專利名稱：具有發(fā)電器的自由輪裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是與用以帶動一物體(例如滑板車的板體)朝多方向移動的自由輪裝置有關，特別是關于一種具有發(fā)電器的自由輪裝置。
背景技術：
公知的具有自由輪裝置的滑板或滑板車，是于一用以承載使用者的板體底部設有至少一自由輪裝置，該自由輪裝置具有一可轉動地設于該板體的輪座，以及一可轉動地設于該輪座的滾輪，當使用者反復扭動地對該板體偏心施壓，該自由輪裝置即可帶動該滑板或滑板車前進。雖然滑板及滑板車是不需消耗能源且不會造成環(huán)境污染的游樂器具或代步工具，然而，基于安全考慮，或為增加其美觀性，許多滑板及滑板車常會裝設有照明燈具，因此仍需使用到電力。為了自行產生照明用電，公知自行車及滑板車都有將車輪與一發(fā)電器結合的設計，該些設計大多是使該發(fā)電器與轉動的車輪摩擦，以使該發(fā)電器的線圈與永久磁鐵產生磁場切割而發(fā)電；或者是利用轉動的車輪軸帶動該發(fā)電器的線圈與永久磁鐵產生磁場切割而發(fā)電。然而，前者的設計會使得車輪因持續(xù)受到摩擦而減損其使用壽命，而后者的設計則因該發(fā)電器會隨車輪軸轉動而不易將該發(fā)電器所產生的電能導出。換言之，公知結合有發(fā)電器的車輪裝置都有其不足之處，而有待改進。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有發(fā)電器的自由輪裝置，其使用壽命長且發(fā)電器所產生的電能易被導出。為實現上述目的，本發(fā)明提供的具有發(fā)電器的自由輪裝置，可轉動地裝設于一物體；該自由輪裝置包含有一輪座，可相對該物體轉動地設于該物體；一滾輪，可轉動地設于該輪座；一發(fā)電器，固定于該輪座，該發(fā)電器具有一發(fā)電單元及一動力輸入軸，該動力輸入軸轉動會帶動該發(fā)電單元發(fā)電；以及一軸桿，設于該物體；該輪座以該軸桿為軸可相對于該軸桿轉動，該輪座相對于該物體轉動時，該輪座與該軸桿會相對轉動，而該輪座與該軸桿相對轉動時可驅動該動力輸入軸轉動以帶動發(fā)電單元發(fā)電。所述的具有發(fā)電器的自由輪裝置，其中包含有一與該軸桿連接的齒輪，且該發(fā)電器的動力輸入軸具有一與該齒輪嚙合的外齒部，該外齒部的半徑小于該齒輪的半徑，使該動力輸入軸的轉速大于該輪座的轉速。所述的具有發(fā)電器的自由輪裝置，其中該齒輪與該物體相對固定，該發(fā)電器的動力輸入軸在該輪座轉動時沿該齒輪外周緣滾動。
所述的具有發(fā)電器的自由輪裝置，其中該輪座具有相互連通的一軸孔及一容置空間，該齒輪及該發(fā)電器設于該輪座的容置空間，該軸桿穿過該輪座的軸孔且與該物體連接。所述的具有發(fā)電器的自由輪裝置，其中該軸桿具有一連接于該齒輪的第一端、一與該第一端相對的第二端，以及鄰近該第二端的兩相對的卡接平面，該兩卡接平面卡接于該物體。所述的具有發(fā)電器的自由輪裝置，其中該輪座具有一連接部，該連接部套接有一第一間隔環(huán)，且該第一間隔環(huán)套接有一軸承，該軸承與該物體連接。所述的具有發(fā)電器的自由輪裝置，其中該輪座具有一銜接于該連接部一端的階部，且該連接部的另一端設有一迫緊螺栓，該輪座的階部及迫緊螺栓可限制該第一間隔環(huán)與該輪座的軸向相對位置。所述的具有發(fā)電器的自由輪裝置，其中該輪座的連接部套接有一第二間隔環(huán)，該第一及第二間隔環(huán)被夾設于該階部與該迫緊螺栓之間。