CN108631539B - 一种应用于电动汽车的电磁发电装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于发电装置技术领域，公开了一种应用于电动汽车的电磁发电装置，包括定子壳体、转子壳体；定子壳体和转子壳体的中心均设有轴孔，动力主轴穿过轴孔，主动齿轮固定设置在动力主轴上；主动齿轮连接多组定子转子组合件，每组定子转子组合件包括从动齿轮、转子主轴、绝缘固定座、转动线圈、磁铁N极、磁铁S极；多组定子转子组合件中的从动齿轮分别与主动齿轮相啮合；每组定子转子组合件中的转子主轴与从动齿轮连接，绝缘固定座设置在转子主轴上，转动线圈固定在绝缘固定座上，且转动线圈设置在磁铁N极和磁铁S极之间。本发明解决了现有技术中电动汽车的电磁发电装置不能对机械能进行充分利用的问题。

Description

一种应用于电动汽车的电磁发电装置

技术领域

本发明涉及发电装置技术领域，尤其涉及一种应用于电动汽车的电磁发电装置。

背景技术

现有技术中的电磁发电装置均为一组转子、定子，转子转动切割磁感线而产生的电流从而发电。在车轮轴等处用此种类似发电机的装置能够在行驶过程中自行生电，进而给蓄电池充电。在单位空间内仅有一组转子、定子进行发电不能对机械能进行充分的利用，用于发电。特别是对于电动汽车而言，对于机械能发电的利用程度直接关系到续航的时间长短。

发明内容

本申请实施例通过提供一种应用于电动汽车的电磁发电装置，解决了现有技术中电动汽车的电磁发电装置不能对机械能进行充分利用的问题。

本申请实施例提供一种应用于电动汽车的电磁发电装置，包括：定子壳体、转子壳体；所述定子壳体和所述转子壳体的中心均设有轴孔，动力主轴穿过所述轴孔，主动齿轮固定设置在所述动力主轴上；

所述主动齿轮连接多组定子转子组合件，每组所述定子转子组合件包括从动齿轮、转子主轴、绝缘固定座、转动线圈、磁铁N极、磁铁S极；

多组所述定子转子组合件中的所述从动齿轮分别与所述主动齿轮相啮合；每组所述定子转子组合件中的所述转子主轴与所述从动齿轮连接，所述绝缘固定座设置在所述转子主轴上，所述转动线圈固定在所述绝缘固定座上，且所述转动线圈设置在所述磁铁N极和所述磁铁S极之间。

优选的，所述转子壳体靠近所述定子壳体的一侧设有电路板放置腔，所述电路板放置腔内设有通电电路板，所述通电电路板上设有电流导线；

所述转子壳体靠近定子壳体的一侧设有铜环放置腔，所述铜环放置腔为环形阵列结构，所述铜环放置腔内固定设有导电铜环，所述导电铜环通过导线与所述电流导线连接；

所述转子壳体的顶部设有与所述电流导线电连接的金属插座。

优选的，所述转动线圈为n个，所述导电铜环为2n个；每个所述转动线圈的末端分别穿出所述绝缘固定座的外圆面，并分别与对应的所述导电铜环的内表面接触。

优选的，所述定子壳体内设有环形腔，所述环形腔的两侧腔壁分别设置所述磁铁N极和所述磁铁S极。

优选的，所述转子壳体远离所述定子壳体一侧设有传动腔，所述动力主轴、所述主动齿轮、所述从动齿轮、所述转子主轴均位于所述传动腔内。

优选的，所述传动腔的内壁设有与所述转子主轴相适应的滚动轴承。

优选的，所述传动腔远离所述转子壳体的一侧设有封闭端盖，所述封闭端盖上设有与所述动力主轴相适应的穿孔。

优选的，所述转子主轴与所述从动齿轮通过螺钉可拆卸连接。

优选的，所述定子壳体和所述转子壳体通过螺钉可拆卸连接。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

在本申请实施例中，穿过设置在定子壳体和转子壳体中心处轴孔的动力主轴通过主动齿轮能够带动多个从动齿轮和多个转子主轴转动，每个转子主轴上的绝缘固定座上设有多个转动线圈，每个转动线圈均设置在磁铁N极、磁铁S极之间，定子壳体内的磁铁N极和磁铁S极之间的磁感线能够覆盖整个圆周面，转子主轴带动转动线圈切割磁感线运动，产生电流。多个转动线圈产生的电流通过通电电路板上的电流导线整流、汇流后流过金属插座，然后通过蓄电池与金属插座之间的导线流入到蓄电池，从而给蓄电池充电。因此，本装置能够更加充分的对机械能进行利用，将机械能最大程度的转化电能，提高能源的利用率，此装置用于电动汽车时能够提高续航时间。

