CN201199645Y - 车用轮式电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车用轮式电机，车轮轮毂内侧面固接着成对内侧面设置有开缝的固接着弧形磁管，相邻两段弧形磁管为同磁极相对；轮轴上套装着与汽车底盘固接的轴套；辐条一端在轴套的周壁上均布固接，另一端分别和轮圈内周边相固接；轮圈上缠绕着弧线段线圈，相邻两段弧线段线圈的线圈绕向相反，弧形磁管凹侧设置的开缝，其开口朝向圆心；轮圈穿过弧形磁管，辐条相应穿过开缝；每一段弧线段线圈和每一段弧形磁管相对应，弧线段线圈和弧形磁管的管腔相适应；弧线段线圈的两端在相同电流流向上依次串联或相并联，其串联或并联的正、负两端通过导线沿辐条汇集到轮圈的圆心，和固接在轮轴上的电流换向器的输入端连接。本实用新型既能发电也能输出动力，减轻汽车发动机的启动负荷。

Description

车用轮式电机

技术领域

本实用新型电机结构的改进，特别是车用轮式电机。

背景技术

目前车用发电装置多为传统的定子和转子结构，定子主要由定子铁芯、机座及线包绕组组成，转子主要由转子铁芯绕组及转轴等部件构成，但其主要功用是发电，将多余的电能存储在给车载蓄电池当中，功能单一，汽车在启动时，也不能作为车辆的动力牵引辅助装置。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种车用轮式电机，既能发电也能输出动力，使汽车更容易启动，平稳运转，减轻汽车发动机的启动负荷。

本实用新型是这样实现的：一种车用轮式电机，轮轴一端安装的车轮，其轮毂内侧面的圆周上相应均布间隔固接着成对内侧面设置有开缝的弧形磁管，相邻两段弧形磁管为同磁极相对；位于车轮轮毂内侧的轮轴上套装着与汽车底盘固接的轴套，轴套内周壁和轮轴柱面旋转动配合；辐条的一端在轴套的周壁上均布固接，辐条的另一端分别和轮圈内周边相固接；轮圈上均布间隔缠绕着对称的弧线段线圈，相邻两段弧线段线圈的线圈绕向相反；缠绕有弧线段线圈的轮圈穿过弧形磁管，辐条相应穿过开缝；每一段弧线段线圈和每一段弧形磁管相对应，轮圈上每一段缠绕有弧线段线圈和弧形磁管的管腔相适应；每一段弧线段线圈的两端引脚在相同电流流向上依次串联或相并联，其串联或并联的正、负两端通过导线分别沿对称的辐条汇集到轮圈的圆心，分别和固接在轮轴上的电流换向器的输入端连接，电流换向器的输出端为电源输出端或者连接电源的正、负极。

本实用新型的结构相对于常用的车载发电机来说，其改变了传统的定子和转子发电的结构，本实用新型的弧线段线圈缠绕在轮圈上，并和固装在车轮轮毂内侧面上的弧形磁管相对运动配合，轮圈和轮圈上的弧线段线圈是固定不动的，弧线段线圈穿过弧形磁管的管腔并与弧形磁管的管腔相适应，固接在轮毂内侧面上的弧形磁管随车轮转动而旋转，相对弧线段线圈做圆周运动，此时由于运动的弧形磁管会相对弧线段线圈产生强弱变化的磁场，所以弧线段线圈两端就会产生电势能从而产生电流；再者，相邻两段弧线段线圈的绕向相反且相邻两段弧形磁管的同磁极相对，所以其电流的流向也是相向流动的，串接或并联的时候，应在相同电流流向上串接或并联，弧线段线圈引脚依次按照产生电势能的正负极串联或将其引脚按照相同电极极性端并联，沿着辐条汇集在轮圈的圆心引出再连接在轮轴上固装的电流换向器，再把交替变换的电流变换成同向电流输出。将相应的负载接在电流换向器的输出端作为发电机；此外，电流换向器的输出端也可作为电源输入端，将直流电接入电流换向器的输入端，本实用新型的弧线段线圈会产生相应的交替变换的磁力，推动弧形磁管绕着轮轴做圆周运动，从而可以作为动力输出装置来辅助启动阶段的汽车发动，减轻汽车发动机的启动负荷，改变了传统车用发电机的结构。

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型的主视结构示意图；

图2为弧形磁管的示意图；

图3为图2的侧视图；

图4为图1的侧视示意图。

具体实施方式

一种车用轮式电机，如图1、图2、图3及图4所示，轮轴8一端安装的车轮2，其轮毂内侧面的圆周上相应均布间隔固接着成对内侧面设置有开缝6的弧形磁管3，即弧形磁管3的凹侧管壁的弧线方向上设置着宽度大于辐条直径的开缝6，开缝6的开口朝向弧形磁管3共有的圆心，相邻两段弧形磁管3为同磁极相对；位于车轮2轮毂内侧的轮轴8上套装着与汽车底盘固接的轴套9，轴套9内周壁和轮轴8柱面旋转动配合；辐条1的一端在轴套9的周壁上均布固接，辐条1的另一端分别和轮圈4内周边相固接；轮圈4上均布间隔缠绕着对称的弧线段线圈5，相邻两段弧线段线圈5的线圈绕向相反；缠绕有弧线段线圈5的轮圈4穿过弧形磁管3，辐条1相应穿过开缝6；每一段弧线段线圈5和每一段弧形磁管3相对应，轮圈4上每一段缠绕有弧线段线圈5和弧形磁管3的管腔相适应；每一段弧线段线圈5的两端引脚在相同电流流向上依次串联或相并联，其串联或并联的正、负两端通过导线分别沿对称的辐条1汇集到轮圈4的圆心，分别和固接在轮轴8上的电流换向器7的输入端连接，电流换向器7的输出端为电源输出端或者连接电源的正、负极。辐条1为2-6对，均布间接缠绕在轮圈4上的弧线段线圈其数量相应为2-6对，均布间接固接在车轮2轮毂的圆周上的成对弧形磁管3其数量相应为2-6对。轮圈4由导磁材料构成，辐条1由非导磁材料构成。固接在轮轴8上的电流换向器7，其侧面和车轮2的轮毂相固接。轴套9固接在汽车底盘上的前桥或后桥上。

