本發(fā)明涉及自行車發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種用于手機(jī)充電的自行車發(fā)電裝置。
背景技術(shù):
在傳統(tǒng)行業(yè)中,自行車以其環(huán)保、健身、交通便利等優(yōu)點(diǎn)深受世界各國(guó)居民的喜愛(ài)。當(dāng)前,電子產(chǎn)品發(fā)展突飛猛進(jìn),手機(jī)、平板電腦等電子產(chǎn)品已成為人們生活不可或缺的部分。電子產(chǎn)品對(duì)電池的依賴性極高,若騎自行車戶外出行,電子產(chǎn)品電池沒(méi)電了,對(duì)每個(gè)人來(lái)說(shuō)都是一件很煩惱的事情,外出郊游的時(shí)候經(jīng)常會(huì)碰到便攜設(shè)備沒(méi)有電的情況。而對(duì)于騎車外出的人們,其實(shí)會(huì)有很多動(dòng)力都被白白的浪費(fèi)掉了。
當(dāng)前,自行車發(fā)電種類很多,大致包括鏈條式、摩擦式等。鏈條式發(fā)電裝置需要與自行車鏈條緊密結(jié)合,騎行時(shí)增大了摩擦力使騎行費(fèi)力,在自行車慣性行駛時(shí),鏈條處于不動(dòng)狀態(tài),發(fā)電裝置不發(fā)電,而且當(dāng)騎行速度達(dá)到一定速度時(shí),發(fā)電裝置容易從鏈條脫落打滑,可靠性不高。摩擦式發(fā)電裝置摩擦力大,騎行費(fèi)力,而且容易磨損。
另外,發(fā)電裝置輸出的電壓是根據(jù)自行車騎行速度的快慢而變化,不能穩(wěn)定輸出,用這樣的電給電子設(shè)備充電很容易損壞電子產(chǎn)品,而且這些發(fā)電裝置在自行車上進(jìn)行使用的過(guò)程中,由于都需要和自行車進(jìn)行摩擦傳動(dòng),不僅會(huì)對(duì)自行車造成損失,也會(huì)在騎行的過(guò)程中產(chǎn)生較大的噪音,對(duì)騎行的體驗(yàn)有嚴(yán)重的影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種用于手機(jī)充電的自行車發(fā)電裝置,以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種用于手機(jī)充電的自行車發(fā)電裝置,包括自行車主體,自行車主體前側(cè)設(shè)有前輪,前輪與自行車主體通過(guò)自行車前叉連接,前輪上固定連接有發(fā)電轉(zhuǎn)盤,自行車前叉上固定連接有發(fā)電定子,發(fā)電轉(zhuǎn)盤上設(shè)有線圈安裝槽,線圈安裝槽內(nèi)設(shè)有發(fā)電線圈,發(fā)電線圈上設(shè)有線圈連接線,所有線圈連接線均連接到旋轉(zhuǎn)匯流環(huán)上,旋轉(zhuǎn)匯流環(huán)內(nèi)設(shè)有固定碳刷環(huán),固定碳刷環(huán)內(nèi)設(shè)有電源線,電源線另一端與中間導(dǎo)線連接,中間導(dǎo)線沿著自行車前叉布置到車把上,發(fā)電定子內(nèi)設(shè)有永磁鐵安裝槽,永磁鐵安裝槽內(nèi)設(shè)有永磁鐵,中間導(dǎo)線在車把處與控制器連接,車把中間活動(dòng)連接有手機(jī)支撐架。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述前輪通過(guò)前輪軸與自行車前叉連接,且前輪上兩側(cè)均設(shè)有發(fā)電轉(zhuǎn)盤,且兩側(cè)自行車前叉上均設(shè)有發(fā)電定子,發(fā)電定子通過(guò)發(fā)電定子支撐桿與自行車前叉固定連接。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述線圈安裝槽設(shè)有多個(gè)且在發(fā)電轉(zhuǎn)盤上周布布置。