CN101494404A - 电动自行车、自行车通用内离合行星加速发电器 - Google Patents

Abstract

本发明是将一个永磁发电器置于电动自行车，以及自行车特殊的前轴及内，以电动自行车或自行车的前轮轴为中心，发电器发电时磁场定手随前轮同步转动，通过行星加速器带动发电器转子作与前轮反方向加速转动，切割磁场取得好的发电效果。因采用特殊的外壳和行星加速的全新结构，以及简单可靠的离合装置，使用方便，相对省力，可靠性高，同时因发出的交流电通过桥式整流和稳压，供给电光转换效率极高的发光具光的多支二极管作为光源，是电动自行车和自行车夜间行驶理想的照明和灯光信号装置，可与各类前轮使用钢丝的电动自行车和各类自行车配套使用，能杜绝一些交通安全事故的发生。

Description

电动自行车、自行车通用内离合行星加速发电器

本发明涉及一种发电装置，主要用在替代一般电动自行车和自行车前轴皮，安装在电动自行车或自行车的前轮上，在夜间骑行时通过搬动离合销把手，就能取得既省力、效果好的照明和灯光信号，尤其是把发电器发出的交流电通过整流成为直流电供给多个具光发光二极管作为照明和灯光信号，取代白织灯炮，提高了电光转换效果，如果安装在一般电动自行车上不但能取得很好照明效果还能延长畜电池一次充电的使用时间，达到节约能源的目的。

本发明是将一种发电器置于电动自行车、自行车特殊的前轴皮内，通过前轮转动，加速带动转子与前轮反方向转动切割磁场来发电。

本发明是提供一种电动自行车和自行车通用的发电装置，它不仅发电效果好，安装及使用方便，且很省力，对电动自行车和自行车无任何磨损，由于内设有加速装置低速骑行时都能取得好的照明效果。

为了达到上述目的，本发明是在特殊的非导磁的电动自行车或自行车前轴皮外壳内壁上，安放多极定子永磁磁极，同时安放一个行星加速器外齿圈，发电器转子采用抓极，内装线圈，在抓极转子一端装有中心齿轮，并在中心齿轮上嵌有集电片便于引接电源输出线，转子套在电动自行车或自行车的前输轴上，并可以自由旋转，当电动自行车或自行车前轮转动时，定子恒定磁场和加速器外齿圈也同步同方向转动，通过外齿圈带动固定在行星齿轮旋转支架板的行星齿轮转动，行星齿轮再带动中心齿轮作与外齿圈即电动自行车或自行车前轮转动方向相反的加速转动，这样也就提高了发电器恒定磁场和线圈转子之间相对的切割速度得到较理想的发电效果。

内离合的方式，发电器的行星齿轮是固定在以电动自行车或自行车前轮轴为中心，可以旋转的支架板上，当内离合销插入时，固定行星齿轮的支架板就固定不动，外齿圈只带动行星齿轮转动，再带动中心齿轮加速转动即发电器转子转动，其旋转方向与外齿圈转动方向相反，这时发电器处于发电状态，当内离合梢抽出时，外齿圈不但带动行星齿轮转动，同时也带动行星齿轮支架板转动，这时中心齿轮即发电器转子因磁场力带动作与外齿圈同方向的转动，这时发电器处于不发电状态。内离合销的插入与抽出是由前轮轴上槽内引出的拉线钢丝由骑车人搬动离合销开关控制。

省力的原理，因该发电器是以电动自行车、自行车的前轮轴为中心，其阻力是定子磁场和转手之间的磁场力，磁极采用多极特殊结构，磁场定子内经很小，其磁场阻力距前轮轴很近，受力支撑点是电动自行车、自行车的前轮轮轴，作力点是前轮半径，由于前轮半径比磁场定子内经大几十倍，虽然装有行星加速器，根据捍干原理也很省力。

综合上述，本发明是外壳用非异磁材料制作成特殊的电动自行车、自行车前轴皮，以电动自行车、自行车前轮轴为中心，发电器磁场定子随电动自行车、自行车前轮同步转动，用齿圈再带动有铁芯的线圈转子同时反方向加速旋转的一个永磁发电器。

其技术特征是：该发电器制作有行星加速器来提高转子线圈切割磁场的速度达到理想的发电效果，电光源采用光电转换效率高的具光发光二极管，同时运用内离合行星齿轮支架极的固定与旋转来达到发电与不发电的目的。

目前一般电动自行车采用的12伏的白识灯作照明光电转换效率极纸，大约80％电能由白级灯发热浪费了，只有大约20％的电能转换成发光，这样一般能满足行驶要求的照明亮度都需要电动自行车畜电池供给很多电能，缩短畜电池一次充电后的使用时间，如果采用本发明用于一般电动自行车的照明不但亮度高又节电延长畜电池一次充电皮的使用时间。

