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一种电驱动设备用发电装置

一种电驱动设备用发电装置

  • 专利类型:实用新型
  • 有效期:2020-04-26至2022-04-26
  • 发布日期:2020-04-26
  • 技术成熟度:通过小试
交易价格: ¥面议
  • 法律状态核实
  • 签署交易协议
  • 代办官方过户
  • 交易成功

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  • 技术(专利)类型 实用新型
  • 申请号/专利号 201921272733.5 
  • 技术(专利)名称 一种电驱动设备用发电装置 
  • 项目单位
  • 发明人 丁晓臣 
  • 行业类别 机械工程、照明、加热、武器、爆破
  • 技术成熟度 通过小试
  • 交易价格 ¥面议
  • 联系人 冯爽
  • 发布时间 2020-04-26  
  • 01

    项目简介

    本实用新型实施例公开了一种电驱动设备用发电装置,包括:电机,输出轴上套设有驱动轮;发电机组,包括至少两台发电机,每台发电机的发电机输出轴上间隔套设有传动轮和从动轮;驱动皮带,驱动轮和与电机相邻的传动轮通过驱动皮带传动连接;传动皮带,形状为环形,两台发电机的从动轮通过传动皮带传动连接;若干叶轮,套设于发电机输出轴外侧端;启动电源组,包括至少一台启动电源,输出端与电机启动端电性连接;充电器,输出端与启动电源组输入端电性连接。所述电驱动设备用发电装置可取代纯电动车辆的动力电池为纯电动车辆供电,可支持电驱动设备的长途运行,解决现有纯电动车辆电池续航能力不足的问题。

