一種波浪發(fā)電裝置用球頭滑移式聯(lián)軸器的制造方法
【專利摘要】一種波浪能發(fā)電裝置用球頭滑移式聯(lián)軸器，包括球頭萬向軸(1)。球頭萬向軸(1)的一端為球頭端，另一端為螺紋端，中間部分為軸段。球頭萬向軸(1)的螺紋端連接波浪能發(fā)電機(jī)的傳動軸。球頭萬向軸的球頭端包覆有由下球頭滑移座(6)和上球頭滑移座(7)組成的球頭滑移座。球頭萬向軸(1)的球頭能夠在球頭滑移座內(nèi)轉(zhuǎn)動。球頭滑移座的下方為下滑移支撐板(4)，球式滑移座上方為上滑移支撐板(10)。上滑移支撐板(10)和下滑移支撐板(4)之間通過筒形連接座(8)連接成一個整體，形成一個籠式的框架結(jié)構(gòu)。下球頭滑移座(6)的底部四周有角度為θ的開口，使球頭萬向軸(1)在空間θ角度范圍內(nèi)偏轉(zhuǎn)。
【專利說明】一種波浪發(fā)電裝置用球頭滑移式聯(lián)軸器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種聯(lián)軸器，特別涉及一種用于點(diǎn)吸收漂浮式波浪能發(fā)電裝置使用的聯(lián)軸器。

【背景技術(shù)】
[0002]點(diǎn)吸收漂浮式波浪能發(fā)電機(jī)采用雙浮筒結(jié)構(gòu)，其中心是一個立式直管浮筒，該直管浮筒上部再套裝有圓環(huán)式浮筒，直管浮筒的下部有阻尼盤等結(jié)構(gòu)。立式直管浮筒在阻尼盤的作用下對波浪起伏的響應(yīng)小，基本不隨波浪上下運(yùn)動，而浮于水面的圓環(huán)式浮筒對波浪起伏響應(yīng)大。在波浪的作用下，圓環(huán)狀浮筒也沿著直管浮筒的導(dǎo)軌上下往復(fù)運(yùn)動。圓環(huán)式浮筒上安裝有桁架，桁架通過聯(lián)軸器連接一根傳動軸，該傳動軸與直管浮筒平行，驅(qū)動內(nèi)置于立式直管浮筒內(nèi)部的發(fā)電機(jī)發(fā)電。由于加工工藝的限制，圓環(huán)浮筒與直管浮筒上導(dǎo)軌的配合無法做到完全貼合，存在一定的間隙。圓環(huán)式浮筒在波浪作用下會做橫蕩、縱蕩、升沉、橫搖、縱搖、平搖運(yùn)動，這樣圓環(huán)浮筒與立管浮筒間的相對運(yùn)動并不完全是沿著立管上導(dǎo)軌的平行運(yùn)動，會發(fā)生角度的偏轉(zhuǎn)和橫向的位移。
[0003]因此，在波浪能的提取裝置中需要一種特殊的聯(lián)軸器。這種聯(lián)軸器應(yīng)能承受和傳遞巨大的軸向力，包括推力和拉力，以便驅(qū)動發(fā)電機(jī)。波浪能發(fā)電機(jī)運(yùn)行時，圓環(huán)式浮筒在波浪沖擊下，相對于直管浮筒產(chǎn)生傾斜和偏移，將對傳動軸產(chǎn)生巨大的彎矩。為了保證傳動軸平行于立管浮筒平穩(wěn)運(yùn)行，要求聯(lián)軸器必須能在360°空間范圍內(nèi)進(jìn)行角度補(bǔ)償，同時能對360 °空間范圍內(nèi)的偏移進(jìn)行補(bǔ)償。
