自行車用發電花轂和使用該花轂的自行車的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種花轂,尤其涉及一種自行車用發電花轂和使用該花轂的自行車。
【背景技術】
[0002] 隨著自行車越來越受到大眾的追捧,通過自行車遠行已經成為一種潮流,但是用 戶在長時間騎自行車時,經常會遇到電子設備電量不足的問題。為了解決這個問題,目前的 做法是,在自行車的車輪上安裝發電機,當自行車在騎行時,通過車輪的轉動帶動發電機工 作,進而產生電量,為電子設備進行充電。但是這種方式,存在發電功率小,磁阻尼較大等缺 陷,一般的騎行速度下輸出功率小于5W,只能適合較小功率的車燈,有的需要配合另外的整 流穩壓裝置才能夠對手機充電,充電速度慢,輸出功率的不足不能滿足當今大部分移動數 碼產品的供電要求。
【發明內容】
[0003] 有鑒于此,需提供自行車用發電花轂和使用該花轂的自行車,可以在自行車正常 騎行時,提供較大的輸出功率,滿足電子產品的供電需求。
[0004] 本發明提供了一種自行車用發電花轂,包括轂軸、發電裝置和變速裝置。轂軸與發 電裝置連接,發電裝置包括轉子和定子,變速裝置與轉子連接,且變速裝置和轉子可相對轂 軸轉動,定子與轂軸相對靜止,當變速裝置轉動時,帶動轉子相對定子轉動以產生電能。
[0005] 優選地,變速裝置包括太陽輪、行星輪組、支架和內齒圈,行星輪組設置于支架上 且與內齒圈嚙合,太陽輪與行星輪組嚙合,太陽輪與轉子連接且相對靜止,當內齒圈轉動 時,通過行星輪組帶動轉子相對定子轉動。
[0006] 優選地,支架通過單向軸承與轂軸轉動連接,當內齒圈制動時,太陽輪受慣性的作 用繼續轉動,通過行星輪組帶動支架沿著內齒圈相對轂軸轉動。
[0007] 優選地,行星輪組包括三個行星輪,三個行星輪分別設置于支架上,三個行星輪彼 此分離且均與太陽輪嚙合。
[0008] 優選地,轉子包括第一轉子盤和第二轉子盤,變速裝置與第一轉子盤連接,并帶動 第一轉子盤和第二轉子盤同步轉動,第一轉子盤上設置有多個第一磁體,第二轉子盤上設 置有多個與第一磁體相對應的第二磁體,定子位于第一轉子盤和第二轉子盤之間,定子上 設置有與第一磁體相對應的繞組。
[0009] 優選地,第一磁體和第二磁體均為扇形或梯形,繞組的形狀為扇形或梯形。
[0010] 優選地,自行車用發電花轂還包括外殼,外殼設置有收容空間以收容發電裝置和 變速裝置,外殼上設置有通孔,用以與轂軸轉動連接,通孔處設置有邊塞,邊塞上設置有與 通孔過盈配合的防塵結構。
[0011] 優選地,自行車用發電花轂還包括電路板,定子與電路板電性連接,電路板對定子 輸出的電流進行整流和變換,輸出穩定電壓。
[0012] 本發明同時還提供了一種自行車,包括前叉、車輪和如權利要求1-8之任一自行 車用發電花轂,花轂通過輻條與車輪連接,車輪與前叉轉動連接,當自行車移動時,車輪帶 動變速裝置轉動,進而帶動轉子相對定子轉動以產生電能。
[0013] 優選地,自行車還包括蓄電裝置、電壓轉換輸出電路,蓄電裝置與發電裝置電性連 接用以儲蓄電力,并通過電壓轉換輸出電路對外提供連續電力。
[0014] 本發明提供的自行車發電花轂,通過設置變速裝置與發電裝置連接,提高了轉子 的轉速,進而增加了發電裝置的發電功率,滿足騎車人對電子產品的快速充電要求,有益于 自行車運動的推廣和車載電子產品的使用,滿足低碳環保出行和健身的要求。
【附圖說明】
[0015] 圖1是較佳實施方式的自行車用發電花轂的組裝示意圖。
[0016] 圖2是圖1中的發電花轂的部分分解圖。
[0017] 圖3是圖1中的發電花轂的爆炸圖。
[0018] 圖4是圖1中的轂軸的結構示意圖。
[0019] 主要元件符號說明
[0020]