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述發(fā)電線圈包括線圈繞組和線圈支撐芯,線圈繞組纏繞在線圈支撐芯上,發(fā)電線圈通過(guò)線圈固定座固定連接到線圈安裝槽內(nèi),發(fā)電線圈外側(cè)設(shè)有線圈保護(hù)蓋,線圈連接線成輪輻樁布置。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述旋轉(zhuǎn)匯流環(huán)與發(fā)電轉(zhuǎn)盤固定連接,旋轉(zhuǎn)匯流環(huán)與前輪固定連接,固定碳刷環(huán)與自行車前叉固定連接,固定碳刷環(huán)與旋轉(zhuǎn)匯流環(huán)緊密接觸且能相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述永磁鐵通過(guò)永磁鐵固定座固定安裝在永磁鐵安裝槽內(nèi),且兩側(cè)永磁鐵的磁極方向相對(duì),即內(nèi)側(cè)磁極極性相反,永磁鐵的安裝高度與旋轉(zhuǎn)中的發(fā)電線圈高度對(duì)應(yīng)。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述控制器設(shè)置在車把的下側(cè)且可拆卸設(shè)置,控制器內(nèi)設(shè)有整流電路、穩(wěn)壓電路、儲(chǔ)能單元、和供電接口,儲(chǔ)能單元內(nèi)設(shè)有充放電裝置和蓄電池,充電接口為通用USB接口。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述手機(jī)支撐架與車把之間位置和高度均可調(diào),,手機(jī)支撐架與控制器之間通過(guò)插接線連接,插接線一端與供電接口上的USB接口連接,另一端與手機(jī)支撐架上的手機(jī)連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過(guò)設(shè)置發(fā)電轉(zhuǎn)盤和發(fā)電定子的方式,在發(fā)電的過(guò)程中發(fā)電轉(zhuǎn)盤和發(fā)電定子之間沒(méi)有接觸和摩擦,減小了發(fā)電阻力,提高了發(fā)電效率,同時(shí)與自行車之間沒(méi)有摩擦元件,進(jìn)而可以減小對(duì)自行車的損傷,也提高了發(fā)電裝置的使用壽命,而且也使得發(fā)電的過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生噪音,也不會(huì)對(duì)騎行造成影響,該發(fā)電裝置安裝拆卸簡(jiǎn)單,對(duì)自行車沒(méi)有過(guò)多的改裝,使得安裝容易,更易于推廣,此外還設(shè)有整流電路和穩(wěn)壓電路,使得輸出電流和電壓更加穩(wěn)定,減小了對(duì)手機(jī)等移動(dòng)用電設(shè)備的損傷,而且還設(shè)有儲(chǔ)能單元,可以對(duì)多余的電力進(jìn)行存儲(chǔ)備用,即使得電力得到高效利用,也作為緊急電源。
附圖說(shuō)明
圖1為一種用于手機(jī)充電的自行車發(fā)電裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為一種用于手機(jī)充電的自行車發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
圖3為一種用于手機(jī)充電的自行車發(fā)電裝置的發(fā)電盤主視圖。
圖4為一種用于手機(jī)充電的自行車發(fā)電裝置的發(fā)電盤局部剖視圖。
圖5為一種用于手機(jī)充電的自行車發(fā)電裝置的定子結(jié)構(gòu)圖。
圖6為一種用于手機(jī)充電的自行車發(fā)電裝置充電支架俯視圖。
圖7為一種用于手機(jī)充電的自行車發(fā)電裝置的電力傳輸原理框圖。
