交流发电机的功能护罩机构及具有其的机动车交流发电机的制作方法

本实用新型涉及一种适用于机动车辆的交流发电机及其功能护罩，特别是一种可以为发电机后端提供动力的交流发电机的功能护罩机构及具有其的机动车交流发电机。

背景技术：

机动车辆基于用电器的用电需求，普遍配置了交流发电机，依靠电磁原理，将发动机的机械能转换为电能，为整车用电器及蓄电瓶提供电力供应。目前的交流发电机冷却方式为风冷，采用离心式风扇，靠风扇高速旋转形成压力差，形成整个冷却风道的空气流动，实现发电机的冷却。随着发电机工况的趋于严酷，尤其对于农用机械，在小麦及玉米收割的时候，空气中充满小麦及玉米的碎屑，这样碎屑就会被离心式风扇产生的压力差吸附到发电机后护罩，造成发电机冷却风道的堵死，发电机散热失效，导致发电机发热件高温失效。

参见图1，图1为现有技术机动车交流发电机结构剖视图。对于现有技术的交流发电机而言，如图1所示，通常包括：前端盖10，后端盖20，定子30，转子40，调节器50，整流元件60，护罩70，皮带轮80和风扇90。所述护罩70后端有通风孔，实现外部空气进入发电机内部，所述整流元件60设计散热孔，与后端盖有一定间隙，所述转子40与定子30有一定间隙，所述前端盖10有通风孔，所述以上零件形成轴向散热通道，所述风扇90为离心式风扇，通过所述皮带轮80实现旋转，在叶片出风口形成高压，在叶片进风口形成低压，这样冷却风会沿着轴向冷却风道从发电机后端流向风扇端，实现空气流动，进而对发电机的产热件如调节器50、整流元件60、定子30和转子40等实现冷却。

现有的结构在特定的应用工况，如空气中充满碎屑异物时，在风扇90的吸力作用下，碎屑极易被吸附在护罩70上，造成护罩70的散热孔被堵死，进而冷却风道堵塞，发电机会因散热失效而导致高温失效。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述缺陷，提供一种功能护罩机构及配置该功能护罩的交流发电机，使得交流发电机在充满碎屑等异物的环境中，通过功能护罩机构的传动清理功能，防止护罩散热孔堵死，保证冷却风道正常运行，提高发电机寿命。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种交流发电机的功能护罩机构，安装在机动车辆的交流发电机上，其中，所述功能护罩机构包括：

护罩，安装在所述交流发电机的后端盖上，所述护罩包括中心孔及防护端面，所述防护端面上设置有通风孔；

传动轴，安装支撑在所述护罩的中心孔上，所述传动轴的一端与所述交流发电机的转子轴连接，且所述传动轴与所述转子轴同步旋转；以及

清理机构，位于所述防护端面的外侧并与所述传动轴连接，所述清理机构通过所述传动轴带动旋转。

上述的交流发电机的功能护罩机构，其中，所述清理机构包括：

支架，对应于所述防护端面安装在所述传动轴上；以及

多组清理毛刷，安装在所述支架上且位于所述支架面对所述防护端面的一侧，每组所述清理毛刷包括高度相异的刷头，所述刷头之间设置有间距，所述刷头与所述防护端面之间设置有间隙。

上述的交流发电机的功能护罩机构，其中，所述支架和刷头均为塑性材料件，所述支架通过螺纹连接安装到所述传动轴上。

上述的交流发电机的功能护罩机构，其中，还包括支撑旋转件，所述护罩的中心孔的一侧还设置有旋转室，所述支撑旋转件安装在所述旋转室内，所述传动轴通过所述支撑旋转件安装支撑在所述护罩的中心孔上。

上述的交流发电机的功能护罩机构，其中，还包括防护盘，所述护罩的中心孔的另一侧还设置有回环结构，所述回环结构包括与所述中心孔同轴设置的内环和外环，所述防护盘的连接凸缘安装在所述内环和外环之间。

上述的交流发电机的功能护罩机构，其中，所述内环的高度大于所述外环的高度。

上述的交流发电机的功能护罩机构，其中，所述旋转室的内壁与所述支撑旋转件的外圈为过盈配合，所述支撑旋转件的内孔与所述传动轴为过盈配合。

上述的交流发电机的功能护罩机构，其中，所述传动轴的一端与所述转子轴的末端采用内六角配合连接。

为了更好地实现上述目的，本实用新型还提供了一种机动车交流发电机，其中，包括如上述的交流发电机的功能护罩机构。

上述的机动车交流发电机，其中，所述机动车交流发电机为无刷电机。

本实用新型的技术效果在于：

相对于现有技术，本实用新型通过增加一个功能护罩机构，利用该机构的传动支撑功能，实现发电机转子轴动力传递到功能护罩机构的传动轴上，实现动力的传递，带动固定在传动轴上的功能件，实现相应的功能，使得交流发电机在充满碎屑等异物的环境中，通过功能护罩机构的传动清理功能，可有效防止护罩散热孔堵死，保证了冷却风道正常运行，提高了发电机寿命。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1为现有技术机动车交流发电机结构剖视图；