    展开
  • 02

    说明书

    技术领域
    本发明属于电驱动设备供电技术领域,具体涉及一种电驱动设备用发电装置。
    背景技术
    以电能作原动力以牵引电动机驱动的运输车辆。常见的电动车辆主要有铁路干线电动车辆、地铁电动车辆、城市电车(包括有轨电车或无轨电车)、轻轨电动车辆(或称快速有轨电车)等。此外,还有磁悬浮电动车辆、蓄电池电动车辆、惯性飞轮电动车辆。现在国家大力提倡节能减排、减少尾气污染,但纯电动车辆并不能满足人们的需求,缺点较明显,现有纯电动车辆电池寿命短、不能进行长途等,并且造价昂贵。
    发明内容
    为此,本发明实施例提供一种电驱动设备用发电装置,以解决现有纯电动车辆电池寿命短且造价昂贵的问题。为了实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:根据本发明实施例的第一方面,一种电驱动设备用发电装置,所述发电装置包括:至少一台电机,所述电机的电机输出轴上套设有一驱动轮;至少一组发电机组,每台电机对应一组发电机组,所述发电装置包括至少两台发电机,两台所述发电机间隔设置于所述电机一侧,每台发电机的发电机输出轴上沿轴向间隔套设有传动轮和从动轮;驱动皮带,形状为环形,所述电机的驱动轮和与电机相邻发电机的传动轮通过驱动皮带传动连接;传动皮带,形状为环形,两台所述发电机的从动轮通过传动皮带传动连接;若干叶轮,每个叶轮对应一台发电机,所述叶轮套设于发电机的发电机输出轴外侧端;至少一组启动电源组,每台电机对应一组启动电源组,所述启动电源组包括至少一台启动电源,所述启动电源输出端与电机启动端电性连接,所述启动电源组形成对电机的启动供电,所述启动电源组控制端与电驱动设备的控制器通信连接;至少一台充电器,每组启动电源组对应一台充电器,所述充电器输出端与启动电源组输入端电性连接,形成对启动电源组的充电;所述发电机组的输出端一路与充电器电性连接,形成对充电器的充电;所述发电机组的输出端另一路与电驱动设备的电动机电性连接,形成对电动机的供电。进一步地,所述电驱动设备为电动汽车,所述电机、发电机组、启动电源组和充电器集中装设于机箱内;所述机箱装设于电动汽车的汽车底盘设置动力电池的位置。进一步地,所述机箱一侧壁上开设有进气口,与该侧壁相对的机箱侧壁上开设有排气口;进气管,装设于电动汽车的汽车底盘上表面,所述进气管一端与机箱进气口连通,所述进气管另一端延伸至所述电动汽车设置进气格栅一端;排气管,装设于电动汽车的汽车底盘上表面,所述排气管一端与机箱排气口连通,所述排气管另一端延伸至所述电动汽车的尾气排放端。进一步地,所述进气管包括进气主管以及间隔设置于所述进气主管相对两侧壁的进气支管;所述进气主管两端封闭,朝向电动汽车进气格栅的进气主管侧壁上间隔开设有若干进气入口,朝向机箱进气口的进气主管侧壁上间隔开设有若干进气出口;所述机箱侧壁上进气口的数量与进气出口数量相对应;每个进气入口和每个进气出口内分别插设有进气支管,插设于进气入口的进气支管另一端延伸至电动汽车设置进气格栅一端,插设于进气出口的进气支管另一端插设于机箱进气口。进一步地,所述排气管包括排气主管以及间隔设置于所述排气主管相对两侧壁的排气支管;所述排气主管两端封闭,朝向电动汽车尾气排放端的排气主管侧壁上间隔开设有若干排气出口,朝向机箱排气口的排气主管侧壁上间隔开设有若干排气入口;所述机箱侧壁上排气口的数量与排气入口数量相对应;每个排气出口和每个排气入口内分别插设有排气支管,插设于排气出口的排气支管另一端延伸至电动汽车的尾气排放端,插设于排气入口的排气支管另一端插设于机箱排气口。进一步地,所述每组启动电源组包括两台启动电源,两台所述启动电源通过电源切换电路与所述电机电性连接。进一步地,所述启动电源为蓄电池。进一步地,所述从动轮、传动轮以及叶轮沿发电机输出轴轴向间隔设置,从动轮套设于靠近发电机本体一端的发电机输出轴上。进一步地,所述叶轮包括底盘,所述底盘表面中部开设有一套接孔,所述底盘通过该套接孔套设于发电机输出轴上,所述底盘远离发电机一面沿底盘周向间隔凸设若干叶片,所述叶片沿发电机输出轴轴向设置,若干所述叶片远离底盘一端连接有一固定环。进一步地,每组所述发电装置包括三台发电机,所述三台发电机包括间隔排布于电机一侧的第一发电机、第二发电机和第三发电机;所述第一发电机的传动轮通过驱动皮带与电机的驱动轮传动连接,第一发电机的从动轮通过传动皮带与第二发电机的从动轮传动连接;第二发电机的传动轮通过驱动皮带与第三发电机的传动轮传动连接。本发明实施例具有如下优点:所述电驱动设备用发电装置,通过电机与发电机组的配合设计,启动电源组启动电机,电机输出轴带动驱动轮旋转,驱动轮通过驱动皮带带动相邻发电机传动轮旋转,传动轮旋转带动发电机输出轴旋转,发电机输出轴旋转带动从动轮旋转,从动轮通过传动皮带带动相邻发电机的从动轮旋转,从而实现通过一台电机传动发电机组内的若干发电机的发电机输出轴旋转的目的,发电机组的发电机输出端一路为为电驱动设备的电动机供电、一路通过充电器为启动电源供电,形成循环续航,确保发电装置的持续运转以及为电驱动设备电动机的持续供电;所述电驱动设备用发电装置,结构设计合理,制造、装配成本低,可取代纯电动车辆的动力电池为纯电动车辆供电,循环供电续航能力强,可支持电驱动设备的长途运行,解决现有纯电动车辆电池续航能力不足的问题。
    附图说明