圖中:1-自行車主體、2-前輪、3-發(fā)電轉(zhuǎn)盤、4-發(fā)電定子、5-自行車前叉、6-控制器、7-發(fā)電線圈、8-線圈連接線、9-旋轉(zhuǎn)匯流環(huán)、10-固定碳刷環(huán)、11-電源線、12-線圈安裝槽、13-線圈固定座、14-線圈繞組、15-線圈支撐芯、16-線圈保護(hù)蓋、17-發(fā)電定子支撐桿、18-永磁鐵安裝槽、19-永磁鐵固定座、20-永磁鐵、21-中間導(dǎo)線、22-前輪軸、23-手機(jī)支撐架、24-車把、25-插接線、26-整流電路、27-穩(wěn)壓電路、28-儲(chǔ)能單元、29-供電接口。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參閱圖1,本發(fā)明實(shí)施例中,一種用于手機(jī)充電的自行車發(fā)電裝置,包括自行車主體1,自行車主體1前側(cè)設(shè)有前輪2,前輪2與自行車主體1通過(guò)自行車前叉5連接,前輪2通過(guò)前輪軸22與自行車前叉5連接,前輪2上固定連接有發(fā)電轉(zhuǎn)盤3,且前輪3上兩側(cè)均設(shè)有發(fā)電轉(zhuǎn)盤3,自行車前叉5上固定連接有發(fā)電定子4,且兩側(cè)自行車前叉上均設(shè)有發(fā)電定子4,發(fā)電定子4通過(guò)發(fā)電定子支撐桿17與自行車前叉5固定連接,發(fā)電轉(zhuǎn)盤3上設(shè)有線圈安裝槽12,線圈安裝槽12設(shè)有多個(gè)且在發(fā)電轉(zhuǎn)盤3上周布布置,線圈安裝槽12內(nèi)設(shè)有發(fā)電線圈7,發(fā)電線圈7包括線圈繞組14和線圈支撐芯15,線圈繞組14纏繞在線圈支撐芯15上,發(fā)電線圈7通過(guò)線圈固定座13固定連接到線圈安裝槽12內(nèi),發(fā)電線圈7外側(cè)設(shè)有線圈保護(hù)蓋16,發(fā)電線圈7上設(shè)有線圈連接線8,線圈連接線8成輪輻樁布置,所有線圈連接線8均連接到旋轉(zhuǎn)匯流環(huán)9上,旋轉(zhuǎn)匯流環(huán)9與發(fā)電轉(zhuǎn)盤3固定連接,旋轉(zhuǎn)匯流環(huán)與前輪2固定連接,旋轉(zhuǎn)匯流環(huán)9內(nèi)設(shè)有固定碳刷環(huán)10,固定碳刷環(huán)10與自行車前叉5固定連接,固定碳刷環(huán)10與旋轉(zhuǎn)匯流環(huán)9緊密接觸且能相對(duì)運(yùn)動(dòng),固定碳刷環(huán)10內(nèi)設(shè)有電源線11,電源線11另一端與中間導(dǎo)線21連接,中間導(dǎo)線21沿著自行車前叉5布置到車把24上,發(fā)電定子4內(nèi)設(shè)有永磁鐵安裝槽18,永磁鐵安裝槽18內(nèi)設(shè)有永磁鐵20,永磁鐵20通過(guò)永磁鐵固定座19固定安裝在永磁鐵安裝槽18內(nèi),且兩側(cè)永磁鐵20的磁極方向相對(duì),即內(nèi)側(cè)磁極極性相反,永磁鐵20的安裝高度與旋轉(zhuǎn)中的發(fā)電線圈7高度對(duì)應(yīng),中間導(dǎo)線21在車把24處與控制器6連接,控制器6設(shè)置在車把6的下側(cè)且可拆卸設(shè)置,控制器6內(nèi)設(shè)有整流電路26、穩(wěn)壓電路27、儲(chǔ)能單元28、和供電接口29,儲(chǔ)能單元28內(nèi)設(shè)有充放電裝置和蓄電池,充電接口29為通用USB接口,車把24中間活動(dòng)連接有手機(jī)支撐架23,手機(jī)支撐架23與車把之間位置和高度均可調(diào),手機(jī)支撐架23與控制器6之間通過(guò)插接線25連接,插接線25一端與供電接口29上的USB接口連接,另一端與手機(jī)支撐架23上的手機(jī)連接。