CN205544785U - 一种用于铁路货车轴端的轴向发电机 - Google Patents

Abstract

一种用于铁路货车轴端的轴向发电机，包括：管状的轴厢，轴厢为中空结构；穿设于轴厢内的货车车轴；套接于货车车轴上的车轴轴承，货车车轴通过车轴轴承与轴厢转动相连；与轴厢固定相连的环形的减震器安装座；轴向发电机还包括：套接于货车车轴端部的发电机转子轴座，发电机转子轴座还与货车车轴端部通过第一螺栓组固定相连；环绕固定于发电机转子轴座、且相互平行设置的第一转子板和第二转子板；固定于第一转子板和第二转子板内侧的第一转子磁铁和第二转子磁铁；与减震器安装座固定相连的定子组件、定子组件夹设于第一转子磁铁和第二转子磁铁之间。本实用新型的技术方案提供的轴向发电机，结构简单，便于安装与维修。

Description

一种用于铁路货车轴端的轴向发电机

技术领域

本实用新型涉及铁路设备技术领域，更为具体地说，涉及一种用于铁路货车轴端的轴向发电机。

背景技术

随着铁路货车运营速度的提升和载重的增大，越来越多的耗电装置(如电子防滑器和轴温检测设备等设备)被广泛应用于铁路货车系统中，但是铁路货车的车厢编组频繁，拆解频率高以及作业环境恶劣等因素，导致传统的依靠牵引机车通过电缆向各节车厢供电的方式难以实现。

相关技术中，为了实现对铁路货车的供电，一般在铁路货车的车轴上套设皮带轮，通过皮带等传动机构将皮带轮与发电机的转子进行连接，以实现发电，具体地，请参见图1，图1为相关技术中提供的列车用皮带轮发电机的结构示意图，如图1所示，在列车车厢下方的列车车轴1上连接皮带轮2，皮带轮2通过皮带传动机构与齿轮箱3的输入轴连接，齿轮箱3再次通过皮带传动机构与发电机构4的输入轴连接，发电机构4实现发电。

然而使用皮带轮将车轴的带动发电机输入轴进行发电的方式，结构复杂，体积大，难以安装并容易损坏，对检修的要求较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于铁路货车轴端的轴向发电机的技术方案，以解决背景技术中所介绍的现有技术中铁路货车的皮带轮带动的发电机结构复杂，体积较大，难以安装并容易损坏的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型提供了一种用于铁路货车轴端的轴向发电机，包括：

管状的轴厢；穿设于所述轴厢内的货车车轴；套接于所述货车车轴上的车轴轴承，所述货车车轴通过所述车轴轴承与所述轴厢转动相连；与所述轴厢固定相连的管状的减震器安装座；所述轴向发电机还包括：

套接于所述货车车轴端部的发电机转子轴座，所述发电机转子轴座还与所述货车车轴端部固定相连；

固定于所述发电机转子轴座、且相互平行设置的第一转子板和第二转子板；

固定于所述第一转子板和所述第二转子板内侧的第一转子磁铁和第二转子磁铁；

与所述减震器安装座固定相连的定子组件、所述定子组件夹设于所述第一转子磁铁和第二转子磁铁之间。

优选地，所述发电机转子轴座包括：

套设于所述货车车轴端部的轴承座；

与所述轴承座相接、且为圆盘状的轴座本体，所述轴座本体、所述轴承座以及所述货车车轴分别开设有螺钉穿孔；

形成于所述轴座本体的转子板固定轴，所述转子板固定轴用于套接所述第一转子板和第二转子板。

优选地，所述第二转子板边缘与所述转子板固定轴端部相平齐；

所述转子板固定轴端部还设置有转子板挡片，所述转子板挡片的半径大于所述转子板固定轴的半径，所述转子板挡片与所述转子板固定轴通过螺钉固定相连。

优选地，所述第一转子板与第二转子板为圆环结构，所述第一转子板和所述第二转子板内环分别形成有内环边沿；

所述第一转子板和第二转子板的内环边沿相互抵接，分别套接于所述转子板固定轴上。

优选地，所述用于铁路货车轴端的轴向发电机还包括：

平键，所述第一转子板和所述第二转子板分别通过所述平键与所述转子板固定轴相连。

优选地，所述定子组件包括：与所述减震器安装座通过螺钉固定相连的定子底座；

与所述定子底座相连的线圈缠绕片，用于缠绕定子线圈；以及形成于所述线圈缠绕片端部的线圈挡板。

优选地，所述减震器安装座与所述定子底座的对应位置开设有电缆引出孔。

优选地，所述用于铁路货车轴端的轴向发电机还包括：

与所述减震器安装座通过螺钉固定相连的车轴外盖。

优选地，所述减震器安装座与所述轴厢通过法兰固定相连。

本实用新型提供的用于铁路货车轴端的轴向发电机的工作过程如下：

发电机转子轴座套接于货车车轴端部，能够随着货车车轴一起转动，同时第一转子板和第二转子板固定发电机转子轴座，因此第一转子板和第二转子板也会绕着转子轴座旋转，并且第一转子磁铁和第二转子磁铁分别固定于第一转子板和第二转子板上，且第一转子磁铁和第二转子磁铁之间夹设有定子组件，因此当第一转子板和定子组件将会切割第一转子磁铁和第二转子磁铁之间的磁力线，从而产生电流，实现在货车车轴带动下的轴向发电机发电功能。

