一种利用设备旋转产生的机械能转化为电能的发电装置的制作方法

本发明涉及设备工作状态监测辅助，具体涉及一种利用设备旋转产生的机械能转化为电能的发电装置。

背景技术：

1、在工业生产制造领域，球磨机等大型低速旋转设备应用十分广泛，在矿山，水泥，火电厂，建筑建材等行业都需要通过球磨机对原料进行破碎研磨。球磨机等旋转设备在生产过程中实时转动，工况复杂多变，其内部填充率及负荷情况难以实时测量，常规方式通过安装在筒体下面的电耳进行测量，但是受环境因素的影响，测量结果并不精准。本发明装置通过固定在磨机筒体本身才能够精确进行测量。但是生产过程中，筒体本身在旋转，地面电源无法布线到筒体上面的终端传感器，传感器没有地面电源直接供电意味着无法正常工作，直接导致数据监测方案无法实施，为此，我们提出一种利用设备旋转产生的机械能转化为电能的发电装置。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：为解决球磨机等旋转设备在生产过程中实时转动，工况复杂多变，其内部填充率及负荷情况难以实时测量，常规方式通过安装在筒体下面的电耳进行测量，但是受环境因素的影响，测量结果并不精准。本发明装置通过固定在磨机筒体本身才能够精确进行测量。但是生产过程中，筒体本身在旋转，地面电源无法布线到筒体上面的终端传感器，传感器没有地面电源直接供电意味着无法正常工作，直接导致数据监测方案无法实施的问题，本发明提供了一种利用设备旋转产生的机械能转化为电能的发电装置。

2、本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

3、一种利用设备旋转产生的机械能转化为电能的发电装置，包括环绕回转外壳外壁等间距阵列固定的多对转动端板一和转动端板二，所述转动端板一和转动端板二相对一侧中心处通过旋转轴承转动安装有回转轴，且回转轴外壁固定连接有摆锤，所述转动端板二的外侧固定连接有齿轮增速机构，且齿轮增速机构的外侧固定安装有发电机，所述回转轴贯穿转动端板二后与齿轮增速机构的输入轴固定连接，且齿轮增速机构的输出轴与发电机的输入轴固定连接。

4、进一步地，所述回转外壳外侧对应多对转动端板一和转动端板二位置焊接固定有固定底座，且转动端板一和转动端板二通过安装螺栓与固定底座两端螺纹连接固定。

5、进一步地，所述转动端板一和转动端板二的外侧通过螺丝固定连接有护罩，且护罩环绕回转轴外侧设置。

6、进一步地，所述发电机的外侧固定连接有整流稳压单元，且整流稳压单元通过电缆连接发电机的电流输出端和设备工作状态监测的供电端。

7、进一步地，所述整流稳压单元包括输入过压欠压保护单元、输入滤波单元、整流单元、发电机输入电源单元、稳压输出单元、电源滤波单元和转换芯片单元，所述发电机输出电流依次经过发电机输入电源单元、整流单元、输入滤波单元、输入过压欠压保护单元、转换芯片单元、电源滤波单元后从稳压输出单元输出。

8、进一步地，所述转换芯片单元采用sct2650芯片，且稳压输出单元输出为dc13v±5％的稳压直流电源。

9、进一步地，所述整流稳压单元上还设置有状态指示灯。

10、本发明的有益效果如下：

11、1、本发明依靠回转体设备的旋转和摆锤的自重提供动力源，通过齿轮增速机构的增速带动发电机发电，带动检测系统如数据采集设备工作，有效解决了现有技术中球磨机和回转窑监测传感器使用电池供电时工作时间短，难以连续运行工作，以及外接电源时线路布置困难等技术问题。

12、2、本发明可以通过增速齿轮自适应旋转设备的转速，如大型球磨机转速在10r/min上下，中型球磨机转速在20r/min上下，小型球磨机转速在30r/min上下，水泥回转窑转速在5r/min上下，本发明都可以准确适配。

