專利名稱：同輪拖動輪輞式機殼發電、電動兩用機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種動力驅動裝置，特別是發電、電動兩用機。
背景技術：
當今世界，工業的快速發展，城市燃油燃氣車輛的迅猛增加，不僅造成了天然能源大量減少，還造成了有害氣體大量排放，使大氣嚴重污染、地球溫室效應加快，同時，還造成了城市噪聲擾人，使人類生活的地球環境不斷惡化。現有發電機和電動機由機殼、端蓋及機殼內的轉子與定子組成，靠定子的旋轉磁場與感應電流的轉子相互作用產生旋轉動力或電能。現有車輛尚無利用車輪的快速運轉的慣性作用儲存動量和電能的輔助動力裝置。
發明內容
本發明要提供一種適用于各種車輛的同輪拖動輪輞式機殼發電、電動兩用機，解決能源短缺，大氣污染的問題，解決利用現有機動車、非機動車輪在快速運行時的慣性作用下的動能儲存再利用的問題。
本發明同輪拖動輪輞式機殼發電、電動兩用機的技術方案包括機殼、機軸及機殼內套在機軸上的轉子和定子，其特征在于兩用機的機軸與車軸為一體，機殼包括車輪的輪輞，機殼內同軸疊套有轉子、定子組成的機芯，即機殼內由外向內依次設有轉子、定子，其中轉子與輪輞的輪輻固連；定子置于轉子內，定子與其安裝在機軸上的設有軸承的定子端蓋固連，連接定子的電線由電線穿孔穿出，機軸外端穿有固定支架。
上述車輪是機動車輪或腳踏車輪。
上述機殼是以現有輪輞為機殼，機殼外側是輪輻，內側是定子端蓋。
上述機殼是特制輪輞式機殼，特制輪輞式機殼其外側是花孔形輪輻，內側設有凹槽，機殼端蓋置于凹槽內，并由螺釘緊固。
上述機殼是特制輪輞式機殼，特制輪輞式機殼其外側是封閉形輪輻，內側設有凹槽，機殼端蓋置于凹槽內，并由螺釘緊固。
上述機殼是特制輪輞式機殼，機殼外面兩個邊緣上各設有一個凸緣，凸緣上設有車輻條穿孔，機殼兩側固連著設有軸承的端蓋，端蓋分別安裝在機軸兩側。
上述轉子兩側固連有飛輪端蓋，其中一側飛輪端蓋與輪輻固連，另一側飛輪端蓋中心設有花鍵軸套，與定子端蓋的設有花鍵的軸套固連。
上述轉子兩側固連有飛輪端蓋，其中一側飛輪端蓋與輪輻固連，另一側飛輪端蓋與輪輞內側的機殼端蓋固連。
上述電線穿孔位于定子端蓋軸套上，連接定子的電線與蓄電池連接。
上述電線穿孔位于機軸軸心處，連接定子的電線與蓄電池連接。
有益效果本發明是一種安裝在車輪上由輪輞式機殼、端蓋及機殼內轉子、定子等機芯組成一體的靠車輪拖動與電線連接位置的變換而產生發電或拖動功能的電機為同輪拖動輪輞式機殼發電、電動兩用機。本發明解決了利用現有機動車、非機動車輪在快速運行時的慣性作用下的動能儲存再利用的問題。具有以下特點1、節省能源；2、無有害氣體排放；3、無溫室氣體排放；4、無噪聲污染；5、降低車輛、設備制造成本；6、機械設備簡單；7、操作程序簡便；8、便于維護保養等。
同輪拖動輪輞式機殼發電、電動兩用機工作原理將發電、電動兩用機安裝在同一車輛前后不同的車輪上，并固定在車架上，利用原有的燃油燃氣發動機、以蓄電池為電源的電動機或其它能源、人力為動力啟動車輛，使車輪轉動行進，當車輪旋轉到一定速度時，當安裝有發電功能的發電、電動兩用機的車輪中的發電、電動兩用機受拖啟動后，將機械能轉化為電能，開始輸出電壓、電流并向蓄電池供電時，蓄電池也開始向安裝有拖動功能的發電、電動兩用機的車輪中的發電、電動兩用機供電，使其拖動車輪成狀態運行；當蓄電池的電能使其拖動車輪成狀態運行時，又將電能轉化成機械能。電能與機械能相互間的不斷轉換，以至周而復始。
