專利名稱:花轂發電機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種的發電裝置,是一設置在腳踏車的車輪中心上且借由車輪的轉動而產生電能的花轂發電機。
背景技術:
近年來,周休二日的興起促使現代人在休閑生活上的安排也開始多樣化,而騎在城市中騎自行車去野外踏青也慢慢的被人們所接受,在國外,夜間照明是行車法規必須的要求,但在夜間除了原本就設有發電照明的城市車外,而日漸普及的登山車通常是使用選配的電池照明,雖可以解決因光線不佳而造成行車安全的問題,但電池的消耗卻是長期的負擔,而傳統發電照明系統的電能是由位于腳踏車的前叉上的發電機提供。
現有的發電機有許多不同的種類,最常見的是利用前輪轉動時,由前輪輪胎壁與發電機的驅動機構接觸傳導,通過驅動機構的轉動而帶動發電機內部的機構而使發電機產生電能,其缺點是增加腳踏力的負擔與胎壁的磨耗。
此原理所產生的電能是根據腳踏車車輪的轉速來決定電能的強弱,當轉速越快,發電機所產生的電能就較大,反之,當轉速越慢時,發電機所產生的電能就較小,所以此發電系統的發電效能有限,無法向照明系統提供足夠的電能,造成腳踏車的照明燈的亮度不一,如此,對腳踏車的騎乘者無疑的是一大困擾,尤其在昏暗的野外,強弱不一的照明極易造成騎乘者發生意外事故。
現今,腳踏車在發電時,不僅是只向照明系統提供電能,同時也要對其它電器產品(如手機等)進行充電,而為了維持穩定的發電方式,因此發展至利用花轂發電機發電及將發電所得的電源外接至穩壓系統。然而現有的花轂發電機,其發電效果仍無法達到使用者的需求。
實用新型內容為了克服現有發電機在實際使用時存在的上述缺點,本實用新型提供一種花轂發電機,其能夠向前后燈提供發光所需的電能,并且還可供手機充電用。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種花轂發電機,其特征在于,包括第一花轂本體,為一外徑減縮的中空圓柱體,其兩側設有開口與內部中空處相通,在一外徑較大的開口處設有花轂蓋,第一花轂本體內側壁面設有環形磁鐵;二相互結合的鐵爪座,分別在其邊緣上形成有向上凸起的結合爪;定子,為一工字形圓柱體,在定子的中央設有軸孔座,其內設有貫通軸孔座的中心軸,軸孔座的周圍形成有卡槽,軸孔座與卡槽相通,卡槽上設有硅鋼片,并在定子的一側設有線導槽,另一側設有線孔,并在定子的線圈槽中纏繞有線圈,定子是置于二鐵爪座之間;相互結合的定子與二鐵爪座的中心處設有一中心軸,其外側設有第一花轂本體,此時環狀磁鐵是環繞在鐵爪座外,中心軸是向外凸出于第一花轂本體外的兩側。
前述的花轂發電機,其中硅鋼片為一凸形結構。
前述的花轂發電機,其中還設有第二花轂本體,為一碟型結構,并在中央形成一兩側凸起的通孔,其是設置于第一花轂本體的外徑減縮的一側。
前述的花轂發電機,其中鐵爪座的中央設有通孔,并在通孔的周圍設有固定孔。
前述的花轂發電機,其中定子兩側的表面設有相對于固定孔位置且可相互結合的突部。
借助本實用新型的發轂發電機設計,由于車輪轉動時,所帶動的磁鐵環繞被鐵爪座所包覆的硅鋼片而轉動產生電能,由于最佳發電狀態是將硅鋼片完全形成圓形包覆中心軸,但就現有技術而言難以達到,而本實用新型中的硅鋼片以八點接觸中心軸,此效果產生一近似真圓的包覆,所以當車胎轉動時,本實用新型可以獲得極佳的發電效能。
另外,硅鋼片可輕易地安裝于定子上,并利用鐵爪座緊密的包覆,這樣,當發電時可以減少磁阻,增加發電功率。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型的分解立體示意圖。
圖2是本實用新型的部分分解立體示意圖。
圖3是本實用新型的部分外觀立體示意圖。
圖4是本實用新型的組合外觀立體示意圖。
圖5是本實用新型的另一組合外觀立體示意圖。
圖6是本實用新型的剖面圖。
圖中標號說明10花轂蓋 11第一花轂本體111孔12第二花轂本體121孔13中心軸14鐵爪座 141鐵爪142固定孔143穿孔15硅鋼片 16定子161突部 162軸孔座163卡槽 164線導槽165線孔 166線圈槽17磁鐵具體實施方式
