本發(fā)明屬于發(fā)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種應(yīng)用于各種電動車及風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的內(nèi)外旋發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù):
電動車行業(yè)由于電動車具有低碳環(huán)保、輕便靈活、性價比高(平均行駛一公里只需要花費7分錢左右)等優(yōu)點已經(jīng)迅速成長為關(guān)乎國家民生的重點行業(yè)。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2014-2018中國電動車行業(yè)市場需求預(yù)測與投資規(guī)劃分析報告》中顯示:電動車作為一種節(jié)能廉價的出行工具在解決中國未來交通難題占據(jù)重要位置,保守估計未來5年中國的電動自行車擁有量將超過3億輛。
目前,國內(nèi)電動車的供電主要依賴于充電電池或充電電池與動力發(fā)電并用的供電模式,充電電池存在供電需要反復(fù)充電,且電動車行駛里程少(一般在40公里),電瓶使用壽命短的缺點;一般動力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)是一個轉(zhuǎn)子圍繞一個定子旋轉(zhuǎn)進(jìn)行切割磁感線發(fā)電,需要發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子至少達(dá)到1500r/min以上才能發(fā)電,對電動車的車速要求比較高,因此一般動力發(fā)電機(jī)存在低轉(zhuǎn)速情況下不能發(fā)電或發(fā)電不足的弊端,并且還存在電動車的配套設(shè)施差、電池續(xù)航能力不理想以及長時間充電的安全隱患及操作繁瑣的問題。因此,研制一種低車速下既能發(fā)電且提高發(fā)電量,能延長電瓶壽命,提高電池續(xù)航能力的內(nèi)外旋發(fā)電機(jī)是非常必要的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明就是針對上述問題,提供一種節(jié)能減排、低轉(zhuǎn)速即可發(fā)電、發(fā)電量大、延長電瓶使用壽命的內(nèi)外旋發(fā)電機(jī)。
為實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案,本發(fā)明包括具有永磁鐵1.3的外轉(zhuǎn)裝置1、內(nèi)轉(zhuǎn)裝置2、轉(zhuǎn)子軸3、聯(lián)動裝置4和導(dǎo)電裝置5,其中所述外轉(zhuǎn)裝置1安裝在所述轉(zhuǎn)子軸3上;所述內(nèi)轉(zhuǎn)裝置2安裝在所述轉(zhuǎn)子軸3上位于所述外轉(zhuǎn)裝置1的內(nèi)部;所述聯(lián)動裝置4固定安裝在所述轉(zhuǎn)子軸3上位于所述內(nèi)轉(zhuǎn)裝置2的一側(cè);所述導(dǎo)電裝置5固定安裝在所述轉(zhuǎn)子軸3上位于內(nèi)轉(zhuǎn)裝置2的另一側(cè);所述外轉(zhuǎn)裝置1通過所述聯(lián)動裝置4驅(qū)動所述內(nèi)轉(zhuǎn)裝置2做正反方向旋轉(zhuǎn)運動。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述外轉(zhuǎn)裝置1包括外轉(zhuǎn)子1.2,所述外轉(zhuǎn)子1.2的一側(cè)固定安裝永磁鐵1.3,所述外轉(zhuǎn)子1.2的另一側(cè)固定安裝在外轉(zhuǎn)子殼1.1上,所述外轉(zhuǎn)子殼1.1上可拆卸安裝設(shè)置有軸承套1.6的側(cè)蓋1.4形成殼體;所述軸承套1.6內(nèi)安裝有軸承1.5,所述軸承1.5與所述軸承套1.6之間安裝有密封套1.7,所述軸承1.5安裝在所述轉(zhuǎn)子軸3上;所述外轉(zhuǎn)裝置1的一側(cè)側(cè)蓋1.4上固定連接內(nèi)齒圈1.8。
