[發(fā)明專利]雙臂往復(fù)式風(fēng)力提水機(jī)離合機(jī)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310605912.7
• 申請(qǐng)日: 2013-11-13
• 公開（公告）號(hào): CN104632533A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李愛華;何占松;姜燕飛;王薇;盧宏宇;王宏章;彭曉亮;李海濤;王敦軍;王帥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 黑龍江省畜牧機(jī)械化研究所
• 主分類號(hào): F03D9/00
• 分類號(hào): F03D9/00;F03D11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種風(fēng)力提水機(jī)作業(yè)過程中自動(dòng)供給與切斷動(dòng)力的離合裝置，尤其適合用于中、小型水平軸、低轉(zhuǎn)速、大扭矩往復(fù)式風(fēng)力提水機(jī)。

背景技術(shù)

目前，國內(nèi)現(xiàn)有的往復(fù)式風(fēng)力提水機(jī)工作時(shí)受環(huán)境風(fēng)速的限制較大，環(huán)境風(fēng)速超過風(fēng)力提水機(jī)啟動(dòng)風(fēng)速時(shí)，提水機(jī)才能進(jìn)行工作，環(huán)境風(fēng)速低于風(fēng)力提水機(jī)啟動(dòng)風(fēng)速時(shí)，風(fēng)力提水機(jī)無法啟動(dòng)。因此，現(xiàn)有風(fēng)力提水機(jī)的工作風(fēng)速范圍較窄，低于風(fēng)力提水機(jī)啟動(dòng)風(fēng)速范圍內(nèi)的風(fēng)能不能被利用。造成這種現(xiàn)象的原因是：現(xiàn)有風(fēng)力提水機(jī)風(fēng)輪瞬時(shí)捕集的風(fēng)能必須大于往復(fù)式提水泵在上行程(提水行程)上行時(shí)所需要的能量，風(fēng)輪才能啟動(dòng)并連續(xù)運(yùn)行。提水泵活塞在上行程(提水行程)勻速上行所對(duì)應(yīng)的風(fēng)速值即為風(fēng)力提水機(jī)的啟動(dòng)風(fēng)速。只要環(huán)境風(fēng)速低于該風(fēng)力提水機(jī)啟動(dòng)風(fēng)速值，提水泵不能啟動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有風(fēng)力提水機(jī)工作風(fēng)速范圍窄，不能利用低風(fēng)速風(fēng)能的弊端，本發(fā)明提供了一種雙臂往復(fù)式風(fēng)力提水機(jī)離合機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)能將來自風(fēng)輪的有效能量自動(dòng)供給往復(fù)式提水泵，風(fēng)輪能量不足時(shí)該機(jī)構(gòu)自動(dòng)將風(fēng)輪與提水泵系統(tǒng)切斷，以使風(fēng)輪繼續(xù)增加轉(zhuǎn)速蓄集能量，直到風(fēng)輪轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值時(shí)，風(fēng)輪再次與提水泵系統(tǒng)接合，進(jìn)行提水作業(yè)。由于該機(jī)構(gòu)的作用，即使環(huán)境風(fēng)速較低，只要能使風(fēng)力提水機(jī)風(fēng)輪空轉(zhuǎn)，并使風(fēng)輪轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值時(shí)，就能帶動(dòng)提水泵工作，因而該機(jī)構(gòu)能使風(fēng)力提水機(jī)充分利用低風(fēng)速風(fēng)能。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：風(fēng)輪與變速箱主軸相連，螺旋形牙雙齒輪與變速箱主軸間隙配合，螺旋形牙雙齒輪可繞變速箱主軸自由旋轉(zhuǎn)，螺旋形牙花鍵套與變速主軸之花鍵部位相配合，螺旋形牙花鍵套可以沿變速箱主軸之花鍵部位軸向自由移動(dòng)，螺旋形牙雙齒輪與螺旋形牙花鍵牙花鍵套之間由壓縮彈簧相隔，靜止時(shí)，二者相距5mm，壓縮彈簧亦串在變速箱主軸上，兩離心錘由離心錘銷軸與離心錘架相連，離心錘可以繞離心錘銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)，離心錘架由鍵和六角細(xì)牙薄螺母固定在變速箱主軸上，離心錘的另一端與螺旋形牙花鍵套相接觸。U型導(dǎo)軌通過銷子與變速箱固定在一起，導(dǎo)向輪、拉桿套、兩個(gè)轉(zhuǎn)臂由導(dǎo)向輪軸連在一起，兩個(gè)轉(zhuǎn)臂的另一端分別與兩被動(dòng)齒輪通過滑動(dòng)軸承相連。兩被動(dòng)齒輪固定在被動(dòng)齒輪軸上，通過滑動(dòng)軸承與被動(dòng)齒輪架相連，被動(dòng)齒輪架一端通過銷軸固定在變速箱上，另一端通過螺栓固定在變速箱內(nèi)壁上。兩被動(dòng)齒輪分別與螺旋形牙雙齒輪嚙合，并同步旋轉(zhuǎn)。變速箱通過圓錐滾子軸承與空心軸相連。風(fēng)向調(diào)節(jié)系統(tǒng)通過銷軸連在變速箱上。

