发电装置及其塔机的制作方法

本实用新型涉及起重设备领域，特别是涉及一种发电装置及其塔机。

背景技术：

塔式起重机简称塔机，主要用于建筑施工等中物料的垂直和水平输送。在输送物料的过程中，塔机的承载小车及吊钩是整个工作循环的重点部分。随着建筑业的不断发展，高层建筑越来越多，建筑工地的环境也越来越复杂。由于承载小车和吊钩离操作人员距离较远，是操作者的视觉盲区。

为了提高操作者对承载小车及吊钩周边环境的了解，需要在承载小车和吊钩上安装摄像头、定位器等电子设置。但是，承载小车和吊钩是运动的，且吊钩仅通过吊绳连接于承载小车，因此外接电源比较困难。一般地，人们在承载小车和吊钩上安装蓄电池来为电子设备供电。然而，蓄电池的电能有限，需要频繁的更换蓄电池，严重影响吊装作业的施工效率。

技术实现要素：

基于此，有必要针对现有技术中采用蓄电池供电，而需要频繁更换蓄电池，严重影响吊装作业的施工效果的问题，提供一种改善上述缺陷的发电装置及其塔机。

发电装置，用于为电子设备供电，所述发电装置包括：

固定架；

定子组件，包括安装轴及感应线圈；所述安装轴沿垂直吊绳的延伸方向固定连接于所述固定架，所述感应线圈设置于所述安装轴，且与所述电子设备电连接；

转子组件，包括摩擦轮及感应磁体；所述摩擦轮在所述吊绳滑动过程中提供的驱动力作用下绕所述安装轴可转动地设置；所述感应磁体设置于所述摩擦轮，且所述感应磁体跟随所述摩擦轮相对所述感应线圈转动的过程中与所述感应线圈发生电磁感应而发电。

上述发电装置，通过吊绳的滑动而与摩擦轮产生摩擦，从而驱动摩擦轮绕安装轴转动，设置于摩擦轮的感应磁体随摩擦轮一同转动，进而与设置于安装轴的感应线圈发生相对转动而电磁感应，因此感应线圈产生感应电流，为电子设备提供电能。与现有技术中通过蓄电池给电子设备提供电能相比，上述发电装置利用吊绳滑动的机械能转变为电能提供给电子设备，避免了频繁更换电池，提高了吊装作业的施工效率。

在一个实施例中，所述转子组件还包括辅助轮，所述辅助轮相对所述固定架可转动地设置；

所述辅助轮与所述摩擦轮相邻，且所述辅助轮与所述摩擦轮之间界定形成用于夹紧所述吊绳的夹持位。如此，增加了吊绳与摩擦轮之间的摩擦力，便于驱动摩擦轮绕安装轴转动，提高发电效率。

在一个实施例中，所述摩擦轮与所述辅助轮的旋转轴线相平行。如此，进一步便于驱动摩擦轮绕安装轴转动，提高发电效率。

在一个实施例中，所述摩擦轮的周向侧壁具有环形凹槽，所述环形凹槽用于在与所述安装轴相平行的方向上对所述吊绳限位。如此，在吊绳滑动过程中，防止吊绳与摩擦轮脱离配合。

在一个实施例中，所述环形凹槽的内壁具有凸凹纹。如此，有利于增大摩擦轮与吊绳之间的摩擦力，进一步提高发电效率。

在一个实施例中，所述感应线圈包括多个，多个所述感应线圈绕所述安装轴的周向布设，且相互电连接。

在一个实施例中，所述安装轴为空心轴，所述感应线圈收容于所述安装轴内。如此，有利于对感应线圈进行保护。

在一个实施例中，所述摩擦轮具有贯穿其相对两侧的安装孔；

所述安装轴穿设于所述安装孔；所述感应磁体固定安装于所述安装孔的内壁。

在一个实施例中，所述发电装置还包括轴承，所述轴承固定安装于所述安装孔，且套装于所述安装轴。如此，实现了摩擦轮可转动地安装于安装轴。

塔机，包括如上任一实施例中所述的发电装置。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式中的发电装置的俯视图；

图2为图1所示的发电装置的定子组件和转子组件的结构示意图；

图3为图1所示的发电装置的摩擦轮及安装轴的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

一般地，塔机包括吊臂、承载小车、吊钩及吊绳。承载小车安装于吊臂，且可沿吊臂纵长方向(即水平方向)移动。吊钩与承载小车通过吊绳连接，承载小车沿吊臂纵长方向移动而带动吊钩移动(沿水平方向移动)。承载小车和吊钩上均安装有滑轮组，吊绳装设于两个滑轮组之间，且吊绳在滑轮组的驱动下滑动，从而带动吊钩升降。

