專利名稱：檔位式發(fā)電裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種發(fā)電機組，尤其是由燃油發(fā)動機和發(fā)電機組成的發(fā)電裝置。
目前的柴油或汽油發(fā)電機組，其工作過程主要是通過在氣缸內(nèi)對燃油和空氣混合體進行壓縮、點火、爆炸產(chǎn)生動力來帶動發(fā)電機發(fā)電的，是一種能量轉(zhuǎn)換過程，在這過程中，能量損耗是很大的，所以，柴油或汽油發(fā)動機的功率，只有比發(fā)電機的額定功率大，才能動帶得起。例如，一臺功率為45千瓦的柴油發(fā)電機，只能帶動小于45千瓦的發(fā)電機，而且，柴油或汽油發(fā)動機排出的廢氣對空氣有污染，這些對節(jié)能、保護環(huán)境都不利。
本實用新型的目的是提供一種發(fā)電裝置，能以較小功率的發(fā)動機帶動功率比它大的發(fā)電機發(fā)電。
為達到上述目的，本實用新型的技術方案為利用汽車中的發(fā)動機、檔位變速箱和離合器，其輸出軸在最低檔，即一檔時轉(zhuǎn)速慢而最有力，二檔次之，但轉(zhuǎn)速加快，通過檔位變速箱和離合器的配合，變擋變速，檔位越高，轉(zhuǎn)速越快的特點，與慣性輪結合，以汽車發(fā)動機的動力和慣性輪的慣性力，能帶動功率比汽車發(fā)動機功率大的發(fā)電機發(fā)電。在發(fā)動機調(diào)速機構輸出軸5發(fā)電機之間的傳動軸上，增設一個體積較大和重的圓形慣性輪，發(fā)動機、慣性輪和發(fā)電機三者之間通過軸間的離合器進行動力聯(lián)接和分離；原汽車發(fā)動機中控速的離合器是的第一離合器；使汽車發(fā)動機輸出軸與慣性輪輸入軸聯(lián)接離合器是第二離合器；使慣性輪輸出軸與發(fā)電機輸入軸聯(lián)接的是第三離合器，動力傳遞順序是1-3離合器，分離順序是3-1離合器或同時。為使慣性輪在停機后能迅速平穩(wěn)地停轉(zhuǎn)，還設置了慣性輪制動設施，即在慣性輪一側(cè)的傳動軸上，設置了一個圓形制動盤，在制動盤的兩側(cè)設置有剎車片，通過制動拉桿，使剎車片壓靠在制動盤兩側(cè)，靠摩擦力達到制動的效果。
采用以上的發(fā)電裝置后，發(fā)電機在汽車發(fā)動機及慣性輪慣性力的帶動下，從一、二擋、三檔、四檔直加速至發(fā)電機的額定轉(zhuǎn)速，發(fā)出額定電壓及功率，能以較小的發(fā)動機功率帶動較大功率的發(fā)電機發(fā)電，相對于普通的柴油或汽油發(fā)電機組節(jié)省油，減少了對環(huán)境的不良影響。
以下結合附圖，對本實用新型作進一步詳細說明。


圖1所示，為本實用新型的實施原理示意圖。
圖2所示，為圖1沿A-A線的剖視示意圖。
圖1所示，左側(cè)三個方框分別依序表示汽車的動力和調(diào)速部分的發(fā)動機1、第一離合器2和變速箱3，它們之間通過軸4傳遞動力。右側(cè)的圓框表示發(fā)動機10，變速箱3至發(fā)電機10之間的是新增設的慣性輪7及其附層設施與變速箱3和制動盤6軸聯(lián)接的第二離合器2，制動盤6中心與軸4固定聯(lián)接；通過兩側(cè)法蘭盤8與軸4固定聯(lián)接的圓形慣性輪7；與發(fā)電機10和慣性輪7軸聯(lián)接的第三離合器2；支承在制動盤6和慣性輪7的兩側(cè)支承座5；以及設置在制動盤6兩側(cè)的剎車片14和其制動拉桿15。上述的三個離合器2均為通用的操縱式離合器，傳動軸從發(fā)動機1到發(fā)電機10，雖說分段，但是，動力傳動都是通過一條軸來達到的，所以，均為傳動軸4。其中，連接第二離合器和制動盤6的軸4，穿過左側(cè)支承座5中的軸承13，與其中孔靜配合聯(lián)接；同理，連接第三離合器2和慣性輪7的軸4，穿過右側(cè)支承座5中的軸承13，與其中孔靜配合聯(lián)接。兩支承座通過軸4支承慣性輪7和制動盤6，在支承座5兩側(cè)的第二和第三離合器2處于離狀態(tài)時，慣性輪7和制動盤6可靈活轉(zhuǎn)動。制動盤6為圓形鋼板，中心穿傳動軸4后，與傳動軸4焊接而成。其制動設施安裝在左側(cè)的支承座5的內(nèi)側(cè)，在制動盤6的兩側(cè)設有剎車14，通過拉動剎車設施的拉桿15，使在制動盤兩側(cè)的兩剎車片14，壓靠在制動盤6的兩側(cè)，靠摩擦力達到制動的效果。圖中的剎車裝置有些細節(jié)未畫出，圖中的只是示意，表達了主要結構。在圖中的發(fā)動機1、離合器2、變速箱3和發(fā)電機10，當然也應有支承座。
