專利名稱：自行車輪軸發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及自行車，是一種供自行車燈光照明用的發(fā)電裝置。
日常生活中，晚上騎自行車時由于不配備燈光照明，事故累有發(fā)生，有的因看不清坑洼路面或突然遇到深坑，常常車翻人傷；有的在黑暗中兩車相遇，躲避不及而互相碰撞，等等。公安交通部門曾有夜間騎車必須備有照明燈具的規(guī)定，只因大部分自行車出廠時未固定裝有照明設(shè)備，因此該規(guī)定也難以完全執(zhí)行。有一些自行車裝有摩電燈，這是一種裝于自行車輪胎處的小發(fā)電機，該發(fā)電機的主軸上設(shè)置有一只摩擦滾輪，可控制此摩擦滾輪與輪胎接觸，則輪胎在轉(zhuǎn)動時會帶動此摩擦滾輪轉(zhuǎn)動，小發(fā)電機就發(fā)出電能供給燈頭照明。這種結(jié)構(gòu)的摩電燈發(fā)電裝置具有小巧和便于自由控制的特點，但存在的問題是容易發(fā)生接觸不良的現(xiàn)象，使燈光照明不正常，并且，由于小發(fā)電機的發(fā)電靠摩擦滾輪在輪胎上的摩擦帶動，這就給輪胎的轉(zhuǎn)動帶來了止動力，即增加了行車阻力，同時也加速了輪胎的磨損；更由于這種摩電燈能方便地自行裝拆，所以騎車者為騎車時省力和避免輪胎過快磨損，寧愿不用甚至拆下摩電燈。
本實用新型提供了一種供自行車燈光照明用的輪軸發(fā)電裝置。該裝置在自行車生產(chǎn)過程中就被固定在自行車車軸處，使用中不便隨便拆下，并且，使用中也不會因該裝置的存在而過分地增加行車阻力和增加輪胎的磨損。
為達到上述目的，在本實用新型的設(shè)計中把車輪條輻軸座的結(jié)構(gòu)作了改進，即在車輪條輻軸座的一端固定有一只槽殼，在該槽殼中配置有一組正反向間隙并均勻排布的永磁鋼，此組永磁鋼固定裝置在槽殼外壁的內(nèi)側(cè)壁上，刷此連結(jié)在車輪條輻軸座一端的槽殼即構(gòu)成發(fā)電裝置的轉(zhuǎn)子。永磁鋼的數(shù)量以不少于8塊為好，過少會使正反向電流變化間隙時間過長，造成肉眼能明顯辨別的閃爍，但也不需多于24塊，再多既不會再改善電器性能，相反會使結(jié)構(gòu)、工藝復(fù)雜。故一般配置以8至12塊永久磁鋼為好。本設(shè)計中的定子為套設(shè)在槽殼中并被固定在車輪軸上的兩只相對向安裝的極抓，每只極抓上制有極齒，極齒的數(shù)量為永磁鋼數(shù)量的一倍半，即兩只極抓上極齒的總數(shù)為配置在槽殼上永磁鋼數(shù)量的三倍；把兩只極抓以極齒互相對插安裝，并套設(shè)在槽殼中后鎖緊固定在車輪軸上；極抓上于極齒與極抓中心圓套之空間繞有線圈。為防止水，塵侵入到轉(zhuǎn)子和定子內(nèi)部，在極抓外側(cè)設(shè)置一塊碟形防水蓋板和在防水蓋板之彎轉(zhuǎn)邊緣內(nèi)側(cè)設(shè)置有一只擋水環(huán)。
上述結(jié)構(gòu)的發(fā)電裝置，當自行車車輪滾動時，槽殼則隨著車輪條輻軸座轉(zhuǎn)動。因極抓和防水蓋板是固定在自行車輪軸上的，則槽殼與極抓間發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，永久磁鋼的磁通其磁力線就切割導(dǎo)線，從而產(chǎn)生了電流。因為本裝置中不用電刷，也沒有換向，而是采用正反向安裝的磁鋼，其磁力線切割導(dǎo)線便產(chǎn)生電流，故發(fā)出的電流為交流電。由此也可看出，本實用新型之所以能在低轉(zhuǎn)速條件下發(fā)電，其主要原因是在磁力線切割導(dǎo)線能產(chǎn)生電流的原理中，只要采用多塊磁鋼和與之相應(yīng)的多個極齒，就能雖然在轉(zhuǎn)速不高的情況下仍能發(fā)出可使用的電流。
由上可見，本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，在不影響自行車外觀，不多占空間位置，也不用騎車者費心就方便地解決了自行車的照明電源。本實用新型的推廣也有利于交通管理條例的實施。


