專利名稱：自行車用離合式行星加速發(fā)電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種發(fā)電裝置，主要用在替代自行車前軸皮安裝在自行車前輪上，在夜間騎車行駛時，通過搬動離合銷把手，就能取得既省力，效果好的照明和燈光信號，為交通安全提供了保障，可與各類自行車配套使用。
目前公知的自行車燈光照明一般采用摩電燈，由于結(jié)構(gòu)所限太費力，效果不理想，很難推廣應(yīng)用，本實用新型是將一種發(fā)電器置于自行車特殊的前軸友內(nèi)，通過前輪轉(zhuǎn)動來發(fā)電。
本實用新型是提供一種自行車用的發(fā)電裝置，它不僅發(fā)電效果好，而且安裝使用方便很省力，對自行車無任何磨損。
本實用新型的目的應(yīng)這樣實現(xiàn)的，在特殊的非導(dǎo)磁的自行車前軸皮外殼內(nèi)壁上，安放多個定子永磁磁極， 同時安放一個齒圈，發(fā)電器轉(zhuǎn)子采用多極爪極，內(nèi)裝線圈，在轉(zhuǎn)子爪極一端裝有中心齒輪，轉(zhuǎn)子套在自行車前輪軸上，可以自由旋轉(zhuǎn)，當(dāng)自行車行駛時，前輪轉(zhuǎn)動及定子磁場，齒圈轉(zhuǎn)動，同時齒圈通過行星齒，再帶動中心齒使爪極轉(zhuǎn)子與定子磁場作反方向加速旋轉(zhuǎn)，切割磁場達到發(fā)電的目的。
由于自行車一般行駛時，前輪的旋轉(zhuǎn)角速度很小，單靠自行車前軸皮外殼內(nèi)壁上的定子磁場旋轉(zhuǎn)切割鐵芯線圈轉(zhuǎn)子很難發(fā)電，因此加裝行星加速器，也就是將加速器外齒圈和定子永磁磁極，同時固定在自行車前軸皮外殼內(nèi)壁上，當(dāng)自行車前輪轉(zhuǎn)動時，定子恒定磁場和加速器外齒圈也同步同方向轉(zhuǎn)動，通過外齒圈帶動行星加速齒輪旋轉(zhuǎn)再帶動固定在轉(zhuǎn)子一端上的中心齒輪作與外齒圈即自行車前輪轉(zhuǎn)動方向相反的加速轉(zhuǎn)動，這樣也就提高了發(fā)電器恒定磁場和線圈轉(zhuǎn)子之間相對的切割速度得到較理想的發(fā)電效果。
離合方式，發(fā)電器的行星齒輪是固定在以自行車前輪軸為中心，可以旋轉(zhuǎn)的支架板上，當(dāng)離合銷插入時，固定行星齒輪的支架板就固定不動，外齒圈只帶動行星齒輪轉(zhuǎn)動，再帶動中心齒輪加速轉(zhuǎn)動即轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，這時發(fā)電器處于發(fā)電狀態(tài)，當(dāng)離合銷抽出時，外齒圈不但帶動行星齒輪轉(zhuǎn)動，同時也帶動行星齒輪支架板轉(zhuǎn)動，這時中心齒輪就不能再轉(zhuǎn)動即轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動發(fā)電器處于不發(fā)電狀態(tài)。
省力的原理，因為該發(fā)電器是以自行車前輪軸為中心，其阻力是定子磁場和轉(zhuǎn)子之間的磁場力，磁極采用高性能磁性材料，因此磁場定子內(nèi)徑很小，磁場阻力距前輪軸很近，受力支撐點是自行車前輪軸，作力點是前輪半徑，由于前輪半徑比磁場定子內(nèi)徑大幾十倍，雖然裝有行星加速器也很省力。
綜合上述本實用新型是外殼用非異磁材料制作成特殊的自行車前軸皮，以自行車前輪軸為中心，發(fā)電時磁場定子隨自行車前輪同步轉(zhuǎn)動，再帶動有鐵芯的線圈轉(zhuǎn)子同時反方向加速旋轉(zhuǎn)的一個永磁發(fā)電器。其技術(shù)特征是該發(fā)電器制作有行星加速器來提高線圈切割磁場的速度達到理想的發(fā)電效果，同時運用離合行星齒輪支架板的固定與旋轉(zhuǎn)來達到發(fā)電與不發(fā)電的目的。
目前一般自行車配套使用的摩電燈，是三四十年代由歐美國家輸入中國的，它是用自行車外胎磨擦傳動，帶動發(fā)電裝置磁場轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)切割鐵芯線圈發(fā)電，由于它的結(jié)構(gòu)所限，要求自行車外胎旋轉(zhuǎn)的角速度必須大才能有一定的發(fā)電效果，否則就不行。同時要求摩擦力大傳動效率才高，因此相當(dāng)費力，對外胎磨損也較大，道路坭濘不能使用，這就制約了摩電燈的推廣使用。
自行車用離合式行星加速發(fā)電器，同現(xiàn)有摩電燈比較，最大的特點是前者省力，效果好，在低速行駛時也能有很好的效果，不怕下雨道絡(luò)坭濘，對自行車無任何磨損，使用很方便只搬動離合銷把手即可，這些是現(xiàn)有摩電燈無可比擬的。