为了使得操作者对承载小车或吊钩的周围环境进行实时了解，需要在承载小车或吊钩上分别装设例如摄像头、定位器、信号发生器、信号接收器、监控器件等的电子设备，主要用于对承载小车或吊钩的周围环境进行监控，提升塔机的施工安全性。

为了解决现有技术中采用蓄电池为电子设备进行供电，需要频繁更换蓄电池，影响吊装作业的施工效率的问题，本实用新型提供一种发电装置及其塔机。其中，该发电装置将吊绳滑动的机械能转化为电能，并提供给电子设备，从而克服了需要频繁更换蓄电池的缺陷，提升了吊装作业的施工效率。

需要说明的是，本实用新型的发电装置并不仅限于应用于塔机，也可应用于其它设备，只要该设备具有滑动的吊绳即可。

以下将以发电装置应用于塔机为例对发电装置及其塔机进行详细说明。

图1示出了本实用新型一实施例中的发电装置的俯视结构。图2示出了图1所示的发电装置的定子组件和转子组件的结构示意。图3为图1所示的发电装置的摩擦轮及安装轴的结构示意。为便于描述，附图仅示出了与本实用新型相关的结构。

如图1、图2及图3所示，本实用新型的一个实施例中提供的发电装置，用于为电子设备供电。

该发电装置包括固定架10、定子组件30(见图2)及转子组件20(见图2)。

固定架10，作为发电装置的支撑固定部件。

定子组件30包括安装轴32及感应线圈34(见图2)。安装轴32沿垂直吊绳100的延伸方向固定连接于固定架10。感应线圈34设置于安装轴32，且用于与电子设备电连接。

转子组件20包括摩擦轮22及感应磁体24(见图2)。摩擦轮22绕安装轴32可转动地设置，且摩擦轮22与塔机的吊绳100摩擦配合，以由该吊绳100在滑轮组驱动下滑动的过程中，提供使摩擦轮22绕安装轴32旋转的驱动力。感应磁体24设置于摩擦轮22，且感应磁体24跟随摩擦轮22相对感应线圈34转动的过程中与感应线圈34发生电磁感应而发电。优选地，摩擦轮22可为橡胶轮。如此，有利于增加吊绳100与摩擦轮22之间的摩擦力，提高发电效率。

上述发电装置，通过吊绳100的滑动而与摩擦轮22产生摩擦，从而驱动摩擦轮22绕安装轴32转动，设置于摩擦轮22的感应磁体24随摩擦轮22一同转动，进而与设置于安装轴32的感应线圈34发生相对转动而电磁感应，因此感应线圈34产生感应电流，为电子设备提供电能。与现有技术中通过蓄电池给电子设备提供电能相比，上述发电装置将吊绳100滑动的机械能转变为电能提供给电子设备，避免了频繁更换电池，提高了吊装作业的施工效率。

需要说明的是，本文中所描述的平行及垂直，在不作特性说明的情况下，并不能理解为严格的平行及垂直关系，应该理解为允许有一定的误差范围，大致平行及大致垂直即可。例如上述的安装轴32垂直于吊绳100的延伸方向不能理解为严格的垂直关系(即安装轴32与吊绳100之间的夹角为90°)，而应该理解为允许存在一定的误差范围，即安装轴32与吊绳100之间的夹角在90°左右即可。

还需要说明的是，感应线圈34以及感应磁体24的位置关系只需要满足在二者能够产生电磁感应的范围内均可。例如：感应线圈34可设置于安装轴32的表面或收容于安装轴32的内部。感应磁体24也可设置于摩擦轮22的表面或收容于摩擦轮22的内部。

可以理解的是，固定架10可固定连接于承载小车，感应线圈34与安装于承载小车上的电子设备电连接，以为安装于承载小车上的电子设备供电。

固定架10也可固定连接于吊钩，感应线圈34与安装于吊钩上的电子设备电连接，以为安装于吊钩上的电子设备供电。

本实用新型的实施例中，转子组件20还包括辅助轮26。辅助轮26相对固定架10可转动地设置，辅助轮26与摩擦轮22相邻，且两者之间界定形成用于夹紧吊绳100的夹持位，以使辅助轮26与摩擦轮22夹紧吊绳100，增加吊绳100与摩擦轮22之间的摩擦力，便于驱动摩擦轮22绕安装轴32转动，提高发电效率。

需要说明的是，在一个实施例中，摩擦轮22与辅助轮26的旋转轴线相平行。如此，进一步便于驱动摩擦轮22绕安装轴32转动，提高发电效率。

具体到实施例中，转子组件20还包括固定连接于固定架10的固定轴28，辅助轮26可转动地安装于该固定轴28，从而实现了辅助轮26的安装。可选地，辅助轮26可通过轴承安装于该固定轴28。

