專利名稱：輪轂慣性發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于微型發(fā)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種利用車輛輪轂的轉(zhuǎn)動慣性來產(chǎn)生電 能的發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
汽車輪轂在車輛運(yùn)行時(shí)會繞自身的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，如何將汽車輪轂轉(zhuǎn)動時(shí)的動能轉(zhuǎn)化 為電能，是目前發(fā)電機(jī)技術(shù)研究的新方向，而且由于我國汽車的擁有量越來越大，因此這也 是一種有效的節(jié)能措施。現(xiàn)有技術(shù)中，還沒有專門利用汽車、摩托車的輪轂旋轉(zhuǎn)來帶動發(fā)電的裝置。如申 請?zhí)枮?00420078090. 8的中國專利，公開了一種“帶轉(zhuǎn)輪的輪轂”，它主要由輪轂和轉(zhuǎn)輪構(gòu) 成，轉(zhuǎn)輪通過底座連接在輪轂上，轉(zhuǎn)輪經(jīng)連接件連接底座，底座經(jīng)輪網(wǎng)鎖與輪轂相連；在轉(zhuǎn) 輪的凹槽內(nèi)安裝有自發(fā)電發(fā)電機(jī)，由發(fā)電機(jī)引出的電線沿線槽布置分別接發(fā)光二極管。這 種結(jié)構(gòu)的輪轂上雖然也設(shè)置有發(fā)電機(jī)，但是發(fā)電機(jī)不是依靠輪轂的旋轉(zhuǎn)來發(fā)電的，因此它 不能起到節(jié)能的作用；而且輪轂轉(zhuǎn)動時(shí)的動能仍然沒有被有效的利用起來，這也是需要進(jìn) 行進(jìn)一步的研究。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠利用汽車輪轂的旋 轉(zhuǎn)慣性來產(chǎn)生電能的發(fā)電機(jī)。本發(fā)明的技術(shù)方案輪轂慣性發(fā)電機(jī)，其特征在于，包括設(shè)置在輪轂內(nèi)壁上的安裝 管，在安裝管內(nèi)設(shè)有若干塊擋塊，在相鄰的兩塊擋塊之間各設(shè)有一個慣性發(fā)電機(jī)構(gòu)；所述慣 性發(fā)電機(jī)構(gòu)是由彈簧、磁塊、發(fā)電線圈組成，所述彈簧由第一彈簧和第二彈簧構(gòu)成，第一彈 簧和第二彈簧均沿輪轂的周向設(shè)置，在第一彈簧和第二彈簧之間連接有磁塊，在第一彈簧 和第二彈簧的另一端還分別與相鄰的擋塊連接；所述發(fā)電線圈沿輪轂的周向設(shè)置且套在彈 簧和磁塊的外側(cè)，發(fā)電線圈的兩端分別與蓄電池的正、負(fù)極相連。進(jìn)一步，所述相鄰兩個慣性發(fā)電機(jī)構(gòu)內(nèi)的發(fā)電線圈的相鄰一端均與蓄電池的同一 電極連接，相鄰兩個發(fā)電線圈的遠(yuǎn)端均與蓄電池的另一電極相連。本發(fā)明輪轂慣性發(fā)電機(jī)充分利用了車輪輪轂的轉(zhuǎn)動來帶動磁塊運(yùn)動，從而使磁塊 與閉合的發(fā)電線圈產(chǎn)生相對位移，即利用電磁感應(yīng)原理使發(fā)電線圈切割磁塊的磁感線，就 可以在閉合的發(fā)電線圈內(nèi)產(chǎn)生電流，再通過蓄電池的儲存作用即可轉(zhuǎn)化為所需的電能。由 于汽車在行駛過程中輪轂一直處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，因此本發(fā)明幾乎不用消耗額外的能量，對汽 車的運(yùn)行也不構(gòu)成任何影響，所產(chǎn)生的電能還能提供給汽車使用，達(dá)到了節(jié)能的目的。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、利用車輪輪轂的旋轉(zhuǎn)來帶動產(chǎn)生電能由于在車輪輪轂的內(nèi)側(cè)設(shè)置有磁塊和線 圈，且磁塊的運(yùn)動方向與線圈的纏繞方向垂直，在磁塊兩側(cè)還設(shè)有彈簧，當(dāng)輪轂旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁 塊會與輪轂同步轉(zhuǎn)動，而當(dāng)汽車速度發(fā)生變化(加速或減速)時(shí)，在慣性作用下，磁塊會往順時(shí)針或逆時(shí)針方向壓縮彈簧，這時(shí)磁塊與線圈之間就發(fā)生了相對位移，此時(shí)線圈會切割 磁塊的磁感線，從而在線圈內(nèi)產(chǎn)生電流；而輪轂動能的一部分在變速過程中轉(zhuǎn)化為了彈簧 的彈性勢能，因此彈簧在釋放能量時(shí)會往復(fù)運(yùn)動(汽車變速越頻繁，彈簧獲得的能量就越 多)，從而帶動磁塊不斷的與線圈發(fā)生切割，這樣就能產(chǎn)生持續(xù)的電流并將其儲存在輪轂上 的蓄電池內(nèi)，達(dá)到利用輪轂轉(zhuǎn)動來發(fā)電的目的。