通过上述工作过程可以得出，本实用新型提供的用于铁路货车轴端的轴向发电机，通过货车车轴带动发电机转子轴座转动，进一步带动第一转子板和第二转子板上的第一转子磁铁和第二转子磁铁绕着定子组件相互转动，从而实现定子组件对磁力线的磁力切割，产生电动势实现发电，本实用新型提供的轴向发电机结构简单，占用体积小，同时固定有转子板的发电机转子轴座直接固定于货车车轴上，因此不需要皮带轮以及皮带等多余结构，结构简单，容易安装与检修。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是相关技术中提供的列车用皮带轮发电机的结构示意图；

图2是本实用新型一示例性实施例示出的一种用于铁路货车轴端的轴向发电机的结构示意图。

图1至图2中各个结构与附图标记的对应关系如下所示：

1-列车车轴、2-皮带轮、3-齿轮箱、4-发电机构、5-轴厢、6-货车车轴、7-车轴轴承、8-减震器安装座、9-发电机转子轴座、91-轴承座、92-轴座本体、93-转子板固定轴、94-转子板挡片、10-第一转子板、11-第二转子板、12-第一转子磁铁、13-第二转子磁铁、14-定子组件、141-定子底座、142-线圈缠绕片、143-线圈挡板、15-内环边沿、16-平键、17-电缆引出孔、18-车轴外盖、19-法兰。

具体实施方式

本实用新型实施例提供的用于铁路货车轴端的轴向发电机的方案，解决了背景技术中所介绍的现有技术中的铁路货车的发电机结构复杂，体积较大，难以安装并容易损坏的问题。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型实施例中的技术方案，并使本实用新型实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型实施例中的技术方案作进一步详细的说明。

请参考附图2，图2是本实用新型一示例性实施例示出的一种用于铁路货车轴端的轴向发电机的结构图。如图2所示，本实用新型提供了一种用于铁路货车轴端的轴向发电机，包括：

管状的轴厢5；穿设于所述轴厢5内的货车车轴6；套接于所述货车车轴6上的车轴轴承7，所述货车车轴6通过所述车轴轴承7与所述轴厢5转动相连；与所述轴厢5固定相连的管状的减震器安装座8；货车车轴6通过车轴轴承7在管状的轴厢5内转动，从而实现货车的运动，同时为轴向发电机提供电力来源。

所述轴向发电机还包括：

套接于所述货车车轴6端部的发电机转子轴座9，所述发电机转子轴座9还与所述货车车轴6端部固定相连；发电机转子轴座9与货车车轴6端部固定相连，能够随着货车车轴6的转动而转动。

固定于所述发电机转子轴座9、且相互平行设置的第一转子板10和第二转子板11；第一转子板10和第二转子板11相互平行设置，并套接于发电机转子轴座9上，当货车车轴6转动时，能够随着货车车轴6的转动而绕着发电机转子轴座9的中心轴线转动。

分别固定于所述第一转子板10和所述第二转子板11内侧的第一转子磁铁12和第二转子磁铁13；第一转子磁铁12和第二转子磁铁13分别固定于第一转子板10和第二转子板11的内侧，能够随着第一转子板10和第二转子板11绕着货车车轴6转动，从而作为轴向发电机的转子而转动。

与所述减震器安装座8固定相连的定子组件14、所述定子组件14夹设于所述第一转子磁铁12和第二转子磁铁13之间。定子组件14夹设于第一转子磁铁12和第二转子磁铁13之间，第一转子磁铁12和第二转子磁铁13在货车车轴6的间接带动下，能够不断经过定子组件14，因此定子组件14能够不断切割第一转子磁铁12和第二转子磁铁13之间的磁力线，将货车车轴6转动产生的机械能转化为电能，实现发电。

通过上述工作过程可以得出，本实用新型提供的用于铁路货车轴端的轴向发电机，通过货车车轴带动发电机转子轴座9转动，进一步带动第一转子板10和第二转子板11上的第一转子磁铁12和第二转子磁铁13转动，夹设于第一转子磁铁12和第二转子磁铁13之间的定子组件14能够不断切割磁力线，从而产生电动势，实现发电，发电机转子轴座9直接设置于货车车轴6端部，分别固定有第一转子磁铁12和第二转子磁铁13的第一转子板10和第二转子板11直接与发电机转子轴座9相连，不需要皮带轮等装置，因此该轴向发电机结构简单，占用体积小，同时固定有转子板的发电机转子轴座9直接固定于货车车轴6上，因此不需要皮带轮以及皮带等多余结构，结构简单，容易安装与检修。

