船用發(fā)電機的無級調(diào)速裝置與船用發(fā)電的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種船用發(fā)電機的無級調(diào)速裝置與船用發(fā)電機，其中，無極調(diào)速裝置包括：主動帶輪總成、金屬帶、被動帶輪總成、定軸輪系減速裝置與行星機構(gòu)，主動帶輪總成通過金屬帶與被動帶輪總成連接；定軸輪系減速裝置包括相連接的第一齒輪副與第二齒輪副；第一齒輪副與被動帶輪總成連接，第二齒輪副與行星機構(gòu)連接；行星機構(gòu)包括與主動帶輪總成連接的太陽輪、與太陽輪嚙合的內(nèi)行星輪、與內(nèi)行星輪嚙合的外行星輪、與外行星輪嚙合并輸出動力的齒圈以及用于支撐內(nèi)行星輪和外行星輪的行星架，行星架連接第二齒輪副。驅(qū)動單元的變轉(zhuǎn)速輸入轉(zhuǎn)換成恒定轉(zhuǎn)速輸出，驅(qū)動單元可以直接驅(qū)動發(fā)電機進行發(fā)電作業(yè)，降低能耗與成本。
【專利說明】船用發(fā)電機的無級調(diào)速裝置與船用發(fā)電機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無級調(diào)速裝置，特別地，涉及一種船用發(fā)電機的無級調(diào)速裝置與船用 發(fā)電機。
【背景技術(shù)】
[0002]船用發(fā)電機在漁船上得到了廣泛的應(yīng)用，其驅(qū)動單元(例如，柴油發(fā)動機)發(fā)電同 時還需要完成其它工作，因此驅(qū)動單元的轉(zhuǎn)速需要變化可調(diào)，而發(fā)電機在發(fā)電時要求輸入 的轉(zhuǎn)速相對恒定，因此需要備有專用的發(fā)電副機做發(fā)電機的驅(qū)動單元，這樣導(dǎo)致整個動力 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，而且增加動力系統(tǒng)的能耗和購置成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的在于提供一種船用發(fā)電機的無級調(diào)速裝置與船用發(fā)電機，以解決現(xiàn)有 技術(shù)中船用的驅(qū)動單元轉(zhuǎn)速變化大，不能用于發(fā)電，需要使用專用的發(fā)電副機的技術(shù)問題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種船用發(fā)電機的無級調(diào)速裝 置，無極調(diào)速裝置包括:主動帶輪總成、金屬帶、被動帶輪總成、定軸輪系減速裝置與行星機 構(gòu)，主動帶輪總成通過金屬帶與被動帶輪總成連接；定軸輪系減速裝置包括相連接的第一 齒輪副與第二齒輪副；第一齒輪副與被動帶輪總成連接，第二齒輪副與行星機構(gòu)連接；行 星機構(gòu)包括與主動帶輪總成連接的太陽輪、與太陽輪嚙合的內(nèi)行星輪、與內(nèi)行星輪嚙合的 外行星輪、與外行星輪嚙合并輸出動力的齒圈以及用于支撐內(nèi)行星輪和外行星輪的行星 架，行星架連接第二齒輪副。
[0005]進一步地,第一齒輪副與第二齒輪副均設(shè)置有主動齒輪與被動齒輪；第一齒輪副 的主動齒輪與被動帶輪總成連接，第一齒輪副的被動齒輪與第二齒輪副的主動齒輪固定在 同一軸上，第二齒輪副的被動齒輪與行星機構(gòu)的行星架連接。
[0006]進一步地，被動帶輪總成包括以金屬帶為對稱軸對稱設(shè)置的被動帶輪和被動帶輪 軸；被動帶輪軸與第一齒輪副的主動齒輪連接。
[0007]進一步地，被動帶輪呈錐形盤狀，可于被動帶輪軸上滑動。
[0008]進一步地，主動帶輪總成包括以金屬帶為對稱軸對稱設(shè)置的主動帶輪軸和主動帶 輪；主動帶輪軸與行星機構(gòu)的太陽輪連接。
[0009]進一步地，主動帶輪呈錐形盤狀，可于主動帶輪軸上滑動。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面提供一種船用發(fā)電機，包括驅(qū)動單元、無級調(diào)速裝置和 發(fā)電機，無級調(diào)速裝置為上述的船用發(fā)電機的無級調(diào)速裝置；驅(qū)動單元連接船用發(fā)電機的 無級調(diào)速裝置的主動帶輪總成，發(fā)電機與船用發(fā)電機的無級調(diào)速裝置的行星機構(gòu)的齒圈連 接。
[0011]進一步地，驅(qū)動單元為柴油發(fā)動機。