2、本發(fā)明的發(fā)電機(jī)在車輪輪轂順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)都能發(fā)電它是通過在輪轂 上設(shè)置多個隔離的空間，并在每個單獨(dú)的空間內(nèi)設(shè)置一個慣性發(fā)電機(jī)構(gòu)，更重要的是相鄰 的兩個慣性發(fā)電機(jī)構(gòu)的線圈與蓄電池的接線方式完全相反，這樣無論是汽車加速還是減速 行駛，也不管汽車是前進(jìn)或倒退，總有一半的慣性發(fā)電機(jī)構(gòu)處于工作狀態(tài)，而當(dāng)汽車由一個 狀態(tài)變?yōu)榱硪粋€狀態(tài)時(shí)(如加速變化減速)，另一半的慣性發(fā)電機(jī)構(gòu)又繼續(xù)工作并給蓄電 池充電，這樣就可以達(dá)到相對的平衡，使產(chǎn)生的電流保持穩(wěn)定。3、達(dá)到了節(jié)能、環(huán)保的效果由于是利用汽車輪轂自身轉(zhuǎn)動來發(fā)電的，因此不用消 耗其他的能源，而且所產(chǎn)生的電能又可以用來提供給車載的小型用電設(shè)備使用，因此具有 良好的節(jié)能效果。


圖1為本發(fā)明輪轂慣性發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中將擋塊以透視的效果顯示；圖2為圖1的A-A剖視圖；圖3為圖1中I部的結(jié)構(gòu)剖視圖。圖中，1-輪轂，2-安裝管，3-彈簧，31-第一彈簧，32-第二彈簧，4-磁塊，5-發(fā)電線 圈，6-擋塊，7-蓄電池。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1和圖2所示，一種輪轂慣性發(fā)電機(jī)，包括設(shè)置在輪轂1內(nèi)壁上的安裝管2，所 述安裝管2為圓環(huán)形狀且卡緊在輪轂1的內(nèi)壁上，裝配后安裝管2與輪轂1同軸。安裝管 2內(nèi)為空腔，在安裝管2內(nèi)設(shè)有若干塊擋塊6，所述擋塊6等間距均勻分布并固定在安裝管 2內(nèi)，在相鄰的兩塊擋塊6之間各設(shè)有一個慣性發(fā)電機(jī)構(gòu)，所述慣性發(fā)電機(jī)構(gòu)是由彈簧3、磁 塊4和發(fā)電線圈5組成；所述彈簧3由第一彈簧31和第二彈簧32構(gòu)成，所述第一彈簧31 和第二彈簧32均沿輪轂1的周向設(shè)置且直徑以及長度均分別相等，在第一彈簧31和第二 彈簧32之間連接有磁塊4，在第一彈簧31和第二彈簧32的另一端還分別與相鄰的擋塊6 連接；所述發(fā)電線圈5沿輪轂1的周向布置且套在彈簧3和磁塊4的外側(cè)，發(fā)電線圈5的兩 端分別與設(shè)置于輪轂1上蓄電池7的正、負(fù)極相連。為防止干擾，在發(fā)電線圈5的外表面設(shè) 有絕緣膠層。參見圖1，由于每個慣性發(fā)電機(jī)構(gòu)中發(fā)電線圈5的繞向均相同，而且相鄰兩個慣性 發(fā)電機(jī)構(gòu)內(nèi)的發(fā)電線圈5的相鄰一端均與蓄電池7的同一電極連接，相鄰的兩個發(fā)電線圈 5的遠(yuǎn)端均與蓄電池7的另一電極相連，這樣就使得相鄰的兩個慣性發(fā)電機(jī)構(gòu)在發(fā)電時(shí)的 正、負(fù)極完全相反。例如當(dāng)輪轂旋轉(zhuǎn)時(shí)，每個慣性發(fā)電機(jī)構(gòu)中的磁塊4均與發(fā)電線圈5產(chǎn)生 相對位移，從而在發(fā)電線圈5中有電流產(chǎn)生，但是由于有一半數(shù)量的慣性發(fā)電機(jī)構(gòu)線圈的
4正、負(fù)極是與蓄電池7的正、負(fù)極對應(yīng)相連的，而另一半數(shù)量的慣性發(fā)電機(jī)構(gòu)線圈的正、負(fù) 極是對應(yīng)連接的蓄電池7的負(fù)、正極，這樣，當(dāng)輪轂加速旋轉(zhuǎn)時(shí)，線圈正極與蓄電池7的正極 相連的慣性發(fā)電機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的電能可以被輸入到蓄電池中；而線圈正極與蓄電池7的負(fù)極相 連的慣性發(fā)電機(jī)構(gòu)則不能連通，即無電能輸入到蓄電池中。而當(dāng)輪轂減速旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于磁塊 4的運(yùn)動方向變化，因此發(fā)電線圈的極性反轉(zhuǎn)，這時(shí)與加速旋轉(zhuǎn)時(shí)相對應(yīng)，原來導(dǎo)通線圈的 將截止，而原來截止的線圈將與蓄電池連通，從而為蓄電池供電。通過以上的方式，即可在 車輪輪轂變速時(shí)持續(xù)的發(fā)電，而且平穩(wěn)、高效。