机的动能，通过将钻机的动能作为发电机的动力源来带动发电机发电，多余的动能便可以转换成电能，可用于钻探人员生活或作业，从而供生活和生产使用，节省能源且低碳环保。

本实用新型的实施方式不限于此，根据本实用新型的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，本实用新型的小型发电机、充电电瓶等还具有其它的实施方式。因此本实用新型还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本实用新型权利保护范围之内。