圖1和圖2所示，慣性輪7為圓形厚鋼鐵制成，具有較大的體積和慣性質(zhì)量，中間有4個均布安裝孔11，靠邊處有一對吊裝用的對稱孔12，慣性輪7安裝在與傳動軸4焊接的兩個法蘭盤8中間，用四個螺栓9，通過四個慣性輪7的安裝孔11和兩法蘭盤8的相應孔，將兩法蘭盤8和慣性輪7夾牢，使之成為一轉(zhuǎn)體。
整個發(fā)電裝置是這樣工作的調(diào)試機時可利用三個離合器2分段進行調(diào)試，即先將第二離合器2處于離的狀態(tài)，試前面汽車發(fā)動機及調(diào)速機構的性能，然后，將第二離合器合上后又試支承座5中的慣性飛輪7及其制動機構的性能；最后接合發(fā)電機10前的第三離合器2，進行總調(diào)試。試好后，停機將第二和第三兩個離合器接合上，啟動發(fā)動機1，操作動力調(diào)速部份，由一檔慢速起動，達一定速度后掛二檔、三檔、四檔直至發(fā)電機的額定轉(zhuǎn)速，發(fā)電機發(fā)出額定電壓及功率，由于慣性輪7的作用，發(fā)電機能在額定轉(zhuǎn)速上勻速轉(zhuǎn)動。若要停機，則使三個離合器2處于離狀態(tài)，關閉發(fā)動機，由于慣性輪7還在轉(zhuǎn)動，此時可拉制拉桿15，慢慢使兩剎車片14靠壓在制動盤6兩側(cè)，使慣性輪7停止轉(zhuǎn)動。
在實施中，1臺38千瓦發(fā)動機的汽車，總質(zhì)量為1170公斤，在時速為每小時145公里，即1170公斤的物體以每小時145公里/小時勻速行駛，此時力的方向和速度方向相同，則有F=1170公斤，V=145公里/小時≈40米/秒，功率P=F×V=1170×40=46800公斤·米/秒，又因1公斤/米=9.8瓦特，則P=46800×9.8=458640瓦特=458.64千瓦。即取慣性飛輪質(zhì)量為1170公斤，使用本實用新型的發(fā)電裝置，一臺38千瓦的發(fā)動機，可帶動458.6千瓦的發(fā)電機發(fā)電，是38千瓦的12倍。
本實用新型充分利用了檔位式變速和慣性的特點，是一種以小功率發(fā)動機帶動大功率發(fā)電機的節(jié)能裝置，結構簡單，操作方便。對于類似的功率變換裝置，只要采用了上述結構的均為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種檔位式發(fā)電裝置，包括燃油發(fā)動機和發(fā)電機，其特征在于還包括離合器、檔位變速箱、慣性輪、支承座和制動盤及其剎車設施；其中，燃油發(fā)動機是汽車發(fā)動機，其輸出軸與第一離合器和檔位變速箱構成動力調(diào)速部分，檔位變速箱通過第二離合器和軸與制動盤及慣性輪聯(lián)接，慣性輪軸通過第三離合器與發(fā)電機輸入軸聯(lián)接。
2.根據(jù)權利要求1所達的檔位式發(fā)電裝置，其特征在于慣性輪由圓形的鋼鐵制成，中部安裝在傳動軸上的與軸固定連接的兩個法蘭盤的中間，在靠輪邊處設有兩個對稱的吊裝孔。
3.根據(jù)權利要求1所述的檔位式發(fā)電裝置，其特征在于圓形的制動盤處于慣性輪一側(cè)的傳動軸上，中心與傳動軸固定連接；在制動盤的兩側(cè)各設有一剎車片，在支承座與制動盤相近的內(nèi)側(cè)，設置有可使剎車片壓靠制動盤的制動設施。
專利摘要本實用新型公開了一種檔位式發(fā)電裝置,由汽車發(fā)動機檔位變速機構,以及慣性輪軸、制動設施、支承座、離合器和發(fā)電機組成。慣性輪和制動盤設置在兩支承座之間的傳動軸上,中部與軸固定連接,并可與軸一起靈活轉(zhuǎn)動,支承座兩側(cè)的延長軸上,分別通過離合器與汽車動力輸出機構和發(fā)電機聯(lián)接。汽車低檔起動,帶動慣性輪轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生慣性,然后變檔加速,帶動發(fā)電機發(fā)電,是一種以小功率發(fā)動機帶動大功率發(fā)電機的發(fā)電裝置。
文檔編號H02K7/18GK2351904SQ9724449
公開日1999年12月1日 申請日期1997年8月8日 優(yōu)先權日1997年8月8日
發(fā)明者趙星輝 申請人:趙星輝