作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案,所述內(nèi)轉(zhuǎn)裝置2包括內(nèi)轉(zhuǎn)子2.1,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子2.1通過軸承2.2安裝在所述轉(zhuǎn)子軸3上,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子2.1與所述永磁鐵1.3位置相對,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子2.1靠近所述內(nèi)齒圈1.8的一側(cè)固定安裝有轉(zhuǎn)子齒輪2.3,所述轉(zhuǎn)子齒輪2.3套在所述轉(zhuǎn)子軸3外側(cè),不接觸。
作為本發(fā)明的第三種優(yōu)選方案,所述聯(lián)動裝置4包括支架4.1,所述支架4.1固定安裝在的所述轉(zhuǎn)子軸3上位于所述內(nèi)齒圈1.8與所述轉(zhuǎn)子齒輪2.3之間,所述支架4.1上固定設(shè)置有軸承4.4,所述軸承4.4安裝有轉(zhuǎn)軸4.2,所述轉(zhuǎn)軸4.2的兩端分別固定安裝有第一齒輪4.5和第二齒輪4.3,所述第一齒輪4.5與所述內(nèi)齒圈1.8配合聯(lián)動,所述第二齒輪4.3與轉(zhuǎn)子齒輪2.3配合聯(lián)動。
進(jìn)一步的,所述內(nèi)齒圈1.8與所述第一齒輪4.5的傳動比為5-15:1,所述第二齒輪4.3與所述轉(zhuǎn)子齒輪2.3的傳動比2-3: 1。
進(jìn)一步的,所述內(nèi)齒圈1.8與所述第一齒輪4.5的傳動比為10:1,所述第二齒輪4.3與所述轉(zhuǎn)子齒輪2.3的傳動比2.5: 1。
作為本發(fā)明的第四種優(yōu)選方案,所述外轉(zhuǎn)裝置1與所述內(nèi)轉(zhuǎn)裝置2的傳動比為4.5-10: 1。
作為本發(fā)明的第五種優(yōu)選方案,所述外轉(zhuǎn)裝置1與所述內(nèi)轉(zhuǎn)裝置2的傳動比為25: 1。
作為本發(fā)明的第六種優(yōu)選方案,所述導(dǎo)電裝置5包括固定安裝在所述內(nèi)轉(zhuǎn)子2.1上的絕緣套5.5,所述絕緣套5.5上設(shè)置有滑環(huán)5.4;所述轉(zhuǎn)子軸3上固定安裝有電刷支架5.3,所述電刷支架5.3上固定安裝設(shè)置有輸出電源線5.2的碳刷5.1;所述滑環(huán)5.4與所述碳刷5.1配合導(dǎo)電。
進(jìn)一步的,所述轉(zhuǎn)子軸3為空心軸。
本發(fā)明的有益效果。
(1)本發(fā)明內(nèi)外旋發(fā)電機(jī)是安裝在車輪上的在電動車低速運行下也能發(fā)電的一種電機(jī),本發(fā)明使旋轉(zhuǎn)的車輪成為外轉(zhuǎn)子,運用內(nèi)轉(zhuǎn)子與外轉(zhuǎn)子做相反的旋轉(zhuǎn),而實現(xiàn)了加速度。因此該發(fā)動機(jī)充分利用了電動車行駛中的動能,在低轉(zhuǎn)速情況下能發(fā)出充足的電能,解決了其它發(fā)電機(jī)在低轉(zhuǎn)速情況下不能發(fā)電或發(fā)電不足的弊端,提高了電動車的續(xù)航能力。
(2)本發(fā)明在車輛啟動后,將本發(fā)明內(nèi)外旋發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能通過轉(zhuǎn)換裝置在不停車的情況下,使動力源的馬達(dá)不在使用電瓶的電,而是直接由該發(fā)電系統(tǒng)提供。因而使電瓶的使用效率提高,極大的節(jié)約了能源,也減少了污染。
