机械增电机的制作方法

本发明涉及节能设备技术领域，更具体地说，特别涉及一种机械增电机。

背景技术：

自法拉第发现电磁感应现象以来，人们相继发明了发电机、飞轮储能等设备。其中发电机的目的是将机械能转化为电能，飞轮储能设备的目的是先将电能转化为飞轮的动能暂时储存起来等到用电时再将飞轮的动能转化成电能。它们的终极目标指向能量形式的转化或电能的储蓄备用。迄今为止，尚未有通过齿圈、齿轮的组合，增大机械扭矩输出，从而提高电能输出的技术报道。

技术实现要素：

(1)技术问题

因此，如何通过齿圈、齿轮的组合，增大机械扭矩输出，从而提高电能输出，成了本领域技术人员亟待解决的问题。

(2)技术方案

针对上述问题，本发明的内容是提供一种机械增电机。

机械增电机包括有主动齿轮、第一传动齿圈、第一齿圈固定环、第二传动齿圈、第二齿圈固定环、传动齿轮、固定框。

所述主动齿轮，其上设置有第一固定轴孔。

所述第一传动齿圈，其上设置有第一外齿、第一内齿、第一齿圈固定环固定螺孔。

所述第一齿圈固定环，其上设置有第一轴承座、第一固定环固定螺孔、第一检查孔。

所述第二传动齿圈，其上设置有第二外齿、第二内齿、第二齿圈固定环固定螺孔。

所述第二齿圈固定环，其上设置有第二轴承座、第二固定环固定螺孔、第二检查孔。

所述传动齿轮，其上设置有第二固定轴孔。

所述固定框，其上设置有主动齿轮轴承座、第一传动齿圈轴承座、第二传动齿圈轴承座、传动齿轮轴承座、第三检查孔、固定框定位螺孔、固定框连接螺孔。

机械增电机还包含有各齿轮用固定轴、轴承、固定螺钉、齿轮箱、发电机。

优选的，所述第一齿圈固定环设置有两个。

优选的，所述第二齿圈固定环设置有两个。

优选的，所述主动齿轮、第一传动齿圈、第一齿圈固定环、第二传动齿圈、第二齿圈固定环、传动齿轮、固定框的尺寸依据具体实际情况进行设定。

优选的，所述第一传动齿圈固定环通过其上设置的第一固定环固定螺孔和所述第一传动齿圈上设置的第一齿圈固定环固定螺孔采用螺钉固定在所述第一齿圈上。通过所述第一传动齿圈固定环上设置的第一轴承座和所述固定框上设置的第一传动齿圈轴承座用轴承将第一传动齿圈安装在固定框上并通过所述第一传动齿圈上设置的第一外齿与固定框上事先安装的所述主动齿轮的轮齿啮合。

优选的，所述第二传动齿圈固定环通过其上设置的第二固定环固定螺孔和所述第二传动齿圈上设置的第二齿圈固定环固定螺孔用螺钉固定安装在第二齿圈上，并通过所述第二传动齿圈固定环上设置的第二轴承座和固定框上设置的第二传动齿圈轴承座用轴承将第二齿圈安装在所述固定框上，所述第二传动齿圈上设置的第二外齿与所述第一传动齿圈上设置的第一内齿啮合。

优选的，所述传动齿轮通过其上设置的第二固定轴孔将固定轴固定安装在所述传动齿轮上并通过轴承和固定框上设置的传动齿轮轴承座将所述传动齿轮安装在所述固定框上，所述传动齿轮的轮齿与所述第二传动齿圈上设置的第二内齿啮合，此时传动齿轮组装完成。

(3)有益效果

①本发明用带有内外齿和带有空心轴的齿圈固定环组成的齿圈与齿轮组成传动齿轮组件，因各齿圈、齿轮之间设定的尺寸、周长不等，使各齿圈、齿轮之间旋转角度不等提高了传动齿轮做功效率，并使传动齿轮齿轮轴旋转角度等于或大于主动齿轮齿轮轴旋转角度，同时使输出的扭矩力大于输入的扭矩力，增大了扭矩输出力。