附图说明

为了更清楚地说明本实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种应用于电动汽车的电磁发电装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种应用于电动汽车的电磁发电装置中转子壳体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种应用于电动汽车的电磁发电装置中定子壳体结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种应用于电动汽车的电磁发电装置中磁铁N极、磁铁S极、转动线圈、导电铜环连接方式与作用原理结构示意图；

图5为图1中I部放大图；

图6为本发明实施例提供的一种应用于电动汽车的电磁发电装置中转动线圈在定子壳体中分布俯视示意图。

其中，1-定子壳体、2-转子壳体、3-轴孔、4-环形腔、5-磁铁N极、6-磁铁S极、7-电路板放置腔、8-通电电路板、9-铜环放置腔、10-导电铜环、11-传动腔、12-动力主轴、13-主动齿轮、14-从动齿轮、15-转子主轴、16-绝缘固定座、17-转动线圈、18-金属插座、19-滚动轴承、20-封闭端盖、21-穿孔。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

本发明提供一种应用于电动汽车的电磁发电装置，主体结构如图1所示，包括：定子壳体1、转子壳体2；所述定子壳体1和所述转子壳体2的中心均设有轴孔3，动力主轴12穿过所述轴孔3，主动齿轮13固定设置在所述动力主轴12上。

所述主动齿轮13连接多组定子转子组合件，每组所述定子转子组合件包括从动齿轮14、转子主轴15、绝缘固定座16、转动线圈17、磁铁N极5、磁铁S极6。

多组所述定子转子组合件中的所述从动齿轮14分别与所述主动齿轮13相啮合；每组所述定子转子组合件中的所述转子主轴15与所述从动齿轮14连接，所述绝缘固定座16设置在所述转子主轴15上，所述转动线圈17固定在所述绝缘固定座16上，且所述转动线圈17设置在所述磁铁N极5和所述磁铁S极6之间。

如图1、图2所示，所述转子壳体2靠近所述定子壳体1的一侧设有电路板放置腔7，所述电路板放置腔7内设有通电电路板8，所述通电电路板8上设有电流导线；所述转子壳体2靠近定子壳体1的一侧设有铜环放置腔9，所述铜环放置腔9为环形阵列结构，所述铜环放置腔9内固定设有导电铜环10，所述导电铜环10通过导线与所述电流导线连接；所述转子壳体2的顶部设有与所述电流导线电连接的金属插座18。所述转子壳体2远离所述定子壳体1一侧设有传动腔11，所述动力主轴12、所述主动齿轮13、所述从动齿轮14、所述转子主轴15均位于所述传动腔11内。所述传动腔11的内壁设有与所述转子主轴15相适应的滚动轴承19。所述传动腔11远离所述转子壳体2的一侧设有封闭端盖20，所述封闭端盖20上设有与所述动力主轴12相适应的穿孔21。

如图1、图3所示，所述定子壳体1内设有环形腔4，所述环形腔4的两侧腔壁分别设置所述磁铁N极5和所述磁铁S极6。

图4为所述磁铁N极5、所述磁铁S极6、所述转动线圈17、所述导电铜环10的连接方式与作用原理结构示意图。

图5为图1中I部放大图，所述转动线圈17为n个，所述导电铜环10为2n个；每个所述转动线圈17的末端分别穿出所述绝缘固定座16的外圆面，并分别与对应的所述导电铜环10的内表面接触。

图6为本发明提供的一种应用于电动汽车的电磁发电装置中转动线圈在所述定子壳体1中分布俯视示意图，可以看到本发明提供的一种应用于电动汽车的电磁发电装置包括多组定子转子组合件。

