无轴发电机和车轴传感通信系统技术方案

本发明专利技术提出了一种无轴发电机和车轴传感通信系统，其中，无轴发电机包括：定子，定子的一端端面上开设有容置槽，容置槽的底板内嵌设有多个线圈；转子，能够与外接转轴可拆卸组装，转子包括转子盘，转子盘能够对应设置于容置槽的一侧或两侧，转子盘上与容置槽相对的端面上固定设置有多个间隔设置的永磁体，两个相邻的永磁体的极性相反，并且转子呈悬置状态设置，其中，在外接转轴带动转子旋转时，多个线圈切割永磁体的磁力线，以产生电动势。通过本发明专利技术的技术方案，能够满足多种较恶劣的安装环境的安装需求，并通过外接转轴带动转子旋转，使定子上的线圈切割磁感线，在线圈中产生电流，以实现对指定电力系统进行供电，不需要单独增加供电系统。

Shaftless generator and axle sensor communication system

The invention provides a shaftless generator and an axle sensing communication system, wherein, the shaftless generator includes: a stator, one end face of the stator is provided with a holding groove, and the bottom plate of the holding groove is embedded with a plurality of coils; the rotor can be disassembled and assembled with an external rotating shaft, the rotor includes a rotor disc, which can be correspondingly arranged on one or both sides of the holding groove, and the rotor disc and the A plurality of permanent magnets arranged at intervals are fixedly arranged on the end faces opposite to the holding slots, and the polarity of two adjacent permanent magnets is opposite, and the rotor is arranged in the suspension state, wherein, when the external rotating shaft drives the rotor to rotate, a plurality of coils cut the magnetic field lines of the permanent magnet to generate the electromotive force. Through the technical scheme of the invention, it can meet the installation requirements of a variety of relatively harsh installation environment, and drive the rotor to rotate through an external rotating shaft, so that the coil on the stator cuts the magnetic induction line, and generates current in the coil, so as to realize the power supply for the specified power system, without the need to separately increase the power supply system.