    为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。本说明书所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。图1为本发明实施例1提供的一种电驱动设备用发电装置中电机与发电机组的配合结构示意图;图2为本发明实施例1提供的一种电驱动设备用发电装置中的电性连接关系示意图;图3为本发明实施例1提供的一种电驱动设备用发电装置中机箱与进气管和排气管的配合结构示意图;图4为本发明实施例1提供的一种电驱动设备用发电装置中进气管的结构示意图;图5本发明实施例1提供的一种电驱动设备用发电装置中排气管的结构示意图;图6本发明实施例1提供的一种电驱动设备用发电装置中叶轮的结构示意图;图7本发明实施例2提供的一种电驱动设备用发电装置中两台启动电源与电源切换电路的电路关系示意图;图8为发明实施例3提供的一种电驱动设备用发电装置中发电机组内发电机数量为3台时与电机的配合结构示意图;图中:1、电机,11、电机输出轴,12、驱动轮;2、发电机组,21、发电机,210、发电机输出轴,211、第一发电机,212、第二发电机,213、第三发电机,22、传动轮,23、从动轮;3、驱动皮带;4、传动皮带;5、叶轮,51、底盘,52、叶片,53、固定环;6、启动电源组,61、启动电源,62、电源切换电路;7、充电器;8、机箱,81、进气口,82、排气口;9、进气管,91、进气主管,911、进气入口,912、进气出口,92、进气支管;10、排气管,101、排气主管,1011、排气出口,1012、排气入口,102、排气支管;100、电动机;200、汽车底盘。
    具体实施方式
    以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。其中,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。实施例1参见图1~6,本发明所提供的一种电驱动设备用发电装置,所述发电装置包括:至少一台电机1,所述电机1的电机输出轴11上套设有一驱动轮12;至少一组发电机组2,每台电机1对应一组发电机组2,所述发电机组2包括至少两台发电机21,两台所述发电机21间隔设置于所述电机1一侧,每台发电机21的发电机输出轴210上沿轴向间隔套设有传动轮22和从动轮23;驱动皮带3,形状为环形,所述电机1的驱动轮12和与电机1相邻发电机21的传动轮22通过驱动皮带3传动连接;传动皮带4,形状为环形,两台所述发电机21的从动轮23通过传动皮带4传动连接;若干叶轮5,每个叶轮5对应一台发电机21,所述叶轮5套设于发电机21的发电机输出轴210外侧端;至少一组启动电源组6,每台电机1对应一组启动电源组6,所述启动电源组6 包括至少一台启动电源61,所述启动电源61输出端与电机1启动端电性连接,所述启动电源组6形成对电机1的启动供电,所述启动电源组控制端与电驱动设备的控制器通信连接;至少一台充电器7,每组启动电源组6对应一台充电器7,所述充电器7输出端与启动电源组6输入端电性连接,形成对启动电源组6的充电;所述发电机组2的输出端一路与充电器7电性连接,形成对充电器7的充电;所述发电机组2的输出端另一路与电驱动设备的电动机100电性连接,形成对电动机100的供电。进一步地,所述电驱动设备为电动汽车,所述电机1、发电机组2、启动电源组6和充电器7集中装设于机箱8内;所述机箱8装设于电动汽车的汽车底盘200设置动力电池的位置。机箱8的设置,便于所述发电装置的集中安放,节省空间。进一步地,所述机箱8一侧壁上开设有进气口81,与该侧壁相对的机箱8 侧壁上开设有排气口82;进气管9,装设于电动汽车的汽车底盘200上表面,所述进气管9一端与机箱8进气口81连通,所述进气管9另一端延伸至所述电动汽车设置进气格栅(未图示)一端;排气管10,装设于电动汽车的汽车底盘200上表面,所述排气管10一端与机箱8排气口82连通,所述排气管 10另一端延伸至所述电动汽车的尾气排放端(未图示)。发电机21旋转带动叶轮5旋转,可在机箱8内部形成气流,进气管9和排气管10的设计,可利用叶轮5旋转产生的气流,对电驱动设备内部空气进行净化,保证空气质量,防止设备被污染。进一步地,所述进气管9包括进气主管91以及间隔设置于所述进气主管 91相对两侧壁的进气支管92;所述进气主管91两端封闭,朝向电动汽车进气格栅的进气主管91侧壁上间隔开设有若干进气入口911,朝向机箱8进气口 81的进气主管91侧壁上间隔开设有若干进气出口912;所述机箱8侧壁上进气口81的数量与进气出口912数量相对应;每个进气入口911和每个进气出口912内分别插设有进气支管92,插设于进气入口911的进气支管92另一端延伸至电动汽车设置进气格栅一端,插设于进气出口912的进气支管92另一端插设于机箱8进气口81。若干进气支管92的设计,可集中进气,外界气流集中进入机箱8中,确保进气的流畅性,其他设备受进气气流干扰。进一步地,所述排气管10包括排气主管101以及间隔设置于所述排气主管101相对两侧壁的排气支管102;所述排气主管101两端封闭,朝向电动汽车尾气排放端的排气主管101侧壁上间隔开设有若干排气出口1011,朝向机箱8排气口82的排气主管101侧壁上间隔开设有若干排气入口1012;所述机箱8侧壁上排气口82的数量与排气入口1012数量相对应;每个排气出口1011 和每个排气入口1012内分别插设有排气支管102,插设于排气出口1011的排气支管102另一端延伸至电动汽车的尾气排放端,插设于排气入口1012的排气支管102另一端插设于机箱8排气口82。若干排气支管102的设计,可集中排气,机箱8内的气流集中排出,确保排气的流畅性。进一步地,所述启动电源61为蓄电池。