[0012]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0013]使用行星機構(gòu)和定軸輪系減速裝置與金屬帶式無級變速裝置結(jié)合，使系統(tǒng)的調(diào)速比范圍可調(diào)，使金屬帶式無級變速裝置的調(diào)速比范圍與所需的調(diào)速比范圍匹配，并實現(xiàn)了驅(qū)動單元的變轉(zhuǎn)速輸入轉(zhuǎn)換成恒定轉(zhuǎn)速輸出，驅(qū)動單元可以直接驅(qū)動發(fā)電機進行發(fā)電作業(yè)，簡化動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，降低能耗與成本。
[0014]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0016]圖1是本發(fā)明船用發(fā)電機的無級調(diào)速裝置優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0017]圖2是本發(fā)明船用發(fā)電機優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖標(biāo)記說明:
[0019]11、主動帶輪軸；13、主動帶輪；15、金屬帶；17、被動帶輪；19、被動帶輪軸；3、定軸輪系減速裝置；31、第一齒輪副；33、第二齒輪副；5、行星機構(gòu)；51、太陽輪；53、內(nèi)行星輪；55、外行星輪；57、行星架；59、齒圈；60、驅(qū)動單元；61、發(fā)電機。
【具體實施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0021]請參閱圖1，本發(fā)明的優(yōu)選實施例提供了一種船用發(fā)電機的無級調(diào)速裝置，包括:主動帶輪總成、金屬帶15和被動帶輪總成，主動帶輪總成通過金屬帶15與被動帶輪總成連接；以及，定軸輪系減速裝置3與行星機構(gòu)5。定軸輪系減速裝置3包括相連接的第一齒輪副31與第二齒輪副33 ;第一齒輪副31與被動帶輪總成連接，第二齒輪副33與行星機構(gòu)5連接。行星機構(gòu)5為雙行星輪的行星機構(gòu)，其包括與主動帶輪總成連接的太陽輪51、與太陽輪51嚙合的內(nèi)行星輪53、與內(nèi)行星輪53嚙合的外行星輪55、與外行星輪55嚙合并輸出動力的齒圈59以及用于支撐內(nèi)行星輪53和外行星輪55的行星架57，行星架57連接第二齒輪副33。
[0022]本優(yōu)選實施例提供的船用發(fā)電機的無級調(diào)速裝置，其具體實現(xiàn)過程如下:
[0023]動力從主動帶輪總成輸入，然后分兩路輸出:一路經(jīng)金屬帶15傳輸至被動帶輪總成，然后經(jīng)定軸輪系減速裝置3的第一齒輪副31與第二齒輪副33傳遞至行星機構(gòu)5的行星架57 ;另一路直接從主動帶輪總成輸入到行星機構(gòu)5的太陽輪51，經(jīng)行星機構(gòu)5合成后從行星機構(gòu)5的齒圈59輸出。這樣主動帶輪總成、金屬帶15和被動帶輪總成組成無級調(diào)速裝置實現(xiàn)無級調(diào)速，定軸輪系減速裝置3和行星機構(gòu)5起到調(diào)節(jié)金屬帶15所傳遞的扭矩的作用；由于無級變速機構(gòu)的變速比范圍相對固定，定軸輪系減速裝置3和行星機構(gòu)5起到調(diào)節(jié)速比范圍的作用。
[0024]為簡化定軸輪系減速裝置3、主動帶輪總成與被動帶輪總成的結(jié)構(gòu)；優(yōu)選地，第一齒輪副31與第二齒輪副33均設(shè)置有主動齒輪與被動齒輪；第一齒輪副31的主動齒輪與被動帶輪總成連接，第一齒輪副31的被動齒輪與第二齒輪副33的主動齒輪固定在同一軸上，第二齒輪副33的被動齒輪與行星機構(gòu)5的行星架57連接。被動帶輪總成包括以金屬帶15為對稱軸對稱設(shè)置的被動帶輪17和被動帶輪軸19，主動帶輪總成包括以金屬帶15為對稱軸對稱設(shè)置的主動帶輪軸11和主動帶輪13 ;主動帶輪軸11與被動帶輪17位于金屬帶15的一側(cè)，主動帶輪13與被動帶輪軸19位于金屬帶15的另一側(cè)。被動帶輪軸19與第一齒輪副31的主動齒輪連接，主動帶輪軸11與行星機構(gòu)5的太陽輪51連接。
[0025]優(yōu)選地，被動帶輪17呈錐形盤狀，可于被動帶輪軸19上滑動；主動帶輪13呈錐形盤狀，可于主動帶輪軸11上滑動。此種結(jié)構(gòu)，可調(diào)整主動帶輪總成、被動帶輪總成與金屬帶15的接觸半徑，以更好的實現(xiàn)無級調(diào)速的目的。
[0026]請參閱圖2，本發(fā)明的優(yōu)選實施例還提供一種使用上述船用發(fā)電機的無級調(diào)速裝置的船用發(fā)電機，包括驅(qū)動單元60、無級調(diào)速裝置和發(fā)電機61 ;驅(qū)動單元60連接船用發(fā)電機的無級調(diào)速裝置的主動帶輪總成的主動帶輪軸11，發(fā)電機61與船用發(fā)電機的無級調(diào)速裝置的行星機構(gòu)5的齒圈59連接。優(yōu)選地，驅(qū)動單元60為柴油發(fā)動機。