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)新穎,運(yùn)行穩(wěn)定,本發(fā)明在使用時(shí),將發(fā)動(dòng)線圈7通過(guò)線圈安裝固定座13安裝到線圈安裝槽12內(nèi),并將線圈連接線8布置工整并連接到旋轉(zhuǎn)匯流環(huán)9上,然后安裝線圈保護(hù)蓋16,組裝完成后將發(fā)動(dòng)轉(zhuǎn)盤3安裝到前輪軸22上,并將發(fā)動(dòng)轉(zhuǎn)盤3與前輪2固定連接,然后將電源線11與中間導(dǎo)線21連接,并將固定碳刷環(huán)10與自行車前叉5固定連接,使得在自行車行駛的過(guò)程中,發(fā)動(dòng)轉(zhuǎn)盤3隨前輪2旋轉(zhuǎn),并帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)匯流環(huán)9同軸同速旋轉(zhuǎn),同時(shí)固定碳刷環(huán)10筒自行車前叉5保持相對(duì)靜止,兩側(cè)發(fā)動(dòng)轉(zhuǎn)盤對(duì)稱3布置,然后將發(fā)動(dòng)定子4固定連接到自行車前叉5上,并且根據(jù)旋轉(zhuǎn)中的發(fā)電線圈7的高度來(lái)確定發(fā)電定子4的高度,使得在行駛的過(guò)程中發(fā)電線圈7可以最有效的切割磁場(chǎng),同時(shí)前輪2兩側(cè)的永磁鐵20相同方向布置,即內(nèi)側(cè)磁極磁性相反,然后將中間導(dǎo)線21連接到控制器6上,并將控制器6固定到車把24下側(cè),然后將手機(jī)支撐架23安裝到車把24的中部,并根據(jù)使用的習(xí)慣來(lái)調(diào)節(jié)手機(jī)支撐架23的高度和角度,然后就可以進(jìn)行騎行發(fā)電,在使用的過(guò)程中,發(fā)電轉(zhuǎn)盤3隨前輪2進(jìn)行運(yùn)動(dòng),同時(shí)設(shè)置在發(fā)電轉(zhuǎn)盤3上的發(fā)電線圈7也開始運(yùn)動(dòng),而設(shè)置在自行車前叉5上的發(fā)電定子4與自行車為相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài),發(fā)電線圈7相對(duì)發(fā)電定子4為圓周運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,發(fā)電線圈7會(huì)周期性的切割兩側(cè)永磁鐵20之間的磁場(chǎng),進(jìn)而在發(fā)電線圈中形成感應(yīng)電流,然后每個(gè)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流都通過(guò)線圈連接線8傳到到旋轉(zhuǎn)匯流環(huán)9上,并且這些感應(yīng)電流會(huì)在匯流環(huán)9上匯集并傳輸?shù)焦潭ㄌ妓h(huán)10上,然后通過(guò)固定碳刷環(huán)10上的電源線11對(duì)外傳輸,即完成發(fā)電過(guò)程,發(fā)電設(shè)備發(fā)出的電力通過(guò)中間導(dǎo)線21傳輸?shù)娇刂破?內(nèi),并在控制器內(nèi)經(jīng)過(guò)整流電路26和穩(wěn)壓電路27的整流和穩(wěn)壓,轉(zhuǎn)換成可以供手機(jī)直接使用的電源,若在發(fā)電的過(guò)程中需要對(duì)手機(jī)進(jìn)行充電,則將手機(jī)固定到手機(jī)支撐架23上,并通過(guò)插接線25將手機(jī)和控制器6進(jìn)行連接,然后既可以對(duì)手機(jī)進(jìn)行充電,若在騎行發(fā)電中不需要對(duì)手機(jī)充電,則斷開插接線25的連接,控制器6會(huì)將發(fā)點(diǎn)裝置所發(fā)的電能存儲(chǔ)在儲(chǔ)能單元28內(nèi)的蓄電池內(nèi),以便在需要的時(shí)候?qū)κ謾C(jī)及其他移動(dòng)用的設(shè)備進(jìn)行充電。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說(shuō)明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說(shuō)明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。