本發(fā)明還提供一種具有發(fā)電器的自由輪裝置，可轉動地裝設于一物體；該自由輪裝置包含有一輪座，可相對該物體轉動地設于該物體；一滾輪，可轉動地設于該輪座；一軸桿，設于該物體；以及一發(fā)電器，設于該軸桿，該發(fā)電器具有一發(fā)電單元及一動力輸入軸，該動力輸入軸轉動會帶動該發(fā)電單元發(fā)電；該輪座以該軸桿為軸可相對于該軸桿轉動，該輪座相對于該物體轉動時，該輪座與該軸桿會相對轉動，而該輪座與該軸桿相對轉動可驅動該動力輸入軸轉動以帶動發(fā)電單元發(fā)電。所述的具有發(fā)電器的自由輪裝置，其中該輪座固設有一齒輪，該發(fā)電器固定于該軸桿，且該動力輸入軸與該軸桿同軸設置，該發(fā)電器的動力輸入軸具有一與該齒輪嚙合的外齒部。所述的具有發(fā)電器的自由輪裝置，其中該發(fā)電器電性連接一發(fā)光裝置或發(fā)聲裝置。本發(fā)明的具有發(fā)電器的自由輪裝置可帶動該物體朝多方向移動，同時該發(fā)電器可被驅動而發(fā)電，且該發(fā)電器僅于該自由輪裝置變換方向時隨該輪座轉動，而不會隨該滾輪持續(xù)轉動，因此可直接于該發(fā)電器安裝用以將電能導出的電線，且不會發(fā)生電線纏繞車輪的問題；另外，該發(fā)電器不會與該滾輪摩擦，因此該裝置可避免因滾輪磨耗而減損使用壽命。


圖1為本發(fā)明一第一較佳實施例所提供的具有發(fā)電器的自由輪裝置的平面組合圖；圖2為本發(fā)明該第一較佳實施例所提供的具有發(fā)電器的自由輪裝置的平面分解圖；圖3為一裝設有本發(fā)明該第一較佳實施例所提供的具有發(fā)電器的自由輪裝置的滑板車的示意圖；圖4為本發(fā)明該第一較佳實施例所提供的具有發(fā)電器的自由輪裝置裝設于該滑板車的板體的剖視示意圖；以及圖5為本發(fā)明一第二較佳實施例所提供的具有發(fā)電器的自由輪裝置裝設于該滑板車的板體的剖視示意圖。附圖中主要組件符號說明具有發(fā)電器的自由輪裝置10，輪座20，連接部21，階部22，側板23，迫緊螺栓24， 容置空間沈，軸孔28，連接件四，滾輪30，齒輪40，軸桿50，第一端51，第二端52，卡接平面 M，發(fā)電器60，固定板62，動力輸入軸64，外齒部642，發(fā)電單元66，物體70，發(fā)光裝置72，第一間隔環(huán)81，第二間隔環(huán)82,軸承84。
具體實施例方式本發(fā)明所提供的具有發(fā)電器的自由輪裝置，可轉動地裝設于一物體；該自由輪裝置包含有一可相對該物體轉動地設于該物體的輪座、一可轉動地設于該輪座的滾輪、一固定于該輪座并具有一發(fā)電單元及一動力輸入軸的發(fā)電器，以及一設于該物體的軸桿，該輪座以該軸桿為軸可相對于該軸桿轉動，該輪座相對于該物體轉動時，該輪座與該軸桿會相對轉動，而該輪座與該軸桿相對轉動時可驅動該動力輸入軸轉動以帶動發(fā)電單元發(fā)電。由此，該自由輪裝置可帶動該物體朝多方向移動，同時該發(fā)電器可被驅動而發(fā)電，且該發(fā)電器僅于該自由輪裝置變換方向時隨該輪座轉動，而不會隨該滾輪持續(xù)轉動，因此可直接于該發(fā)電器安裝用以將電能導出的電線，且不會發(fā)生電線纏繞車輪的問題；另外，該發(fā)電器不會與該滾輪摩擦，因此該裝置可避免因滾輪磨耗而減損使用壽命。有關本發(fā)明所提供的具有發(fā)電器的自由輪裝置的詳細構造、特點、組裝或使用方式，將于后續(xù)的實施方式詳細說明中予以描述。