專利名稱：車輪發(fā)電裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及發(fā)電裝置技術領域，特別涉及一種應用于汽車、電動摩托車， 游樂場電瓶車、航海輪船或軍用坦克技術領域的車輪發(fā)電裝置。背景技術：
目前汽車日益增長、突飛猛進，各種新型汽車已成為現代人們生活、工作、 旅游等重要組成部分。而目前我國的汽車大多以汽油、柴油為主要能源，從汽 車發(fā)動而行駛的那一刻起，四個車輪在行駛過程中旋轉所產生的能量都被白白 浪費掉，而在能源日益緊缺的今天，這種浪費能源的汽車將逐漸被其他節(jié)能型 汽車所取代。
發(fā)明內容
為了解決現有技術汽車行駛過程中車輪旋轉所產生的能量被浪費掉的缺 陷，本發(fā)明提供一種制作簡單、成本較低且有效節(jié)省能源的車輪發(fā)電裝置。
本發(fā)明解決現有技術問題，所釆用的技術方案是提供一種車輪發(fā)電裝置， 其包括中心轉軸、永久磁鐵和線圈繞組，該永久磁鐵嵌在該中心轉軸上，該永 久磁鐵作為轉子磁極而產生旋轉磁場，該線圈繞組作為定子外套在該中心轉軸 上，使得該永久磁鐵容置在該線圈繞組。
本發(fā)明車輪發(fā)電裝置的進一步改進是該中心轉軸連接汽車車輪。 本發(fā)明車輪發(fā)電裝置的進一步改進是包括大齒輪和小齒輪，該中心轉軸
與小齒輪連接，該小齒輪與大齒輪相嚙合，該大齒輪位于車輪上。
本發(fā)明車輪發(fā)電裝置的進一步改進是該線圈繞組固定在汽車底座上。 本發(fā)明車輪發(fā)電裝置的進一步改進是該線圈繞組輸出電壓與電瓶連接。 本發(fā)明車輪發(fā)電裝置的進一步改進是該線圈繞組輸出電壓與車體上的用
電設備連接。
本發(fā)明車輪發(fā)電裝置的進一步改進是包括電路，該電路連接在該線圈繞 組和電瓶之間。
本發(fā)明車輪發(fā)電裝置的進一步改進是包括電路，該電路連接在該線圈繞
組和用電i殳備之間。
本發(fā)明車輪發(fā)電裝置的進一步改進是該電路包括第一二極管、第二二極 管、第三二極管、第四二極管、第五二極管、第六二極管、第一可控硅二極管、 第二可控硅二極管、第三可控硅二極管和電阻，該第四二極管、第五二極管和 第六二極管與該第 一可控硅二極管、第二可控硅二極管和第三可控硅二極管組 成三相半控橋式整流電路，該第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二 極管、第五二極管和第六二極管組成三相全波整流電路，該電阻一端與該第一 二極管、第二二極管和第三二極管負極連接，該電阻另一端分別與該第一可控 硅二極管、第二可控硅二極管和第三可控硅二極管柵極連接。
本發(fā)明車輪發(fā)電裝置的進一步改進是該電路包括第一電容、第二電容和 穩(wěn)壓集成塊，該第四二極管、第五二極管和第六二極管與第一可控硅二極管、 第二可控硅二極管和第三可控硅二極管整流后輸出的電壓由第一電容和第二電 容濾波，最后經穩(wěn)壓集成塊穩(wěn)壓后輸出。
相較于現有技術，本發(fā)明車輪發(fā)電裝置根據電磁感應原理，將行駛中的汽 車車輪旋轉的動能轉化為電能存儲起來或者提供給汽車上其他用電設備使用， 并且該種裝置適用于各種動力車輛。并且制作簡單、成本低廉且易于產業(yè)化， 而且無污染，利于環(huán)保，能量轉換后沒有廢品產生，達到資源的可重復使用。

圖1是本發(fā)明車輪發(fā)電裝置組裝于車體100的機構示意圖； 圖2是本發(fā)明車輪發(fā)電裝置的第一種實施方式的結構示意圖； 圖3是與本發(fā)明車輪發(fā)電裝置連接的電路結構示意圖； 圖4是本發(fā)明車輪發(fā)電裝置的第二種實施方式的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
