CN103401291B - 一种串行结构的多端快速充电装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于机电转换式充电设备技术领域，涉及一种串行结构的多端快速充电装置，电动机与市电连通，输出轴的动力源端连接在电动机的转轴上，输出轴另一端固定支撑安装在固定架上，输出轴上串行安装有多个齿轮变速箱，齿轮变速箱上安装有两个驱动轮，驱动轮对称式安装有直流发电机，直流发电机的输出端电连通制有稳压输出口，稳压输出口处电连通接有充电电池，实现同一齿轮变速箱带动两个发电机给两组充电电池充电；增加齿轮变速箱的数量能实现串行结构的多端快速充电，同时对多个充电电源进行不同电压值充电；其装置结构简单，原理可靠，控制方法简便，充电速度快，充电效率高，利于充电电源的维护和修复，环境友好。

Description

一种串行结构的多端快速充电装置

技术领域：

本发明属于机电转换式充电设备技术领域，涉及一种利用交流市电实现多端输出且可调式直流充电设备，特别是一种串行结构的多端快速充电装置，通过交流电动机带动多个直流发电机，实现多端快速充电。

背景技术：

目前，电动汽车等用电设备使用的蓄电池电源越来越多，所需要的充电技术和充电设备也越来越先进，人们对充电技术的研究正在向更好更科学的方向不断发展。充电器通常是一种将交流电转换为低压直流电并对电源储能的设备，充电器在各个领域用途广泛，特别是在生活领域被广泛用于手机、相机、电动车、汽车等常见电器；常规的充电器一般采用电力电子半导体器件，将电压和频率固定不变的交流电变换为直流电的一种静止变流装置；在以蓄电池为工作电源或备用电源的用电场合，充电器具有广泛的应用前景，随着我国经济的飞速发展和人民生活水平的逐步提高，各类直流电器广泛应用于人们的生活中，随之而来人们对充电设备和技术的要求也越来越高，如何能够同时对多个直流电源进行快速、实时、便捷充电且不损害蓄电池的性能和寿命，这是目前人们关注的热门研究技术课题；现有技术中大量的快速充电设备，例如有负脉冲充电器、三段式充电器等，都未能解决快速、多端且同时充电的问题，而且充放电会给电池造成损害，也不能对蓄电池损坏进行修复；因此寻求设计一种串行结构的多端快速充电装置，能够对多个充电电源进行快速同时充电并实现电池的修补功能，具有良好的经济效益和社会价值。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计提供一种串行结构的多端快速充电装置，能够同时对多个充电电源进行快速充电并实现修复功能，且不会损害蓄电池的性能和寿命。

为了实现上述目的，本发明涉及的充电装置主体结构包括电动机、输出轴、第一直流发电机、第二直流发电机、第一驱动轮、第二驱动轮、第一稳压输出口、第二稳压输出口、齿轮变速箱、第一充电电池、第二充电电池和固定架；市电220V的交流电动机的输入端与市电电流连通，电动机的动力输出轴为长条状柱形结构，其动力源端固定连接在电动机的转轴上，输出轴的另一端转动式固定支撑安装在固定架上，输出轴上等间隔串行固定安装制有1-10个齿轮变速箱，每个齿轮变速箱上对称式固定安装有第一驱动轮和第二驱动轮，第一驱动轮和第二驱动轮上分别对称式固定安装制有机械动力传动式第一直流发电机和第二直流发电机，第一直流发电机和第二直流发电机的发电输出端分别电连通制有第一稳压输出口和第二稳压输出口，第一稳压输出口和第二稳压输出口的输出口处分别电连通接有第一充电电池和第二充电电池，实现同一齿轮变速箱带动两个发电机分别给两组充电电池充电；调整齿轮变速箱中的齿轮传动比例能够控制第一直流发电机和第二直流发电机的发电电压输出值；齿轮变速箱的齿轮传动比例采用手工拨动式调整结构，分为高、中、低三个档位，分别对应不同的发电电压输出值以实现对不同电压值的充电电源充电；增加安装在输出轴上的齿轮变速箱的数量能够实现串行结构的多端快速充电，同时对多个充电电源实现不同电压值充电。

本发明的设计原理是先利用市交流电源驱动交流电动机，由交流电动机的机械动力输出轴输出动力并经过齿轮变速箱分别驱动多个直流发电机，每个直流发电机的输出端口作为一个直流电源输出口并外接充电电源实现充电；其直流发电机的输出电压相对稳定，对充电电源损伤很小，能够延长充电电池的使用寿命，具有对充电电池的维护和保养功能；本实施例中齿轮变速箱的数量能够继续扩展，或采用单轴动力输出并联驱动多组传动轴的方案，实现输出充电口的数量扩增。