然而，本領域技術人員應能了解，該些詳細說明以及實施本發(fā)明所列舉的特定實施例，僅用于說明本發(fā)明，并非用以限制本發(fā)明的權利范圍。以下將由所列舉的實施例配合隨附的圖式，詳細說明本發(fā)明的技術內容及特征， 其中圖1為本發(fā)明一第一較佳實施例所提供的具有發(fā)電器的自由輪裝置的平面組合圖；圖2為本發(fā)明該第一較佳實施例所提供的具有發(fā)電器的自由輪裝置的平面分解圖；圖3為一裝設有本發(fā)明該第一較佳實施例所提供的具有發(fā)電器的自由輪裝置的滑板車的示意圖；圖4為本發(fā)明該第一較佳實施例所提供的具有發(fā)電器的自由輪裝置裝設于該滑板車的板體的剖視示意圖；以及圖5為本發(fā)明一第二較佳實施例所提供的具有發(fā)電器的自由輪裝置裝設于一滑板車的板體的剖視示意圖。請先參閱圖1及圖2，本發(fā)明一第一較佳實施例所提供的具有發(fā)電器的自由輪裝置10包含有一輪座20、一滾輪30、一齒輪40、一軸桿50，以及一發(fā)電器60。如圖3所示，該自由輪裝置10是用以裝設于一物體70，在本實施例中，該物體70為一滑板車的板體。請參閱各附圖，該輪座20包含有一呈圓柱狀的連接部21、一銜接于該連接部21底端的階部22、兩分別銜接于該階部22底端的兩相對側并向下延伸的側板23，以及一螺設于該連接部21頂端的迫緊螺栓24。該輪座20于該兩側板23之間可定義出一容置空間沈，且該輪座20還具有一貫穿該迫緊螺栓M及該連接部21并與該容置空間沈連通的軸孔觀。 該自由輪裝置10裝設于該物體70時，該輪座20的連接部21自底端朝頂端方向依序套接有三第一間隔環(huán)81及一第二間隔環(huán)82，其中分別與該階部22及該第二間隔環(huán)82連接的兩第一間隔環(huán)81分別通過所套接的一軸承84與該物體70連接，且該些間隔環(huán)81、82被夾設于該迫緊螺栓M及該階部22之間；由此，該些間隔環(huán)81、82是不與該輪座20軸向地相對移動，使得該輪座20相對該物體70可轉動但不可移動。該滾輪30是可轉動地設于該輪座20的兩側板23末段之間，且該滾輪30相對該輪座20的轉動方向與該輪座20相對該物體70的轉動方向是相互正交；由此，該滾輪30及該輪座20可帶動該物體70朝多方向移動。本說明書中所指的自由輪裝置即為，相對于僅可產生前后直線運動的單向輪而言，可直線運動并可變換方向進而帶動物體朝多方向移動的裝置。該軸桿50具有一固接于該齒輪40中央的第一端51，以及一相對該第一端51的第二端52，該軸桿50概呈圓桿狀，惟其外周面具有鄰近該第二端52的兩相對的卡接平面54。 該軸桿50的第二端52及卡接平面M是自該輪座20的容置空間沈穿過該軸孔觀，再用以卡接于該物體70，使得該軸桿50及該齒輪40與該物體70相對固定，且該齒輪40是位于該容置空間26。該發(fā)電器60包含有一固定板62、一可相對該固定板62轉動的動力輸入軸64，以及一可于該動力輸入軸64轉動時受該動力輸入軸64帶動而產生發(fā)電作用的發(fā)電單元66。 該發(fā)電器60設于該輪座20的容置空間沈，詳細地說，該輪座20的容置空間沈固設有一連接件四，該固定板62固接于該連接件四，且該動力輸入軸64具有一外齒部642，該外齒部 642是與該齒輪40嚙合。當該輪座20相對該物體70轉動時，該輪座20會以該軸桿50為軸而相對于該軸桿50轉動，同時帶動該發(fā)電器60繞該軸桿50及齒輪40轉動，此時，該發(fā)電器60的動力輸入軸64會以其外齒部642沿該齒輪40的外周緣滾動，即，該動力輸入軸 64會相對該固定板62旋轉；而且，由于該動力輸入軸64的外齒部642半徑小于該齒輪40 的半徑，因此該動力輸入軸64的轉速會大于該輪座20的轉速。