蓄电池的使用,可确保充电的顺利进行,且为现有电驱动设备常用电池,接入方便。进一步地,所述从动轮23、传动轮22以及叶轮5沿发电机输出轴210轴向间隔设置,从动轮23套设于靠近发电机本体一端的发电机输出轴210上。发电机组2内的各个发电机21的发电机输出轴210上,从动轮23、传动轮22以及叶轮5统一设置,方便驱动皮带3和传动皮带4对各个发电机21 之间的连接,便于各个发电机21之间的联动。进一步地,所述叶轮5包括底盘51,所述底盘51表面中部开设有一套接孔(未图示),所述底盘51通过该套接孔套设于发电机输出轴210上,所述底盘51远离发电机21一面沿底盘51周向间隔凸设若干叶片52,所述叶片52 沿发电机输出轴210轴向设置,若干所述叶片52远离底盘51一端连接有一固定环53。此种结构的叶轮5,可保证叶轮5旋转的流畅度,叶轮5的旋转,亦可借助风力驱动发电机输出轴210旋转,实现风力发电。以电动汽车为例,对本发明所提供的一种电驱动设备用发电装置的使用方式如下:发电机组2内发电机21的数量为2台,一台靠近电机1设置,另一台远离电机1设置;使用时,通过电动汽车的控制器开启启动电源组6的启动电源61,启动电源61启动电机1,电机1启动后电机输出轴11旋转带动驱动轮12旋转,驱动轮12通过驱动皮带3带动靠近电机1的发电机21上的传动轮22旋转,传动轮22旋转带动该发电机21的发电机输出轴210旋转,进而带动发电机输出轴210上的从动轮23以及叶轮5旋转;靠近电机1的发电机21的从动轮23旋转通过传动皮带4带动远离电机1 的发电机21上的从动轮23旋转,进而带动远离电机1的发电机21的发电机输出轴210、传动轮22以及叶轮5随之旋转;从而实现一台电机1带动发电机组2内的两台发电机21同时旋转发电,发电机组2内的两台发电机21的输出端一路向充电器7供电、一路向电动汽车的电动机供电;发电机组2内的两台发电机21发电并向充电器7供电,充电器7向启动电源组6内的启动电源61充电,启动电源61有充足电量启动电机1,电机1 驱动发电机组2内的两台发电机21旋转发电,从而实现所述电驱动设备用发电装置的循环续航发电;发电机组2内的两台发电机21发电并向电动汽车的电动机供电,支持电动汽车运转。其中,所述电驱动设备用发电装置取代现有电动汽车的动力电池的安装位置,其他接线方式与现有电动汽车动力电池的接线方式相同。其中,为保证对电驱动设备的供电续航能力,可选用多台电机1搭配多组发电机组2的多条供电线路并联的方式为电驱动设备的电动机供电,每条供电线路包括:一台充电器7-一组启动电源6-一台电机1-一组发电机组2,设计过程中,只需选择相应功率的发电机和电机,即可确保电驱动设备运行所需电力供应,例如,时速为350公里的高铁,需要保持350公里/小时的速度,需要电量为8800千瓦时;时速为250公里的高铁,需要保持250公里/小时的速度,需要4800千瓦时,因而,需要发电装置每小时提供25000千瓦时的电量(包括为充电器7的充电电量)即可供高铁运行使用。例如,一辆电动汽车所需动力电池的容量为15~60千瓦时,那么需要发电装置每小时提供20~80千瓦时(包括为充电器7的充电电量)的电量,即可供电动汽车运行使用,那么,根据需要选择相应发电机的型号以及数量、驱动发电机运转所需电机的型号,确保能够提供每小时提供20~80千瓦时的电量即可。所述电驱动设备包括新能源电动汽车、出租车、公交车、房车、货车、高铁等依靠电力驱动的车辆或设备。实施例2参见图7,所述每组启动电源组6包括两台启动电源61,两台所述启动电源61通过电源切换电路62与所述电机1电性连接。图6中,一台启动电源61(第一电源)的接触器线圈走继电器的常开触点,另一台启动电源61(第二电源)的接触器线圈走继电器的常闭触点。第一电源有电的时候,继电器吸合,常开触点闭合,第一电源供电线路导通,此时常闭触点断开,备用电源不工作,第一电源向电机1供电;当第一电源断电的时候,继电器也断电,此时常开触点恢复初始断开状态,第一电源供电线路断开,第二电源的接触器通过继电器的常闭触点开始工作,向电机1供电。双启动电源61的设计,确保电机1可被启动且不会断电而停止,可保证整个发电装置续航的持续性。其余同实施例1。实施例3参见图8,每组所述发电机组2包括三台发电机21,所述三台发电机21 包括间隔排布于电机1一侧的第一发电机211、第二发电机212和第三发电机 213;所述第一发电机211的传动轮22通过驱动皮带3与电机1的驱动轮12 传动连接,第一发电机211的从动轮23通过传动皮带5与第二发电机212的从动轮23传动连接;第二发电机212的传动轮22通过驱动皮带3与第三发电机213的传动轮22传动连接。本实施例中,对发电机组2内包括三台发电机21甚至三台以上发电机21 的联动方式进行了说明,即,如果将若干发电机21进行编号,例如211,212, 213,……n,那么:每两台发电机上的从动轮23通过传动皮带4形成传动连接;除去最靠近电机1的第一发电机211,其余发电机的传动轮22与相邻的下一个发电机的传动轮22通过驱动皮带3传动连接,例如第二发电机212的传动轮22与第三发电机213的传动轮22通过驱动皮带3形成传动连接。如此连接方式,即可保证发电机组2内的若干台发电机21形成联动,联动的发电机21数量越多,发出的电量就越高,保证电驱动设备的续航能力。其余同实施例1。虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。

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