一种代步车用中置发电机组的制作方法

本实用新型涉及代步车用配件技术领域，特别是涉及一种代步车用中置发电机组。

背景技术：

中置发电机组主要运用在代步车(如：两轮电动车、两轮电动助力车、两轮电动摩托车、三轮电动车、三轮电动摩托车、汽车及健身骑行车)上，在骑行过程中可将部分机械能转化为电能，用于给电池充电或者直接给电动机供电。现有的中置发电机组采用的增速机构速比较小，产生的电能有限。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种增速速比较大，产生电能多的代步车用中置发电机组。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型的代步车用中置发电机组，用于回收代步车行驶过程中的机械能，其包括机座，所述机座上固定安装有定子，且所述机座上转动安装有平行设置的转子轴与主轴；所述转子轴上安装有转子；

所述主轴与所述转子之间通过增速机构建立传动关系，所述增速机构包括一级齿轮增速机构以及行星齿轮增速机构；

所述主轴与所述增速机构的输入部件之间设置有单向驱动元件。

进一步地，所述单向驱动元件为棘轮机构。

进一步地，所述一级齿轮增速机构包括与所述主轴同轴设置的第一齿轮以及与所述转子轴同轴设置的第二齿轮；所述第一齿轮为所述增速机构的输入部件。

进一步地，所述行星齿轮增速机构包括行星架、行星轮、内齿圈以及太阳轮；

所述行星架相对于所述机座转动安装；所述内齿圈相对于所述机座固定；所述太阳轮固定在所述转子轴上；

所述第二齿轮与所述行星架相对固定。

进一步地，所述转子为外转子，其具备容置腔，所述定子置于所述容置腔内。

进一步地，所述定子的中心具备中心孔，所述中心孔内安装有第一轴承，所述机座上安装有第二轴承；所述第一轴承与所述第二轴承对所述转子轴起到支承作用。

进一步地，所述第一齿轮的中心具备内孔，所述单向驱动元件置于所述内孔内。

进一步地，所述内孔内还安装有第三轴承，所述机座上还安装有第四轴承；所述第三轴承与所述第四轴承对所述主轴起到支承作用。

进一步地，所述行星架转动安装在所述转子轴上，且两者之间设置有第五轴承。

进一步地，还包括控制系统，其连接发电绕组。

有益效果：本实用新型的代步车用中置发电机组通过设置包含一级齿轮增速机构以及行星齿轮增速机构的增速机构，大幅提升了中置发电机组的增速速比，使得转子有更大的转速以回收更多的机械能作为电能使用。

附图说明

附图1为代步车用中置发电机组的结构图。

图中：1-机座；2-定子；3-转子轴；4-主轴；5-转子；6-单向驱动元件；7-第一齿轮；8-第二齿轮；9-行星架；10-行星轮；11-内齿圈；12-太阳轮；13-第一轴承；14-第二轴承；15-第三轴承；16-第四轴承；17-第五轴承；18-第六轴承；19-第七轴承；20-控制系统。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如附图1所示的代步车用中置发电机组(以下简称：中置发电机组)，用于回收代步车行驶过程中的机械能，其包括机座1，所述机座1上固定安装有定子2，且所述机座1上转动安装有平行设置的转子轴3与主轴4。

其中，定子2固定安装在机座1包含的一个端盖上，通过拆装端盖可实现对定子2的拆装；主轴4的两端均用于连接带有脚踏的曲柄，用户骑行配置有本发明之中置发电机组的代步车时，通过踏动脚踏可驱动主轴4转动，主轴4可将动力传递至代步车的驱动轮以实现驱动代步车行驶；所述转子轴3上安装有转子5，转子5受外力转动时可配合定子2产生电能；所述主轴4与所述转子5之间通过增速机构建立传动关系，如此用户踏动主轴4转动时，主轴4一方面将扭矩传递至代步车的驱动轮，另一方面通过增速机构驱动转子5转动，使得由转子5与定子2构成的发电组件产生电能。所述增速机构包括一级齿轮增速机构以及行星齿轮增速机构；所述主轴4与所述增速机构的输入部件之间设置有单向驱动元件6。

采用上述结构，通过设置包含行星齿轮增速机构的增速机构，可大幅提升增速机构整体的速比，使得主轴4以同等速度转动时，转子5可获得更高的转速，产生更多的电能。

具体地，所述一级齿轮增速机构包括与所述主轴4同轴设置的第一齿轮7以及与所述转子轴3同轴设置的第二齿轮8，第一齿轮7与第二齿轮8啮合，且第一齿轮7比第二齿轮8的齿数多；所述第一齿轮7即为所述增速机构的输入部件，实际上，将中置发电机组应用至代步车后，第一齿轮7还具有输出扭矩给代步车的驱动轮的功能，可将齿轮、链轮等输出部件安装在第一齿轮7上以使得第一齿轮7可输出扭矩。