請一起參考圖1、圖2和圖3,圖1是本發(fā)明車輪發(fā)電裝置組裝于車體100 的機構示意圖；圖2是本發(fā)明車輪發(fā)電裝置的第一種實施方式的結構示意圖； 圖3是與本發(fā)明車輪發(fā)電裝置連接的電路結構示意圖。該車體100可以是汽車、 電動摩托車，游樂場電瓶車、航海輪船或軍用坦克，同時非常適用于新型小汽 車，汽油動力汽車與電瓶電動汽車的結合體，包括將來的太陽能汽車等。本實 施方式以汽車舉例說明，車輪5之間通過第一中心轉軸1連接并組裝在車體100 上，該車輪發(fā)電裝置10包括第一中心轉軸1、永久磁鐵3和線圈繞組2，該永 久磁鐵3通過橡膠等絕緣物質嵌在該第一中心轉軸1上，該永久》茲鐵3作為轉 子磁極而產生旋轉磁場，旋轉磁場強度是不變且不可調。該線圈繞組2固定不 動的作為定子外套在該第一中心轉軸1上，使得該永久磁鐵3容置在該線圈繞 組2內。該永久磁鐵3伴隨車輪5轉動，該線圈繞組2切割磁力線，根據電磁 感應原理而產生電能，在該線圈繞組2上就得到了輸出電壓，輸出電壓通過電 路20與電瓶連接或者與車體IOO上的用電設備連接。 一般汽車都有四個車輪5， 將該車輪發(fā)電裝置0分別安裝在每個車輪5上，當車輪在行駛的過程中，就可 完成將動能轉換成電能，當車輪5轉速一定時，該線圈繞組2內感應線圈數量 的多少與粗細直接影響輸出電壓高低與電流的大小，每個車輪根據感應線圈的 不同就可以得到不同的電壓，因此可以得到 一個電壓組而供給多種規(guī)格電瓶和 用電設備使用。
該電路20與線圈繞組2的輸出端連接，其包括第一二極管D1、第二二極 管D2、第三二極管D3、第四二極管D4、第五二極管D5、第六二極管D6、第 一可控硅二極管Ql,第二可控硅二極管Q2、第三可控硅二極管Q3、電阻R1、 第一電容C1、第二電容C2和穩(wěn)壓集成塊IC1(7812)。其中，第四二極管D4、 第五二極管D5和第六二極管D6與第一可控硅二極管Ql、第二可控硅二極管 Q2和第三可控硅二^l管Q3組成三相半控橋式整流電i 各。第一二極管Dl、第二 二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4、第五二極管D5和第六二極管D6 組成三相全波整流電路，為控制第一可控硅二極管Ql、第二可控硅二極管Q2 和第三可控硅二極管Q3提供觸發(fā)電壓，電阻R1的一端與第一二極管D1、第二 二極管D2和第三二極管D3負極連接，電阻Rl的另一端分別與第一可控硅二 極管Ql、第二可控硅二極管Q2和第三可控硅二極管Q3的控制4冊才及連接。電壓 控制過程如下當汽車行駛時，線圈繞組2輸出端輸出電壓，通過第一二極管 Dl、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4、第五二極管D5的第六 二極管D6全橋整流后，得到直流電壓；電阻R1分別為第一可控硅二極管Ql、 第二可控硅二極管Q2和第三可控硅二極管Q3的柵極提供正向觸發(fā)電壓而導 通；通過第四二極管D4、第五二極管D5和第六二極管D6與第一可控硅二極管 Ql、第二可控硅二極管Q2和第三可控硅二極管Q3整流，最后由第一電容Cl 和第二電容C2濾波，經穩(wěn)壓集成塊IC1(7812)穩(wěn)壓后得到12V的直流穩(wěn)定電壓， 向電瓶充電形成電量儲存或者用于其他用電設備使用。當汽車停止時，由于該
永久磁鐵3作為轉子磁極沒有旋轉磁場，從而線圈繞組2輸出端沒有感應電壓， 第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4、第五二極管 D5、第六二極管D6即沒有輸出，電阻R1不能提供柵極正向電壓給第一可控硅 二極管Ql、第二可控硅二極管Q2和第三可控硅二極管Q3,從而充電電壓截止。 汽車100內部的發(fā)電機(圖未示)可繼續(xù)向電瓶者其他用電設備充電。該電路20 可獨立為主電瓶或者備用電瓶充電工作，尤其是使用新型汽車電瓶車與燃油車 的混合體機車，當燃油耗盡或燃油車系統(tǒng)損壞時，電能量取決定性的作用，可 做到一邊行駛一邊利用車輪來進行充電，也可在汽車發(fā)電機有故障的情況下， 保證汽車電瓶的正常使用，給機車各負載提供供電工作。