[0021]
【主權項】
1. 一種自行車用發電花轂,包括轂軸和發電裝置,所述轂軸與所述發電裝置連接,其特 征在于,所述自行車用發電花轂還包括變速裝置,所述發電裝置包括轉子和定子,所述變速 裝置與所述轉子連接,且所述變速裝置和所述轉子可相對所述轂軸轉動,所述定子與所述 轂軸相對靜止,當所述變速裝置轉動時,帶動所述轉子相對所述定子轉動以產生電能。
2. 如權利要求1所述的自行車用發電花轂,其特征在于,所述變速裝置包括太陽輪、行 星輪組、支架和內齒圈,所述行星輪組設置于所述支架上且與所述內齒圈嚙合,所述太陽輪 與所述行星輪組嚙合,所述太陽輪與所述轉子連接且相對靜止,當所述內齒圈轉動時,通過 所述行星輪組帶動所述轉子相對所述定子轉動。
3. 如權利要求2所述的自行車用發電花轂,其特征在于,所述支架通過單向軸承與所 述轂軸轉動連接,當所述內齒圈制動時,所述太陽輪受慣性的作用繼續轉動,通過所述行星 輪組帶動所述支架沿著所述內齒圈相對所述轂軸轉動。
4. 如權利要求2所述的自行車用發電花轂,其特征在于,所述行星輪組包括三個行星 輪,所述三個行星輪分別設置于所述支架上,所述三個行星輪彼此分離且均與所述太陽輪 嚙合。
5. 如權利要求1所述的自行車用發電花轂,其特征在于,所述轉子包括第一轉子盤和 第二轉子盤,所述變速裝置與所述第一轉子盤連接,并帶動所述第一轉子盤和所述第二轉 子盤同步轉動,所述第一轉子盤上設置有多個第一磁體,所述第二轉子盤上設置有多個與 所述第一磁體相對應的第二磁體,所述定子位于所述第一轉子盤和第二轉子盤之間,所述 定子上設置有與所述第一磁體相對應的繞組。
6. 如權利要求5所述的自行車用發電花轂,其特征在于,所述第一磁體和所述第二磁 體均為扇形或梯形,所述繞組的形狀為扇形或梯形。
7. 如權利要求1所述的自行車用發電花轂,其特征在于,所述自行車用發電花轂還包 括外殼,所述外殼設置有收容空間以收容所述發電裝置和變速裝置,所述外殼上設置有通 孔,用以與所述轂軸轉動連接,所述通孔處設置有邊塞,所述邊塞上設置有與所述通孔過盈 配合的防塵結構。
8. 如權利要求1所述的自行車用發電花轂,其特征在于,所述的自行車用發電花轂還 包括電路板,所述定子與所述電路板電性連接,所述電路板對所述定子輸出的電流進行整 流和變換,輸出穩定電壓。
9. 一種自行車,包括前叉、車輪和如權利要求1-8所述之任一自行車用發電花轂,所述 花轂通過輻條與所述車輪連接,所述車輪與所述前叉轉動連接,當所述自行車移動時,所述 車輪帶動所述變速裝置轉動,進而帶動所述轉子相對所述定子轉動以產生電能。
10. 如權利要求9所述的一種自行車,其特征在于,所述自行車還包括蓄電裝置、電壓 轉換輸出電路,蓄電裝置與發電裝置電性連接用以儲蓄電力,并通過電壓轉換輸出電路對 外提供連續電力。
【專利摘要】本發明提供了一種自行車用發電花轂,包括轂軸、發電裝置和變速裝置。轂軸與發電裝置連接,發電裝置包括轉子和定子,變速裝置與轉子連接,且變速裝置和轉子可相對轂軸轉動,定子與轂軸相對靜止,當變速裝置轉動時,帶動轉子相對定子轉動以產生電能。本發明提供的自行車發電花轂,通過設置變速裝置與發電裝置連接,提高了轉子的轉速,進而增加了發電裝置的發電功率,滿足騎車人對電子產品的快速充電要求,有益于自行車運動的推廣和車載電子產品的使用,滿足低碳環保出行和健身的要求。
【IPC分類】H02K7-18, H02J7-00, H02K7-10, H02K7-14
【公開號】CN104868648
【申請號】CN201510260193
【發明人】蘇建輝, 彭清元
【申請人】深圳市金元貴科技有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年5月20日