【技术实现步骤摘要】
无轴发电机和车轴传感通信系统
本专利技术涉及发电机领域，具体而言，涉及一种无轴发电机和一种车轴传感通信系统。
技术介绍
相关技术中，由于货车在运营过程中经常需要进行编组，即货车车厢不像客车车厢那样固定在一列火车上，因此目前铁路上的货车车厢没有供电系统，导致了货车车厢普遍都没有安装任何电器装置，如传感器和通信部件等，无法向客车车厢一样通过设置供电系统以对完整的传感器系统进行供电，确保安全运行的同时，实现了客运列车的不断提速。由于火车车厢没有供电系统，导致铁路运营部门对货车车厢的管理，尤其对车轴的管理存在缺陷，比如，由于车轴的行驶公里数不能得到有效实时地统计，不能对车轴的全生命周期进行跟踪，维修周期的掌控不准确，造成问题车轴无法及时维修，而未到维修周期的车轴可能已被维修，造成了管理成本的浪费。另外，由于对火车车轴的温度和震动无法实现实时检测，也造成了铁路部门对货车车辆及其运行管理缺乏有效的信息化和自动化手段，严重妨碍了货车列车运营效率，存在着安全隐患，阻碍了货车列车像客车列车那样的提速计划的实施。
技术实现思路
为了解决上述技术问题至少之一，本专利技术的一个目的在于提供一种无轴发电机。本专利技术的另一个目的在于提供一种车轴传感通信系统。为了实现上述目的，本专利技术第一方面的实施例提出了一种无轴发电机，包括：定子，定子的一端端面上开设有容置槽，容置槽的底板内嵌设有多个线圈；转子，能够与外接转轴可拆卸组装，转子包括转子盘，转子盘能够对应设置于容置槽的一侧或两侧，转子盘上与容置槽相对的端面上固定设置有多个间隔设置的永磁体，两个相邻的永磁体的极性相反，并且转子呈悬置状态设置，其中，在外接转轴带动转子旋转时，多个线圈切割永磁体的磁力线，以产生电动势。在该技术方案中，通过设置外接转轴，并将无轴发电机的转子安装到外接转轴上，以由外接转轴旋转带动转子旋转，一方面，将定子设置为容置槽的结构，将转子部分与定子进行组装时，使转子部分尽量延伸至容置槽内，另一方面，将转子设置为盘状结构，转子盘能够设置在定子的一侧或两侧，并且转子相对定子悬空设置，与现有技术中需要在转子上过盈配合固定转轴，或设置轴承等连接件的方式相比，一方面，由于没有任何磨损件，因此不需要经常维护，另一方面，将盘状结构的转子垂直安装在外接转轴上，以由外接转轴带动转子盘旋转，盘状结构的转子旋转的稳定性更高，将定子安装在指定位置，并能够实现与转子之间有间隙的相对组装方式，安装方式简单，对安装精度的要求较低，从而能够满足多种较恶劣的安装环境的安装需求，再一方面，通过在转子上设置永磁体，相邻的两个永磁体之间产生闭合的磁感线，通过外接转轴带动转子盘旋转，使定子上的线圈切割磁感线，从而在线圈中产生电流，以实现对指定电力系统进行供电，并且不需要单独增加供电系统。另外，本专利技术提供的上述实施例中的无轴发电机还可以具有如下附加技术特征：在上述技术方案中，优选地，底板上开设有第一通孔；转子盘包括相对设置的第一转子盘与第二转子盘，第一转子盘上固定设置有第一连接柱，第一连接柱能够穿过通孔与第二转子盘可拆卸连接，其中，永磁体呈内置切向式排布，第一通孔的直径大于第一连接柱的直径。在该技术方案中，通过在容置槽的中心区域开设第一通孔，以使分离的第一转子盘与第二转子盘通过两个盘间设置的第一连接柱穿过第一通孔后连接，定子上的线圈位于两个转子盘上的永磁铁之间，当转子盘转动时，形成一个运动的磁力线场，定子线圈中的磁力线随着转子盘发生交替变化，等效在做磁力线切割运动，从而能够在线圈中产生电动势，并产生输出电流一方面，通过在定子的两侧均设置转子盘，以及在转子盘上均设置永磁体，永磁体可以为内置切向式排布，即定子上的线圈分别对两侧的磁感线切割，以提升发电效率，另一方面，通过将转子设置为两个盘状结构的转子盘，与现有技术中的筒状结构的转子相比，固定在外接转轴上的方式更简单，转子重量较轻，并且稳定性高，不会影响外接转轴的正常旋转。在上述任一技术方案中，优选地，转子盘包括相对设置的第三转子盘、第四转子盘以及设置在第三转子盘与第四转子盘之间的第二连接柱，第三转子盘、第四转子盘与第二连接柱为一体成型结构；定子包括能够能够相互拼接的第一半定子盘与第二半定子盘，第一半定子盘上开设有第一半圆孔，第二半定子盘开设有第二半圆孔，以在拼接后形成第二通孔，其中，永磁体呈内置切向式排布，第二通孔的直径大于第二连接柱的直径。在该技术方案中，转子仍然由两个转子盘构造形成，与上面的设置方式不同的是，两个转子盘(第三转子盘与第四转子盘以及之间的第二连接柱)为一体化结构，而对应的将定子构造为两个能够拼接在一起的半定子盘，两个半定子盘上分别开设半圆中心孔，以在音节为圆形的定子盘时，形成第二通孔，一方面，通过在定子的两侧均设置转子盘，以及在转子盘上均设置永磁体，永磁体可以为内置切向式排布，即定子上的线圈分别对两侧的磁感线切割，以提升发电效率，另一方面，通过将转子设置为两个盘状结构的转子盘，与现有技术中的筒状结构的转子相比，固定在外接转轴上的方式更简单，转子重量较轻，并且稳定性高，不会影响外接转轴的正常旋转，再一方面，设置方式更加灵活。在上述任一技术方案中，优选地，转子盘的数量为一个，转子盘上的永磁体呈内置切向式排布，转子盘能够沿轴向延伸至容置槽内，永磁体与线圈在径向上对应设置。在该技术方案中，还可以只采用一个转子盘，转子盘上也设置有切向式排布的多个永磁体，与上述两种设置方式相比，一方面，不需要在定子上开设中心孔，结构更加简单，另一方面，相对地，发电效率也较低。在上述任一技术方案中，优选地，线圈中还设置有导磁磁芯。在该技术方案中，通过在每个线圈中加入导磁磁芯，由于磁芯具有高磁导率与高磁通密度的优点，从而能够提升电磁感应强度，提高电压转换效率，进而有利于提升发电机的输出功率。在上述任一技术方案中，优选地，定子与转子均为导磁件。在该技术方案中，通过将定子与转子均采用导磁材料制备，导磁材料不仅具有高导磁性，并且能够提升饱和磁感应强度，同样能够提高电压的转换效率，以提升发电机的输出功率。在上述任一技术方案中，优选地，转子与定子之间在轴向具有第一指定间隙；转子与定子之间在径向具有第二指定间隙。在该技术方案中，通过限定转子与定子之间的轴向的第一指定间隙，以及限定转子与定子之间在径向的第二指定间隙，以保证转子结构与定子结构之间在轴向与径向上对应位置之间均具有足够间隙，从而能够进一步降低组装难度，即便在转子与外接转轴之间无法实现同轴设置时，也能够保证转子具有最够的旋转空间。在上述任一技术方案中，优选地，转子盘的端面的边缘区域沿周向均匀开设有多个第一固定孔，多个第一固定孔通过与固定件配合将转子固定在外接转轴的端部；定子上还设置有凸缘结构，凸缘结构与容置槽沿周向连接，凸缘结构上沿周向均匀开设多个第二固定孔，多个第二固定孔通过与固定件配合将定子固定在指定位置。在该技术方案中，通过在转子盘上的边缘区域沿周向均匀开设多个第一固定孔，在外接转轴对应的开设与第一固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无轴发电机，其特征在于，包括：/n定子，所述定子的一端端面上开设有容置槽，所述容置槽的底板内嵌设有多个线圈；/n转子，能够与外接转轴可拆卸组装，所述转子包括转子盘，所述转子盘能够对应设置于所述容置槽的一侧或两侧，所述转子盘上与所述容置槽相对的端面上固定设置有多个间隔设置的永磁体，两个相邻的所述永磁体的极性相反，并且所述转子呈悬置状态设置，/n其中，在所述外接转轴带动所述转子旋转时，所述多个线圈切割所述永磁体的磁力线，以产生电动势。/n