其中，如图2所示，本实施例提供的发电机转子轴座9包括：

套设于所述货车车轴6端部的轴承座91；轴承座91直接套设于货车车轴6端部，能够在货车车轴6的带动下，绕着货车车轴6中心轴线旋转。

与所述轴承座91相接、且为圆盘状的轴座本体92，所述轴座本体92、所述轴承座91以及所述货车车轴6分别开设有螺钉穿孔；轴座本体92与轴承座91相连，能够在轴承座91的带动下绕着货车车轴6转动，同时，轴座本体92、轴承座91以及货车车轴6分别开设有螺钉穿孔，因此，轴座本体92能够直接使用货车车轴6自身的螺钉实现与货车车轴6以及轴承座91的相互固定，从而使得连接简单且牢固。

形成于所述轴座本体92的转子板固定轴93，所述转子板固定轴93用于固定所述第一转子板10和第二转子板11。第一转子板10和第二转子板11固定在转子板固定轴93上，从而当货车车轴6转动时，第一转子板10和第二转子板11能够绕着转子板固定轴93转动，实现转子转动的功能。其中，第一转子板10为靠近货车车轴6的转子板，第二转子板11为远离货车车轴6的转子板，同理，第一转子磁铁12为固定于第一转子板10的转子磁铁，第二转子磁铁13为固定于第二转子板11的转子磁铁，两块转子磁铁以定子组件14为对称轴对称分布。

同时，如图2所示，第二转子板11边缘与所述转子板固定轴93端部相平齐；所述转子板固定轴93端部还设置有转子板挡片94，所述转子板挡片94的半径大于所述转子板固定轴93的半径，所述转子板挡片94与所述转子板固定轴93通过螺钉固定相连。

第二转子板11远离货车车轴6，第一转子板10和第二转子板11均套接在转子板固定轴93上，当货车运动时，第二转子板11很容易从转子板固定轴93上脱落下来，因此，通过在转子板固定轴93端部设置转子板挡片94，并且转子板挡片94的半径大于转子板固定轴93的半径，则能够防止第二转子板11和与第二转子板11相抵接的第一转子板10从转子板固定轴93上脱落下来，同时，转子板挡片94和转子板固定轴93通过螺钉固定相连，从而能够增加转子板挡片94的连接牢固性。

其中，所述第一转子板10与第二转子板11为圆环结构，所述第一转子板10和所述第二转子板11内环分别形成有内环边沿15；所述第一转子板10和第二转子板11的内环边沿15相互抵接，分别套接于所述转子板固定轴93上。第一转子板10和第二转子板11为圆环结构，从而能够套接于转子板固定轴93上，同时第一转子板10和第二转子板11分别形成有内环边沿15，因此，第一转子板10和第二转子板11的内环边沿15能够相互抵接，从而能够使得第一转子板10和第二转子板11之间留出空隙，方便安装第一转子磁铁12和第二转子磁铁13并夹设定子组件14。

同时，所述用于铁路货车轴端的轴向发电机还包括：

平键16，所述第一转子板10和所述第二转子板11分别通过所述平键16与所述转子板固定轴93相连。

平键是依靠两个侧面作为工作面，靠键与键槽侧面的挤压来传递转矩的键，通过平键16的作用能够将转子板固定轴93的转矩传递给第一转子板10和第二转子板11，从而使得转子板固定轴93带动第一转子板10和第二转子板11转动。

如图2所示，定子组件14包括：与所述减震器安装座8通过螺钉固定相连的定子底座141；定子底座141与减震器安装座8通过螺钉相固定，从而实现定子组件14与减震器安装座8的牢固连接。

与所述定子底座141相连的线圈缠绕片142，用于缠绕定子线圈；以及形成于所述线圈缠绕片142端部的线圈挡板143。线圈缠绕片142用于缠绕定子线圈，同时线圈挡板143能够防止缠绕在线圈缠绕片142上的定子线圈滑落。

减震器安装座8与所述定子底座141的对应位置开设有电缆引出孔17。通过电缆引出孔17将与定子组件14的定子线圈电连接的电缆引出，从而为铁路货车的各个车载用电设备提供电能。

优选地，所述用于铁路货车轴端的轴向发电机还包括：与所述减震器安装座8通过螺钉固定相连的车轴外盖18。车轴外盖18能够防止车轴外部的异物进入到该轴向发电机中，并防止外部人员触碰到该轴向发电机以及相应的货车车轴等结构，发生危险故障。

