CN102340213B - 车辆的发电装置 - Google Patents

Abstract

一种车辆的发电装置，该车辆包括一具有一曲轴的引擎、一充电用发电机，及一供电用发电机。该发电装置包含一离合单元，及一传动单元。该离合单元包括一切换离合器、一设置于该切换离合器上的主动齿轮，及一可作动该切换离合器的切换机构。该传动单元包括一啮合于该主动齿轮的被动齿轮，及一受该被动齿轮所连动的输入轴。利用供电用发电机的转轴与该曲轴不同轴，不但可避免曲轴因长度过长造成强度不足而断裂的情形，而且还能避免该引擎与该供电用发电机配置大型化的问题；再者，更可利用该离合单元，以作为手动控制是否发电以避免耗油。

Description

车辆的发电装置

技术领域

本发明关于一种发电装置，特别是指一种车辆的发电装置。

背景技术

美国公告第US6820576号「具有发电机的以内燃机引擎驱动的交通工具」发明专利揭露一种利用交通工具的内燃机引擎驱动一非车用发电机的技术。

以内燃机引擎驱动的交通工具包含一介于该内燃机引擎的曲轴与驱动轮之间且具有一连接该曲轴与该驱动轮的离心离合器的动力转换元件、一被该内燃机引擎所驱动的发电机，及一能控制该内燃机引擎的控制元件。该控制元件利用该内燃机引擎的转速控制该内燃机引擎在一交通工具驱动模式与一发电机驱动模式间切换。

虽然能藉此达到切换驱动交通工具移动或是驱动发电机发电的功效，但是由于该发电机与该内燃机引擎的曲轴是同轴设置，不但造成该交通工具的宽度较宽，同时也会影响该曲轴或是该发电机的驱动轴的强度，而且该具有发电机的以内燃机引擎驱动的交通工具在内燃机引擎于怠速下即可发电，由于怠速的转速低，因此，在怠速下进行发电较为耗油。

发明内容

因此，本发明的目的，即在于提供一种可以缩减车宽的车辆的发电装置。

于是，本发明车辆的发电装置，该车辆包括一具有一曲轴的引擎、一设于该曲轴上的充电用发电机，及一受该引擎所驱动的供电用发电机，该发电装置包含一离合单元，及一传动单元。

该离合单元包括一设置于该曲轴上的切换离合器、一设置于该切换离合器上的主动齿轮，及一可作动该切换离合器的切换机构。

该传动单元包括一啮合于该主动齿轮的被动齿轮，及一受该被动齿轮所连动的输入轴。

藉由该供电用发电机的转轴系与该曲轴不同轴，且该供电用发电机的转轴为该输入轴所驱动进而产生电力。

本发明的功效在于该供电用发电机的转轴与该曲轴不同轴，不但可避免曲轴因长度过长造成强度不足而断裂的情形，而且还能避免该引擎与该供电用发电机配置大型化的问题；再者，由于该供电用发电机的转轴与该曲轴不同轴，因此，可于该曲轴外侧设置该离合单元，以作为手动控制是否发电以避免耗油。

附图说明

图1是一剖视图，说明本发明车辆的发电装置的较佳实施例的离合器位于一分离位置；

图2是一剖视图，说明本发明车辆的发电装置的较佳实施例的离合器位于一结合位置；及

图3是一立体图，说明该切换轴的态样。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的一个较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。

参阅图1，本发明车辆的发电装置2的较佳实施例，该车辆3包括一具有一曲轴311的引擎31、一设于该曲轴311上的充电用发电机32，及一受该引擎31所驱动的供电用发电机33。其中，该充电用发电机32所产生的电力是用以对该车辆3的蓄电池(图未示)充电之用。该供电用发电机33的转轴331与该曲轴311不同轴。

该发电装置2包含一设于该曲轴311外侧的离合单元21，及一传动单元25。

该离合单元21包括一设置于该曲轴311上的切换离合器22、一设置于该切换离合器22上的主动齿轮23、一可作动该切换离合器22的切换机构24、一由该切换机构24所带动的推动件20，及一用以定位该切换机构24的定位机构29。

该传动单元25包括一啮合于该主动齿轮23的被动齿轮26、一受该被动齿轮26所连动的输入轴27，及一用以连接该输入轴27与该供电用发电机33的转轴331的联轴器28。