本實用新型是一種花轂發電機,請參閱圖1、圖2所示,包括第一花轂本體11,為一外徑減縮中空圓柱體,其兩側設有開口,二開口處與中空處相通,此二開口處相通,在一外徑較大的開口處的邊緣形成孔111,并在一外徑較大的開口處設有花轂蓋10,外徑減縮的一側設有第二花轂本體12。第二花轂本體12為一碟形結構,并在中央形成一兩側凸起的通孔,其邊緣形成孔121,在第一花轂本體11的內側壁面設有磁鐵17,磁鐵17為一環狀結構(請配合參閱圖6所示)。
鐵爪座14為一圓碟造型,并在其邊緣上有向上凸起的結合爪141,在鐵爪座14的中央設有穿孔143,穿孔143的周圍設有固定孔142,前述穿孔143供導線自鐵爪座14內拉出。
定子16為一斷面呈工字形的圓柱體,在定子16的中央設有軸孔座162,其內設有由中央貫通軸孔座162的中心軸13,軸孔座162的周圍形成有卡槽163,軸孔座162與卡槽163相通,并在定子16的一側設有線導槽164,在另一側設有線孔165,在定子16兩側的表面相對于固定孔142設有突部161(請配合參閱圖3所示)。
卡槽163上設有硅鋼片15,硅鋼片15為一凸字形的結構,當硅鋼片15嵌入卡槽163時,其兩端微露在定子16兩側的表面,并與鐵爪座14接觸,其目的是借助鐵爪座14與硅鋼片15的接觸面積而增加導磁效果。本實用新型的實施例中,定子16內嵌設有八片硅鋼片15,而硅鋼片15與硅鋼片15之間呈一45度靠合(請配合參閱圖3所示),中心軸13與硅鋼片15形成有八個接觸點。
請配合參閱圖4、圖5、圖6所示,本實用新型在組裝時,是將嵌入硅鋼片15的定子16結合在位于中央的中心軸13,定子16的線圈槽166中纏繞有線圈,兩鐵爪座14的結合爪141相互對準爪之間的空隙將定子16左右夾覆。當鐵爪座14結合時,固定孔142與突部161相互結合,這樣,增加鐵爪座14與定子16間的結合穩固性與減少磁阻。中心軸13與穿孔143的中心結合,在此機構外側分別設置有第一花轂本體11并蓋上花轂蓋10,此時第一花轂本體11內壁的磁鐵17是環繞在鐵爪座14之上,但不與鐵爪座14接觸,及結合有第二花轂本體12,此時中心軸13是貫通花轂蓋10、第一花轂本體11與第二花轂本體12。
位于第一花轂本體11與第二花轂本體12的孔111、121與輪圈之間可分別設有鋼絲,輪圈上設有車胎,并借助中心軸13而設置于腳踏車前叉上。當車胎轉動時,相互結合的第一花轂本體11與第二花轂本體12也會隨著車胎而轉動,位于第一花轂本體11內磁鐵17也會隨著轉動,而環繞著中心軸13的鐵爪座14、硅鋼片15與定子16是不動的,通過磁鐵17轉動時所產生的磁性變化,而使線圈產生電流。
權利要求1.一種花轂發電機,其特征在于,包括第一花轂本體,為一外徑減縮的中空圓柱體,其兩側設有開口與內部中空處相通,在一外徑較大的開口處設有花轂蓋,第一花轂本體內側壁面設有環形磁鐵;二相互結合的鐵爪座,分別在其邊緣上形成有向上凸起的結合爪;定子,為一工字形圓柱體,在定子的中央設有軸孔座,其內設有貫通軸孔座的中心軸,軸孔座的周圍形成有卡槽,軸孔座與卡槽相通,卡槽上設有硅鋼片,并在定子的一側設有線導槽,另一側設有線孔,并在定子的線圈槽中纏繞有線圈,定子是置于二鐵爪座之間;相互結合的定子與二鐵爪座的中心處設有一中心軸,其外側設有第一花轂本體,此時環狀磁鐵是環繞在鐵爪座外,中心軸是向外凸出于第一花轂本體外的兩側。
2.根據權利要求1所述的花轂發電機,其特征在于所述硅鋼片為一凸形結構。
3.根據權利要求1所述的花轂發電機,其特征在于還設有第二花轂本體,為一碟型結構,并在中央形成一兩側凸起的通孔,其是設置于第一花轂本體的外徑減縮的一側。
4.根據權利要求1所述的花轂發電機,其特征在于所述鐵爪座的中央設有通孔,并在通孔的周圍設有固定孔。
5.根據權利要求1所述的花轂發電機,其特征在于所述定子兩側的表面設有相對于固定孔位置且可相互結合的突部。
專利摘要一種花轂發電機,在輪的花轂內設有定子,定子上纏繞有線圈,及在中心處嵌設有硅鋼片與中心軸形成八個接觸點的結合,而形成一近似真圓的效果來包覆著中心軸,另在定子外側設有相互對接的鐵爪座,當車輪轉動時,與花轂內壁結合的磁鐵環繞著被線圈所纏繞的定子而轉動時,借由其磁性的改變,而使發電機產生電能,并具有易安裝的優點。
文檔編號H02K1/12GK2659014SQ200320100500
公開日2004年11月24日 申請日期2003年10月17日 優先權日2003年10月17日
發明者蔡金松 申請人:達建工業股份有限公司