专利名称：发动机上配同步发电机的多功能机动车的制作方法
技术领域：
本发明属于机械、电子行业中的机动车、发电机组领域。
在机械、电子行业里，机动车(汽车、摩托车)作为一项重要的交通工具应用广泛，人们已离不开它；发电机组用途也很广泛，属于机电产品中的一大领域。机动车上有发动机，发电机组上也有发动机，两者结构相同，用法各异。都由汽油、柴油为燃烧能源，通过发动机的活塞、连杆、曲轴产生机械动力，机动车上一大部分动力用来驱动车轮。一小部分动力由磁电机(永磁低压交流发电机)或发电机转换成电能，供电瓶、电子打火起动，灯光、音响之用，发电机组全部动力由发电机完成向电能的转换，供用电需要。两种发动机结构相同，只因用法各异进入两个领域各管一段，彼此不能通用造成重复之嫌，并已形成历史多年。
本发明是在原实用新型专利“多功能机动车”(专利号ZL97241483.5,ZL98235191.7,证书号第319591，第319436号)上进一步开发、完善，并获得突破建立起来。
本发明的目的如下一、发明创造一种发电机上配有同步发电机的多功能机动车产品，既可由发动机带动机动车身形成一台完整的机动车驱车行驶，又可由发电机带动同步发电机形成一台完整的发电机组发出电能，供成千上万种用电设备、用电器使用；二、将同步发电机配在机动车上，使机动车保留了驱车行驶的功能，同时增加发出频率为50Hz、60Hz的发电功能，其发电量与该机动车功率匹配。
为了利用机动车上驱车行驶的优势，本发明的技术方案定为在机动车上作技术改造，将发电机组的功能容纳进来，首先要加大发电机容量使之与机动车功率匹配。如富康轿车发动机功率55千瓦，发电机的功率只有500瓦左右，加大发电机容量至40千瓦使之匹配。125摩托车发动机功率7.5千瓦，磁电机功率为200瓦左右，加大发电机容量到6千瓦使之匹配。
同步发电机的形式为1、径向励磁式附
图1，为同步电机径向励磁。
a、旋转磁极b、旋转电枢2、轴向励磁式附图2，为同步电机轴向励磁。图中标号1-齿轮箱 2-电枢盘 3-换向器 4-磁铁 5-电刷 6-磁铁 7-支承板 8-制动圆3、永磁式附图3，为同步电机永磁式三种形式均可配用。
接下来完成同步运行，在发动机输出动力轴与发电机之间安装变速装置，如附图4，为行星变速轮系。图中标号a．太阳齿轮，b．内齿轮，c．行星齿轮，H．行星架．使发电机的转速n与发动机输出动力轴速度通过变速后同步，并满足n=60f/p的条件，式中f为频率p为极对数，变速方式有多种，机械变速中的齿轮、蜗轮、行星变速、电子变速中的变压、变频、变阻变速均可实现，附图4中选取用的是行星变速。
如果不选用同步电机，也不用变速，想获得频率为50H2、60H2的用电形式，可选用逆变器变压变频的形式，如附图7。
变速装选定后，再就是设计控制系统，完成最后的同步运行与无级变速有机的相结合。
附图5中是机动车的主油系与高、中、怠速系统，图中标号1-节气门 2-大喉管 3-中喉管4-小喉管 5-主喷孔 6-主腔第二怠速空气量孔 7-主腔第一怠速空气量孔 8-主腔空气量孔 9-浮子 10-主量孔 11-怠速量孔 12-怠速调整螺钉 13-怠速孔 14-怠速过渡量孔。节气门1连接着附图6中的油门控制开合滑套2，空气与汽油进入化油器混合通过喉管，调节进入燃烧室中的混合燃烧量，产成了高速、中速、怠速各种速度。附图6中是一种定速+无级变速的控制装置，图中标号1-心轴 2-油门控制开合滑套 3-蜗轮微调滑套 4-蜗杆 5-外壳固定座 6-滑销式离合器 7-滑销手柄 8-滑销 9-电子感应器 10-微调手柄刻度盘。心轴1、蜗杆4与外壳固定座5固定在机动车车身上，滑销式离合器6固定在蜗轮微调滑套4上作微量的园固运动，油门控制开合滑套2与附图5中节气门连接，在心轴上作1/4圆周往复运动控制着发动机输出动力轴的无级变速，箭头的方向为高速，附图6中属于油门控制开合滑套2与蜗轮微调滑套3脱开的状态，此时是无级变速的状态，当需要定速状态时，旋转滑销手柄790度，在弹簧的作用下，滑销8弹出与油门控制开合滑套2连成为一体固定在圆周上，此时为定速状态，旋动微调手柄刻度盘可得到需要很精确的转速。