[0027]本優(yōu)選實施例提供的船用發(fā)電機，其具體實現(xiàn)過程如下:
[0028]驅(qū)動單元60的輸出轉(zhuǎn)速Iitl經(jīng)無級調(diào)速裝置(變速比i。)和定軸輪系減速裝置3(變速比ig)的變速后，到達行星架57的轉(zhuǎn)速為n。= IVXigt5同時，由于太陽輪51與主動帶輪軸11連接，其轉(zhuǎn)速與驅(qū)動單元60的轉(zhuǎn)速相同，即％，根據(jù)行星機構(gòu)的特性，對有雙行星輪的行星機構(gòu)，有:
[0029]ns-anr+(a-l)nc = 0，其中a為行星機構(gòu)的特性參數(shù)，其值為齒圈與太陽輪的齒數(shù)比。
[0030]所以:
[0031]
【權(quán)利要求】
1.一種船用發(fā)電機的無級調(diào)速裝置，其特征在于，所述無極調(diào)速裝置包括:主動帶輪總成、金屬帶(15)、被動帶輪總成、定軸輪系減速裝置(3)與行星機構(gòu)(5)，所述主動帶輪總成通過所述金屬帶(15)與所述被動帶輪總成連接；所述定軸輪系減速裝置(3)包括相連接的第一齒輪副(31)與第二齒輪副(33);所述第一齒輪副(31)與所述被動帶輪總成連接，所述第二齒輪副(33)與所述行星機構(gòu)(5)連接;所述行星機構(gòu)(5)包括與所述主動帶輪總成連接的太陽輪(51)、與所述太陽輪(51)嚙合的內(nèi)行星輪(53)、與所述內(nèi)行星輪(53)嚙合的外行星輪(55)、與所述外行星輪(55)嚙合并輸出動力的齒圈(59)以及用于支撐所述內(nèi)行星輪(53)和所述外行星輪(55)的行星架(57)，所述行星架(57)連接所述第二齒輪副(33)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用發(fā)電機的無級調(diào)速裝置，其特征在于:所述第一齒輪副(31)與所述第二齒輪副(33)均設(shè)置有主動齒輪與被動齒輪；所述第一齒輪副(31)的主動齒輪與所述被動帶輪總成連接，所述第一齒輪副(31)的被動齒輪與所述第二齒輪副(33)的主動齒輪固定在同一軸上，所述第二齒輪副(33)的被動齒輪與所述行星機構(gòu)(5)的行星架(57)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船用發(fā)電機的無級調(diào)速裝置，其特征在于:所述被動帶輪總成包括以所述金屬帶(15)為對稱軸對稱設(shè)置的被動帶輪(17)和被動帶輪軸(19);所述被動帶輪軸(19)與所述第一齒輪副(31)的主動齒輪連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的船用發(fā)電機的無級調(diào)速裝置，其特征在于:所述被動帶輪(17)呈錐形盤狀，可于所述被動帶輪軸(19)上滑動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用`發(fā)電機的無級調(diào)速裝置，其特征在于:所述主動帶輪總成包括以所述金屬帶(15)為對稱軸對稱設(shè)置的主動帶輪軸(11)和主動帶輪(13);所述主動帶輪軸(11)與所述行星機構(gòu)(5)的太陽輪(51)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的船用發(fā)電機的無級調(diào)速裝置，其特征在于:所述主動帶輪(13)呈錐形盤狀，可于所述主動帶輪軸(11)上滑動。
7.一種船用發(fā)電機，包括驅(qū)動單元(60)、無級調(diào)速裝置和發(fā)電機(61)，其特征在于:所述無級調(diào)速裝置為根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的船用發(fā)電機的無級調(diào)速裝置；所述驅(qū)動單元(60)連接所述船用發(fā)電機的無級調(diào)速裝置的主動帶輪總成，所述發(fā)電機(61)與所述船用發(fā)電機的無級調(diào)速裝置的行星機構(gòu)(5)的齒圈(59)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的船用發(fā)電機，其特征在于:所述驅(qū)動單元(60)為柴油發(fā)動機。
【文檔編號】F16H37/12GK103603935SQ201310647162
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】賀雙桂, 李泉, 高帥, 劉君 申請人:湖南江麓容大車輛傳動股份有限公司