[0004]現(xiàn)有產(chǎn)品中沒有這種特殊功能的聯(lián)軸器。比較接近的產(chǎn)品有桿端關(guān)節(jié)軸承，以及專利200510026682.4提出的三維調(diào)節(jié)聯(lián)接器。關(guān)節(jié)軸承能承受相當(dāng)大的軸向力、球頭的結(jié)構(gòu)也允許在360°的范圍內(nèi)設(shè)計(jì)角度變化，但是無法補(bǔ)償360°范圍內(nèi)的橫向偏移。而專利200510026682.4的三維調(diào)節(jié)聯(lián)接器雖然可以實(shí)現(xiàn)角度和偏移的補(bǔ)償，但是不具備傳動功倉泛。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，滿足點(diǎn)吸收漂浮式波浪能發(fā)電裝置的要求，提出一種球頭滑移式聯(lián)軸器。本發(fā)明可以在360°空間范圍內(nèi)進(jìn)行角度和偏移的兩種補(bǔ)償。在波浪發(fā)電裝置在運(yùn)行過程中，當(dāng)圓環(huán)形浮筒與立式浮筒發(fā)生角度偏轉(zhuǎn)及位置移動時，本發(fā)明仍然可以使點(diǎn)吸收漂浮式波浪能發(fā)電裝置正常運(yùn)行。
[0006]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]—種波浪能發(fā)電裝置用球頭滑移式聯(lián)軸器，包括球頭萬向軸、球頭滑移座、上滑移支撐板、下滑移支撐板，以及筒形連接座。所述球頭萬向軸一端為球頭端，另一端為螺紋端，球頭端與螺紋端的中間部分為球頭萬向軸的軸段。所述球頭萬向軸的螺紋端連接波浪能發(fā)電機(jī)的傳動軸。所述球頭萬向軸的球頭端包覆有球頭滑移座，所述球頭滑移座由下球式滑移座和上球式滑移座組成，上球頭滑移座和下球頭滑移座之間固定連接。球頭萬向軸的球頭可以在球頭滑移座內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。所述球頭滑移座的下方為下滑移支撐板；所述球頭滑移座的上方為上滑移支撐板；所述上滑移支撐板和下滑移支撐板之間通過筒形連接座連接，并用螺栓固定。筒形連接座將上球頭滑移座和下球頭滑移座包圍在其內(nèi)部。
[0008]所述的下球頭滑移座的底部四周設(shè)計(jì)了角度為Θ的開口，以保證球頭萬向軸可以在空間角度Θ范圍內(nèi)偏轉(zhuǎn)。
[0009]上球頭滑移座與上滑移支撐板之間安裝有上滑板，上滑板為常規(guī)的滑動軸承結(jié)構(gòu)，使上球頭滑移座可以沿上滑板自由滑動。
[0010]下球頭滑移座與下滑移支撐板之間安裝有下滑板，下滑板為常規(guī)的滑動軸承結(jié)構(gòu)，使下球頭滑移座可以沿下滑板自由滑動。
[0011]球頭萬向軸的軸段穿過下滑移支撐板，所述的下滑移支撐板為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，中心開有孔，開孔的直徑大于球頭萬向軸軸段的直徑，兩者的直徑差設(shè)為m。球頭萬向軸的軸段從該開孔中穿過。
[0012]所述的上滑移支撐板為圓形。
[0013]所述筒形連接基座的內(nèi)徑大于下球式滑移座的外徑，兩者直徑差Sm，使得球頭滑移座可以在m位移范圍進(jìn)行移動。
[0014]所述筒形連接座的上邊緣為一法蘭結(jié)構(gòu)，用于將本發(fā)明聯(lián)軸器安裝在波浪能發(fā)電機(jī)圓環(huán)形浮筒的桁架結(jié)構(gòu)上。
[0015]進(jìn)一步優(yōu)化:所述下滑移支撐板的下端與球頭萬向軸之間安裝有密封套，所述密封套的下端用下喉箍緊固在球頭萬向軸上，密封套的上端用上喉箍緊鎖在下滑移支撐板底部圓周的凸起部位上。
