專利名稱：一種用于小型內(nèi)燃機的起動發(fā)電一體化結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及與內(nèi)燃發(fā)動機配套使用的起動機和發(fā)電機，特別是發(fā)動機用集起動機 和發(fā)電機一體的機電裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的小型內(nèi)燃機在起動時，均采用外部起動或兩套獨立機構(gòu)進行起動和供電。 一套為起動機(主要由直流串激電動機、傳動機構(gòu)以及控制裝置，其功用是接通或切斷電 動機與蓄電池間的電路，使起動機的驅(qū)動齒輪與飛輪齒圈嚙合或脫離)，另一套為發(fā)電機。 這種方式所使用的設備一般體積大、結(jié)構(gòu)復雜、啟動速度慢、安全性能較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、集起動和發(fā)電于一體的一種 用于小型內(nèi)燃機的起動發(fā)電一體化結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種用于小型內(nèi)燃機的起動發(fā)電一體化結(jié)構(gòu)，包括 安裝在發(fā)動機軸上的起動齒輪，起動齒輪經(jīng)第一單向軸承安裝在發(fā)動機軸上，主動發(fā)電齒 輪經(jīng)第二單向軸承安裝在發(fā)動機軸上，且第一單向軸承與第二單向軸承的安裝方向相反； 還具有無刷電機，無刷電機軸上安裝有主動起動齒輪和發(fā)電齒輪，主動起動齒輪與起動齒 輪嚙合傳動，主動起動齒輪的齒數(shù)大于起動齒輪的齒數(shù)，主動發(fā)電齒輪與發(fā)電齒輪嚙合傳 動，主動發(fā)電齒輪的齒數(shù)小于發(fā)電齒輪的齒數(shù)。上述無刷電機為三相無刷永磁電機或直流永磁電機。本技術(shù)方案中，采用三相無刷永磁電動機或直流永磁電動機；發(fā)動機主動輸出軸 上設置兩個安裝方向相反、結(jié)構(gòu)相同的單向軸承，采取無間隙模式切換；電動機主動工作 時，減速比較大的起動齒輪單向機構(gòu)鎖止，而發(fā)電齒輪單向開啟，因此可起動發(fā)動機；當發(fā) 動機主動工作且輸出轉(zhuǎn)速大于電動機時，或電動機主動停止工作時，由于受力方向的變化 導致起動齒輪單向機構(gòu)開啟，發(fā)電齒輪單向機構(gòu)開啟，發(fā)電齒輪單向鎖止，實現(xiàn)機械無間歇 起動、發(fā)電方向的轉(zhuǎn)換。電動機在主動供電時順時針旋轉(zhuǎn)，起動發(fā)動機開始轉(zhuǎn)動；在發(fā)動機起動轉(zhuǎn)速超過 最低正常運行速度時，不再主動供電給電動機，此時電動機不再主動轉(zhuǎn)動，由發(fā)動機帶動傳 動軸旋轉(zhuǎn)，電動機轉(zhuǎn)換為發(fā)電機。本發(fā)明的有益效果是具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、高效、方便、安全等優(yōu)點，主 要用于250CC以下的小型內(nèi)燃機。


圖1是本發(fā)明的機械結(jié)構(gòu)圖(一種典型安裝方式)；圖2是圖1所示電機軸與發(fā)動機軸之間起動和發(fā)電傳動方式轉(zhuǎn)換示意圖。
具體實施例方式圖1示出，本發(fā)明包括安裝在發(fā)動機軸7上的起動齒輪2，起動齒輪2經(jīng)第一單向 軸承5安裝在發(fā)動機軸7上，主動發(fā)電齒輪4經(jīng)第二單向軸承6安裝在發(fā)動機軸7上，且第 一單向軸承5與第二單向軸承6的安裝方向相反；還具有無刷電機，無刷電機軸8上安裝有 主動起動齒輪1和發(fā)電齒輪3，主動起動齒輪1與起動齒輪2嚙合傳動，主動起動齒輪1的 齒數(shù)大于起動齒輪2的齒數(shù)，主動發(fā)電齒輪4與發(fā)電齒輪3嚙合傳動，主動發(fā)電齒輪4的齒 數(shù)小于發(fā)電齒輪3的齒數(shù)。無刷電機為三相無刷永磁電機或直流永磁電機。