制作本实用新型时，用导磁材料或非导磁材料做一个轮圈，再用非导磁材料做M个(M必须为偶数)辐条1，连接在轮圈4上，制成一个带有辐条1的轮圈4，M个辐条把轮圈4分为M段，在每一段上相应缠上一端弧线段线圈5，相邻两线圈的缠绕方向相反，即通上电后同磁极相对，N极对N极，S极对S极；相应地再做M段弧形磁管3，在弧形磁管3上从其一端管口到另一端管口开设开缝6，其缝宽大于辐条1的直径，弧形磁管3的截面呈C形，然后将这M段弧形磁管3以同磁极相对的方式套在轮圈4上，实际制造时，可以在轮圈4上预留一个不缠绕线圈的弧段，先把M-1段弧形磁管3全部套在轮圈4上后，再在预留的弧段上缠绕最后一端弧线段线圈，最后一段弧形磁管3为两个半环通过紧固件相固接，否则很难将其套装上去；最后一步是将套在轮圈4上的弧形磁管3固定在汽车车轮轮毂的侧面上，电流换向器固定在与车轮同步转动的轮轴8上。电流换向器7的换向时间是弧线段线圈5经过相邻两端弧形磁管3之间的间隙时进行换向，轮圈4转一周时就需要换向M次，M个线圈可以串联，也可以并联，并联可以降低对电流、电压的要求。弧形磁管3同磁极相对套在轮圈4上是关键。电流换向器7由四层滑环相配合层套连接，其中中间的两层分为根据辐条1的成对数目分成M个弧段，相邻两弧段之间相绝缘，四个滑环之间绝缘，且分别接触四个滑环并分别与四个滑环动配合，与最内层的滑环动配合的碳刷以及与最外层的滑环动配合的碳刷可作为电源的输入或输出端，和中间两层滑环分别动配合的两个碳刷相应也可作为电源的输出端或输入端。本实用新型的弧形磁管3由于固接在轮毂的内侧面，随着车轮2一起旋转，轴套9和轮轴8为旋转动配合，轮圈4上间隔均布的弧线段线圈5相对运动穿过弧形磁管3的管腔(轮圈4固接在轴套9上，轴套9固接在汽车底盘的前桥或后桥上，所以轮圈4是固定不转的)，变化的磁场使轮圈4上的弧线段线圈5产生电流通过电流换向器引出作为发电机的电源输出端，当需要启动汽车发动机时，可以用本实用新型作为辅助的动力输出装置，尤其可应用在电动汽车或混合动力汽车上，每段弧线段线圈5产生的磁力推动弧形磁管3运动，继而带动车轮2转动，明显减轻汽车发动机的启动负荷。本实用新型也可以串连安装在轴套9上，相邻两个换向次数相同的本实用新型电机，其换向位置相错开，这样汽车的启动就更容易进行，使车轮平稳运转。

Claims (5)

1.一种车用轮式电机，其特征是：轮轴(8)一端安装的车轮(2)，其轮毂内侧面的圆周上相应均布间隔固接着成对内侧面设置有开缝(6)的弧形磁管(3)，相邻两段弧形磁管(3)为同磁极相对；位于车轮(2)轮毂内侧的轮轴(8)上套装着与汽车底盘固接的轴套(9)，轴套(9)内周壁和轮轴(8)柱面旋转动配合；辐条(1)的一端在轴套(9)的周壁上均布固接，辐条(1)的另一端分别和轮圈(4)内周边相固接；轮圈(4)上均布间隔缠绕着对称的弧线段线圈(5)，相邻两段弧线段线圈(5)的线圈绕向相反；缠绕有弧线段线圈(5)的轮圈(4)穿过弧形磁管(3)，辐条(1)相应穿过开缝(6)；每一段弧线段线圈(5)和每一段弧形磁管(3)相对应，轮圈(4)上每一段缠绕有弧线段线圈(5)和弧形磁管(3)的管腔相适应；每一段弧线段线圈(5)的两端引脚在相同电流流向上依次串联或相并联，其串联或并联的正、负两端通过导线分别沿对称的辐条(1)汇集到轮圈(4)的圆心，分别和固接在轮轴(8)上的电流换向器(7)的输入端连接，电流换向器(7)的输出端为电源输出端或者连接电源的正、负极。

2.根据权利要求1所述的车用轮式电机，其特征是：辐条(1)为2-6对，均布间接缠绕在轮圈(4)上的弧线段线圈其数量相应为2-6对，均布间接固接在车轮(2)轮毂的圆周上的成对弧形磁管(3)其数量相应为2-6对。

3.根据权利要求1所述的车用轮式电机，其特征是：轮圈(4)由导磁材料构成，辐条(1)由非导磁材料构成。

4.根据权利要求1所述的车用轮式电机，其特征是：固接在轮轴(8)上的电流换向器(7)，其侧面和车轮(2)的轮毂相固接。

5.根据权利要求1所述的车用轮式电机，其特征是：轴套(9)固接在汽车底盘上的前桥或后桥上。

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