②在本发明中，用由齿圈、齿轮组成传动齿轮并与主动齿轮啮合组成一组齿轮组，并用几组这样的齿轮组通过输出端与输入端连接形式组成机械增电机，在输入端与输出端旋转角度相等或大于输入端旋转角度时，使输出扭矩进一步增大，用输入端与动力源连接，用输出端与设定的发电机连接，做功时能提高机械效能，得到大电能输出效果。

③本发明提供的机械增电机适合用于各类电动车、油电混动车、汽油车、柴油车和各类机械中使用。

附图说明

图1是主动齿轮结构示意图，图2是第一传动齿圈结构示意图，图3是第一传动齿圈固定环的结构示意图，图4是第二传动齿圈结构示意图，图5是第二传动齿圈固定环结构示意图，图6是传动齿轮结构示意图，图7是固定框结构示意图，图8是固定框定位套管示意图，图9是组成传动齿轮组件所用的各齿圈齿轮啮合图。

图中：1是主动齿轮，2是第一固定轴孔，3是第一传动齿圈，4是第一外齿，5是第一内齿，6是第一齿圈固定环固定螺孔，7是第一齿圈固定环，8是第一轴承座，9是第一固定环固定螺孔，10是第一检查孔，11是第二传动齿圈，12是第二外齿，13是第二内齿，14是第二齿圈固定环固定螺孔，15是第二齿圈固定环，16是第二轴承座，17是第二固定环固定螺孔，18是第二检查孔，19是传动齿轮，20是第二固定轴孔，21是固定框，22是主动齿轮轴承座，23是第一传动齿圈轴承座，24是第二传动齿圈轴承座，25是传动齿轮轴承座，26是第三检查孔，27是固定框定位螺孔，28是固定框连接螺孔，29是固定框定位套管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“顶部”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-9所示，机械增电机的组成包括有：

所述主动齿轮1，其上设置有第一固定轴孔2。

所述第一传动齿圈3，其上设置有第一外齿4、第一内齿5、第一齿圈固定环固定螺孔6。

所述第一齿圈固定环7，其上设置有第一轴承座8、第一固定环固定螺孔9、第一检查孔10。所述第一齿圈固定环7设置有两个。

所述第二传动齿圈11，其上设置有第二外齿12、第二内齿13、第二齿圈固定环固定螺孔14。

所述第二齿圈固定环15，其上设置有第二轴承座16、第二固定环固定螺孔17、第二检查孔18。所述第二齿圈固定环15设置有两个。

所述传动齿轮19，其上设置有第二固定轴孔20。

所述固定框21，其上设置有主动齿轮轴承座22、第一传动齿圈轴承座23、第二传动齿圈轴承座24、传动齿轮轴承座25、第三检查孔26、固定框定位螺孔27、固定框连接螺孔28。