我国自行车产量已达到捌仟万辆以上，每年约近壹仟万辆出口，出口自行车一般都是配套安装的摩电灯，它是三四十年代由欧美国家输入中国的，它是用自行车外胎磨擦传动，带动发电装置磁场转子旋转切割铁芯线圈发电，由于它的结构所限，要求自行车外胎旋转的角速度必须大才能有一定的发电效果，否则就不行，同时要求磨擦力大传动效率才高，因此相当费力，对外胎的磨损也较大，道路泥泞不能使用，所有这些就制约了摩电灯的推广使用。

本发明同现有摩电灯比较，最大特点是前者省力，在低速骑行时也能有很好的效果，能防雨防尘不怕道路泥泞，对自行车无任何磨损，使用很方便，只需搬动离合销把手即可，尤其采用光电转换效率高的具光二级管作为发光源，对农村自行车用户更是尤其方便，这些都是现有磨电灯无可比拟的。

因本人已批准的专利ZL03234226.8比较由于结构上作了大的调整，充分地利用外壳内部空间，使得发电器整体结构更紧凑合理，整体重量也减轻，并采用直流电输出，光源采用具光发光二极管即大的提高了光电转换效率。

附图说明：

1、离合销处于合起位置，A是转子线圈尾端接地点，B是转子线圈首端引出到集电片上，(集电片是中心齿轮注塑加工时的嵌件)，C是电刷片引出导线到接线端子上，D是软管拉线引到自行车把手上的离合开关，图2是图1的A-A视图。

附图标号1、离合销拉线支架组件，2、电源接线板；3、外壳，4、离合销，5、离合销固定支架，6、离合销定位压簧，7、离合销及支架固定板，8、行星齿轮旋转支架板，9、外齿圈；10、行星齿轮，11、行星齿轮轴、12、节磁环，13、磁极、14、磁极分度架，15、轴档组件，16、锁紧螺母，17、端盖，18、内扎Φ10垫圈，19、离合销拉线复位压簧。20、离合销拉线板，21、旋转支架板支承螺母；22、集电片引出线组件，23、中心齿轮及嵌件，24、转子中心轴套，25、转手线圈及骨架，26、自润滑尼龙轴套，27、转子铁芯，28、中心轴套锁紧螺帽及紫铜短路环，29、接零垫圈及压簧，30、前轮轴，31、桥式整流及稳压，因体积小直接装在灯头内的印刷电路板上。

在实施本技术方案时，分四个部份，第一部份将转子线圈(25)；转子铁芯(27)与转子中心轴套(24)尼龙轴套(26)组装好，并安装好中心齿轮(23)，焊接好引出线，套入前轮轴(30)Φ11处，同时将集电片引出线组件套装在前轮轴(30)上，使集电片与中心齿上的嵌件接触良好。第二部分将行星齿轮(10)安装在行星齿轮旋转支架极(8)上，再将旋转支架板套入旋转支架板支承螺母上，套上Φ28平垫圈，旋上离合销支架固定板，并装好离合销及支架并压紧拉线钢丝，再将旋转支架板支承螺母(21)旋装在前轮轴(30)上，使行星齿轮大齿与中心齿轮啮合。第三部份将外齿圈(9)压入端盖(17)上，将平垫圈(18)压簧(19)套入前轮轴(30)上，同时将钢碗及钢球和轴档(15)一点，旋入前轮轴(30)上，使其外齿圈与行星齿轮小齿轮啮合。第四部分将磁极分度架装入外壳(3)内，再压入节磁环，按S、N顺序装放磁极，同时装好钢碗，再将装有前三部分的前轮轴连同端盖，旋入外壳内最后将钢球和轴档装好，并将电源引出线焊接在接线板上，同时再装好拉结支架组件，在接线板上和前轮轴引出交流电源线到桥式整流盒内，焊接好接头和稳压二极管，再由整流盒引出直流正负电源线到装有多支发光二极管的灯头，整个实施即告完成。

Claims (3)

1.一种电动自行车和自行车通用的发电器，其特征在于：含有一个端盖(17)，外壳(3)构成非导磁的特殊前轴皮，在前轴皮内还包含有：离合销(4)，离合销拉线组件(1)，离合销固定支架(5)，离合销拉线板(20)，旋转支架板支承螺母(21)，行星齿轮旋转支架板(8)，外齿圈(9)，行星齿轮(10)，磁极分度架(14)，节磁环(12)和磁极(13)，前轮轴(30)构成发电器可转动的定子磁场和行星加速传动系统。

2.发电器转子由铁芯(27)转子线圈及骨架(25)转子中心轴套(24)，自润滑尼龙轴套(26)和嵌有集电片的中心齿轮(23)等构成。

3.整个发电器是否发电由离盒销的离与合来确定，发出的交流电经桥式整流和稳压后输出直流电源，供装有多支发光具光的二极管灯具作照明和信号使用。

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