請一同參考圖l和圖4,圖4是本發(fā)明車輪發(fā)電裝置的第二種實施方式的結 構示意圖；在本實施方式中，車輪5之間通過第一中心轉軸1連接并組裝在車 體100上，該車輪發(fā)電裝置20包括永久磁鐵3、線圈繞組2、第二中心轉軸7、 大齒輪8和小齒輪9。該大齒輪8位于車輪5上并且與車輪5成為一個整體，該 大齒輪8的厚度可以做成與剎車輪片的厚度相當，該小齒輪9與大齒輪8相嚙 合，該小齒輪9與第二中心轉軸7連接，永久磁鐵3通過橡膠等絕緣物質嵌在 第二中心轉軸7上，該永久》茲4失3作為轉子磁極而產生旋轉磁場。該線圈繞組2 作為定子固定在汽車IOO底座(圖未示)上，使得該永久磁鐵3容置在該線圈繞組 2內。其中，該車輪5旋轉時帶動該大齒輪8轉動，小齒輪9隨著該大齒輪8而 轉動同時帶動在永久^f茲鐵3旋轉，通過該小齒輪9與大齒輪8的嚙合改變永久 磁鐵3的轉動速度，使得本實施方式中的旋轉磁場強度不同于圖2中所示的旋 轉磁場強度，從而在線圈繞組2上得到與上述不同的電壓。
相較于現有技術，本發(fā)明車輪發(fā)電裝置IO、 20根據電磁感應原理，將行駛 中的汽車車輪旋轉的動能轉化為電能存儲起來或者提供給汽車上其他用電設備 使用，并且該種裝置適用于各種動力車輛。并且制作簡單、成本低廉且易于產 業(yè)化，而且本發(fā)明無污染、利于環(huán)保，能量轉換后沒有廢品產生，達到資源的 可重復使用。
上述的詳細描述僅是示范性描述，本領域技術人員在不脫離本發(fā)明所保護 的范圍和精神的情況下，可根據不同的實際需要設計出各種實施方式。
權利要求
1.一種車輪發(fā)電裝置，其包括中心轉軸、永久磁鐵和線圈繞組，其特征在于該永久磁鐵嵌在該中心轉軸上，該永久磁鐵作為轉子磁極而產生旋轉磁場，該線圈繞組作為定子外套在該中心轉軸上，使得該永久磁鐵容置在該線圈繞組內。
2. 根據權利要求1所述的車輪發(fā)電裝置，其特征在于該中心轉軸連接汽 車車輪。
3. 根據權利要求1所述的車輪發(fā)電裝置，其特征在于包括大齒輪和小齒 輪，該中心轉軸與小齒輪連接，該小齒輪與大齒輪相嚙合，該大齒輪位于車輪 上。
4. 根據權利要求3所述的車輪發(fā)電裝置 汽車底座上。
5. 根據權利要求1所述的車輪發(fā)電裝置 壓與電并瓦連4妄。
6. 根據權利要求1所述的車輪發(fā)電裝置 壓與車體上的用電設備連接。
7. 根據權利要求5所述的車輪發(fā)電裝置 連才妄在該線圈繞組和電并瓦之間。
8. 根據權利要求6所述的車輪發(fā)電裝置 連接在該線圏繞組和用電設備之間。
9. 根據權利要求7或8所述的車輪發(fā)電裝置，其特征在于該電路包括第 一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第五二極管、第六二極管、 第一可控硅二極管、第二可控硅二極管、第三可控硅二極管和電阻，該第四二 極管、第五二極管和第六二極管與該第一可控硅二極管、第二可控硅二極管和 第三可控硅二極管組成三相半控橋式整流電路，該第一二極管、第二二極管、 第三二極管、第四二極管、第五二極管和第六二極管組成三相全波整流電路， 該電阻一端與該第一二極管、第二二極管和第三二極管負極連接，該電阻另一 端分別與該第一可控硅二極管、第二可控硅二極管和第三可控硅二極管柵極連 接。
10. 根據權利要求9所述的車輪發(fā)電裝置，其特征在于該電路包括第一電，其特征在于該線圏繞組固定在 ，其特征在于該線圈繞組輸出電 ,其特征在于該線圈繞組輸出電 ，其特4正在于包4舌電3各，該電路 ，其特征在于包括電路，該電路 容、第二電容和穩(wěn)壓集成塊，該第四二極管、第五二極管和第六二極管與第一 可控硅二極管、第二可控硅二極管和第三可控硅二極管整流后輸出的電壓由第 一電容和第二電容濾波，最后經穩(wěn)壓集成塊穩(wěn)壓后輸出。
全文摘要
本發(fā)明提供一種車輪發(fā)電裝置，其包括中心轉軸、永久磁鐵和線圈繞組，該永久磁鐵嵌在該中心轉軸上，該永久磁鐵作為轉子磁極而產生旋轉磁場，該線圈繞組作為定子外套在該中心轉軸上，使得該永久磁鐵容置在該線圈繞組內。本發(fā)明適用于各種動力車輛，并且制作簡單、成本低廉且易于產業(yè)化，而且無污染、利于環(huán)保，能量轉換后沒有廢品產生，達到資源的可重復使用。
文檔編號H02K7/18GK101364756SQ200710075590
公開日2009年2月11日 申請日期2007年8月10日 優(yōu)先權日2007年8月10日
發(fā)明者劉少兵 申請人:康佳集團股份有限公司