(3)本發(fā)動機(jī)適用于各種電動車,及風(fēng)力發(fā)電機(jī),該技術(shù)屬國內(nèi)空白。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中1為外轉(zhuǎn)裝置、2為內(nèi)轉(zhuǎn)裝置、3為轉(zhuǎn)子軸、4為聯(lián)動裝置、5為導(dǎo)電裝置、1.1為外轉(zhuǎn)子殼、1.2為外轉(zhuǎn)子、1.3為永磁鐵、1.4為側(cè)蓋、1.5為軸承、1.6為軸承套、1.7為密封套、1.8為內(nèi)齒圈、2.1為內(nèi)轉(zhuǎn)子、2.2為軸承、2.3為轉(zhuǎn)子齒輪、4.1為支架、4.2為轉(zhuǎn)軸、4.3為第二齒輪、4.4為軸承、4.5為第一齒輪、4.6、鎖緊螺母、5.1為碳刷、5.2為輸出電源線、5.3為電刷支架、5.4為滑環(huán)、5.5為絕緣套。
具體實施方式
為了進(jìn)一步理解本發(fā)明,下面結(jié)合實施例對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進(jìn)行描述,但是應(yīng)當(dāng)理解,這些描述只是為進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點,而不是對本發(fā)明權(quán)利要求的限制。
本發(fā)明包括具有永磁鐵1.3的外轉(zhuǎn)裝置1、內(nèi)轉(zhuǎn)裝置2、轉(zhuǎn)子軸3、聯(lián)動裝置4和導(dǎo)電裝置5,其中所述外轉(zhuǎn)裝置1安裝在所述轉(zhuǎn)子軸3上;所述內(nèi)轉(zhuǎn)裝置2安裝在所述轉(zhuǎn)子軸3上位于所述外轉(zhuǎn)裝置1的內(nèi)部;所述聯(lián)動裝置4固定安裝在所述轉(zhuǎn)子軸3上位于所述內(nèi)轉(zhuǎn)裝置2的一側(cè);所述導(dǎo)電裝置5固定安裝在所述轉(zhuǎn)子軸3上位于內(nèi)轉(zhuǎn)裝置2的另一側(cè);所述外轉(zhuǎn)裝置1通過所述聯(lián)動裝置4驅(qū)動所述內(nèi)轉(zhuǎn)裝置2做正反方向旋轉(zhuǎn)運動。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述外轉(zhuǎn)裝置1包括外轉(zhuǎn)子1.2,所述外轉(zhuǎn)子1.2的一側(cè)固定安裝永磁鐵1.3,所述外轉(zhuǎn)子1.2的另一側(cè)固定安裝在外轉(zhuǎn)子殼1.1上,所述外轉(zhuǎn)子殼1.1上可拆卸安裝設(shè)置有軸承套1.6的側(cè)蓋1.4形成殼體;所述軸承套1.6內(nèi)安裝有軸承1.5,所述軸承1.5與所述軸承套1.6之間安裝有密封套1.7,所述軸承1.5安裝在所述轉(zhuǎn)子軸3上;所述外轉(zhuǎn)裝置1的一側(cè)側(cè)蓋1.4上固定連接內(nèi)齒圈1.8。
作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案,所述內(nèi)轉(zhuǎn)裝置2包括內(nèi)轉(zhuǎn)子2.1,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子2.1通過軸承2.2安裝在所述轉(zhuǎn)子軸3上,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子2.1與所述永磁鐵1.3位置相對,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子2.1靠近所述內(nèi)齒圈1.8的一側(cè)固定安裝有轉(zhuǎn)子齒輪2.3,所述轉(zhuǎn)子齒輪2.3套在所述轉(zhuǎn)子軸3外側(cè),不接觸。
作為本發(fā)明的第三種優(yōu)選方案,所述聯(lián)動裝置4包括支架4.1,所述支架4.1固定安裝在的所述轉(zhuǎn)子軸3上位于所述內(nèi)齒圈1.8與所述轉(zhuǎn)子齒輪2.3之間,所述支架4.1上固定設(shè)置有軸承4.4,所述軸承4.4安裝有轉(zhuǎn)軸4.2,所述轉(zhuǎn)軸4.2的兩端分別固定安裝有第一齒輪4.5和第二齒輪4.3,所述第一齒輪4.5與所述內(nèi)齒圈1.8配合聯(lián)動,所述第二齒輪4.3與轉(zhuǎn)子齒輪2.3配合聯(lián)動。