當有發電功能的發電、電動兩用機開始發電，有拖動功能的發電、電動兩用機開始工作后，關掉原動力(以蓄電池為電源的電動機除外)開關，此時，正在行駛中的車輛在失去原動力之后，繼而又獲得了新的動力。由于有發電功能的發電、電動兩用機的功率大于有拖動功能的發電、電動兩用機的功率，在保持一定轉速的情況下，使正在行駛中的車輛繼續處在強勁的狀態運行之中。
當機動車輛減速或剎車時，具有發電功能的發電、電動兩用機內的轉子兩側設有的飛輪端蓋，在高轉速慣性的作用下能繼續帶動其轉子快速轉動，并繼續不斷的向蓄電池輸入電能。尤其是用于機動車上的其轉子兩側裝有飛輪端蓋的同輪拖動發電、電動兩用機，在城市交通壅堵，車輛頻頻啟動、減速、剎車、停車的情況下，更能凸顯其優勢。
當車輛爬行陡坡時，可將電機電線連接位置變換，使發電、電動兩用機的發電功能轉換成拖動功能，利用蓄電池的電能可以增加它的拖動功率；當車輛行駛到下坡或平坦路段時，再將電機電線連接位置變換過來，使發電、電動兩用機的發電功能恢復，從而又開始向蓄電池供電。
安裝在摩托車、腳踏車上的前后不同車輪中的同輪拖動發電、電動兩用機，靠發動機、蓄電池啟動或人力腳踏拖動，使摩托車、腳踏車形成機械能與電能相互間的不斷轉換。由于有發電功能的發電、電動兩用機的功率大于有拖動功能的發電、電動兩用機的功率，在保持一定轉速的情況下，使正在行駛中的摩托車、腳踏車能繼續處在狀態運行之中。
該發明可應用于汽車、火車、有軌機車、城市電車、摩托車等車輛與腳踏車的發電與拖動等。
圖1是本發明組裝于機動車上的示意圖。
圖2是以輪輞為機殼的同輪拖動輪輞式機殼發電、電動兩用機剖面圖；圖3是圖2組裝于車輪上的示意圖；圖4是圖2的分解圖。
圖5是帶飛輪、以輪輞為機殼的同輪拖動輪輞式機殼發電、電動兩用機剖面圖；圖6是圖5組裝于車輪上的示意圖；圖7是圖5的分解圖。
圖8是特制輪輞的同輪拖動輪輞式機殼發電、電動兩用機剖面圖；圖9是特制輪輞形狀示意圖；圖10是圖8組裝于車輪上的示意圖；圖11是帶飛輪、特制輪輞的同輪拖動輪輞式機殼發電、電動兩用機剖面圖；
圖12是圖11組裝于車輪上的示意圖；圖13是圖11的分解圖。
圖14是用于腳踏車的同輪拖動輪輞式機殼發電、電動兩用機外形圖；圖15是圖14的結構示意圖；圖16是圖14的分解圖。
圖17是另一種用于腳踏車的同輪拖動輪輞式機殼發電、電動兩用機外形圖；圖18是圖17的結構示意圖；圖19是圖18的分解圖。
圖20是本發明組裝于摩托車上的組合示意圖；圖21是本發明組裝于摩托車上的組合示意圖；圖22是本發明組裝于摩托車上的組合示意圖；圖23是本發明組裝于腳踏車上的組合示意圖；圖24是本發明組裝于腳踏車上的組合示意圖。
圖中1-機殼、2-轉子、3-定子、4-輪輞、5-輪輻、6-機殼端蓋、7-機軸、8-軸承、9-電線穿孔、10-螺眼、11-固定支架、12-飛輪端蓋、13-凹槽、14-螺釘、15-凸緣、16-車輻條穿孔、17-定子端蓋、18-花鍵、19-蓄電池。
具體實施例方式