前述裝設有本發(fā)明所提供的自由輪裝置10的滑板車于使用時，該物體70是用以承載使用者，當使用者反復扭動地對該物體70偏心施壓，該自由輪裝置10會帶動該物體70 以蛇行的方式前進，即，該滾輪30會以一帶動該物體70前進的方向持續(xù)轉動，而該輪座20 則會反復改變其旋轉方向地在特定角度范圍內來回轉動，同時帶動該發(fā)電器60的動力輸入軸64旋轉，進而使該發(fā)電單元66產生發(fā)電作用，以供應一與該發(fā)電器60電性連接的發(fā)光裝置72所需用電。在前述裝設于該物體70的自由輪裝置10的運作過程中，雖然該輪座20并未產生 360度旋轉，但由于該發(fā)電器60動力輸入軸64的轉速大于該輪座20的轉速，因此仍可提供足夠的旋轉動能以使該發(fā)電單元66產生該滑板車所需的電量。而且，由于該發(fā)電器60不會隨該滾輪30持續(xù)朝同一方向轉動，因此該發(fā)電器60可直接安裝一用以將電能導出的電線(圖中未示)，而不會有電線纏繞于滾輪30的問題。再者，該發(fā)電器60并非由與該滾輪 30摩擦而發(fā)電，因此該裝置10可避免因滾輪30磨耗而減損使用壽命。值得一提的是，本發(fā)明的重點在于由該自由輪裝置10用以轉向的輪座20旋轉而帶動該發(fā)電器60發(fā)電，因此，該自由輪裝置10并不限于應用在滑板車，且該些間隔環(huán)81、82 及軸承84可依安裝的需求選擇性地設置。又，該發(fā)電器60所產生的電能亦可供應一與該發(fā)電器60電性連接的發(fā)聲裝置(圖中未示)所需的電量。另外，本發(fā)明是利用該輪座20與該軸桿50的相對轉動關系，使得分別設于該輪座 20及軸桿50的發(fā)電器60與齒輪40亦具有相對轉動關系，進而使外齒部642與該齒輪40 嚙合的該發(fā)電器60的動力輸入軸64轉動而帶動該發(fā)電單元66發(fā)電。換言之，不一定要使該發(fā)電器60受該輪座20帶動而繞相對該物體70固定不動的齒輪40轉動，亦可如圖5所示的本發(fā)明一第二較佳實施例，使該齒輪40受該輪座20帶動而繞相對該物體70固定不動的發(fā)電器60轉動；詳細地說，該發(fā)電器60固定于該軸桿50，且該發(fā)電器60的動力輸入軸 64是與該軸桿50同軸設置，該齒輪40是固定于該輪座20，且與該動力輸入軸64的外齒部 642嚙合，如此一來，當該輪座20相對該物體70轉動時，該動力輸入軸64亦會以較該輪座 20轉速大的轉速產生轉動，進而帶動該發(fā)電單元66發(fā)電。最后，必須再次說明，本發(fā)明于前述實施例中所揭示的構成組件，僅為舉例說明， 并非用來限制本發(fā)明的范圍，其它等效組件的替代或變化，亦應為本發(fā)明申請的權利要求范圍所涵蓋。
權利要求
1.一種具有發(fā)電器的自由輪裝置，可轉動地裝設于一物體；該自由輪裝置包含有一輪座，可相對該物體轉動地設于該物體；一滾輪，可轉動地設于該輪座；一發(fā)電器，固定于該輪座，該發(fā)電器具有一發(fā)電單元及一動力輸入軸，該動力輸入軸轉動會帶動該發(fā)電單元發(fā)電；以及一軸桿，設于該物體；該輪座以該軸桿為軸可相對于該軸桿轉動，該輪座相對于該物體轉動時，該輪座與該軸桿會相對轉動，而該輪座與該軸桿相對轉動時可驅動該動力輸入軸轉動以帶動發(fā)電單元發(fā)電。