[0016]本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，可以實(shí)現(xiàn)軸向方向大推力和拉力的傳動，同時可以對傳動軸在空間圓周范圍內(nèi)約定角度和橫向偏移的補(bǔ)償。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中:1球頭萬向軸；2鎖緊螺母；3橡膠密封套；4下滑移支撐板；5下滑板；6下球頭滑移座；7上球頭滑移座；8筒型連接座；9上滑板；10上滑移支撐板；11傳動軸；12桁架。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施方式進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0020]一種海浪發(fā)電裝置用球型滑移式聯(lián)軸器，包括與發(fā)電機(jī)連接的球頭萬向軸1、球頭滑移座、上滑移支撐板10、下滑移支撐板4，以及筒形連接座8。所述球頭萬向軸I的一端為球頭端，另一端為螺紋端，中間部分為球頭萬向軸的軸段，為圓柱形結(jié)構(gòu)。球頭萬向軸I的螺紋端連接波浪能發(fā)電機(jī)的傳動軸11，為保證聯(lián)接可靠，用鎖緊螺母2牢固鎖緊以防松動。
[0021]球頭萬向軸I的球頭端包覆有球頭滑移座，所述球頭滑移座由下球頭滑移座6和上球頭滑移座7組成，下球頭滑移座6和上球頭滑移座7之間通過螺釘固定連接。下球式滑移座6底部四周設(shè)計(jì)了角度為Θ的開口，使得球頭萬向軸I可以在空間Θ角度范圍內(nèi)偏轉(zhuǎn)。
[0022]筒形連接座8將上球頭滑移座和下球頭滑移座包圍在其內(nèi)部。
[0023]球頭滑移座的上方為上滑移支撐板10，球頭滑移座的下方為下滑移支撐板4。下滑移支撐板4為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，中間開孔。下滑移支撐板4開孔的直徑D2大于球頭萬向軸I的軸段直徑Dl ;下滑移支撐板4開孔的直徑D2小于下球式滑移座6的底部直徑D3。球頭萬向軸的軸段從下滑移支撐板4的開孔中穿過。
[0024]上滑移支撐板10為圓形。
[0025]下滑移支撐板4和上滑移支撐板10之間通過筒形連接座8連接成一個整體，形成一個籠式的框架結(jié)構(gòu)。所述筒形連接座8的內(nèi)徑為D4，筒形連接座8的上邊緣為一法蘭面，用于與外部的波浪能發(fā)電機(jī)圓環(huán)形浮筒的桁架12固定。
[0026]球頭滑移座可以在這個籠式框架結(jié)構(gòu)中橫向偏移。為了保證偏移的摩擦力盡量小，分別在下滑移支撐板4的內(nèi)側(cè)與下球式滑移座6的對磨面安裝了下滑板5，在上滑移支撐板10內(nèi)側(cè)與上球頭滑移座的對磨面安裝了上滑板9，如圖1所示。
[0027]設(shè)計(jì)原則為:球頭萬向軸I的軸段直徑Dl的尺寸根據(jù)軸向力選取；下滑移支撐板4開孔的直徑D2根據(jù)需要補(bǔ)償?shù)钠屏窟x?。籇2>D1，其中D2-D1的差值即為最大偏移量。
[0028]下球式滑移座6的底部直徑D3的設(shè)計(jì)應(yīng)在滿足包裹住球頭萬向軸I的球頭的基礎(chǔ)上，使(D3-D2)>(D2-D1)。
[0029]筒形連接座8的設(shè)計(jì)滿足(D4-D3)彡(D2-D1)。
[0030]所述下支撐滑移板4的底部有一圈凸起結(jié)構(gòu)，用于與球頭萬向軸I之間安裝有橡膠密封套3，以防止異物進(jìn)入球頭滑移聯(lián)軸器，起到保護(hù)作用。
