CN117559723A - 基于自诊断功能的汽车交流发电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及发电机降温散热技术领域，属于基于自诊断功能的汽车交流发电机，其特征在于，发电机本体电性连接电流检测电路、电压检测电路，发电机本体上还安装有转速传感器和温度传感器，转速传感器用于对发电机本体的转速进行检测，温度传感器对发电机本体的温度进行检测，电流检测电路、电压检测电路、转速传感器和温度传感器均与控制器电连接，控制器与显示面板电连接。电流检测电路、电压检测电路、转速传感器和温度传感器可实时监控交流发电机工作状态。

Description

基于自诊断功能的汽车交流发电机

技术领域

本发明属于发电机降温散热技术领域，涉及基于自诊断功能的汽车交流发电机。

背景技术

近些年新能源汽车的占比越来越高，发电机是汽车的主要电源，在发动机正常运转时，向所有用电设备供电，同时向蓄电池充电。

汽车只有在靠自身制动时才会带动发电机进行发电，在一些拥挤的路段，汽车频繁的制动，发电机的工作频率较高，从而自身发热严重；当在高速上行驶时，发电机的工作频率很低，也就不会产生多少热量，无需进行散热，所以新能源汽车发电机的发热情况存在很大的跨度，而目前汽车发电机散热机构不能有效应对这种大跨度的发热情况，要么散热消耗的功率较大，要么不能进行有效散热，影响发电机的使用寿命，导致使用可靠性较低。

汽车在频繁的启停过程中，发动机转速不断的变化，使得汽车发电机的工作状态并不稳定。汽车上一般并不具备对交流发电机进行故障预警检测的功能，当交流发电机出现故障，不能及时维修，将导致汽车无法启动，造成汽车电器无法工作，甚至引发短路等问题，危机汽车的使用安全。

为解决上述问题，本发明提出了基于自诊断功能的汽车交流发电机。

发明内容

为解决背景技术中存在的问题，本发明提出了基于自诊断功能的汽车交流发电机。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

基于自诊断功能的汽车交流发电机，发电机本体电性连接电流检测电路、电压检测电路，发电机本体上还安装有转速传感器和温度传感器，转速传感器用于对发电机本体的转速进行检测，温度传感器对发电机本体的温度进行检测，电流检测电路、电压检测电路、转速传感器和温度传感器均与控制器电连接，控制器与显示面板电连接。

进一步地，发电机本体包括前盖和后盖，前盖和后盖之间固定设置有定子，前盖和后盖上均开设有通风孔，前盖和后盖上安装有转子转轴，转子转轴上固定设置有转子，发电机本体上设置有冷却管和冷却泵，冷却管与冷却泵连通，转子转轴靠近后盖的一端限位滑动套设有第一锥齿轮，第一锥齿轮上固定设置有驱动冷却泵运转的第一齿轮，后盖内还设置有弹性滑移机构，弹性滑移机构上转动设置有风扇，弹性滑移机构还设置有与第一锥齿轮相配合第二锥齿轮，第二锥齿轮驱动风扇转动，第一锥齿轮与后盖之间设置有与控制器电连接的驱动件。

进一步地，冷却泵的动力输入端上固定设置有第四齿轮，第四齿轮与第一齿轮相配合，冷气泵上还固定设置有输入管。

进一步地，弹性滑移机构有三组，分布于转子转轴的周边；弹性滑移机构包括固定于后盖内的滑架，滑架指向后盖的轴线，滑架上限位滑动设置有安装架，后盖与安装架之间固定设置有弹簧，安装架上转动设置有风扇。

进一步地，安装架上转动设置有第二转轴，第二转轴贯穿安装架，第二转轴远离第一锥齿轮的一端固定设置有第二齿轮，安装架下部转动设置有第三转轴，所述第三转轴上固定设置有第三齿轮，所述第三齿轮与第二齿轮啮合，且第三转轴上固定设置有扇叶。

进一步地，冷却管缠绕于发电机本体外表面。

进一步地，冷却管设置于前盖和后盖内部，前盖和后盖之间设置有定子，且冷却管绕设于定子外部。

进一步地，冷却管设置于转子和定子之间。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

通过温度传感器对温度的感应通过控制器控制电动伸缩杆的伸长，电动伸缩杆带动第一锥齿轮移动，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合转动；第二锥齿轮带动扇叶转动对发电机本体进行散热；随着温度的升高，电动伸缩杆进一步带动第一锥齿轮移动，从而提高扇叶旋转的速度；如果温度继续升高，电动伸缩杆使第一锥齿轮继续移动与第四锥齿轮啮合，使冷却泵运转通过液体的循环对发电机本体进行降温，使风冷与液冷同时对发电机本体进行降温散热。

