一种燃油机与发电机直连式驻车发电装置的制作方法

本技术涉及一种驻车发电装置，更具体的说，尤其涉及一种采用风冷或水冷的燃油机与发电机直连式驻车发电装置。

背景技术：

1、运输货车在停车后，司机和随行人员通常会在驾驶室内生活和居住，而且驾驶室内安装有驻车空调，运输货车停车后，货车的发动机不再工作，此时即使车载电瓶满电，也不能够使驻车空调长时间使用，而且司机在驾驶室内生活还会有其他用电消耗，此时如果启动货车发动机进行供电，所增加的油耗成太高，驻车时使用不划算，而且货车发动机工作时产生的噪音也不利于司机在驾驶室内休息。

2、因此，为了解决运输车辆驻车时的用电问题，会在驾驶室上安装驻车发电装置。驻车发电装置不仅可以给驻车空调提供电能，而且还可对车载电瓶进行充电，因为司机在驾驶室内生活的过程中，会用到车载设备，如车载收音机、车内usb接口等，会消耗车载电瓶内存储的电能，因此要求驻车发电装置需具备对车载电瓶充电、电水壶和电冰箱供电的功能。

3、目前驻车发电装置通常为燃油发动机（通常为汽油发动机）经传输带和飞轮带动永磁发电机进行发电，这种采用燃油发动机经飞轮和传输带驱动永磁发电机进行发电的方式存在如下缺点：一是发动机与发电机之间的“传输带”会降低传递效率，随着长时间的使用传输带会发生疲劳，严重的情况下传输带会出现松动打滑，甚至需要更换。二是，有传输带就需要有与其配合的主动轮和从动轮，传输带、主动轮和从动轮的设置需要占用一定的空间，这就会导致驻车发电装置的提交较大，不利于在驾驶室的外壁上悬挂安装。三是，由于目前通常采用永磁发电机，由于永磁发电机输出的电压是恒定值，这就导致发电机对车载电池为恒压充电，这种恒压充电的方式会对车载电池造成较大的损害，降低了车载电池的使用寿命。

技术实现思路

1、本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种燃油机与发电机直连式驻车发电装置。

2、本实用新型的燃油机与发电机直连式驻车发电装置，包括燃油发动机和发电机，燃油发动机上设置有动力输出轴，发电机由转子、定子和端盖构成，转子由两极爪和缠绕于两极爪中的线圈构成，定子位于转子的外围并固定于端盖上，端盖由前端盖和后端盖构成；其特征在于：动力输出轴上固定有中心轴，中心轴与动力输出轴共轴线；所述转子的中央设置有空心轴，空心轴的内部为轴腔，转子的两极爪固定于空心轴上，空心轴的内端固定于动力输出轴上，中心轴从空心轴的轴腔中穿过；

3、所述前端盖的内侧固定于燃油发动机的外壳上，极爪外侧的空心轴上固定有轴承，后端盖的外侧面上设置有支撑套筒，轴承的外圈装配于支撑套筒中；前端盖与后端盖经多个连接螺栓固定连接。

4、本实用新型的燃油机与发电机直连式驻车发电装置，所述中心轴和空心轴为一体形式，一体形式的中心轴和空心轴经连接键、焊接或过盈配合的方式与燃油发动机的动力输出轴相连接。

5、本实用新型的燃油机与发电机直连式驻车发电装置，所述动力输出轴外端的中央开设有螺纹轴孔，所述中心轴的两端设置有前螺纹段和后螺纹段，中心轴靠近前螺纹段的位置处设置有限位凸环，前螺纹段与螺纹轴孔螺纹连接。

6、本实用新型的燃油机与发电机直连式驻车发电装置，所述动力输出轴的外端为由外至内直径逐渐增大的锥形面，所述空心轴上设置有外径尺寸逐次减小的第一轴段、第二轴段、第三轴段和第四轴段，第一轴段内为与锥形面过盈配合的锥形孔；所述转子的两极爪以过盈配合的形式固定于第二轴段上，轴承以过盈配合的形式固定于第四轴段上。

7、本实用新型的燃油机与发电机直连式驻车发电装置，所述中心轴的外端设置有固定螺母，固定螺母以螺纹连接的方式设置在中心轴的后螺纹段上，轴承外侧的空心轴的外围设置有压紧套筒，固定螺母经压紧套筒对轴承的内圈压紧。

8、本实用新型的燃油机与发电机直连式驻车发电装置，所述前端盖和后端盖上均开设有通气孔，极爪外侧的中心轴上固定有转动时将外界空气吸入端盖内的进气叶片，极爪内侧的中心轴上固定有转动时将端盖内空气排出的出气叶片；所述空心轴的外端固定有将外界气体吹向发电机端盖上的散热叶片。

9、本实用新型的燃油机与发电机直连式驻车发电装置，所述发电机为有刷或无刷励磁发电机，转子上的线圈为励磁线圈；在发电机为有刷励磁发电机的情况下，空心轴上设置有对励磁线圈供电的导电滑环。

10、本实用新型的燃油机与发电机直连式驻车发电装置，包括控制器，采油发动机上设置有与控制器相连接的启动马达、散热风扇、机油低位检测传感器、温度传感器、散热风扇和自供油泵，发电机上设置有与控制器相连接的发电机故障检测传感器、励磁信号接线端和发电机正极输出端；控制器连接有用于接收手机app或遥控器信号的app天线。