该切换离合器22具有一套设于该曲轴311上的离合器座221、一与该离合器座221相间隔地套设于该曲轴311上的压力盘222、多个间隔环设于该离合器座221上的离合器板223、多个间隔滑动地设置于每两离合器板223之间的摩擦片224，及一环绕于该离合器座221与该压力盘222的离合器盘225。该主动齿轮23是设置于该离合器盘225上。

参阅图2、3，该切换机构24包括一枢转地穿设于该引擎31的切换轴241，及一设置于该切换轴241上且位于该引擎31外的扳动件242，而该定位机构29具有一设置于该引擎31上的定位座291、一设置于该定位座291中的定位弹簧292，及一压抵于该定位弹簧292上以定位该切换轴241的定位滚珠293。

该切换轴241具有一枢转地穿设于该引擎31中的轴本体243、一对应该推动件20而形成于该轴本体243上的切槽244，及对应该定位滚珠293而间隔形成于该轴本体243上的一结合定位槽245与一分离定位槽246。利用该定位滚珠293配合该结合定位槽245与分离定位槽246，能有效限制该切换轴241的转动。

该联轴器28具有一分别连结该输入轴27与该供电用发电机33的转轴331的套合部281，及一设置于该套合部281中的连结弹簧282，该连结弹簧282的一端是顶抵于该套合部281上，另一端则是顶抵于该转轴331上。且该转轴331上形成有一用以容置该连结弹簧282的一端的安装槽283。

在此要说明的是，该连结弹簧282也可以一端顶抵于该套合部281上，另一端顶抵于该输入轴27上，而该安装槽283也可以是形成于该输入轴27上，亦能达成相同的功效。

参阅图1、2，于车辆引擎31发动后，使用者可以藉由扳动该扳动件242能驱动该切换轴241于该引擎31中旋转，使该切换离合器22于一如图1所示的分离位置，与一如图2所示的结合位置间移动。

当该切换离合器22于如图1所示的分离位置时，该推动件20是容置于该切槽244中，且该定位滚珠293是卡抵于该分离定位槽246中，使所述离合器板223与摩擦片224相互间隔，使该曲轴311的旋转动力无法传递带动该离合器盘225。

而当该切换离合器22位于如图2所示的结合位置时，该推动件20是被该轴本体243的外径所推抵，且该定位滚珠293是卡抵于该结合定位槽245中，使所述离合器板223与摩擦片224相互迫掣，而传递该曲轴311的旋转动力带动该离合器盘225，并令该曲轴311的转速是维持在一设定值以上。

利用相互啮合的主动齿轮23与被动齿轮26，将该曲轴311的旋转动力传递带动该输入轴27，并利用连接该输入轴27与该供电用发电机33的转轴331的联轴器28，而驱动该供电用发电机33的转轴331产生电力。而该供电用发电机33所产生的电力是提供车辆3外界的电源，例如：露营或提供车辆3外界的电器用品所需的电力。

于本较佳实施例中，该曲轴311的转速的设定值是每分钟3600转以上，至于如何使该曲轴311的转速维持在该设定值以上，为本领域普通技术人员所能轻易思及，在此不予多加赘述。

藉由上述设计，本发明车辆的发电装置2于实际使用时，具有下列优点：

1.有效缩减车宽且强度高：由于该供电用发电机33的转轴331与该曲轴311不同轴，使得该供电用发电机33能更接近该曲轴311以有效缩减车宽，同时，也能缩短该曲轴311的长度，并避免该曲轴311因长度过长造成强度不足而发生断裂的情形。

2.发电量稳定：由于该切换离合器22位于如图3所示的结合位置时，该曲轴311的转速的设定值是在结合(clutch in)速度以上，因此，不但能稳定地驱动该供电用发电机33的转轴331而产生充足的发电量，更能减少油耗。

3.泛用性高：藉由改变相互啮合的主动齿轮与被动齿轮即能改变该输入轴27的转速，以适用需要不同驱动扭力的供电用发电机33，此外，还能藉由扳动该扳动件242自行切换该供电用发电机33是否发电，具有较高的操控自由度。

4.转动稳定且噪音小：利用该联轴器28连接该转轴331与输入轴27，不但能克服对正同心度的问题使安装上更为方便，同时也能使转动更为平顺；而该连结弹簧282则能消除套合部281与该转轴331与输入轴27间的余隙所发生的噪音问题。