圖1為本實用新型的正向半剖視圖。
圖2為圖1所示的左側(cè)半剖視圖。
圖3和圖4為本實用新型中極抓正向半剖視圖。
申請人試制了本實用新型的多種樣機。主要為了試驗磁鋼的配置數(shù)量與發(fā)電、騎車效果的關(guān)系。第一種樣機中配置了6塊磁鋼，其效果是略見燈光閃爍；第二只樣機中配置了8塊磁鋼，其光照效果和騎車性能均較好；第三只樣機中配置了12塊磁鋼，試用后，雖見燈光效果較好，但騎車比前費力，并且結(jié)構(gòu)和工藝都較復(fù)雜。
本實用新型的一個較佳實施例如附圖所示。由圖見，自行車車輪條輻軸座9通過軸承10套裝在自行車車軸1上，車輪條輻軸座9的一端一體制有槽殼8，在該槽殼8外壁的內(nèi)側(cè)固定配置有八塊正反向間隔、并均勻排布的永磁鋼4，此八塊磁鋼構(gòu)成發(fā)電裝置中轉(zhuǎn)子的內(nèi)圓，內(nèi)圓直徑為70.5毫米；槽殼8中套設(shè)著左極抓6和右極抓7，左極抓6的外側(cè)設(shè)置有碟形防水蓋板2，此防水蓋板2之邊緣彎轉(zhuǎn)處的內(nèi)側(cè)設(shè)置有一只擋水環(huán)3，該擋水環(huán)3密封連接在槽殼8上；左、右極抓6和7和防水蓋板2均用螺母鎖緊在車輪軸1的鋼碗座上。由圖3所示左極抓6的正向半剖視圖見，其上制有十二個極齒13，極抓中心部分為中心圓套12；圖4所示右極抓7上也制有十二個極齒15，其中心部分為具有底面的中心圓套14，底面上開有通孔。再見圖1，於左極抓6上中心圓套12的外側(cè)繞制有線圈5，該線圈5的兩個接線頭通出于防水蓋板2之外，以供與燈具連接之用；繞有線圈5的左極抓6緊套在右極抓7的中心圓套14的外側(cè)壁上，兩只極抓以極齒對極齒、并使之互相對插裝配套設(shè)在槽殼中，并用螺母鎖緊，構(gòu)成發(fā)電裝置的定子。兩只極抓共二十四個極齒，它們的外周即為定子的外圓，本實施例中外圓直徑為70毫米(則磁鋼與極齒頂?shù)拈g隙為0.25毫米)。
要防止極抓6和7可能發(fā)生的轉(zhuǎn)動位移，單用螺母鎖緊是不夠的。由圖2見，為此特把左極抓6連同碟形防水蓋板2用鉚釘固定在定位桿11上(定位桿11則固定在自行車車架上)，而把右極抓7用螺絲固定在防水蓋板2上。這就保證了定子(極抓)固定的牢固性。
如果自行車的車輪條輻軸座本是一種帶有花鼓筒(相似于本實用新型中車輪條輻軸座上的槽殼)的結(jié)構(gòu)，則只需把本實用新型中所含的磁鋼和極抓等裝人相應(yīng)的花鼓筒中即可。
權(quán)利要求1.一種包括轉(zhuǎn)子、定子的自行車輪軸發(fā)電裝置，其特征在于所說轉(zhuǎn)子為固定在車輪條輻軸座9一端的一只槽殼8，該槽殼8外壁的內(nèi)側(cè)壁上固定配置有一組正反向間隔并均勻排布的永磁鋼4；所說定子為套設(shè)在槽殼8中并被固定在車輪軸1上的兩只相對向安裝的極抓6和7，每只極抓上制有極齒13、15，極齒的數(shù)量為永磁鋼數(shù)量的一倍半，極抓上于極齒與極抓中心圓套12的空間繞有線圈5；極抓外側(cè)還設(shè)置有碟形防水蓋板2和在防水蓋板2的彎轉(zhuǎn)邊緣內(nèi)側(cè)設(shè)置有一只擋水環(huán)3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電裝置，其特征是槽殼8上配置有八塊永磁鋼4，相應(yīng)地每只極抓6和7上制有十二個極齒。
專利摘要本實用新型是一種裝于自行車輪軸上、為自行車燈光照明供給交流電的發(fā)電裝置。主要特點是，在車輪條輻軸座一端一體制有一只槽殼，槽殼內(nèi)固定配置有一組永久磁鋼；槽殼內(nèi)還套設(shè)有固定于車輪輪軸上的兩只相對向安裝的極抓，極抓上制有相應(yīng)數(shù)量的極齒，和繞有線圈。槽殼隨著車輪轉(zhuǎn)動即能發(fā)出電能。
文檔編號H02K7/10GK2070512SQ9020726
公開日1991年1月30日 申請日期1990年5月21日 優(yōu)先權(quán)日1990年5月21日
發(fā)明者王根祥, 孫龍興 申請人:王根祥