所述行星齿轮增速机构包括行星架9、行星轮10、内齿圈11以及太阳轮12；所述行星架9相对于所述机座1转动安装，所述内齿圈11相对于所述机座1固定，所述太阳轮12固定在所述转子轴3上，所述第二齿轮8与所述行星架9相对固定(两者可做成一体成型件以降低加工及装配难度)，所述行星轮10转动安装在行星架9上，行星轮10同时与内齿圈11以及太阳轮12啮合。第二齿轮8作为一级齿轮增速机构的输出部件与行星齿轮增速机构的输入部件连接，使得经一级齿轮增速机构提升的转速经行星齿轮增速机构进一步提升，太阳轮12作为输出部件将整个增速机构提升后的转速最终输出给所述转子轴3。

单向驱动元件6的设置使得只有主轴4正向转动时，第一齿轮7才会跟着正向转动，主轴4反向转动不会带动第一齿轮7反向转动，且第一齿轮7的转速高于主轴4转速时，第一齿轮7不会逆向带动主轴4提速。如此，实际将中置发电机组应用于代步车时，有两种机械能回收情形，分别如下：

第一种情形：用户踏动踏脚驱动代步车前进时，用户输出给主轴4的动能一部分经过与第一齿轮7连接的输出部件传递给驱动轮以使得代步车行驶，另一部分经增速机构传递给转子5，转子5与定子2的配合作用将其转化为电能。

第二种情形：在代步车下坡等滑行状况下，代步车自身具有较高的动能，其驱动轮反向带动第一齿轮7转动，第一齿轮7经增速机构将动力传递给转子5，转子5与定子2的配合作用将其转化为电能。此情形下，由于单向驱动元件6的存在，主轴4不会随第一齿轮7转动。

本实施例中，所述行星架9转动安装在所述转子轴3上，且两者之间设置有第五轴承17，如此，行星架9通过转动安装在转子轴3上间接相对于座体1转动安装，可保证行星架9与太阳轮12的同轴度，降低装配难度。

上述中置发电机组由于采用了体积较大的行星齿轮增速机构，为了不增大中置发电机组整体的体积，提升中置发电机组结构的紧凑性，所述转子5为外转子，其具备容置腔，所述定子2置于所述容置腔内，采用外转子内定子结构，在相同功率情况下，使得由转子5及定子2构成的发电机主体部分的体积明显缩小，以弥补行星齿轮增速机构多占用的空间，使得发电机组整体结构紧凑，体积不会增大。

优选地，为了进一步提升结构的紧凑性，所述定子2的中心具备中心孔，所述中心孔内安装有第一轴承13，所述机座1上安装有第二轴承14；所述第一轴承13与所述第二轴承14对所述转子轴3起到支承作用。采用上述结构，由于定子2安装在座体1包含的端盖上，通过将第一轴承13内置于中心孔，定子2还起到了轴承座的作用，第一轴承13的使用不会占用额外的轴向空间，保证了结构的紧凑性。

优选地，所述第一齿轮7包含传动部71，传动部71的外围为与第二齿轮8啮合的齿部，传动部71的两侧分别具备第一凸缘72以及第二凸缘73，第一凸缘72与第二凸缘73分别通过第六轴承18及第七轴承19转动安装在座体1上，如此第一齿轮7相对于座体1的转动稳定性与可靠性很高；第一齿轮7的中心具备阶梯状的内孔，阶梯状的内孔由两个孔段构成，所述单向驱动元件6(即棘轮机构)置于一个孔段内，另一个孔段内安装有第三轴承15，第三轴承15与安装在机座1上的第四轴承16一起支承主轴4。通过上述结构，将单向驱动元件6与第三轴承15置于内孔内，两者不会额外占用主轴的轴向空间，保证了结构的紧凑性，进一步使得中置发电机组整体体积变小。

此外，中置发电机组还包括控制系统20，其连接发电机主体部分的发电绕组，发电绕组可设置在定子2或转子5上。控制系统20可包括整流模块以对发电机主体部分产生的电流进行整流后使用，控制系统20另外可连接用于储能的电池或直接连接用电器件(如：电动机、电灯、车载系统等)。

由于第一齿轮7直径较大，其邻位有富余的安装空间，将控制系统20安装在第一齿轮7的邻位，可使得控制系统20不会增加中置发电机组的厚度，保证结构的紧凑性。

本实用新型的代步车用中置发电机组通过设置包含一级齿轮增速机构以及行星齿轮增速机构的增速机构，大幅提升了中置发电机组的增速速比，使得转子有更大的转速以回收更多的机械能作为电能使用。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。