本实用新型涉及汽车发电机技术领域，具体地说，是一种可变速比的汽车发电机。
背景技术：
汽车发电机的发电能力随转子转速变化而变化，在转子低转速时发电机发电能力比较小，高转速时发电量比较大，目前整车厂在选用发电机容量时需要考虑油耗和成本,而发电机容量在低转速时不能满足一些工况下用电器的用电量，此时需要蓄电池向用电器供电，若这种工况长期运转会造成蓄电池亏电，进而影响到蓄电池的使用寿命。汽车在使用时通常也会在发动机不运转时使用蓄电池的电量，如停车听音乐。当蓄电池处于亏电状态，启动发动机就需要及时向蓄电池充电，此时要想向发电机提供大电流就必须提高发动机的转速，而通常情况下此时驾驶员并不会特意通过油门提高发动机转速。
因此，提高发动机低转速时发电机的发电能力，避免蓄电池在发动机低转速工况下长时间亏电，延长蓄电池的使用寿命，是本申请重点关注的技术问题。
技术实现要素：
本实用新型旨在解决上述发动机在低转速时发电能力不足的问题，进而提供一种可变速比的汽车发电机，其目的在于更进一步提升发电机在发动机低转速时的发电能力，防止蓄电池亏电，有效延长蓄电池的使用寿命。
为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是：
一种可变速比的汽车发电机，通过皮带轮与发动机主动轮传动连接，其结构包括发电机壳体、配置于发电机壳体内部的转子轴，以及安装于转子轴上的运动轮和行星轮；其特殊之处在于，
所述皮带轮的一侧经由电磁控制装置与运动轮之间传动配合，通过电磁控制装置控制所述运动轮在转子轴上的轴向位移；
所述电磁控制装置包括成型于发电机壳体内部的铁芯以及绕制于铁芯外周的线圈；
所述运动轮的结构包括：用以与皮带轮传动连接的啮合部、在线圈通电状态下与铁芯吸附接触的吸附面、在线圈通电状态下与转子轴传动配合的低速接触面，以及在线圈断电状态下与行星轮传动配合的高速接触面。
所述转子轴上安装有接触环，所述运动轮的低速接触面与所述接触环相对而设，且二者之间对应设有凹凸互锁结构；
所述运动轮的高速接触面与所述行星轮的端面相对而设，且二者之间对应设有凹凸互锁结构。
所述运动轮的一侧压装有复位弹簧，所述复位弹簧作用于运动轮的一侧且始终保持将运动轮的高速接触面压向于行星轮的趋势。
本实用新型的一种可变速比的汽车发电机，与发动机之间通过单根传送带连接，将变速部分配置在发电机内部，配置的行星齿轮和转子轴在电磁离合控制下同轴转动实现二挡速度，从而使发电机的转子具有两个速比，保证在发动机低转速时发电机转子可高速运转，进而使其具备输出大电流的能力，使发电机在发动机低速时通过提高转子转速发出更多电量，满足整车用电需求。在蓄电池亏电时及时补充蓄电池电量。
附图说明
图1为可变速发电机的变速结构剖面图；
图2为发电机变速传动部分零件分解图；
在图中，1、皮带轮，2、运动轮，21、吸附面，3、行星轮，41、铁芯，42、线圈，5、复位弹簧，6、低速接触面，7、高速接触面，8、转子轴，81、接触环，9、发电机壳体，10、大齿轮，11、小齿轮。
具体实施方式
下面结合本申请的附图，对本申请实施例的技术方案进行清楚完整地描述，所描述的实施例只是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