优选的情况，所述转子主轴15与所述从动齿轮14通过螺钉可拆卸连接，所述定子壳体1和所述转子壳体2通过螺钉可拆卸连接。

下面对本发明提供的一种应用于电动汽车的电磁发电装置做进一步的说明。

本发明提供的一种应用于电动汽车的电磁发电装置如图1-图6所示，包括定子壳体1和转子壳体2，所述定子壳体1、所述转子壳体2中心均设有轴孔3，所述轴孔3与动力主轴12直径相适应，所述轴孔3的直径略大于所述动力主轴12的直径，避免所述动力主轴12转动时与所述轴孔3的孔壁之间存在摩擦，使用时所述动力主轴12的两端设置轴承，可根据本装置的使用情况用于电动汽车等来确定轴承的使用位置。所述定子壳体1内设有环形腔4，所述环形腔4的深度要与转动线圈17的框面大小尺寸相适应设置，避免两者之间存在接触，并保证所述转动线圈17能最大长度的切割磁感线。所述环形腔4两侧腔壁分别设有磁铁N极5和磁铁S极6，所述磁铁N极5和所述磁铁S极6相对设置才能保证所述环形腔4内有密集的磁感线。所述定子壳体1、所述转子壳体2通过螺钉可拆卸连接，可拆卸连接的方式便于本装置的维修以及内部零件的更换。

所述转子壳体2靠近所述定子壳体1一侧中心位置设有电路板放置腔7，所述电路板放置腔7内设有通电电路板8，所述通电电路板8上设有电流导线，所述转子壳体2靠近所述定子壳体1一侧环形阵列设有多个铜环放置腔9，所述铜环放置腔9内固定设有导电铜环10，所述导电铜环10通过导线与所述通电电路板8上的电流导线连接；所述转动线圈17切割磁感线产生的电流通过导电铜环10流入至所述通电电路板8上的所述电流导线，再通过金属插座18、蓄电池与金属插座18之间的导线流入到所述蓄电池，从而给所述蓄电池充电。

所述转子壳体2远离所述定子壳体1一侧中心位置设有传动腔11，所述传动腔11内设有齿轮传动机构，所述齿轮传动机构包括动力主轴12、主动齿轮13、从动齿轮14、转子主轴15；所述动力主轴12穿过所述定子壳体1、所述转子壳体2中心处的所述轴孔3，所述主动齿轮13固定设置在动力主轴12上，所述从动齿轮14与所述铜环放置腔9的位置相对应、设置个数也相同，所述主动齿轮13与所述从动齿轮14相啮合，所述转子主轴15与所述从动齿轮14连接，所述转子主轴15上设有绝缘固定座16，所述绝缘固定座16上固定设有转动线圈17，所述绝缘固定座16用来固定多个所述转动线圈17。所述转动线圈17的两个末端分别穿出所述绝缘固定座16外圆面，所述转动线圈17的两个末端分别与对应的所述导电铜环10内表面接触，所述转动线圈17设置在所述环形腔4内的所述磁铁N极5与所述磁铁S极6之间；所述转子壳体2顶部设有与所述通电电路板8上电流导线电连接的所述金属插座18。

所述导电铜环10设有2n个，所述转动线圈17设有n个，n的大小根据线圈导线的粗细和车辆轮胎的大小(环形腔的大小)决定。所述环形腔的两侧槽面上所述磁铁N极5和所述磁铁S极6之间的磁感线能够覆盖整个圆周面，所述动力主轴12通过所述主动齿轮13能够带动多个所述从动齿轮14和所述转子主轴15转动，而且每个所述转子主轴15上的所述绝缘固定座16上设有多个所述转动线圈17，多个所述转动线圈17设置在所述环形腔内的所述磁铁N极5、所述磁铁S极6之间，所述转子主轴15带动所述转动线圈17切割磁感线运动，产生电流。多组所述转动线圈17产生的电流通过所述通电电路板8上的电流导线整流、汇流后流过所述金属插座18，然后通过蓄电池与金属插座18之间的导线流入到所述蓄电池，从而给所述蓄电池充电。因此，本装置能够更加充分的对机械能进行利用，将机械能最大程度的转化电能，提高能源的利用率，此装置用于电动汽车时能够提高续航时间。