11、本实用新型的有益效果是：本实用新型的驻车发电装置，燃油发动机的动力输出轴上固定有中心轴，中心轴穿过转子上的空心轴的轴腔，空心轴的外端设置有轴承，空心轴上固定有极爪和线圈，极爪的外围设置有定子，定子的外围设置有前端盖和后端盖，前端盖固定于燃油发动机的壳体上，后端盖上固定有与主轴的外圈过盈配合的支撑套筒，这样，中心轴保证了转子上的空心轴与燃油发动机的动力输出轴的同轴，前端盖和后端盖经支撑套筒与轴承的配合实现了对中心轴和空心轴外端的支撑，保证了中心轴、空心轴和转子随动力输出轴转动过程中，始终会保持与动力输出轴同轴，确保了发电机的长期稳定发电，与现有的皮带传动机构相比，具有传动效率高、噪音低、空间小的优点。

技术特征：

1.一种燃油机与发电机直连式驻车发电装置，包括燃油发动机（1）和发电机，燃油发动机上设置有动力输出轴（2），发电机由转子（3）、定子（4）和端盖构成，转子由两极爪（8）和缠绕于两极爪中的线圈构成，定子位于转子的外围并固定于端盖上，端盖由前端盖（5）和后端盖（6）构成；其特征在于：动力输出轴上固定有中心轴（14），中心轴与动力输出轴共轴线；所述转子的中央设置有空心轴（7），空心轴的内部为轴腔（18），转子的两极爪固定于空心轴上，空心轴的内端固定于动力输出轴（2）上，中心轴从空心轴的轴腔（18）中穿过；

2.根据权利要求1所述的燃油机与发电机直连式驻车发电装置，其特征在于：所述中心轴（14）和空心轴（7）为一体形式，一体形式的中心轴和空心轴经连接键、焊接或过盈配合的方式与燃油发动机（1）的动力输出轴（2）相连接。

3.根据权利要求1所述的燃油机与发电机直连式驻车发电装置，其特征在于：所述动力输出轴（2）外端的中央开设有螺纹轴孔（11），所述中心轴（14）的两端设置有前螺纹段（15）和后螺纹段（16），中心轴靠近前螺纹段的位置处设置有限位凸环（17），前螺纹段与螺纹轴孔螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的燃油机与发电机直连式驻车发电装置，其特征在于：所述动力输出轴（2）的外端为由外至内直径逐渐增大的锥形面（12），所述空心轴（7）上设置有外径尺寸逐次减小的第一轴段（33）、第二轴段（20）、第三轴段（21）和第四轴段（22），第一轴段内为与锥形面（12）过盈配合的锥形孔（19）；所述转子（3）的两极爪（8）以过盈配合的形式固定于第二轴段上，轴承（24）以过盈配合的形式固定于第四轴段上。

5.根据权利要求4所述的燃油机与发电机直连式驻车发电装置，其特征在于：所述中心轴（14）的外端设置有固定螺母（31），固定螺母以螺纹连接的方式设置在中心轴的后螺纹段上，轴承（24）外侧的空心轴（7）的外围设置有压紧套筒（34），固定螺母经压紧套筒对轴承的内圈压紧。

6.根据权利要求1或3所述的燃油机与发电机直连式驻车发电装置，其特征在于：所述前端盖（5）和后端盖（6）上均开设有通气孔（27），极爪（8）外侧的中心轴（14）上固定有转动时将外界空气吸入端盖内的进气叶片（25），极爪内侧的中心轴上固定有转动时将端盖内空气排出的出气叶片（26）；所述空心轴（7）的外端固定有将外界气体吹向发电机端盖上的散热叶片（29）。

7.根据权利要求1或3所述的燃油机与发电机直连式驻车发电装置，其特征在于：所述发电机为有刷或无刷励磁发电机，转子（3）上的线圈为励磁线圈；在发电机为有刷励磁发电机的情况下，空心轴（7）上设置有对励磁线圈供电的导电滑环（23）。

8.根据权利要求1或3所述的燃油机与发电机直连式驻车发电装置，其特征在于：包括控制器（32），采油发动机（1）上设置有与控制器相连接的启动马达、散热风扇、机油低位检测传感器、温度传感器、散热风扇和自供油泵，发电机上设置有与控制器相连接的发电机故障检测传感器、励磁信号接线端和发电机正极输出端；控制器连接有用于接收手机app或遥控器信号的app天线。

技术总结
本技术的燃油机与发电机直连式驻车发电装置，包括燃油发动机和发电机，发电机由转子、定子和端盖构成，转子由两极爪和缠绕于两极爪中的线圈构成，动力输出轴上固定有中心轴，转子的中央设置有空心轴，转子的两极爪固定于空心轴上，空心轴的内端固定于动力输出轴上，中心轴从空心轴的轴腔中穿过；前端盖的内侧固定于燃油发动机的外壳上，极爪外侧的空心轴上固定有轴承，前端盖与后端盖经多个连接螺栓固定连接。本技术的驻车发电装置，前端盖和后端盖经支撑套筒与轴承的配合实现了对中心轴和空心轴外端的支撑，保证了中心轴、空心轴和转子随动力输出轴转动过程中，始终会保持与动力输出轴同轴，确保了发电机的长期稳定发电。

技术研发人员：陈美涛,赵辉
受保护的技术使用者：山东鲁动莱恩动力科技有限公司
技术研发日：20230529
技术公布日：2024/1/15