下面結(jié)合圖2對起動和發(fā)電兩種工作方式轉(zhuǎn)換做進一步具體 說明設定無刷電機軸8為N2軸，發(fā)動機軸7為m軸，主動起動齒輪1為Sl，起動齒輪 2為S2，發(fā)電齒輪3為S3，主動發(fā)電齒輪4為S4 (以便于敘述)。(Si S2) < (S3 S4) ；N2軸與附軸的旋轉(zhuǎn)方向相反。1、在啟動發(fā)動機時由電動機帶動N2軸旋轉(zhuǎn)，由Sl傳動帶動S2傳動(S2<S1)，此 時S2轉(zhuǎn)動速度大于m軸轉(zhuǎn)動速度，S2傳動與Dl單向結(jié)合，S2傳動由Dl單項裝置帶動m 軸，繼而啟動發(fā)動機；于此同時，N2軸帶動S3傳動帶動S4傳動向反方向旋轉(zhuǎn)(S4 < S3)，但 此時S4轉(zhuǎn)速大于m軸轉(zhuǎn)速，在D2單向作用下，Nl與S4分離，S3,4傳動失效，不影響正常啟動。2、在發(fā)動機啟動轉(zhuǎn)速超過最低正常運行速度時(通常為怠速轉(zhuǎn)速，可程序調(diào)節(jié))， 不再主動供電給電動機，此時電動機不再主動轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)換為發(fā)電機。3、由發(fā)動機帶動m軸旋轉(zhuǎn)，m軸帶動D2單向反方向旋轉(zhuǎn)，此時S4傳動轉(zhuǎn)動速度 小于m軸轉(zhuǎn)動速度，D2與S4傳動結(jié)合，帶動S4傳動逆時針旋轉(zhuǎn)，S4傳動帶動S3傳動，繼 而帶動電動機發(fā)電；與此同時Sl傳動帶動S2傳動，但是S2旋轉(zhuǎn)速度低于m軸轉(zhuǎn)速，Dl單 向分離，Sl、2傳動失效，不影響正常發(fā)電。
權(quán)利要求
一種用于小型內(nèi)燃機的起動發(fā)電一體化結(jié)構(gòu)，包括，安裝在發(fā)動機軸(7)上的起動齒輪(2)，其特征是所述起動齒輪(2)經(jīng)第一單向軸承(5)安裝在發(fā)動機軸(7)上，主動發(fā)電齒輪(4)經(jīng)第二單向軸承(6)安裝在發(fā)動機軸(7)上，且第一單向軸承(5)與第二單向軸承(6)的安裝方向相反；還具有無刷電機，無刷電機軸(8)上安裝有主動起動齒輪(1)和發(fā)電齒輪(3)，主動起動齒輪(1)與起動齒輪(2)嚙合傳動，主動起動齒輪(1)的齒數(shù)大于起動齒輪(2)的齒數(shù)，主動發(fā)電齒輪(4)與發(fā)電齒輪(3)嚙合傳動，主動發(fā)電齒輪(4)的齒數(shù)小于發(fā)電齒輪(3)的齒數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于小型內(nèi)燃機的起動發(fā)電一體化結(jié)構(gòu)，其特征是所述 無刷電機為三相無刷永磁電機或直流永磁電機。
全文摘要
一種用于小型內(nèi)燃機的起動發(fā)電一體化結(jié)構(gòu)，起動齒輪經(jīng)第一單向軸承安裝在發(fā)動機軸上，主動發(fā)電齒輪經(jīng)第二單向軸承安裝在發(fā)動機軸上，且第一單向軸承與第二單向軸承的安裝方向相反；還具有無刷電機，無刷電機軸上安裝有主動起動齒輪和發(fā)電齒輪，主動起動齒輪與起動齒輪嚙合傳動，主動起動齒輪的齒數(shù)大于起動齒輪的齒數(shù)，主動發(fā)電齒輪與發(fā)電齒輪嚙合傳動，主動發(fā)電齒輪的齒數(shù)小于發(fā)電齒輪的齒數(shù)。本發(fā)明在很大程度上解決了借助外力起動或各自安裝獨立的起動發(fā)電系統(tǒng)存在的問題，具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、高效、方便、安全等優(yōu)點。
文檔編號H02K7/116GK101814791SQ20101012798
公開日2010年8月25日 申請日期2010年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日
發(fā)明者吳偉民, 周煒, 杜軍, 王雷, 羅雪梅 申請人:成都電業(yè)局;成都普藍特科技有限公司