附图说明

图1是本发明的电路原理示意图；

图2是本发明整体结构示意图；

图3是本发明内部结构示意图；

图4是本发明剖视图；

图5是本发明中第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合的结构示意图；

图6是图5中A部放大图；

图7是本发明中第二锥齿轮的安装示意图；

图8是本发明中第一锥齿轮与转子转轴的结构示意图。

图中：1、机壳；2、后盖；3、前盖；4、通风孔；5、冷却管；6、转子；7、转子转轴；8、键槽；9、第一锥齿轮；10、滑键；11、第一齿轮；12、连接环；13、电动伸缩杆；14、第二锥齿轮；15、第二转轴；16、第二齿轮；17、滑架；18、第三齿轮；19、第三转轴；20、扇叶；21、卡槽；22、滑架；23、弹簧；24、冷却泵；25、动力输入端；26、第四齿轮；27、输入管；28、温度传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1所示，本发明采用的技术方案如下：

基于自诊断功能的汽车交流发电机，发电机本体电性连接电流检测电路、电压检测电路，发电机本体上还安装有转速传感器和温度传感器，转速传感器用于对发电机本体的转速进行检测，温度传感器对发电机本体的温度进行检测，电流检测电路、电压检测电路、转速传感器和温度传感器均与控制器电连接，控制器与显示面板电连接。

电流检测电路、电压检测电路、转速传感器和温度传感器可实时监控交流发电机工作状态。经转速传感器可实时检测发动机的启停工作状态，交流发电机在反复持续的启停状态下，实时对发电机本体的温度以及电流、电压工作状态进行检测，可提醒使用者及时对交流发电机进行维护。

实施例2

发电机本体包括机壳1，机壳1的两端分别固定设置有前盖3和后盖2，前盖3和后盖2上均开设有通风孔4，且前盖3和后盖2之间转动设置有转子转轴7，转子转轴7位于机壳1内的一端固定设置有转子6，所述转子转轴7靠近后盖2的一端开设有键槽8，且键槽8内滑动设置有滑键10，滑键10固定设置在第一锥齿轮9内圈，且第一锥齿轮9滑动套设在转子转轴7上，第一锥齿轮9靠近转子6的一端固定设置有第一齿轮11。

实际使用中，定子与机壳1为两个独立的部件，定子固定设置于机壳1的内表面。或者，定子作为机壳1的部分，与前盖3和后盖2共同构成机壳1。定子处于前盖3和后盖2之间，前盖3和后盖2对定子进行夹持固定。

第一锥齿轮9远离转子6的一端固定设置有连接环12，连接环12转动套设在转子转轴7的外部，连接环12远离第一锥齿轮9的一侧固定设置有电动伸缩杆13，电动伸缩杆13的另一端与后盖2固定连接。

后盖2内部固定设置有三组滑架22，三组滑架22分别位于后盖2内的左、右和下部，且三组滑架22均指向后盖2的轴线。三组滑架22均通过卡槽21与安装架17滑动连接，且安装架17下部固定设置有弹簧23，弹簧23的另一端与后盖2的内壁固定连接。安装架17上部转动设置有第二转轴15，第二转轴15贯穿安装架17，且第二转轴15靠近第一锥齿轮9的一端固定设置有第二锥齿轮14，且第一锥齿轮9与第二锥齿轮14啮合。第二转轴15远离第一锥齿轮9的一端固定设置有第二齿轮16，安装架17下部转动设置有第三转轴19，所述第三转轴19上固定设置有第三齿轮18，所述第三齿轮18与第二齿轮16啮合，且第三转轴19上固定设置有扇叶20。

所述后盖2的上部固定设置有冷却泵24，冷却泵24的动力输入端25上固定设置有第四齿轮26，所述第四齿轮26与第一齿轮11啮合。且冷却泵24上固定设置有输入管27。壳体1上环绕有冷却管5，冷却管5与冷却泵24连通。输入管27与外部水源连通。

作为本发明的一实施例，冷却管5处于壳体1的外表面。

作为本发明的一实施例，冷却管5设置于前盖3和后盖2内部，前盖3和后盖2之间设置有定子，且冷却管5绕设于定子外部。

作为本发明的一实施例，冷却管5设置于转子6和定子之间。

前盖3的内壁上固定设置有温度传感器28，机壳1外部固定设置有控制器，控制器与电动伸缩杆13、温度传感器28电连接。

发电机本体工作时，转子6和转子转轴7同步转动，从而使转子转轴7通过键槽8和滑键10带动第一锥齿轮9转动，第一锥齿轮9带动第二锥齿轮14旋转，从而使三个第二锥齿轮14分别带动第二齿轮16旋转，第二齿轮16通过第三齿轮18带动第三转轴19旋转，从而使第三转轴19带动扇叶20旋转，扇叶20驱动空气将发电机本体内部热量经通风孔4排出，完成对发电机内部的风冷散热。