综上所述，本发明车辆的发电装置2是利用该供电用发电机33的转轴331与该曲轴311不同轴，不但可避免曲轴311因长度过长造成强度不足而断裂的情形，而且还能避免该引擎31与该供电用发电机33配置大型化的问题；再者，由于该供电用发电机33的转轴331与该曲轴311不同轴，因此，可于该曲轴311外侧设置该离合单元21，以作为手动控制是否发电，配合该曲轴311转速是在设定值以上，以稳定该供电用发电机33所产生的电力避免耗油，确实能达到本发明的目的。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，不能以此限定本发明实施的范围，即凡是依照本发明权利要求书及说明书所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属于本发明专利涵盖的范围。

主要符号名称列表

2···发电装置

21··离合单元

22··切换离合器

221··离合器座

222··压力盘

223··离合器板

224··摩擦片

225··离合器盘

23··主动齿轮

24··切换机构

241··切换轴

242··扳动件

243··轴本体

244··切槽

245··结合定位槽

246··分离定位槽

25··传动单元

26··被动齿轮

27··输入轴

28··联轴器

281··套合部

282··连结弹簧

283··安装槽

29··定位机构

291··定位座

292··定位弹簧

293··定位滚珠

20··推动件

3···车辆

31··引擎

311··曲轴

32··充电用发电机

33··供电用发电机

331··转轴

Claims (8)

1.一种车辆的发电装置，该车辆包括一具有一曲轴的引擎、一设于该曲轴上的充电用发电机，及一受该引擎所驱动的供电用发电机，该发电装置包含：

一离合单元，包括一设置于该曲轴上的切换离合器、一设置于该切换离合器上的主动齿轮，及一可作动该切换离合器的切换机构，该离合单元以作为手动控制是否发电；及

一传动单元，包括一啮合于该主动齿轮的被动齿轮，及一受该被动齿轮所连动的输入轴；

藉由该供电用发电机的转轴与该曲轴不同轴，且该供电用发电机的转轴由该输入轴所驱动进而产生电力；

其中，该离合单元更包含一推动件，该推动件由该切换机构所带动；

该切换机构包括一枢转地穿设于该引擎的切换轴；

该切换轴使该切换离合器于一分离位置与一结合位置间移动，当该切换离合器位于该分离位置时，该推动件容置于切槽中，且定位滚珠卡抵于分离定位槽中，而当该切换离合器位于该结合位置时，该推动件被轴本体的外径所推抵，且该定位滚珠卡抵于结合定位槽中，令该曲轴的转速维持在一设定值以上，利用相互啮合的主动齿轮与被动齿轮，将该曲轴的旋转动力传递带动该输入轴而驱动该供电用发电机的转轴产生电力。

2.根据权利要求1所述的车辆的发电装置，其中，该传动单元更包含一联轴器，该联轴器用以连接该输入轴与该供电用发电机的转轴。

3.根据权利要求2所述的车辆的发电装置，其中，该联轴器具有一分别连结该输入轴与该供电用发电机的转轴的套合部，及一设置于该套合部中的连结弹簧，该连结弹簧的一端顶抵于该套合部上，另一端则是顶抵于该输入轴与该转轴的其中之一上。

4.根据权利要求1所述的车辆的发电装置，其中，该切换机构包括一设置于该切换轴上且位于该引擎外的扳动件。

5.根据权利要求1所述的车辆的发电装置，其中，该切换机构包括一枢转地穿设于该引擎的切换轴，及一设置于该切换轴上且位于该引擎外的扳动件，且该切换轴由一定位机构所定位，该定位机构具有一设置于该引擎上的定位座、一设置于该定位座中的定位弹簧，及一压抵于该定位弹簧上的定位滚珠，而该切换轴具有一枢转地穿设于该引擎中的轴本体、一对应该推动件而形成于该轴本体上的切槽，及对应该定位滚珠而间隔形成于该轴本体的一结合定位槽与一分离定位槽。

6.根据权利要求5所述的车辆的发电装置，其中，该切换离合器具有一套设于该曲轴上的离合器座、一与该离合器座相间隔地套设于该曲轴上的压力盘、多个间隔环设于该离合器座上的离合器板、多个间隔滑动地设置于每两离合器板之间的摩擦片，及一环绕于该离合器座与该压力盘的离合器盘，该扳动件能驱动该切换轴，使所述离合器板与摩擦片相互间隔，令该切换离合器的离合器盘不转动，使所述离合器板与摩擦片相互迫掣以带动该离合器盘。

7.根据权利要求6所述的车辆的发电装置，其中，该设定值是每分钟3600转以上。

8.根据权利要求3所述的车辆的发电装置，其中，该输入轴与该转轴的其中之一上形成有一容置该连结弹簧的一端的安装槽。