本实施例的一种可变速比的汽车发电机，如图1所示，整个可变速发电机通过皮带轮1和发动机主动轮进行连接，本实施例的汽车发电机的安装和维修与普通发电机相同，不增加额外传动装置。发电机的具体结构包括发电机壳体9、配置于发电机壳体9内部的转子轴8，以及安装于转子轴8上的运动轮2和行星轮3；皮带轮1的一侧经由外齿圈与发电机壳体9内部的运动轮2一侧的内齿圈相啮合，在所述发电机壳体9的内部、皮带轮1与运动轮2之间配置有一电磁控制装置，所述电磁控制装置用以控制所述运动轮2在转子轴8上的轴向位移，其结构包括成型于壳体内部的铁芯41、绕制于铁芯41外周的线圈42，以及作为动铁的运动轮2；所述运动轮2的结构除了与皮带轮1传动的啮合部之外，还包括一个与铁芯41相对而设的吸附面21、一个与转子轴8传动配合的低速接触面6以及一个与行星轮3传动配合的高速接触面7；所述转子轴8上设置有接触环81，所述接触环81与所述运动轮2的低速接触面6相对而设，且二者配合面设置有插接的凹凸互锁结构，所述运动轮2的高速接触面7与所述行星轮3的端面相对而设且二者配合面同样设置有插接的凹凸互锁结构。所述运动轮2的一侧压装有复位弹簧5，所述复位弹簧5作用于运动轮2的一侧且保持将运动轮2的高速接触面7压向于行星轮3的趋势，行星轮包括大齿轮10和啮合传动于大齿轮10内部的若干个小齿轮11，转子轴8与行星轮的中心小齿轮传动连接。
本实施例的一种可变速比的汽车发电机，其工作过程如下：
当整车正常运行时，发动机处于低速转速状态，线圈42为通电状态，在磁力作用下，运动轮2的低速接触面6与转子轴8的接触环81传动连接，此时传动路径为：皮带轮1一比一带动运动轮2转动，运动轮2通过低速接触面6一比一带动转子轴8转动。低速接触面6的压力是通过线圈4通电产生磁力吸引运动轮2产生的。此时皮带轮和转子是1：1转动。
当整车需要提高发电机转速时，将线圈4断电，复位弹簧5作用于运动轮2，迫使运动轮2的高速接触面7压紧连接于行星轮3的端面上，此时传动路径为：皮带轮1一比一带动运动轮2，运动轮2通过高速接触面7一比一带动行星轮3的大齿轮10转动。大齿轮10转动通过行星齿轮带动小齿轮11转动。此时皮带轮和转子轴的速比为：大齿轮10一周齿数/小齿轮11一周齿数=n。n可以通过改变小齿轮11的半径而改变。皮带轮1转一圈转子轴8转n圈。
本实用新型的可变速发电机，其安装和普通发电机相同，发动机用单根皮带带动可变速发电机工作，通过电磁控制装置控制变速传动装置可以使发电机转子具有高、低速两种运转状态。变速传动装置采用行星变速齿轮，通过电磁离合控制转子与传动轴结合或与行星变速齿轮结合。结合电压检测、用电量检查经过一定的算法、控制可变速的发电机，保证在发动机低转速时的发电机也能最大功率输出电流保证整车用电。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。
1.一种可变速比的汽车发电机，通过皮带轮与发动机主动轮传动连接，其结构包括发电机壳体、配置于发电机壳体内部的转子轴，以及安装于转子轴上的运动轮和行星轮；其特征在于，
所述皮带轮的一侧经由电磁控制装置与运动轮之间传动配合，通过电磁控制装置控制所述运动轮在转子轴上的轴向位移；
所述电磁控制装置包括成型于发电机壳体内部的铁芯以及绕制于铁芯外周的线圈；
所述运动轮的结构包括：用以与皮带轮传动连接的啮合部、在线圈通电状态下与铁芯吸附接触的吸附面、在线圈通电状态下与转子轴传动配合的低速接触面，以及在线圈断电状态下与行星轮传动配合的高速接触面。
2.如权利要求1所述的一种可变速比的汽车发电机，其特征在于，
所述转子轴上安装有接触环，所述运动轮的低速接触面与所述接触环相对而设，且二者之间对应设有凹凸互锁结构；
所述运动轮的高速接触面与所述行星轮的端面相对而设，且二者之间对应设有凹凸互锁结构。
3.如权利要求1所述的一种可变速比的汽车发电机，其特征在于，
所述运动轮的一侧压装有复位弹簧，所述复位弹簧作用于运动轮且始终保持将运动轮的高速接触面压向于行星轮的趋势。
技术总结