[0031]當(dāng)波浪能發(fā)電裝置運(yùn)行時，由于球頭滑移座只能沿上、下滑板橫向移動，因此聯(lián)軸器可以實(shí)現(xiàn)推力和拉力的傳遞；當(dāng)波浪能發(fā)電裝置的圓環(huán)狀浮筒發(fā)生橫向偏移時，安裝在該浮筒上的桁架同時偏移，上下滑移支撐板和球頭滑移座發(fā)生相對運(yùn)動，滿足了偏移的補(bǔ)償；當(dāng)波浪能發(fā)電裝置的圓環(huán)狀浮筒偏轉(zhuǎn)時，桁架也同時偏轉(zhuǎn)，帶動上滑移支撐板、下滑移支撐板及球頭滑移座偏轉(zhuǎn)，但由于球頭萬向軸的球頭可以空間Θ角度偏轉(zhuǎn)，球頭萬向軸的軸段部位仍保持垂直。
【權(quán)利要求】
1.一種波浪能發(fā)電裝置用球頭滑移式聯(lián)軸器，其特征在于，所述的球頭滑移式聯(lián)軸器包括球頭萬向軸(I)、球頭滑移座、上滑移支撐板(10)、下滑移支撐板(4)，以及筒形連接座(8);所述球頭萬向軸(I)的一端為球頭端，另一端為螺紋端，球頭端與螺紋端的中間部分為球頭萬向軸的軸段；所述球頭萬向軸(I)的螺紋端連接波浪能發(fā)電機(jī)的傳動軸；所述球頭萬向軸的球頭端包覆有球頭滑移座，所述球頭滑移座由下球頭滑移座(6)和上球頭滑移座(7)組成，上球頭滑移座(7)和下球頭滑移座(6)之間固定連接；球頭萬向軸(I)的球頭能夠在球頭滑移座內(nèi)轉(zhuǎn)動；筒形連接座(8)將上球頭滑移座(7)和下球頭滑移座(6)包圍在其內(nèi)部；所述球式滑移座的下方為下滑移支撐板(4);所述球式滑移座上方為上滑移支撐板(10);所述上滑移支撐板(10)和下滑移支撐板(4)之間通過筒形連接座(8)連接一個整體,形成一個籠式的框架結(jié)構(gòu)。
2.按照權(quán)利要求1所述的球頭滑移式聯(lián)軸器，其特征在于:所述的下滑移支撐板(4)為圓環(huán)形，中間開孔；下滑移支撐板(4)的開孔直徑D2大于球頭萬向軸(I)的軸段直徑Dl ；下滑移支撐板(4)的開孔直徑D2小于下球頭滑移座￠)的底部直徑D3 ;所述的上滑移支撐板(10)為圓形。
3.按照權(quán)利要求1所述的球頭滑移式聯(lián)軸器，其特征在于:所述的下球頭滑移座(6)的底部四周有角度為Θ的開口，使球頭萬向軸(I)能夠在空間Θ角度范圍內(nèi)偏轉(zhuǎn)。
4.按照權(quán)利要求1所述的球頭滑移式聯(lián)軸器，其特征在于:所述的筒形連接座(8)的內(nèi)徑大于下球頭滑移座￠)的外徑，兩者直徑差Sm，使得球頭滑移座可以在m位移范圍移動邱為下滑移支撐板(4)開孔的直徑與球頭萬向軸(I)軸段的直徑之差。
5.按照權(quán)利要求1所述的球頭滑移式聯(lián)軸器，其特征在于:所述的筒形連接座(8)的上邊緣為法蘭面，用于與外部的波浪能發(fā)電機(jī)圓環(huán)形浮筒的桁架(12)固定。
6.按照權(quán)利要求1所述的球頭滑移式聯(lián)軸器，其特征在于:所述的上球頭滑移座(7)與上滑移支撐板(10)之間安裝有上滑板(9)，下球頭滑移座(6)與下滑移支撐板(4)之間安裝有下滑板(5)。
【文檔編號】F16D3/16GK104154134SQ201410337065
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月15日
【發(fā)明者】李建, 彭愛武, 沙次文, 劉保林, 趙凌志, 李然, 夏琦, 張來旺, 郭太利 申請人:中國科學(xué)院電工研究所, 濰坊魯泰機(jī)械有限公司