图2为本实用新型一实施例的机动车交流发电机结构剖视图；

图3为本实用新型一功能护罩机构结构示意图；

图4为本实用新型一实施例的护罩结构示意图；

图5为图4所示护罩的另一面结构示意图。

其中，附图标记

现有技术

10前端盖

20后端盖

30定子

40转子

50调节器

60整流元件

70护罩

80皮带轮

90风扇

本实用新型

1前端盖

2后端盖

3定子

4转子

5调节器

6整流桥

7功能护罩机构

71护罩

711中心孔

712防护端面

713通风孔

714旋转室

715回环结构

716固定孔

72支撑旋转件

73传动轴

74清理机构

741支架

742毛刷

75防护盘

8皮带轮

9风扇

10转子轴

11后轴承

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作具体的描述：

参见图2，图2为本实用新型一实施例的机动车交流发电机结构剖视图。本实用新型的机动车交流发电机，包括：前端盖1，后端盖2，定子3，转子4，电压调节器5，整流桥6，护罩71、皮带轮8和风扇9。转子4通过前后轴承安装支撑在前端盖1和后端盖2上，定子3相对于转子4安装在前端盖1和后端盖2上，电压调节器5和整流元件分别安装在后端盖2上，皮带轮8与转子轴10的一端连接，护罩71设置在整流桥6的外侧。其中，所述机动车交流发电机为有刷电机，优选为无刷电机，也可为其他形式的电机，对此不作限制。该交流发电机其他部分的组成、结构、相互位置关系、连接关系及其功用等均为较成熟的现有技术，故在此不做赘述，下面仅对本实用新型的功能护罩机构7予以详细说明。

参见图3-图5，图3为本实用新型一功能护罩机构7结构示意图，图4为本实用新型一实施例的护罩71结构示意图，图5为图4所示护罩71的另一面结构示意图。本实用新型的交流发电机的功能护罩机构7，安装在机动车辆的交流发电机上，所述功能护罩机构7包括：护罩71，安装在所述交流发电机的后端盖2上，用于支撑、防护和通风，所述护罩71包括中心孔711及防护端面712，所述防护端面712上设置有通风孔713，实现冷却风道结构；传动轴73，安装支撑在所述护罩71的中心孔711上，所述传动轴73的一端与所述交流发电机的转子轴10的另一端连接，且所述传动轴73与所述转子轴10同步旋转，优选所述传动轴73的一端与所述转子轴10的另一端采用内六角配合连接；以及清理机构74，位于所述防护端面712的外侧并与所述传动轴73连接，所述清理机构74通过所述传动轴73带动旋转。其中，所述清理机构74用于清理护罩71异物，包括：支架741，对应于所述防护端面712安装在所述传动轴73上；以及多组清理毛刷742，安装在所述支架741上且位于所述支架741面对所述防护端面712的一侧，每组所述清理毛刷742包括高度不同的刷头，所述刷头之间设置有间距，所述刷头与所述防护端面712之间设置有一定间隙。所述支架741和刷头均可优选为尼龙、塑料等塑性材料件，二者可一体注塑成型，所述支架741可通过螺纹连接安装固定到所述传动轴73上。

本实施例中，根据清理机构74距离发电机后轴承11的距离，传动轴73可以采用多种支撑形式。当后轴承11与传动轴73的支撑点之间距离较大时，还可设置支撑旋转件72，所述护罩71的中心孔711的一侧还对应设置有旋转室714，所述支撑旋转件72安装在所述旋转室714内，所述传动轴73通过所述支撑旋转件72安装支撑在所述护罩71的中心孔711上，该支撑旋转件72可优选为轴承，也可为油封或相应结构的橡胶件，具体可根据图2中的后轴承11与清理机构74之间的距离，来决定是否设置该支撑旋转件72，如果距离特别近就可以直接取消，如果距离特别远就可增加支撑旋转件72。为了对该支撑旋转件72进一步进行防护，还可设置防护盘75，所述护罩71的中心孔711的另一侧还对应设置有回环结构715，所述回环结构715包括与所述中心孔711同轴设置的内环和外环，所述防护盘75的连接凸缘安装在所述内环和外环之间，为了进一步提高防护效果，优选所述内环的高度大于所述外环的高度，所述的回环结构715与所述的防护盘75采用间隙密封，即所述防护盘75的盘面与该回环结构715之间设置有间隙以实现对支撑旋转件72的防护。另外，所述旋转室714的内壁与所述支撑旋转件72的外圈优选为过盈配合，但不限于其它形式，如轴向挡圈，所述支撑旋转件72的内孔与所述传动轴73优选为过盈配合，以实现轴向、径向定位，但不限于其它轴向定位方式，如支撑旋转件72与护罩71可以通过固定挡板、挡圈等进行固定。该功能护罩机构7可通过护罩71上的多个固定孔716与交流发电机的后端盖2连接，以方便对现有的护罩71进行改装和互换。

本实用新型通过转子轴10的另一端与传动轴73一端的内六角连接，实现传动轴73与转子轴10同步旋转，所述转子轴10通过内六角配合将转子扭矩传递到传动轴73，并通过支撑旋转件72的支撑传动，实现了将发电机通过皮带轮8传递的动力传递到传动轴73上，所述清理机构74固定在传动轴73上，通过传动轴73实现旋转。其中，皮带轮8接受发动机的动力，传递到转子轴10上，所述传动轴73与转子轴10优选采用分体式连接，转子轴10的轴头与传动轴73的连接结构之间采用间隙配合，以防止轴向过定位，其中防护盘75与回环结构715之间的间隙大于转子轴10的轴头与传动轴73的分体式连接结构的间隙。转子轴10头优选为外六角、传动轴73则为与之适配的内六角，通过转子轴10的轴头与传动轴73的六角配合将动力传递到传动轴73，通过护罩71、支撑旋转件72及传动轴73的过盈配合，实现功能护罩机构7的支撑与定位，最终实现动力从皮带轮8到传动轴73的传递，从而实现传动轴73的旋转，并通过传动轴73上固定的清理机构74，实现对应的清洁功能。

本实用新型的机动车交流发电机可在充满碎屑等异物的环境中，通过功能护罩机构7的传动清理功能，有效防止护罩71的通风孔713堵死，保证了冷却风道的正常运行，提高了发电机的寿命。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。