13、3、本发明通过设置的外壳防护罩，护罩能够保护摆锤，避免摆锤甩出和杂物进入卡死摆锤，本保护罩外形不局限于长方型或圆柱形，可根据使用需要进行适配。

14、4、本发明通过设置的整流稳压单元，发电机工作产生的交流电通过整流稳压单元整流稳压后能够输出低压直流电，为设备传感器和数据采集监测与分析系统提供工作电能，供电功率5-20w都可调节。

技术特征：

1.一种利用设备旋转产生的机械能转化为电能的发电装置，其特征在于：包括环绕回转外壳(10)外壁等间距阵列固定的多对转动端板一(11)和转动端板二(15)，所述转动端板一(11)和转动端板二(15)相对一侧中心处通过旋转轴承(16)转动安装有回转轴(12)，且回转轴(12)外壁固定连接有摆锤(13)，所述转动端板二(15)的外侧固定连接有齿轮增速机构(17)，且齿轮增速机构(17)的外侧固定安装有发电机(18)，所述回转轴(12)贯穿转动端板二(15)后与齿轮增速机构(17)的输入轴固定连接，且齿轮增速机构(17)的输出轴与发电机(18)的输入轴固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种利用设备旋转产生的机械能转化为电能的发电装置，其特征在于：所述回转外壳(10)外侧对应多对转动端板一(11)和转动端板二(15)位置焊接固定有固定底座(8)，且转动端板一(11)和转动端板二(15)通过安装螺栓(9)与固定底座(8)两端螺纹连接固定。

3.根据权利要求1所述的一种利用设备旋转产生的机械能转化为电能的发电装置，其特征在于：所述转动端板一(11)和转动端板二(15)的外侧通过螺丝固定连接有护罩(14)，且护罩(14)环绕回转轴(12)外侧设置。

4.根据权利要求1所述的一种利用设备旋转产生的机械能转化为电能的发电装置，其特征在于：所述发电机(18)的外侧固定连接有整流稳压单元(19)，且整流稳压单元(19)通过电缆连接发电机(18)的电流输出端和设备工作状态监测的供电端。

5.根据权利要求4所述的一种利用设备旋转产生的机械能转化为电能的发电装置，其特征在于：所述整流稳压单元(19)包括输入过压欠压保护单元(1)、输入滤波单元(2)、整流单元(3)、发电机输入电源单元(4)、稳压输出单元(5)、电源滤波单元(6)和转换芯片单元(7)，所述发电机(18)输出电流依次经过发电机输入电源单元(4)、整流单元(3)、输入滤波单元(2)、输入过压欠压保护单元(1)、转换芯片单元(7)、电源滤波单元(6)后从稳压输出单元(5)输出。

6.根据权利要求5所述的一种利用设备旋转产生的机械能转化为电能的发电装置，其特征在于：所述转换芯片单元(7)采用sct2650芯片，且稳压输出单元(5)输出为dc13v±5％的稳压直流电源。

7.根据权利要求6所述的一种利用设备旋转产生的机械能转化为电能的发电装置，其特征在于：所述整流稳压单元(19)上还设置有状态指示灯。

技术总结本发明公开了一种利用设备旋转产生的机械能转化为电能的发电装置，涉及设备工作状态监测辅助技术领域，包括环绕回转外壳外壁等间距阵列固定的多对转动端板一和转动端板二，转动端板一和转动端板二相对一侧中心处通过旋转轴承转动安装有回转轴，且回转轴外壁固定连接有摆锤，转动端板二的外侧固定连接有齿轮增速机构，且齿轮增速机构的外侧固定安装有发电机，依靠回转体设备的旋转和摆锤的自重提供动力源，通过齿轮增速机构的增速带动发电机发电，带动检测系统如数据采集设备工作，有效解决了现有技术中球磨机和回转窑监测传感器使用电池供电时工作时间短，难以连续运行工作，以及外接电源时线路布置困难等技术问题。技术研发人员：高浩,袁良义,李东霖受保护的技术使用者：南京大磨王控制系统有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17