此时由于第四齿轮26与第一齿轮11没有啮合，所以液冷并未启动。

当温度传感器28感受到温度持续升高到预订值时，温度传感器28将温度信号传输至控制器，控制器控制电动伸缩杆13收缩，使得电动伸缩杆13通过连接环12拉动第一锥齿轮9向后盖2移动，从而使第一锥齿轮9大直径部位逐渐外挤压第二锥齿轮14，使得第二锥齿轮14通过转轴挤压安装架17，使安装架17突破弹簧23的弹力，压缩弹簧23，使第二锥齿轮14与第一锥齿轮9大直径部位啮合，使得第一锥齿轮9与第二锥齿轮14的传动比增大，使得扇叶20旋转的速度加快，使得风冷效果更好，提高发电机的运行性能。

当温度传感器28感受到温度进一步升高时，电动伸缩杆13进一步驱动第一锥齿轮9移动，第一锥齿轮9带动第一齿轮11向后盖2移动，从而使第一齿轮11与第四齿轮26啮合，第四齿轮26带动冷却泵24的动力输入端25转动，使冷却水从输入管27流入冷却管5，对发电机内部进行液冷，使风冷和液冷同时对发电机散热，进一步提高发电机的工作性能。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.基于自诊断功能的汽车交流发电机，其特征在于，发电机本体电性连接电流检测电路、电压检测电路，发电机本体上还安装有转速传感器和温度传感器，转速传感器用于对发电机本体的转速进行检测，温度传感器对发电机本体的温度进行检测，电流检测电路、电压检测电路、转速传感器和温度传感器均与控制器电连接，控制器与显示面板电连接。

2.根据权利要求1所述基于自诊断功能的汽车交流发电机，其特征在于，发电机本体包括前盖(3)和后盖(2)，前盖(3)和后盖(2)之间固定设置有定子，前盖(3)和后盖(2)上均开设有通风孔(4)，前盖(3)和后盖(2)上安装有转子转轴(7)，转子转轴(7)上固定设置有转子(6)，发电机本体上设置有冷却管(5)和冷却泵(24)，冷却管(5)与冷却泵(24)连通，

转子转轴(7)靠近后盖(2)的一端限位滑动套设有第一锥齿轮(9)，第一锥齿轮(9)上固定设置有驱动冷却泵(24)运转的第一齿轮(11)，

后盖(2)内还设置有弹性滑移机构，弹性滑移机构上转动设置有风扇，弹性滑移机构还设置有与第一锥齿轮(9)相配合第二锥齿轮(14)，第二锥齿轮(14)驱动风扇转动

第一锥齿轮(9)与后盖(2)之间设置有与控制器电连接的驱动件。

3.根据权利要求2所述基于自诊断功能的汽车交流发电机，其特征在于，冷却泵(24)的动力输入端(25)上固定设置有第四齿轮(26)，第四齿轮(26)与第一齿轮(11)相配合，冷气泵(27)上还固定设置有输入管(27)。

4.根据权利要求2所述基于自诊断功能的汽车交流发电机，其特征在于，弹性滑移机构有三组，分布于转子转轴(7)的周边；弹性滑移机构包括固定于后盖(2)内的滑架(22)，滑架(22)指向后盖(2)的轴线，滑架(22)上限位滑动设置有安装架(17)，后盖(2)与安装架(17)之间固定设置有弹簧(23)，安装架(17)上转动设置有风扇。

5.根据权利要求4所述基于自诊断功能的汽车交流发电机，其特征在于，安装架(17)上转动设置有第二转轴(15)，第二转轴(15)贯穿安装架(17)，第二转轴(15)远离第一锥齿轮(9)的一端固定设置有第二齿轮(16)，安装架(17)下部转动设置有第三转轴(19)，所述第三转轴(19)上固定设置有第三齿轮(18)，所述第三齿轮(18)与第二齿轮(16)啮合，且第三转轴(19)上固定设置有扇叶(20)。

6.根据权利要求2所述基于自诊断功能的汽车交流发电机，其特征在于，冷却管(5)缠绕于发电机本体外表面。

7.根据权利要求2所述基于自诊断功能的汽车交流发电机，其特征在于，冷却管(5)设置于前盖(3)和后盖(2)内部，前盖(3)和后盖(2)之间设置有定子，且冷却管(5)绕设于定子外部。

8.根据权利要求2所述基于自诊断功能的汽车交流发电机，其特征在于，冷却管(5)设置于转子(6)和定子之间。