圖1離合銷處合起位置，A是轉(zhuǎn)子線圈尾端接地點；B是轉(zhuǎn)子線圖首端引出到集電環(huán)上(集電環(huán)是中心齒輪注塑時的嵌件)；C是通過電刷引出導(dǎo)線到接線端子上；D是軟管拉線引到自行車把手上的離合開關(guān)。
附圖標(biāo)號1.離合銷拉線支架組件；2.螺母支撐件，3.離合銷組件；4.防水防塵蓋；5.外殼；6.防水外齒圖7.電刷組件；8.雙聯(lián)行星齒；9.中心齒；10.集磁環(huán)；11.磁極；12.塑料磁極分度架；13.爪極轉(zhuǎn)子鐵芯；14.線圈及骨架組件；15.鐵芯中心軸套；16.含油銅套；17.前輪軸皮組件；18.前輪軸；19.接線端子；20.線圈引出線集電環(huán)；21.行星齒輪旋轉(zhuǎn)支架板組件。附圖2是附圖1的E-E剖視。
生產(chǎn)實施本專利技術(shù)，無須特別的廠房和設(shè)備，首先用非導(dǎo)磁材料，拉申沖壓或鑄造成型成特殊的前軸皮殼體見附圖零件5并將相應(yīng)的螺孔和孔加工好，將集磁環(huán)10壓入殼體5內(nèi)。同時裝配好前輪軸皮組件17，前輪軸18，塑料磁極分度架12，按S和N，依次安放好磁極11，轉(zhuǎn)子鐵芯采用硅鋼片沖壓成型，內(nèi)裝帶有骨架的線圈14，并將轉(zhuǎn)子鐵芯13一端鉚壓在鐵芯中心軸套15上，另一端用中心齒9上的內(nèi)螺紋壓累轉(zhuǎn)子鐵芯的另一端，線圈的一端焊在A點上，另一端焊在線圈引出線集電環(huán)20上，將行星雙聯(lián)齒8用軸固定在行星齒輪支架板21上，并能轉(zhuǎn)動，再將行星齒輪支架板21套在螺母支撐件2上，其配合為滑動配合，并用離合銷組件3上的支撐板螺母鎖緊，但當(dāng)離合銷抽出時行星齒輪支架板21能在螺母支撐件2上自由旋轉(zhuǎn)，電刷組件7固定在螺母支撐件2的端面上，引線C由螺母支持件上的螺孔引出在接線端子19上。
最后再裝上防水外齒圈7，使其與外殼5緊配合，再裝上防水防塵蓋4，及離合銷拉線支架組件1即可。該發(fā)電器的整個零件加上和裝配，必須保證同心度的要求。
權(quán)利要求一種自行車用發(fā)電器，其特征在于含有一個非導(dǎo)磁的特殊前軸皮外殼(5)、集磁環(huán)(10)、磁極分度架(12)、磁極(11)、外齒圈(6)、行星齒輪(8)、行星齒輪旋轉(zhuǎn)支架板(21)、離合銷組件(3)、電刷組件(7)、螺母支撐件(2)、防水防塵蓋(4)、離合銷拉線支架組件(1)、前輪軸(18)和接線端子(19)。發(fā)電器轉(zhuǎn)子由鐵芯(13)、線圈(14)、鐵芯中心軸套(15)、含油銅套(16)、中心齒輪(9)、集電環(huán)(20)構(gòu)成。在非導(dǎo)磁的外殼(5)內(nèi)，緊配合裝有集磁環(huán)(10)、磁極分度架(12)，和按S、N順序安放的磁極(11)，形成發(fā)電器定子磁場。將安有中心齒輪(9)和集電環(huán)(20)的發(fā)電器轉(zhuǎn)子插入前輪軸(18)上，借助鐵芯中心軸套(15)內(nèi)的含油銅套(16)，使其能在定子磁場中自由轉(zhuǎn)動。利用前輪軸端部的螺紋安裝上螺母支撐件(2)，在螺母支撐件(2)上裝有電刷組件(7)、帶雙聯(lián)行星齒輪(8)，的行星齒輪旋轉(zhuǎn)支架板(21)和離合銷組件(3)。調(diào)整螺母支撐件(2)的位置，使電刷(7)接觸到中心齒輪(9)端面上的嵌件集電環(huán)(20)，同時使雙聯(lián)行星齒輪(8)中的大齒輪與中心齒輪(9)嚙合為準(zhǔn)，再將外齒圈(6)緊壓在外殼(5)內(nèi)，并使外齒圈(6)和雙聯(lián)行星齒輪(8)中的小齒輪嚙合，裝上防水防塵蓋(4)，將電刷引出線接到安在防水防塵蓋(4)上的接線端子(19)上，同時將安裝在防水防塵蓋(4)上的離合銷拉線組件的拉線，壓緊在離合銷上。行星齒輪旋轉(zhuǎn)支架板(21)在螺母支撐件(2)上可以轉(zhuǎn)動，也可靜止，其狀態(tài)由離合銷處于離或合來確定。
專利摘要本實用新型自行車用離合式行星加速發(fā)電器是將一個永磁爪極發(fā)電器置于自行車特殊的前軸皮內(nèi),以自行車前輪軸為中心,發(fā)電時磁場定子隨前輪同步轉(zhuǎn)動,通過行星加速器帶動有鐵芯的線圈轉(zhuǎn)子,同時作相反方向的旋轉(zhuǎn),達到好的發(fā)電效果。因采用新的高性能磁性材料和行星加速的全新結(jié)構(gòu),以及簡單可靠的離合裝置,使用方便、省力,發(fā)電效果好,是自行車夜間行駛理想的照明和燈光信號裝置,可與各類自行車配套使用,能杜絕一些交通安全事故的發(fā)生。
文檔編號B62J6/12GK2476482SQ0022373
公開日2002年2月13日 申請日期2000年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月20日
發(fā)明者鄭定界 申請人:鄭定界