實施例1如圖1、2、3、4所示，機軸7與車軸為一體。以現有機動車輪輞4為機殼，機殼1內同軸疊套有轉子2、定子3，即機殼內由外向內依次設有轉子2、定子3。其中轉子2的一側固連著輪輻5；定子3置于轉子2內，其一側固連著設有軸承8的機殼端蓋6，機殼端蓋安裝在機軸7上；在機殼端蓋軸套中設有電線穿孔9，連接定子的電線從此孔穿出，并與蓄電池連接；機殼端蓋6上設有螺眼10，用于與固定支架連接，固定支架與車架固連。
實施例2如圖4、5、6所示，本發明以現有機動車輪輞為機殼，在實施例1的基礎上，在轉子2兩側還設有飛輪端蓋12，其中一側飛輪端蓋固連著輪輻5，另一側飛輪端蓋設有花鍵軸套，固定在定子端蓋17凸出的設有花鍵的軸套上；定子3一側固連定子端蓋17，并置于轉子2內，定子端蓋17凸出的軸套內設有軸承安裝在機軸7上；定子端蓋軸套中設有電線穿孔9，連接電機定子和蓄電池輸出輸入功率的電線從此孔穿出；固定支架11連接在定子端蓋軸套17外，并與車架固連。
實施例3如圖8、9、10所示，機殼為特制輪輞式機殼，其輪輞外側是輪輻，輪輻可以是花孔形，也可以是封閉形。輪輞內側設有凹槽13，機殼端蓋置于凹槽內，并由螺釘1 4緊固；機殼內同軸疊套有轉子2、定子3，即機殼內由外向內依次設有轉子、定子。轉子2一側固連著輪輻5，另一側固連著機殼端蓋6；定子一側固連著定子端蓋17置于轉子2內，定子端蓋17凸出的軸套內設有軸承8安裝在機軸7上；定子端蓋軸套中設有電線穿孔，連接電機和蓄電池輸出輸入功率的電線從此孔穿出；定子端蓋17軸套固連著機殼端蓋外與車架固連的固定支架11。
實施例4如圖11、12、13所示，本發明的電機機殼為特制輪輞式機殼，與實施例3不同的是轉子兩側還固連有轉子飛輪端蓋12，其中一側轉子飛輪端蓋固連著輪輻，另一側轉子飛輪端蓋固連著機殼端蓋6；定子一側固連其端蓋置于轉子內；定子端蓋凸出的軸套內設有軸承安裝在機軸7上；定子端蓋軸套中設有電線穿孔9，連接電機定子和蓄電池輸出輸入功率的電線從此孔穿出；定子端蓋軸套固連著機殼端蓋外與車架固連的固定支架11。
實施例5如圖14、15、16所示，機殼為特制機殼，機殼外面兩個邊緣上各設有一個凸緣15，凸緣上設有車輻條穿孔16，機殼兩側固連著設有軸承的端蓋，端蓋分別安裝在機軸兩側。機殼內有轉子與定子，即機殼內由外向內依次設有轉子2、定子3。機殼與轉子兩側固連有機殼端蓋6，機殼端蓋內設有軸承8安裝在機軸7上；定子兩側固連定子端蓋17，并置于轉子內，定子端蓋17內設有花鍵軸套，與機軸由花鍵18固定連接。
實施例6如圖17、18、19所示，在實施例5的基礎上的變形，在轉子兩側還可設有飛輪端蓋，分別固連在兩側的機殼端蓋6上；定子兩側固連定子端蓋17置于轉子內，定子端蓋17內設有花鍵軸套，與機軸由花鍵18連接；轉子側面與飛輪端蓋12固定連接。
本發明應用于火車的組合方式如圖8-11所示。
在圖8中，由內燃機車啟動后，由本發明輔助發電拖動。
在圖9中，由電氣化機車啟動后，由本發明輔助發電拖動，并可向電網發電。
在圖10中，由中央蓄電池機車啟動后，由本發明輔助發電拖動。
在圖11中，由車廂蓄電池車啟動后，由本發明輔助發電拖動。
本發明應用于腳踏車、摩托車的組裝方式如圖12-16所示。
在圖12中，由摩托車發動機啟動后，由本發明向蓄電池供電，蓄電池再向本發明供電。
在圖13中，摩托車驅動后，由本發明向蓄電池供電。
