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(shí)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(shí)，通過搬動(dòng)離合銷把手，就能取得既省力，效果好的照明和燈光信號(hào)，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(fèi)力，效果不理想，很難推廣應(yīng)用，本實(shí)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(dòng)來發(fā)電。
本實(shí)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(duì)自行車無任何磨損。
本實(shí)用新型的目的應(yīng)這樣實(shí)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(gè)定子永磁磁極， 同時(shí)安放一個(gè)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(shí)，前輪轉(zhuǎn)動(dòng)及定子磁場(chǎng)，齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)齒圈通過行星齒，再帶動(dòng)中心齒使爪極轉(zhuǎn)子與定子磁場(chǎng)作反方向加速旋轉(zhuǎn)，切割磁場(chǎng)達(dá)到發(fā)電的目的。
由于自行車一般行駛時(shí)，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(chǎng)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(shí)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(dòng)時(shí)，定子恒定磁場(chǎng)和加速器外齒圈也同步同方向轉(zhuǎn)動(dòng)，通過外齒圈帶動(dòng)行星加速齒輪旋轉(zhuǎn)再帶動(dòng)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(dòng)方向相反的加速轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣也就提高了發(fā)電器恒定磁場(chǎng)和線圈轉(zhuǎn)子之間相對(duì)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(shí)，固定行星齒輪的支架板就固定不動(dòng)，外齒圈只帶動(dòng)行星齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，再帶動(dòng)中心齒輪加速轉(zhuǎn)動(dòng)即轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)發(fā)電器處于發(fā)電狀態(tài)，當(dāng)離合銷抽出時(shí)，外齒圈不但帶動(dòng)行星齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)也帶動(dòng)行星齒輪支架板轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)中心齒輪就不能再轉(zhuǎn)動(dòng)即轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電器處于不發(fā)電狀態(tài)。
省力的原理，因?yàn)樵摪l(fā)電器是以自行車前輪軸為中心，其阻力是定子磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)子之間的磁場(chǎng)力，磁極采用高性能磁性材料，因此磁場(chǎng)定子內(nèi)徑很小，磁場(chǎng)阻力距前輪軸很近，受力支撐點(diǎn)是自行車前輪軸，作力點(diǎn)是前輪半徑，由于前輪半徑比磁場(chǎng)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(shí)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(shí)磁場(chǎng)定子隨自行車前輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)，再帶動(dòng)有鐵芯的線圈轉(zhuǎn)子同時(shí)反方向加速旋轉(zhuǎn)的一個(gè)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(chǎng)的速度達(dá)到理想的發(fā)電效果，同時(shí)運(yùn)用離合行星齒輪支架板的固定與旋轉(zhuǎn)來達(dá)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(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電裝置磁場(chǎng)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(shí)要求摩擦力大傳動(dòng)效率才高，因此相當(dāng)費(fèi)力，對(duì)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(diǎn)是前者省力，效果好，在低速行駛時(shí)也能有很好的效果，不怕下雨道絡(luò)坭濘，對(duì)自行車無任何磨損，使用很方便只搬動(dòng)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(diǎn)；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(shí)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(hào)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(shí)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(shí)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(diǎn)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(dòng)，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(dòng)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(shí)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(gè)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(gè)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(chǎng)。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(chǎng)中自由轉(zhuǎn)動(dòng)。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(shí)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(shí)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(dòng)，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(shí)用新型自行車用離合式行星加速發(fā)電器是將一個(gè)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(shí)磁場(chǎng)定子隨前輪同步轉(zhuǎn)動(dòng),通過行星加速器帶動(dòng)有鐵芯的線圈轉(zhuǎn)子,同時(shí)作相反方向的旋轉(zhuǎn),達(dá)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(jiǎn)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(hào)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(hào)B62J6/12GK2476482SQ0022373
公開日2002年2月13日 申請(qǐng)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(qǐng)人:鄭定界