本發(fā)明的有益效果是：在風(fēng)力作用下，風(fēng)輪及變速箱主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)離心錘架，離心錘及螺旋形牙花鍵套轉(zhuǎn)動(dòng)，由于離心運(yùn)動(dòng)，離心錘繞離心錘銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)，離心錘的另一端推動(dòng)螺旋形牙花鍵套軸向移動(dòng)，壓迫壓縮彈簧。當(dāng)風(fēng)輪及變速箱主軸達(dá)到一定轉(zhuǎn)速，離心錘推動(dòng)螺旋形牙花鍵套軸向移動(dòng)超過5mm，壓縮彈簧被進(jìn)一步壓縮，螺旋形牙花鍵套開始與螺旋形牙雙齒輪接合，從而帶動(dòng)螺旋形牙雙齒輪和變速箱主軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，螺旋形牙雙齒輪帶動(dòng)兩被動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，兩被動(dòng)齒輪又帶動(dòng)兩轉(zhuǎn)臂移動(dòng)，從而帶動(dòng)提水拉桿沿U型導(dǎo)軌作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由于負(fù)荷作用或者由于環(huán)境風(fēng)速降低時(shí)，風(fēng)輪及變速箱主軸轉(zhuǎn)速降低，離心錘轉(zhuǎn)速隨之降低，在壓縮彈簧作用下，螺旋形牙花鍵套軸向移動(dòng)，脫離與螺旋形牙雙齒輪的接觸，螺旋形牙雙齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)停止，與之嚙合的兩被動(dòng)齒輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)，拉桿及提水泵停止工作。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步的說明：

附圖1示出了本發(fā)明的主視示意圖。

附圖2示出了本發(fā)明的俯視剖視示意圖。

附圖3示出了螺旋形牙雙齒輪剖視圖。

附圖4示出了螺旋形牙花鍵套剖視圖。

圖1中1.U型導(dǎo)軌，2.導(dǎo)向輪，3.導(dǎo)向輪軸，4.拉桿套，5.拉桿，6.轉(zhuǎn)臂，7.被動(dòng)齒輪架，8.被動(dòng)齒輪架固定螺栓，9.變速箱，10.圓錐滾子軸承，11.空心軸。

圖2中12.風(fēng)向調(diào)節(jié)系統(tǒng)，13.被動(dòng)齒輪，14.被動(dòng)齒輪軸，15.風(fēng)輪，16.螺旋形牙雙齒輪，17.壓縮彈簧，18.螺旋形牙花鍵套，19.離心錘，20.離心錘銷軸，21.離心錘架，22.六角細(xì)牙薄螺母，23.變速箱主軸。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明設(shè)計(jì)目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種雙臂往復(fù)式風(fēng)力提水機(jī)離合機(jī)構(gòu)，包括風(fēng)輪15、變速箱9、變速箱主軸23、螺旋形牙雙齒輪16、壓縮彈簧17、螺旋形牙花鍵套18、離心錘架21、離心錘19、離心錘銷軸20、六角細(xì)牙薄螺母22、被動(dòng)齒輪13、被動(dòng)齒輪軸14、被動(dòng)齒輪軸架7、U型導(dǎo)軌1、導(dǎo)向輪2、拉桿套4、轉(zhuǎn)臂6、導(dǎo)向轉(zhuǎn)軸3、拉桿5、圓錐滾子軸承10、空心軸11、被動(dòng)齒輪架固定螺栓8、風(fēng)向調(diào)節(jié)系統(tǒng)12。

在風(fēng)力作用下，風(fēng)輪(15)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)變速箱主軸(23)和固定在其上的離心錘架(21)、離心錘(15)、離心錘銷軸(20)及螺旋形牙花鍵套(18)轉(zhuǎn)動(dòng)，隨著風(fēng)輪(15)轉(zhuǎn)速的增加，離心錘(19)繞離心錘銷軸(20)轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)螺旋形牙花鍵套(18)軸向移動(dòng)，進(jìn)而壓迫壓縮彈簧(17)，當(dāng)風(fēng)輪(15)轉(zhuǎn)速增加到一定值時(shí)，螺旋形牙花鍵套(18)開始與螺旋形牙雙齒輪(16)接合，帶動(dòng)螺旋形牙雙齒輪(16)和變速箱主軸(23)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)與之嚙合的兩被動(dòng)齒輪(13)轉(zhuǎn)動(dòng)，兩被動(dòng)齒輪(13)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)兩轉(zhuǎn)臂(6)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)臂(6)推動(dòng)導(dǎo)向輪軸(3)、導(dǎo)向輪(2)、拉桿套(4)及拉桿(5)沿U型導(dǎo)軌(1)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)提水泵工作。由于負(fù)荷作用或環(huán)境風(fēng)速降低，風(fēng)輪(15)轉(zhuǎn)速降低時(shí)，離心錘(19)轉(zhuǎn)速降低，離心錘(19)作用在螺旋形牙花鍵套(18)上的力小于壓縮彈簧(17)作用在其上的力，壓縮彈簧(17)推動(dòng)螺旋形牙花鍵(18)軸向移動(dòng)，使螺旋形牙花鍵套(18)與螺旋形牙雙齒輪(16)脫離接合，被動(dòng)齒輪(13)、轉(zhuǎn)臂(6)、導(dǎo)向輪(2)、導(dǎo)向輪軸(3)、拉桿套(4)、拉桿(5)停止運(yùn)行，提水泵停止工作。在風(fēng)向調(diào)節(jié)系統(tǒng)(12)的作用下，變速箱(9)可以通過圓錐滾子軸承(10)在空心軸(11)上靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。