在圖14中，摩托車驅動后，由本發明向蓄電池供電。
在圖15中，腳踏車靠蓄電池驅動后，由本發明向蓄電池供電。
在圖16中，腳踏車由人力驅動后，向本發明供電。
權利要求
1.一種同輪拖動輪輞式機殼發電、電動兩用機，包括機殼、機軸及機殼內套在機軸上的轉子和定子，其特征在于兩用機的機軸與車軸為一體，機殼包括車輪的輪輞，機殼內同軸疊套有轉子、定子組成的機芯，即機殼內由外向內依次設有轉子、定子，其中轉子與輪輞的輪輻固連；定子置于轉子內，定子與其安裝在機軸上的設有軸承的定子端蓋固連，連接定子的電線由電線穿孔穿出，機軸外端穿有固定支架。
2.根據權利要求1所述的同輪拖動輪輞式機殼發電電動機，其特征在于上述車輪是機動車輪或腳踏車輪。
3.根據權利要求1所述的同輪拖動輪輞式機殼發電電動機，其特征在于上述機殼是以現有輪輞為機殼，機殼外側是輪輻，內側是定子端蓋。
4.根據權利要求1所述的同輪拖動輪輞式機殼發電電動機，其特征在于上述機殼是特制輪輞式機殼，特制輪輞式機殼其外側是花孔形輪輻，內側設有凹槽，機殼端蓋置于凹槽內，并由螺釘緊固。
5.根據權利要求1所述的同輪拖動輪輞式機殼發電電動機，其特征在于上述機殼是特制輪輞式機殼，特制輪輞式機殼其外側是封閉形輪輻，內側設有凹槽，機殼端蓋置于凹槽內，并由螺釘緊固。
6.根據權利要求1所述的同輪拖動輪輞式機殼發電電動機，其特征在于上述機殼是特制輪輞式機殼，機殼外面兩個邊緣上各設有一個凸緣，凸緣上設有車輻條穿孔，機殼兩側固連著設有軸承的端蓋，端蓋分別安裝在機軸兩側。
7.根據權利要求1至6任一項所述的同輪拖動輪輞式機殼發電電動機，其特征在于上述轉子兩側固連有飛輪端蓋，其中一側飛輪端蓋與輪輻固連，另一側飛輪端蓋中心設有花鍵軸套，與定子端蓋的設有花鍵的軸套固連。
8.根據權利要求1至6任一項所述的同輪拖動輪輞式機殼發電電動機，其特征在于上述轉子兩側固連有飛輪端蓋，其中一側飛輪端蓋與輪輻固連，另一側飛輪端蓋與輪輞內側的機殼端蓋固連。
9.根據權利要求1至6任一項所述的同輪拖動輪輞式機殼發電電動機，其特征在于上述電線穿孔位于定子端蓋軸套上，連接定子的電線與蓄電池連接。
10.根據權利要求1至6任一項所述的同輪拖動輪輞式機殼發電電動機，其特征在于上述電線穿孔位于機軸軸心處，連接定子的電線與蓄電池連接。
全文摘要
一種同輪拖動輪輞式機殼發電、電動兩用機，電動兩用機，包括機殼、機軸及機殼內套在機軸上的轉子和定子，其機軸與車軸為一體，機殼包括車輪的輪輞，機殼內同軸疊套有轉子、定子組成的機芯，即機殼內由外向內依次設有轉子、定子，其中轉子與輪輞的輪輻固連；定子置于轉子內，定子與其安裝在機軸上的設有軸承的定子端蓋固連，連接定子的電線由電線穿孔穿出，機軸外端穿有固定支架。本發明解決解決利用現有車輛在快速運行時的慣性作用下的動能儲存再利用的問題。具有節省能源、無有害氣體排放、無溫室氣體排放、無噪聲污染、降低車輛、設備制造成本、機械設備簡單、操作程序簡便、便于維護保養等特點。適用于機動車、腳踏車。
文檔編號H02K21/12GK1555120SQ20031012347
公開日2004年12月15日 申請日期2003年12月29日 優先權日2003年12月29日
發明者張衛軍, 侯樹蓮, 常振山 申請人:張衛軍