本发明与现有技术相比，利用交流电动机输出动力给齿轮变速箱控制并带动多个直流发电机实现对多个充电电源进行可调式快速充电；其装置结构简单，原理可靠，控制方法简便，制备成本低，充电速度快，充电效率高，利于充电电源的维护和修复，环境友好。

附图说明：

图1为本发明的主体结构原理示意图。

具体实施方式：

下面结合附图并通过实施例对本发明作出进一步详细说明。

实施例：

本实施例涉及的充电装置主体结构包括电动机1、输出轴2、第一直流发电机3、第二直流发电机4、第一驱动轮5、第二驱动轮6、第一稳压输出口7、第二稳压输出口8、齿轮变速箱9、第一充电电池10、第二充电电池11和固定架12；市电220V的交流电动机1的输入端与市电电流连通，电动机1的动力输出轴2为长条状柱形结构，其动力源端固定连接在电动机1的转轴上，输出轴2的另一端转动式固定支撑安装在固定架12上，输出轴2上等间隔串行固定安装制有1-10个齿轮变速箱9，每个齿轮变速箱9上对称式固定安装有第一驱动轮5和第二驱动轮6，第一驱动轮5和第二驱动轮6上分别对称式固定安装制有机械动力传动式第一直流发电机3和第二直流发电机4，第一直流发电机3和第二直流发电机4的发电输出端分别电连通制有第一稳压输出口7和第二稳压输出口8，第一稳压输出口7和第二稳压输出口8的输出口处分别电连通接有第一充电电池10和第二充电电池11，实现同一齿轮变速箱9带动两个发电机分别给两组充电电池充电；调整齿轮变速箱9中的齿轮传动比例能够控制第一直流发电机3和第二直流发电机4的发电电压输出值；齿轮变速箱9的齿轮传动比例采用手工拨动式调整结构，分为高、中、低三个档位，分别对应不同的发电电压输出值以实现对不同电压值的充电电源充电；增加安装在输出轴2上的齿轮变速箱9的数量能够实现串行结构的多端快速充电，同时对多个充电电源实现不同电压值充电。

本实施例的设计原理是先利用市交流电源驱动交流电动机，由交流电动机的机械动力输出轴输出动力并经过齿轮变速箱分别驱动多个直流发电机，每个直流发电机的输出端口作为一个直流电源输出口并外接充电电源实现充电；其直流发电机的输出电压相对稳定，对充电电源损伤很小，能够延长充电电池的使用寿命，具有对充电电池的维护和保养功能；本实施例中齿轮变速箱的数量能够继续扩展，或采用单轴动力输出并联驱动多组传动轴的方案，实现输出充电口的数量扩增。

Claims (1)

1.一种串行结构的多端快速充电装置，其特征在于主体结构包括电动机、输出轴、第一直流发电机、第二直流发电机、第一驱动轮、第二驱动轮、第一稳压输出口、第二稳压输出口、齿轮变速箱、第一充电电池、第二充电电池和固定架；市电220V的交流电动机的输入端与市电电流连通，电动机的动力输出轴为长条状柱形结构，其动力源端固定连接在电动机的转轴上，输出轴的另一端转动式固定支撑安装在固定架上，输出轴上等间隔串行固定安装制有1-10个齿轮变速箱，每个齿轮变速箱上对称式固定安装有第一驱动轮和第二驱动轮，第一驱动轮和第二驱动轮上分别对称式固定安装制有机械动力传动式第一直流发电机和第二直流发电机，第一直流发电机和第二直流发电机的发电输出端分别电连通制有第一稳压输出口和第二稳压输出口，第一稳压输出口和第二稳压输出口的输出口处分别电连通接有第一充电电池和第二充电电池，实现同一齿轮变速箱带动两个发电机分别给两组充电电池充电；调整齿轮变速箱中的齿轮传动比例能够控制第一直流发电机和第二直流发电机的发电电压输出值；齿轮变速箱的齿轮传动比例采用手工拨动式调整结构，分为高、中、低三个档位，分别对应不同的发电电压输出值以实现对不同电压值的充电电源充电；增加安装在输出轴上的齿轮变速箱的数量能够实现串行结构的多端快速充电，同时对多个充电电源实现不同电压值充电；直流发电机的输出电压相对稳定，对充电电源损伤小，能够延长充电电池的使用寿命，具有对充电电池的维护和保养功能；齿轮变速箱的数量能够继续扩展，或采用单轴动力输出并联驱动多组传动轴的方案，实现输出充电口的数量扩增。