机械增电机还包含有各齿轮用固定轴、轴承、固定螺钉、齿轮箱、发电机，由于齿轮用固定轴、轴承、固定螺钉、齿轮箱、发电机均属于现有技术，在此不再赘述。

机械增电机的组装：

用主动齿轮1上设置的第一固定轴孔2将设定的齿轮轴固定安装在主动齿轮1上，将所用轴承安装齿轮轴的一端上，并将该端固定安装在固定框21上设置的主动齿轮轴承座22内。将第一齿圈固定环7通过其上设置的第一固定环固定螺孔9和第一传动齿圈3上设置的第一齿圈固定环固定螺孔6用螺钉将第一齿圈固定环7固定安装在第一传动齿圈3上；两个第一齿圈固定环7同时分别固定安装在第一传动齿圈的两面。同时，将一端的第一齿圈固定环7上设置的第一轴承座8上安装上设定的轴承并将该端安装在固定框21上设置的第一传动齿圈轴承座23内，同时将第一传动齿圈3上设置的第一外齿4与主动齿轮的轮齿啮合。将第二齿圈固定环15通过其上设置的第二固定环固定螺孔17和第二传动齿圈11上设置的第二齿圈固定环固定螺孔14采用螺钉将第二传动齿圈固定环15固定安装在第二传动齿圈11上；两个第二齿圈固定环15同时固定安装在第二传动齿圈11的两面。同时将一端的第二齿圈固定环15上设置的第二轴承座16上安装上设定的轴承，并将该端安装在固定框21上设置的第二传动齿圈轴承座24内，同时第二传动齿圈11上设置的第二外齿12与第一传动齿圈3上设置的第一内齿5啮合。用传动齿轮19上设置的第二固定轴孔20将传动齿轮轴固定安装在传动齿轮19上，将所用轴承安装在传动齿轮轴的一端上，并将该端安装在固定框21上设置的传动齿轮轴承座25内，同时传动齿轮19上的轮齿应与第二传动齿圈11上的第二内齿13啮合，此时一端的各齿轮与固定框21的组装完成。将另一端的各齿轮、齿轮轴上安装上各自设定的轴承后将各轴承安装在固定框21上设置的各自的主动齿轮轴承座22，第一传动齿圈轴承座23、第二传动齿圈轴承座24、传动齿轮轴承座25内，同时用定位套管29、固定框21上设置的固定框定位螺孔27和螺栓将两边的固定和各齿轮固定在一起组成第一组齿轮。按设定所用的其他几组齿轮按上述描述的第一组齿轮的组装过程进行组装，并将各自组装好的齿轮组按扭矩输入端与扭矩输出端连接顺序连接，并将按设定连接好的各组齿轮通过固定框21上设置的固定框连接螺孔28用定位固定套管和螺栓固定连接在一起，将连接固定好的齿轮组固定安装在齿轮箱内，并在扭矩输出端与发电机连接组成机械增电机，做功时用扭矩输入端与动力源连接。

其中，第一传动齿圈固定环7通过其上设置的第一固定环固定螺孔9和第一传动齿圈3上设置的第一齿圈固定环固定螺孔6采用螺钉固定在第一齿圈3上。通过第一传动齿圈固定环7上设置的第一轴承座8和固定框21上设置的第一传动齿圈轴承座23用轴承将第一传动齿圈3安装在固定框21上并通过第一传动齿圈3上设置的第一外齿4与固定框21上事先安装的主动齿轮1的轮齿啮合。第二传动齿圈固定环15通过其上设置的第二固定环固定螺孔17和第二传动齿圈11上设置的第二齿圈固定环固定螺孔14用螺钉固定安装在第二齿圈11上，并通过第二传动齿圈固定环15上设置的第二轴承座16和固定框21上设置的第二传动齿圈轴承座24用轴承将第二齿圈11安装在固定框21上，同时在安装时将第二传动齿圈11上设置的第二外齿12与第一传动齿圈3上设置的第一内齿5啮合。将传动齿轮19通过其上设置的第二固定轴孔20将固定轴固定安装在传动齿轮19上并通过轴承和固定框21上设置的传动齿轮轴承座25将传动齿轮19安装在固定框21上，同时在安装时将传动齿轮19的轮齿与第二传动齿圈11上设置的第二内齿13啮合，此时传动齿轮组装完成。

将主动齿轮1通过其上设置的第一固定轴孔2将固定轴固定安装在主动齿轮1上，同时用轴承通过固定框21上设置的主动齿轮轴承座22将主动齿轮1安装在固定框21上，同时在安装时主动齿轮1的轮齿应与第一传动齿圈3上设置的第一外齿4啮合，并用定位套管29通过固定框21上设置的固定框定位螺孔27用螺栓将两片固定框21和主动齿轮、传动齿轮固定连接在一起组成机械增电机的第一组齿轮。其中传动齿轮使用的各齿圈所用齿轮轴为空心轴设置，齿轮轴的外缘设置在齿圈超过内齿根据情况靠近齿圈中心附近，其目的是尽量增大齿圈轮半径尺寸和设置在齿圈内齿左右。各齿圈、齿轮啮合时第二传动齿圈11的齿轮轴套在第一传动齿圈3的齿轮轴内，传动齿轮19的齿轮轴第二传动齿圈11的齿轮轴内形成传动齿轮各齿圈、齿轮在齿轮内部啮合的形式，并增大了传动齿轮轮半径尺寸，使之大于了主动齿轮轮半径尺寸，并形成一种能活动的直接啮合连续的杠杆形式，做功时因各齿圈、齿轮之间设定的尺寸、周长不等，使各齿圈、齿轮之间旋转角度不等提高了传动齿轮做功效率，并使传动齿轮齿轮轴旋转角度等于或大于主动齿轮齿轮轴旋转角度，同时使输出的扭矩力大于输入的扭矩力，增大了扭矩输出力，解决了大小两齿轮直接啮合做功时旋转角度不等的矛盾。