【技术特征摘要】
1.一种无轴发电机，其特征在于，包括：
定子，所述定子的一端端面上开设有容置槽，所述容置槽的底板内嵌设有多个线圈；
转子，能够与外接转轴可拆卸组装，所述转子包括转子盘，所述转子盘能够对应设置于所述容置槽的一侧或两侧，所述转子盘上与所述容置槽相对的端面上固定设置有多个间隔设置的永磁体，两个相邻的所述永磁体的极性相反，并且所述转子呈悬置状态设置，
其中，在所述外接转轴带动所述转子旋转时，所述多个线圈切割所述永磁体的磁力线，以产生电动势。


2.根据权利要求1所述的无轴发电机，其特征在于，
所述底板上开设有第一通孔；
所述转子盘包括相对设置的第一转子盘与第二转子盘，所述第一转子盘上固定设置有第一连接柱，所述第一连接柱能够穿过所述通孔与所述第二转子盘可拆卸连接，
其中，所述第一通孔的直径大于所述第一连接柱的直径。


3.根据权利要求1所述的无轴发电机，其特征在于，
所述转子盘包括相对设置的第三转子盘、第四转子盘以及设置在所述第三转子盘与所述第四转子盘之间的第二连接柱，所述第三转子盘、所述第四转子盘与所述第二连接柱为一体成型结构；
所述定子包括能够能够相互拼接的第一半定子盘与第二半定子盘，所述第一半定子盘上开设有第一半圆孔，所述第二半定子盘开设有第二半圆孔，以在拼接后形成第二通孔，
其中，所述第二通孔的直径大于所述第二连接柱的直径。


4.根据权利要求1所述的无轴发电机，其特征在于，
所述转子盘的数量为一个，并能够延伸至所述容置槽内，所述永磁体与所述线圈在径向上对应设置。


5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：田果成，
申请(专利权)人：田果成，
类型：发明
国别省市：北京;11