需要说明的是，在一个实施例中，安装轴32与固定轴28的轴线方向相平行，且垂直于吊绳100。因此，安装于安装轴32的摩擦轮22以及安装于固定轴28的辅助轮26的旋转轴线相互平行，且垂直于吊绳100。

本实用新型的实施例中，固定架10可包括固定连接于吊钩的两个安装板12，两个安装板12相对设置，安装轴32的相对两端分别固定连接于该两个安装板12，且吊绳100由两个安装板12之间穿过，从而与安装于安装轴32上的摩擦轮22摩擦配合。可选地，安装板12可通过螺纹紧固件固定连接于吊钩，例如螺栓、螺丝等。

具体到实施例中，固定轴28的相对两端也分别固定连接于两个安装板12，从而使得安装于固定轴28上的辅助轮26与摩擦轮22夹紧吊绳100。

具体到实施例中，固定架10还可包括固定连接于两个安装板12之间的两个端板14，两个端板14位于安装板12纵长两端，以与两个安装板12围合形成安装空间，摩擦轮22及辅助轮26安装于该安装空间内。

本实用新型的实施例中，摩擦轮22的周向侧壁具有环形凹槽220，吊绳100位于该环形凹槽220内，以在与安装轴32相平行的方向上对吊绳100限位。如此，在吊绳100滑动过程中，防止吊绳100与摩擦轮22脱离配合。

具体到实施例中，环形凹槽220的内壁具有凸凹纹。如此，有利于增大摩擦轮22与吊绳100之间的摩擦力，进一步提高发电效率。

在一个实施例中，辅助轮26的周向侧壁具有限位凹槽260，吊绳100位于该限位凹槽260内，以在与安装轴32相平行的方向上对吊绳100限位。如此，在吊绳100滑动过程中，防止吊绳100与辅助轮26脱离配合。

本实用新型的实施例中，感应线圈34包括多个，多个感应线圈34绕安装轴32的周向布设，且相互电连接。可选地，多个感应线圈34可根据具体情况串联或并联。

具体到实施例中，安装轴32为空心轴，感应线圈34收容于该安装轴32内。如此，有利于对感应线圈34进行保护。可选地，感应线圈34可通过导线36(见图3)由安装轴32内引出，并与电子设备电连接。

本实用新型的实施例中，摩擦轮22具有贯穿其相对两侧的安装孔222(见图2)。安装轴32穿设于该安装孔222。感应磁体24固定安装于安装孔222的内壁。可选地，感应磁体24可粘结、嵌入、卡接、螺纹锁紧等方式固定安装，在此不作限定。

可选地，感应磁体24可为磁铁。

具体到实施例中，感应磁体24可包括多个，多个感应磁体24绕安装孔222的周向布设。

一些实施例中，发电装置还包括轴承(图未示)，轴承固定安装于安装孔222且套装于安装轴32，从而实现摩擦轮22可转动地安装于安装轴32。

具体到一个实施例中，安装孔222的相对两端均安装有轴承。如此，有利于提高摩擦轮22的旋转稳定性。

本实用新型的实施例中，发电装置还包括充电电路(图未示)及电池(图未示)，该充电电路电连接于感应线圈34及电池之间，电池电连接于电子设备。如此，充电电路将电磁感应产生的电能输送给电池存储，电池将存储的电能供给电子设备。可选地，充电电路可为充电电路板。

基于上述发电装置，本实用新型还提供一种塔机，包括如上任一实施例中所述的发电装置。

具体到实施例中，该塔机还包括吊臂、承载小车、吊钩以及吊绳100。承载小车沿吊臂的纵长方向可移动的安装于吊臂，承载小车和吊钩上均安装有滑轮组，吊绳100装设于两个滑轮组之间，以通过滑轮组带动吊绳100滑动实现吊钩升降的同时，还驱动摩擦轮22转动而使发电装置的发电，为电子设备供电。

可以理解的是，在一个实施例中，发电装置可通过固定架10固定安装于承载小车，以为承载小车上的电子设备供电。或者，发电装置可通过固定架10固定安装于吊钩，以为吊钩上的电子设备供电。或者，承载小车和吊钩上均固定安装有发电装置，分别为承载小车和吊钩上的电子设备供电。

需要说明的是，至于吊绳100及滑轮组的具体连接结构是比较成熟的现有技术，在此不再赘述。

上述发电装置及塔机，通过吊绳100的滑动而与摩擦轮22产生摩擦，从而驱动摩擦轮22绕安装轴32转动，设置于摩擦轮22的感应磁体24随摩擦轮22一同转动，进而与设置于安装轴32的感应线圈34发生相对转动而电磁感应，因此感应线圈34产生感应电流，为电子设备提供电能。与现有技术中通过蓄电池给电子设备提供电能相比，上述发电装置及塔机利用吊绳100滑动的机械能转变为电能提供给电子设备，避免了频繁更换电池，提高了吊装作业的施工效率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。