将几组设定的由主动齿轮和由齿圈、齿轮组成的传动齿轮组成的齿轮组，用输出端与输入端连接方式将几组齿轮组连接在一起做功时通过各齿轮组将输入扭矩逐级增大使输出的扭矩力在原来一组齿轮组的基础上进一步增大，带动与输出端连接的发电机做功时，通过较小的功率消耗得到了大电能输出，同时在本发明中描述的传动齿轮是由第一传动齿圈3、第二传动齿圈11、传动齿轮19等组成的。其中，在使用中根据使用情况传动齿轮可用一个齿圈和一个齿轮组成，这样会使传动齿轮结构更简单，尺寸更小使用更广范灵活。

本发明用带有内外齿和带有空心轴的齿圈固定环组成的齿圈与齿轮组成传动齿轮组件，使轮半径形成活动连续杠杆形式增大了轮半径尺寸，使之大于设定的主动齿轮轮半径尺寸，齿圈内齿与齿轮在内部啮合做功时通过各自周长不等使传动齿轮齿轮轴旋转角度等于、大于主动齿轮齿轮轴旋转角度。

本发明的设计原理是：将机械增电机扭矩输入端与所用动力源连接扭矩通过主动齿轮轴输入带动主动齿轮1做功主动齿轮1带动与之啮合的第一传动齿圈3旋转做功，同时由第一传动齿圈3上设置的第一内齿5带动与之啮合的第二传动齿圈11旋转做功并由第二传动齿圈11上设置的第二内齿13带动与之啮合的传动齿轮19旋转做功扭矩由传动齿轮19的齿轮轴输出带动与之连接的发电机做功并将得到的电能供用电部分做功。其中：传动齿轮组件是由第一传动齿圈3、第二传动齿圈11、传动齿轮19等在齿轮轴内通过连续啮合形成组成的。第一传动齿圈3的齿轮轴设置为空心轴，轴的外缘设置在靠近第一内齿5的里边向轴心靠近的位置处。第二传动齿圈11的齿轮轴也设置为空心轴，轴的外缘根据使用情况设置在第二内齿13的左右。当第二传动齿圈3上设置的第二内齿15在齿轮轴内啮合时增大了传动齿轮轮半径尺寸，同时因第二传动齿圈11的外周长小于第一传动齿圈3的内周长，做功时增大了第二传动齿圈11的旋转角度，传动齿轮19安装在第二传动齿圈11的齿轮轴内并与第二内齿13啮合，进一步增大了传动齿轮轮半径尺寸，使整个传动齿轮轮半径尺寸大于了设定的主动齿轮轮半径尺寸。同时，因传动齿轮19的周长小于第二传动齿圈11的内周长，做功时增大了传动齿轮19的旋转角度，通过第二传动齿圈11、传功齿轮19在做功时都增大了旋转角度使传动齿轮做功旋转角度等于或大于了设置的主动齿轮1的旋转角度，解决了用小齿轮做主动齿轮带动大齿轮做功时两齿轮旋转角度不等的问题，提高了做功效率和输出的扭矩力。

本发明中，传动齿轮组件的组成是将一个设定的小齿圈装入一个设定的大齿圈内并用小齿圈上的外齿与大齿圈上的内齿啮合，在构造中，将大齿圈齿轮轴设定成中空的形式，并将该轴设置在靠向轴心方向超过内齿靠近轴心附近，小齿圈的齿轮轴也设置成空心的形式，同时将该轴设置在向轴心方向靠近小齿圈内齿的左右。用一个设定的齿轮与小齿圈的内齿啮合组成传动齿轮，其特征是通过各齿轮都是在靠近齿轮轴附近连续啮合形成的连续杠杆形式增大了传动齿轮半径长度尺寸使之大于主动齿轮轮半径长度尺寸，在与设定的主动齿轮啮合做功时，通过组成传动齿轮，各齿轮在旋转传动力过程中的旋转角度变化使传动齿轮齿轮轴与主动齿轮齿轮轴旋转角度达到相等，提高了做工效率，并通过各组成传动齿轮的齿轮连续啮合的杠杆形式，增大了扭矩输出力。用这种构造组成的齿轮组并用这样的几组齿轮组成传力机构做功时，在扭矩输入端和扭矩输出端旋转角度相等时还会使输出的扭矩力进一步增大。用扭矩输出端与发电机连接组成机械增电机，做功时根据构造描述和做工描述，结构能用小扭矩消耗转换得到大电能输出。

