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(lǐng)域：
本實用新型涉及與內(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(shè)備一般體積大、結(jié)構(gòu)復雜、啟動速度慢、安全性能較差。

實用新型內(nèi)容本實用新型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)。本新型的目的是這樣實現(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(shè)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。本實用新型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是本新型的機械結(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。
具體實施方式
圖1示出，本新型包括安裝在發(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(shè)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S1，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)。(S1 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S1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D1單向結(jié)合，S2傳動由D1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)速大于附軸轉(zhuǎn)速，在D2單向作用下，N1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S1傳動帶動S2傳動，但是S2旋轉(zhuǎn)速度低于m軸轉(zhuǎn)速，D1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。
專利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)。本實用新型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H02K7/18GK201639431SQ20102013574
公開日2010年11月17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