所述传动腔11内壁设有与所述转子主轴15相适应的滚动轴承19。所述滚动轴承19的设置能够保证所述转子主轴15稳定、平稳的转动。

所述转子主轴15与所述从动齿轮14通过螺钉可拆卸连接。可拆卸连接的方式便于所述从动齿轮14的安装与拆卸，而且便于零件的加工生产。

所述传动腔11远离所述转子壳体2一侧设有封闭端盖20，所述封闭端盖20上设有与所述动力主轴12相适应的穿孔21。所述封闭端盖20用来保护所述转子壳体2的内部结构。

本发明实施例提供的一种应用于电动汽车的电磁发电装置至少包括如下技术效果：

在本申请实施例中，穿过设置在定子壳体和转子壳体中心处轴孔的动力主轴通过主动齿轮能够带动多个从动齿轮和多个转子主轴转动，每个转子主轴上的绝缘固定座上设有多个转动线圈，每个转动线圈均设置在磁铁N极、磁铁S极之间，定子壳体内的磁铁N极和磁铁S极之间的磁感线能够覆盖整个圆周面，转子主轴带动转动线圈切割磁感线运动，产生电流。多个转动线圈产生的电流通过通电电路板上的电流导线整流、汇流后流过金属插座，然后通过蓄电池与金属插座之间的导线流入到蓄电池，从而给蓄电池充电。

综上，本装置能够更加充分的对机械能进行利用，将机械能最大程度的转化电能，提高能源的利用率，此装置用于电动汽车时能够提高续航时间。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种应用于电动汽车的电磁发电装置，其特征在于，包括：定子壳体、转子壳体；所述定子壳体和所述转子壳体的中心均设有轴孔，动力主轴穿过所述轴孔，主动齿轮固定设置在所述动力主轴上；

所述主动齿轮连接多组定子转子组合件，每组所述定子转子组合件包括从动齿轮、转子主轴、绝缘固定座、转动线圈、磁铁N极、磁铁S极；

多组所述定子转子组合件中的所述从动齿轮分别与所述主动齿轮相啮合；每组所述定子转子组合件中的所述转子主轴与所述从动齿轮连接，所述绝缘固定座设置在所述转子主轴上；

每个所述绝缘固定座上设有多个所述转动线圈，所述磁铁N极、所述磁铁S极位于所述定子壳体内设的环形腔的两侧腔壁，多个所述转动线圈设置在所述磁铁N极、所述磁铁S极之间。

2.根据权利要求1所述的应用于电动汽车的电磁发电装置，其特征在于，所述转子壳体靠近所述定子壳体的一侧设有电路板放置腔，所述电路板放置腔内设有通电电路板，所述通电电路板上设有电流导线；

所述转子壳体靠近定子壳体的一侧设有铜环放置腔，所述铜环放置腔为环形阵列结构，所述铜环放置腔内固定设有导电铜环，所述导电铜环通过导线与所述电流导线连接；

所述转子壳体的顶部设有与所述电流导线电连接的金属插座。

3.根据权利要求2所述的应用于电动汽车的电磁发电装置，其特征在于，所述转动线圈为n个，所述导电铜环为2n个；每个所述转动线圈的末端分别穿出所述绝缘固定座的外圆面，并分别与对应的所述导电铜环的内表面接触。

4.根据权利要求1或2所述的应用于电动汽车的电磁发电装置，其特征在于，所述转子壳体远离所述定子壳体一侧设有传动腔，所述动力主轴、所述主动齿轮、所述从动齿轮、所述转子主轴均位于所述传动腔内。

5.根据权利要求4所述的应用于电动汽车的电磁发电装置，其特征在于，所述传动腔的内壁设有与所述转子主轴相适应的滚动轴承。

6.根据权利要求4所述的应用于电动汽车的电磁发电装置，其特征在于，所述传动腔远离所述转子壳体的一侧设有封闭端盖，所述封闭端盖上设有与所述动力主轴相适应的穿孔。

7.根据权利要求1或2所述的应用于电动汽车的电磁发电装置，其特征在于，所述转子主轴与所述从动齿轮通过螺钉可拆卸连接。

8.根据权利要求1或2所述的应用于电动汽车的电磁发电装置，其特征在于，所述定子壳体和所述转子壳体通过螺钉可拆卸连接。