其中，减震器安装座8与所述轴厢5通过法兰19固定相连。法兰19用于管端的连接，具有良好的密封性与连接牢固性，能够使得减震器安装座8与轴厢5连接更加牢固。

发电机转子轴座9套接于货车车轴6端部，能够随着货车车轴6一起转动，同时第一转子板10和第二转子板11固定发电机转子轴座9，因此第一转子板10和第二转子板11也会绕着发电机转子轴座9转动，并且第一转子磁铁12和第二转子磁铁13分别固定于第一转子板10和第二转子板11，且第一转子磁铁12和第二转子磁铁13之间夹设有定子组件14，因此，当第一转子磁铁12和第二转子磁铁13在货车车轴带动下转动时，定子组件14将会切割第一转子磁铁12和第二转子磁铁13之间的磁力线，从而产生电流，实现发电机发电的功能。

通过上述工作过程可以得出，本实用新型提供的用于铁路货车轴端的轴向发电机，通过货车车轴带动发电机转子轴座9转动，进一步带动第一转子板10和第二转子板11上的第一转子磁铁12和第二转子磁铁13转动，定子组件14夹设于第一转子磁铁12和第二转子磁铁13之间，因此定子组件14能够实现对磁力线的磁力切割，从而产生电动势，发出电能，本实施例提供的轴向发电机结构简单，占用体积小，同时固定有第一转子板10和第二转子板11的发电机转子轴座9直接固定于货车车轴6上，因此不需要皮带轮等多余结构，结构简单，容易安装与检修。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。

以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于铁路货车轴端的轴向发电机，其特征在于，包括：管状的轴厢(5)；穿设于所述轴厢(5)内的货车车轴(6)；套接于所述货车车轴(6)上的车轴轴承(7)，所述货车车轴(6)通过所述车轴轴承(7)与所述轴厢(5)转动相连；与所述轴厢(5)固定相连的管状的减震器安装座(8)；所述轴向发电机还包括：

套接于所述货车车轴(6)端部的发电机转子轴座(9)，所述发电机转子轴座(9)还与所述货车车轴(6)端部固定相连；

固定于所述发电机转子轴座(9)、且相互平行设置的第一转子板(10)和第二转子板(11)；

分别固定于所述第一转子板(10)和所述第二转子板(11)内侧的第一转子磁铁(12)和第二转子磁铁(13)；

与所述减震器安装座(8)固定相连的定子组件(14)、所述定子组件(14)夹设于所述第一转子磁铁(12)和第二转子磁铁(13)之间。

2.根据权利要求1所述的用于铁路货车轴端的轴向发电机，其特征在于，所述发电机转子轴座(9)包括：

套设于所述货车车轴端部的轴承座(91)；

与所述轴承座(91)相接、且为圆盘状的轴座本体(92)，所述轴座本体(92)、所述轴承座(91)以及所述货车车轴(6)分别开设有螺钉穿孔；

形成于所述轴座本体(92)的转子板固定轴(93)，所述转子板固定轴(93)与所述第一转子板(10)以及所述第二转子板(11)相套接。

3.根据权利要求2所述的用于铁路货车轴端的轴向发电机，其特征在于，所述第二转子板(11)边缘与所述转子板固定轴(93)端部相平齐；

所述转子板固定轴(93)端部还设置有转子板挡片(94)，所述转子板挡片(94)的半径大于所述转子板固定轴(93)的半径，所述转子板挡片(94)与所述转子板固定轴(93)通过螺钉固定相连。

4.根据权利要求2所述的用于铁路货车轴端的轴向发电机，其特征在于，所述第一转子板(10)与第二转子板(11)为圆环结构，所述第一转子板(10)和所述第二转子板(11)内环分别形成有内环边沿(15)；

所述第一转子板(10)和第二转子板(11)的内环边沿(15)相互抵接，分别套接于所述转子板固定轴(93)上。

5.根据权利要求2所述的用于铁路货车轴端的轴向发电机，其特征在于，还包括：

平键(16)，所述第一转子板(10)和所述第二转子板(11)分别通过所述平键(16)与所述转子板固定轴(93)相连。

6.根据权利要求1所述的用于铁路货车轴端的轴向发电机，其特征在于，所述定子组件(14)包括：

与所述减震器安装座(8)通过螺钉固定相连的定子底座(141)；

与所述定子底座(141)相连的线圈缠绕片(142)，用于缠绕定子线圈；以及

形成于所述线圈缠绕片(142)端部的线圈挡板(143)。

7.根据权利要求6所述的用于铁路货车轴端的轴向发电机，其特征在于，所述减震器安装座(8)与所述定子底座(141)的对应位置开设有电缆引出孔(17)。

8.根据权利要求1所述的用于铁路货车轴端的轴向发电机，其特征在于，还包括：

与所述减震器安装座(8)通过螺钉固定相连的车轴外盖(18)。