所述內(nèi)齒圈1.8與所述第一齒輪4.5的傳動比為5-15:1,所述第二齒輪4.3與所述轉(zhuǎn)子齒輪2.3的傳動比2-3: 1。
所述內(nèi)齒圈1.8與所述第一齒輪4.5的傳動比為10:1,所述第二齒輪4.3與所述轉(zhuǎn)子齒輪2.3的傳動比2.5: 1。
所述支架4.1通過鎖緊螺母4.6固定安裝在所述轉(zhuǎn)子軸3上。
作為本發(fā)明的第四種優(yōu)選方案,所述外轉(zhuǎn)裝置1與所述內(nèi)轉(zhuǎn)裝置2的傳動比為4.5-10: 1。
作為本發(fā)明的第五種優(yōu)選方案,所述外轉(zhuǎn)裝置1與所述內(nèi)轉(zhuǎn)裝置2的傳動比為25: 1。
作為本發(fā)明的第六種優(yōu)選方案,所述導(dǎo)電裝置5包括固定安裝在所述內(nèi)轉(zhuǎn)子2.1上的絕緣套5.5,所述絕緣套5.5上設(shè)置有滑環(huán)5.4;所述轉(zhuǎn)子軸3上固定安裝有電刷支架5.3,所述電刷支架5.3上固定安裝設(shè)置有輸出電源線5.2的碳刷5.1;所述滑環(huán)5.4與所述碳刷5.1配合導(dǎo)電。
所述轉(zhuǎn)子軸3為空心軸。
本發(fā)明使用時,本發(fā)明的內(nèi)外旋發(fā)電機(jī)的外轉(zhuǎn)子殼1.1由螺絲連接在車輪上,轉(zhuǎn)子軸3固定安裝在車架上不做旋轉(zhuǎn)運動,當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動時,外轉(zhuǎn)子殼1.1轉(zhuǎn)動同時帶動設(shè)置有永磁鐵1.3的外轉(zhuǎn)子1.2和側(cè)蓋1.4上的軸承1.5圍繞轉(zhuǎn)子軸3做旋轉(zhuǎn)運動;側(cè)蓋1.4旋轉(zhuǎn)帶動側(cè)蓋1.4上的內(nèi)齒圈1.8旋轉(zhuǎn),內(nèi)齒圈1.8將旋轉(zhuǎn)動作傳給第一齒輪4.5,內(nèi)齒圈1.8與第一齒輪4.5的傳動比為1:10;第一齒輪4.5旋轉(zhuǎn)帶動同軸上的第二齒輪4.3同比旋轉(zhuǎn),第二齒輪4.3將旋轉(zhuǎn)動作傳給在內(nèi)轉(zhuǎn)子2.1上的轉(zhuǎn)子齒輪2.3,第二齒輪4.3與轉(zhuǎn)子齒輪2.3的傳動比為1:2.5;轉(zhuǎn)子齒輪2.3旋轉(zhuǎn)帶動內(nèi)轉(zhuǎn)子2.1圍繞轉(zhuǎn)子軸3做相反旋轉(zhuǎn),外轉(zhuǎn)子1.2上的永磁鐵1.3被內(nèi)轉(zhuǎn)子2.1反向旋轉(zhuǎn)所切割,因此產(chǎn)生了電流,電流通過絕緣套5.5上的滑環(huán)5.4將電流輸送給了碳刷5.1上的輸出電源線5.2,輸出電源線5.2由轉(zhuǎn)子軸3的空心處輸送到用電設(shè)備,電刷支架5.3是固定在轉(zhuǎn)子軸3上不做旋轉(zhuǎn)運動的,由此內(nèi)外旋發(fā)電機(jī)的工作過程全部完成。由于內(nèi)齒圈1.8與第一齒輪4.5的傳動比為10: 1,第二齒輪4.3與轉(zhuǎn)子齒輪2.3的傳動比為2.5: 1,因此外轉(zhuǎn)子1.2與內(nèi)轉(zhuǎn)子2.1的傳動比為25: 1,當(dāng)內(nèi)外轉(zhuǎn)子做相反運動時,外轉(zhuǎn)子1.2上的永磁鐵1.3被內(nèi)轉(zhuǎn)子2.1反向旋轉(zhuǎn)所切割產(chǎn)生電流,又實現(xiàn)了加速度,提高了發(fā)電量。
可以理解的是,以上關(guān)于本發(fā)明的具體描述,僅用于說明本發(fā)明而并非受限于本發(fā)明實施例所描述的技術(shù)方案,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,仍然可以對本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換,以達(dá)到相同的技術(shù)效果;只要滿足使用需要,都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。