在每個發(fā)電線圈5與蓄電池7正極相連的一端均正向連接有一個二極管，利用二 極管的單向?qū)ㄗ饔茫梢钥刂瓢l(fā)電線圈5只有在與蓄電池7的極性相同而且電流達(dá)到一 定值時(shí)才導(dǎo)通，這樣可以防止電流不穩(wěn)定對蓄電池造成影響。需要說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制技術(shù)方案，盡 管申請人參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，那 些對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，均應(yīng) 涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
輪轂慣性發(fā)電機(jī)，其特征在于，包括設(shè)置在輪轂(1)內(nèi)壁上的安裝管(2)，在安裝管(2)內(nèi)設(shè)有若干塊擋塊(6)，在相鄰的兩塊擋塊(6)之間各設(shè)有一個慣性發(fā)電機(jī)構(gòu)；所述慣性發(fā)電機(jī)構(gòu)是由彈簧(3)、磁塊(4)、發(fā)電線圈(5)組成，所述彈簧(3)由第一彈簧(31)和第二彈簧(32)構(gòu)成，第一彈簧(31)和第二彈簧(32)均沿輪轂(1)的周向設(shè)置，在第一彈簧(31)和第二彈簧(32)之間連接有磁塊(4)，在第一彈簧(31)和第二彈簧(32)的另一端還分別與相鄰的擋塊(6)連接；所述發(fā)電線圈(5)沿輪轂(1)的周向設(shè)置且套在彈簧(3)和磁塊(4)的外側(cè)，發(fā)電線圈(5)的兩端分別與蓄電池(7)的正、負(fù)極相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂慣性發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述相鄰兩個慣性發(fā)電機(jī)構(gòu) 內(nèi)發(fā)電線圈(5)的相鄰一端均與蓄電池(7)的同一電極連接，相鄰兩個發(fā)電線圈(5)的遠(yuǎn) 端均與蓄電池(7)的另一電極相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂慣性發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述安裝管(2)為圓環(huán)形狀且 套接在輪轂(1)的內(nèi)壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂慣性發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述第一彈簧(31)和第二彈 簧(32)的直徑以及長度均分別相等。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輪轂慣性發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述發(fā)電線圈(5)連接蓄 電池(7)正極的一端先與一個二極管連接后再與蓄電池(7)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輪轂慣性發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述發(fā)電線圈(5)的外表面設(shè) 有絕緣膠層。全文摘要
輪轂慣性發(fā)電機(jī)，包括設(shè)置在輪轂內(nèi)壁上的安裝管，在安裝管內(nèi)設(shè)有若干塊擋塊，在相鄰的兩塊擋塊之間各設(shè)有一個慣性發(fā)電機(jī)構(gòu)，所述慣性發(fā)電機(jī)構(gòu)是由彈簧、磁塊和發(fā)電線圈組成；所述彈簧由第一彈簧和第二彈簧構(gòu)成，第一彈簧和第二彈簧均沿輪轂的周向設(shè)置，在第一彈簧和第二彈簧之間連接有磁塊，在第一彈簧和第二彈簧的另一端還分別與相鄰的擋塊連接；所述發(fā)電線圈沿輪轂的周向布置且套在彈簧和磁塊的外側(cè)，發(fā)電線圈的兩端分別與設(shè)置于輪轂上的蓄電池的正、負(fù)極相連。本發(fā)明輪轂慣性發(fā)電機(jī)充分利用了車輪輪轂的轉(zhuǎn)動來帶動磁塊運(yùn)動產(chǎn)生電能，而且產(chǎn)生的電能持續(xù)、穩(wěn)定，達(dá)到了節(jié)能、環(huán)保的效果。
文檔編號H02J7/32GK101881257SQ20101020817
公開日2010年11月10日 申請日期2010年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月24日
發(fā)明者朱游兵, 羅永前, 陳志軍, 韓春霞 申請人:重慶電子工程職業(yè)學(xué)院