在本发明的实施例中，机械增电机中使用的机械部分，是由主动齿轮组件、传动齿轮组件组成的一组齿轮，并用几组这样的齿轮组连接组成的。其中，传动齿轮组件是由带有外齿、内齿的两个齿圈直接啮合，再由其中一个齿圈的内齿与一个齿轮直接啮合组成的。其中，各齿圈所用齿轮轴为空心轴设置，轴的外缘在齿圈内齿尽量靠近轴心的位置处或在齿圈内齿附近左右。所用各齿轮是在各齿轮轴内与内齿直接啮合使各齿轮轮半径尺寸相加形成一种活动的连续的杠杆形式并通过各齿轮轮半径尺寸，相加增大了传动齿轮轮半径尺寸，使之大于了主动齿轮轮半径尺寸，同时在做功中因各齿轮周长不等，旋转角度也不等，使传动齿轮齿轮轴最终的旋转角度达到等于或大于主动齿轮旋转角度提高了做功效率和增大了输出的扭矩力。其中传动齿轮组件也可用一个齿圈与一个齿轮在齿圈内啮合形式组成，简化传动齿轮结构，使适应性更为广泛灵活。

在本发明的实施例中，用由齿圈、齿轮组成传动齿轮并与主动齿轮啮合组成一组齿轮组，并用几组这样的齿轮组通过输出端与输入端连接形式组成机械增电机，在输入端与输出端旋转角度相等或大于输入端旋转角度时，使输出扭矩进一步增大，用输入端与动力源连接，用输出端与设定的发电机连接，做功时能提高机械效能，得到大电能输出效果。

本发明提供的机械增电机适合用于各类电动车、油电混动车、汽油车、柴油车和各类机械中使用。

①用在电动车上时，用机械增电机与电动车电机部分或行路部分连接用动力部分小扭矩消耗通过机械增电机部分将扭矩增大带动发电机做功，将得到的大于扭矩消耗的电能供电动车动力部分使用和向蓄电池部分充电，从而延长电动车续航里程和减少充电次数，同时还可将机械增电机的机械部分连接在行路部分中，增大车辆行驶中扭矩力进一步减少行驶中电能和消耗和增加行驶里程。

②用在油电混动车上时，用机械增电机与车辆传动部分连接在行驶中通过机械增电机将得到的扭矩增大后带动车辆行驶并同时带动发电机做功，并将得到的电能供车辆的电机部分使用和向蓄电池部分充电，使车辆得到额外东莉和电能降低了油料消耗，增加了行驶里程。

③用在汽油车、柴油车上时用机械增电机的机械部分与发动机部分、变速器部分、行路部分等连接将由发动机输出的扭矩力进一步增大，供车辆行驶用，通过增大行驶扭矩力降低燃油消耗，相对减少了尾气排放量，起到一定的环保效果。

④用在各类机械中用机械增电机的机械部分与所用机械的扭矩输出部分连接做功时能将机械输出的扭矩进一步增大的结果根据机械实际使用需求可适当降低用能量，起到了节能作用。

本发明是将机械增电机应用在电动车的动力输出部分或行路部分中做功时用车辆输出的部分小功率消耗带动发电机做功，将得到的大于功率消耗的电能供车辆在行路过程中向车辆动力部分供电和向蓄电池中充电，以达到电动车增程和减少充电次数。同时机械增电机还适用于汽油车、柴油车和其他机械上增加做功效率，起到节能减排作用。

本发明不局限于上述实施方式，任何人在本发明的启示下都可以得出其他各种形式的产品。凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属于本发明的涵盖范围。