一种电动车边行驶边充电装置的制作方法

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1.本实用新型涉及一种电动车充电装置。

背景技术：

2.电动车是我们日常生活中短途出行十分便利的交通工具，电动车的优点有很多，如：经济环保，不会污染空气；车身小巧，不易造成交通拥堵；操作简单，适用人广泛等。但目前电动车也存在续航里程短、充电不便等问题，这一缺点就导致电动车只适合短途行驶，不适合长途骑行，这就需要一种新型的能在骑行中充电的装置来弥补电动车这一缺点。
3.现有技术中虽然存在车辆行驶中进行充电的装置，但一般是采用太阳能充电电池或采用机械摩擦发电的形式。例如中国专利cn1024924917a公开了一种电动车发电系统及设置方法，采用摩擦发电的形式，这样的装置在发电稳定性（工作可靠性）和发电量等方面存在缺陷；中国专利102556269a公开了一种新型节能式电动车，采用太阳能充电电池供电的形式，这样的装置在阴雨天的使用会受到限制。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种工作可靠，不受天气限制，实现电动车行驶过程中充电的电动车边行驶边充电装置。
5.本实用新型的技术解决方案是：
6.一种电动车边行驶边充电装置，其特征是：包括与电动车的轮圈固定的齿圈，齿圈内壁的齿与行星齿轮变速机构啮合，行星齿轮变速机构的轮轴输出端与飞轮配合，行星齿轮变速机构带动飞轮的转动，飞轮与发电机转子连接，发电机转子与发电机定子配合；齿圈的左、右两侧分别设置左、右盖板，且左侧盖板覆盖在发电机转子左侧。左、右盖板之一与传动轮连接；行星齿轮变速机构和电动车的轮轴连接。
7.所述传动轮为传动带轮。
8.左、右盖板上开设有散热孔。
9.所述行星齿轮变速机构包括左右夹板、三个行星齿轮和中间小齿轮；左夹板与发电机定子连接，右夹板可通过焊接固定在电动车的轮轴上，中间小齿轮连接飞轮，通过飞轮与发电机转子连接，三个行星齿轮安装在左、右夹板之间，行星齿轮与内齿圈啮合，中间小齿轮与三个行星齿轮啮合，中心齿轮通过轴承固定在电动车的轮轴上。
10.轮轴上设有线孔；盖板上装有刹车片。所述齿圈包括棘轮结构的外圈，外圈内设置内齿圈，内齿圈与行星齿轮变速机构啮合，内齿圈上设置与外圈配合的可复位棘爪；外圈与内齿圈之间设置滚珠。
11.本实用新型可实现电动车行驶过程中充电；因为电动车在行驶过程中难免会刹车和倒车，所以为了提高行驶安全性和减少齿轮间的冲击力，本实用新型在转子和中心齿轮之间采用飞轮连接，在与轮圈固定的齿圈间设有棘轮棘齿，从而确保了安全性和提高了使用寿命，还减少了第二次启动的阻力。为了能够增大发电效率，提高充电速度确保正常行驶
过程中发电量大于用电量，设有行星齿轮变速机构，能提高续航发电机转子转速，从而增大发电功率，有效增加了行驶距离。
12.一般电动车轮径为430mm左右，当电动车时速为30km/h时，车轮转速约为370r/min，因转速过低所以发电量较小，因此在本实用新型发电装置中设有行星齿轮变速机构，用于改变传动比提高发电机转子转速，在本实用新型优选使用的传动比约为1:7，可将转速由原来的370r/min提升至2590r/min，增大了发电功率，转速提高后所发电通过稳压后供给电机转动，剩余部分供给电池充电，转速越高发电功率越大充电速度越快。
13.工作时，通过电动车电机带动传动轮，传动轮和盖板、齿圈连接在一起，实现电动车电机带动齿圈转动（或通过在地面滚动），齿圈带动行星齿轮中的行星轮转动，行星齿轮中的行星轮带动中心齿轮，行星齿轮中的中心齿轮和转子通过飞轮连接在一起，转子和中心齿轮同步转动，定子固定在夹板上，夹板和轮轴连接在一起固定不动，所以可实现电动车边行驶边充电。
14.本实用新型电动车发电装置可适用于中置电机电动车，也可适用于普通轮毂电机电动车。当用于中置电机电动车时，可直接安装在后轮通过发电装置侧面的传动轮直接与中置电机连接，拧动油门即可使发电机工作；当用于普通轮毂电机电动车时，需安装在前轮，通过后轮推动前轮使发电机转动工作。
15.因为发电机所发出电为交流电，所以需通过整流器将交流电转换为直流电，并经过稳压，然后再连接至电动车电池，为了防止因电动车骑行过快时，导致发电机转子转速过快，而出现过压过流现象损坏设备，所以还需在电路中安装过压过流保护，从而可以在确保人生安全和设备正常的同时，实现电动车边骑行边充电。
附图说明
16.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
17.图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。
18.图2是图1的a-a剖面图。
19.图3是图1的分解结构示意图。
20.图4是齿圈的示意图。
21.图5是图4的正视图。
22.图6是图5的b-b剖面图。
23.图7是图5的c-c剖面图。
24.图8是齿圈的分解结构示意图。
25.图9是行星齿轮变速机构的结构示意图。
26.图10是发电机所发出的交流电转变为直流电的示意图。
具体实施方式
27.一种电动车边行驶边充电装置，包括与电动车的轮圈1固定的齿圈2，齿圈内壁的齿与带有轮轴3的行星齿轮变速机构4啮合，行星齿轮变速机构的输出端与飞轮5配合，行星齿轮变速机构带动飞轮的转动，飞轮与发电机转子6连接，发电机转子与发电机定子7配合；齿圈的左、右两侧分别设置左、右盖板8、9，且左侧盖板覆盖在发电机转子左侧。左、右盖板
之一与传动轮10连接。
28.所述传动轮为传动带轮。左、右盖板上开设有散热孔，能够确保发电装置工作的稳定性。
29.所述行星齿轮变速机构包括左、右夹板11、12、三个行星轮（齿轮）13和中心齿轮20；左夹板与发电机定子连接，右夹板可通过焊接固定在电动车的轮轴3上，中心齿轮连接飞轮，通过飞轮与发电机转子连接，三个行星轮安装在左、右夹板之间，行星轮与内齿圈啮合，中心齿轮与三个行星轮啮合，中心齿轮通过轴承固定在电动车的轮轴上。
30.内齿圈通过棘轮棘爪与轮圈配合连接，三个行星轮装在夹板上，中间小齿轮通过飞轮与发电机转子连接。
31.轮轴上设有线孔14（定子引出的线15从线孔出来向电瓶充电）；盖板上装有刹车片。
32.所述齿圈包括棘轮结构的外圈16，外圈内设置内齿圈17，内齿圈内壁与行星齿轮变速机构啮合，内齿圈上设置与外圈配合的可复位棘爪18；外圈与内齿圈之间设置滚珠19。当轮子正转时，棘爪卡住外圈，带动内齿圈转动，行驶过程中如遇刹车或倒车时，可继续保持转动，不会突然停止转动，确保了行驶安全和运行稳定。棘爪与棘轮（外圈）的配合结构采用常规飞轮结构。
33.齿圈外径和轮圈内径相同，两者固定（焊接或其他方式连接）在一起，当轮子转动时，齿圈跟着一起转动，带动行星齿轮。
34.当车辆向前正常行驶车轮正向转动时棘轮棘爪啮合卡死带动内齿圈转动，内齿圈和三个行星轮啮合，带动行星轮转动，行星轮带动中心小齿轮转动，因为中心小齿轮通过飞轮和发电机转子连接，所以中心小齿轮正向转动时带动转子转动，转子与定子配合进行电磁转换从而发电。因发电机g所发出电为交流电，所以需通过整流器21将交流电转换为直流电，并经稳压控制器22后再连接至电动车电池23，从而可以实现电动车边骑行边充电。
35.因为内齿圈和轮圈间通过棘轮棘齿配合，转子和中心小齿轮通过飞轮连接在一起，所以当行驶中刹车或倒车时因为惯性，转子还会继续保持转动一定时间，不会突然停止，从而确保了行驶安全和结构耐久稳定性。
36.图10中还有电动车本身的电动车控制器24、电动车本身的电机25。