由于利用了蜗轮系统的自锁性能好，蜗杆与蜗轮速比高的特点，加上微调手柄刻度盘上可分出80～120等分的刻度，将直线控制进退距离分解扩大到圆周等分旋转控制进退距离，再配上电子感应器，给予指令后，可得到要求的准确转速。使用机动车时，选用无级变速控制部分，使用发电机组时选用定速控制部分，用微调及电子感应器保证转速精度，达到同步运行。
本发明将汽车、摩托车上的发动机通过技术改造，使之具备发电机组的功能，通过这一措施，可以在所有的汽车、摩托车上配与该车功率匹配的发电机组，而且，该发电机组成了可由汽车、摩托车任意行驶的发电机组，汽车、摩托车功能大大增加，除车身具有驱车行驶的功能外，还增加了发出380V、220V电压，50Hz、60Hz频率及其他电压频率形式电能的功能，可供成千上万种用电器使用，这样一来，一种新的多功能机动车将具备汽车、摩托车的驱车行驶及发电机组发电的两大功能，使用价值大大增加，汽车、摩托车与发电机组两大行业将面临重新组合，市场前景相当可观。
为了顺利实现本发明，设计的宗旨定为“镶嵌式”，即不在机动车上作大的改动，利用有效空间设计同步电机及控制装置，在机动车上进行安装，在进行电机设计时附图1、附图2、附图3中的励磁方式综合选用优势，在给定的空间中可达到与机动车功率匹配的要求，附图6中的控制装所占用的空间较小，安装不成问题，这样，机动车没有作大的改动，主要制造工作只限于同步电机及控制系统范围，将可节省大量的制造周期及费用。
权利要求
第一独立权项要求1、一种发动上配同步发电机的多功能机动车是由(1)发动机；(2)同步发电机；(3)机动车身三大部分组成，其特征在于既可由发动机带动机动车身形成一台完整的机动车驱车行驶，又可由发动机带动同步发电机形成一台完整的发电机组发出电能，供成千上万种用电设备、用电器使用，该产品有广泛用途。第二独立权项要求2、发动机上配同步发电机的多功能机动车其特征是将同步发电机配在机动车上，使机动车保留了驱车行驶的功能，同时增加发出频率为50Hz、60Hz的发电功能，其发电量与该机动车功率匹配。3、第一独立权项要求1中的一种发动机上配同步发电机的多功能机动车可由(1)发动机；(2)发电机；(3)机动车身；(4)逆变器组成，用逆变器控制用电形式完成频率为50Hz、60Hz及其他各种频率的要求。4、第一独立权项要求1中和第二独立权项要求2中的发电机励磁方式为(1)径向励磁；(2)轴向励磁；(3)永磁式励磁。(励磁方式是指发电机通过励磁后磁场形成的方向，永磁式励磁则包括径向、轴向在内)。5、一种机械变速装置其特征是为完成发动机输出动力轴速度与发电机速度的同步运行，安装在发电机(除飞机、轮船外)与发动机输出动力轴之间的机械变速装置。6、一种电子变速装置其特征是为完成发动机输出动力轴速度与发电机速度的同步运行，安装在发电机与发动机(除飞机、轮船外)输出动力轴之间或直接安装在发电机里的电子变速装置。7、一种定速+无级变速的机械控制装置其特征是既控制发电机输出动力轴速度与发电机速度的同步运行，又控制发电机输出动力轴的无级变速功能，安装在发动机(除飞机、轮船外)输出动力轴与发电机之间的机械控制装置。8、一种定速+无级变速的电子控制装置其特征是既控制发动机输出动力轴速度与发电机速度的同步运行，又控制发电机输出动力轴的无级变速功能，安装在发动机(除飞机、轮船外)输出动力轴与发电机之间的电子控制装置。
全文摘要
发动机上配同步发电机的多功能机动车属于机电行业中的机动车和发电机组领域,它是在机动车上进行技术改造,将机动车上匹配同功率的同步发电机,加上变速机构变速,再由定速+无级变速控制装置进行控制,形成一种新的多功能机动车,即具备机动车驱车行驶的功能,又容纳发电机组的发电功能,发电机组也增加了可由机动车驱车行驶的功能,从而达到一机多用的目的。
文档编号H02K19/16GK1301643SQ9912698
公开日2001年7月4日 申请日期1999年12月24日 优先权日1999年12月24日
发明者高训棋 申请人:高训棋