2.根據權利要求1所述的具有發(fā)電器的自由輪裝置，其中，包含有一與該軸桿連接的齒輪，且該發(fā)電器的動力輸入軸具有一與該齒輪嚙合的外齒部，該外齒部的半徑小于該齒輪的半徑，使該動力輸入軸的轉速大于該輪座的轉速。
3.根據權利要求2所述的具有發(fā)電器的自由輪裝置，其中，該齒輪與該物體相對固定， 該發(fā)電器的動力輸入軸在該輪座轉動時沿該齒輪外周緣滾動。
4.根據權利要求3所述的具有發(fā)電器的自由輪裝置，其中，該輪座具有相互連通的一軸孔及一容置空間，該齒輪及該發(fā)電器設于該輪座的容置空間，該軸桿穿過該輪座的軸孔且與該物體連接。
5.根據權利要求4所述的具有發(fā)電器的自由輪裝置，其中，該軸桿具有一連接于該齒輪的第一端、一與該第一端相對的第二端，以及鄰近該第二端的兩相對的卡接平面，該兩卡接平面卡接于該物體。
6.根據權利要求1所述的具有發(fā)電器的自由輪裝置，其中，該輪座具有一連接部，該連接部套接有一第一間隔環(huán)，且該第一間隔環(huán)套接有一軸承，該軸承與該物體連接。
7.根據權利要求6所述的具有發(fā)電器的自由輪裝置，其中，該輪座具有一銜接于該連接部一端的階部，且該連接部的另一端設有一迫緊螺栓，該輪座的階部及迫緊螺栓可限制該第一間隔環(huán)與該輪座的軸向相對位置。
8.根據權利要求7所述的具有發(fā)電器的自由輪裝置，其中，該輪座的連接部套接有一第二間隔環(huán)，該第一及第二間隔環(huán)被夾設于該階部與該迫緊螺栓之間。
9.一種具有發(fā)電器的自由輪裝置，可轉動地裝設于一物體；該自由輪裝置包含有一輪座，可相對該物體轉動地設于該物體；一滾輪，可轉動地設于該輪座；一軸桿，設于該物體；以及一發(fā)電器，設于該軸桿，該發(fā)電器具有一發(fā)電單元及一動力輸入軸，該動力輸入軸轉動會帶動該發(fā)電單元發(fā)電；該輪座以該軸桿為軸可相對于該軸桿轉動，該輪座相對于該物體轉動時，該輪座與該軸桿會相對轉動，而該輪座與該軸桿相對轉動可驅動該動力輸入軸轉動以帶動發(fā)電單元發(fā) H1^ ο
10.根據權利要求9所述的具有發(fā)電器的自由輪裝置，其中，該輪座固設有一齒輪，該發(fā)電器固定于該軸桿，且該動力輸入軸與該軸桿同軸設置，該發(fā)電器的動力輸入軸具有一與該齒輪嚙合的外齒部。
11.根據權利要求1或9所述的具有發(fā)電器的自由輪裝置，其中，該發(fā)電器電性連接一發(fā)光裝置或發(fā)聲裝置。
全文摘要
一種具有發(fā)電器的自由輪裝置，可轉動地裝設于一物體；該自由輪裝置包含有一可相對該物體轉動地設于該物體的輪座、一可轉動地設于該輪座的滾輪、一固定于該輪座的發(fā)電器，以及一設于該物體的軸桿，該發(fā)電器具有一發(fā)電單元及一動力輸入軸，該輪座相對于該物體轉動時，該輪座以該軸桿為軸相對于該軸桿轉動，同時驅動該動力輸入軸轉動以帶動發(fā)電單元發(fā)電；由此，該自由輪裝置可帶動該物體朝多方向移動，同時該發(fā)電器可被驅動而發(fā)電，且產生的電能可容易地被導出，另外，該發(fā)電器不會與該滾輪摩擦，因此該裝置可避免因滾輪磨耗而減損使用壽命。
文檔編號B60B33/00GK102371845SQ20101025699
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月17日 優(yōu)先權日2010年8月17日
發(fā)明者詹坤都 申請人:久鼎金屬實業(yè)股份有限公司