技术特征：

1.一种电动车边行驶边充电装置，其特征是：包括与电动车的轮圈固定的齿圈，齿圈内壁的齿与行星齿轮变速机构啮合，行星齿轮变速机构的输出端与飞轮配合，行星齿轮变速机构带动飞轮的转动，飞轮与发电机转子连接，发电机转子与发电机定子配合；齿圈的左、右两侧分别设置左、右盖板，且左侧盖板覆盖在发电机转子左侧；左、右盖板之一与传动轮连接；行星齿轮变速机构和电动车的轮轴连接。2.根据权利要求1所述的一种电动车边行驶边充电装置，其特征是：所述传动轮为传动带轮。3.根据权利要求1或2所述的一种电动车边行驶边充电装置，其特征是：左、右盖板上开设有散热孔。4.根据权利要求1或2所述的一种电动车边行驶边充电装置，其特征是：所述行星齿轮变速机构包括左右夹板、三个行星齿轮和中间小齿轮；左夹板与发电机定子连接，右夹板固定在电动车的轮轴上，中间小齿轮连接飞轮，通过飞轮与发电机转子连接，三个行星齿轮安装在左、右夹板之间，行星齿轮与内齿圈啮合，中间小齿轮与三个行星齿轮啮合，中心齿轮通过轴承固定在电动车的轮轴上。5.根据权利要求1或2所述的一种电动车边行驶边充电装置，其特征是：轮轴上设有线孔；盖板上装有刹车片。6.根据权利要求1或2所述的一种电动车边行驶边充电装置，其特征是：所述齿圈包括棘轮结构的外圈，外圈内设置内齿圈，内齿圈与行星齿轮变速机构啮合，内齿圈上设置与外圈配合的可复位棘爪；外圈与内齿圈之间设置滚珠。

技术总结

本实用新型公开了一种电动车边行驶边充电装置，包括与电动车的轮圈固定的齿圈，齿圈内壁的齿与行星齿轮变速机构啮合，行星齿轮变速机构的输出端与飞轮配合，行星齿轮变速机构带动飞轮的转动，飞轮与发电机转子连接，发电机转子与发电机定子配合；齿圈的左、右两侧分别设置左、右盖板，且左侧盖板覆盖在发电机转子左侧；左、右盖板之一与传动轮连接；行星齿轮变速机构和电动车的轮轴连接。本实用新型可实现电动车行驶过程中充电，工作效果好；能大大提高续航，增加行驶距离。增加行驶距离。增加行驶距离。