自行車發電機的製作方法
2023-05-18 18:11:06
專利名稱：自行車發電機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種發電機，特別是一種具有強大發電效果的自行車發電機。
請配合
圖1所示，一般使用在自行車上的盤式發電機10主要是在輪轂1上設有一固定體11，固定體11上設有多數個感應線圈12，另外，設置有多數磁鐵14的一迴轉體13樞接在一固定主軸2上，該迴轉體13的磁鐵14與感應線圈12互相隔開，當迴轉體13的磁鐵14與該固定體11的感應線圈12相對運動時，磁鐵14所產生的磁力線可切割感應線圈12，使感應線圈12的兩端形成一電位差，如此，該感應線圈12可激磁而產生電流來發電。
但是上述發電機在發電所產生得電流電壓不足，由於迴轉體13帶動磁鐵14旋轉時，其磁力線對感應線圈12是以同一方向激磁，感應線圈12所得到的電流、電動勢小，所以只能讓一般自行車設置的電燈維持發亮，無法使電燈光度達到投射照明遠方的功率，往往影響到夜晚行車的安全性。
本實用新型的主要目的在於提供一種發電效果強大的自行車發電機。
本實用新型的自行車發電機包括有一固定主軸、一旋轉體、一套管、環襯以及至少一電樞裝置。該旋轉體是可轉動的殼體，在其內周緣處等間隔設有多數磁鐵，磁鐵群以磁極相反方式交錯配置。該套管固設在該固定主軸上，由絕緣材料構成。該環襯套固在該套管上且具有良好導電能力，該電樞裝置套固在環襯上且包含一線圈組及兩鐵心構件，兩鐵心構件分別設於線圈組前後兩側，該鐵心構件由兩個以上的鐵心盤組疊而成，鐵心盤外周等間隔設有多數支腳，不同鐵心盤的支腳並排鄰接構成多數組爪片單位，兩鐵心構件的爪片單位相互交錯排列，並橫置在線圈組與磁鐵間。
由上述的組合，鐵心構件的爪片單位以多數支腳組疊的方式，對線圈組激磁發電，產生電動勢作正弦波合成以加大發電量，可達到發電效果強大的目的。
以下通過最佳實施例與附圖對本實用新型自行車發電機進行詳細說明圖1是以往盤式發電機的組合剖面圖。
圖2是本實用新型一較佳實施例的組合剖視圖。
圖3是本實用新型上述較佳實施例的側面剖視圖。
圖4是本實用新型上述較佳實施例電樞裝置的組合平面圖。
圖5是本實用新型上述較佳實施例爪片單位並排狀態圖。
圖6是本實用新型的生成總電動勢圖。
圖7是另一較佳實施例的組合剖視圖。
圖8是本實用新型上述較佳實施例的側面剖視圖。
圖9是本實用新型上述較佳實施例的鐵心盤的側面圖。
圖10是本實用新型上述較佳實施例中，另一種鐵心盤的側面圖。
請配合參閱圖2與3所示，本實用新型自行車發電機可應用在多種場合中，特別適合安裝在自行車輪轂上，通過車輪轉動感應發電來供電給自行車上的電燈。在本實施例中，自行車發電機是一種盤式發電機，主要包括一固定主軸20、一接地座30、一固定本體40、一套管50、一旋轉體60、一環襯70 、以及至少一電樞裝置80。該固定主軸20是穿過且固定在自行車輪轂1內的軸體，輪轂1可隨著固定主軸20轉動。
該接地座30具有讓該固定主軸20套樞固定的一中央貫穿軸孔31，其兩側緣處相對各延伸出有一觸接端32，其外緣周面上凸設有多數栓條。
該固定本體40是固定盤形絕緣外殼，在本實施例中，該固定本體40是由塑膠材質構成，其內部凹空形成一容納部41，該容納部41中心處凸設有中空的一軸管42，該軸管42內周面設有套栓在該接地座30上的一栓孔421，如此，可將整個固定本體40固定在輪轂1上，軸管42的外緣周面上也凸設有多數栓條，其端面上下各設有讓接地座30的觸接端32穿過的一開槽422。該固定本體40外側設有一插接座43，該插接座43上端有一開口431，電器裝置，如自行車電燈的插接端可插入開口431。
該套管50設有套栓在該軸管42上的一中央貫穿栓孔51，主要以塑膠材質所製成而且具有絕緣能力，其一端以植入方式(在此所謂的植入方式是指先成型金屬固體，然後再將金屬固體放至模具內，直接與塑料包固成型為一體)固接一金屬軸座52，下述旋轉體60可套樞該軸座52，軸座52外端處設有一限止槽53，該限止槽53中裝入一C型扣54以限固該旋轉體60，套管50外周設有一貫穿型孔55，接地座30的觸接端32穿入該型孔55與下述的環襯70接觸。
讓旋轉體60是可轉動的盤形內殼，由塑膠材質製成，在其內部形成容置電樞裝置30的一空間61，其中央處套設一軸襯62，可將旋轉體60軸向固定在該軸座52上，該旋轉體60側周內緣處等間隔設有多數磁鐵63，該磁鐵63以磁極相反交錯排列的方式(N、S、N、S...)配置。該旋轉體60外側設有一驅動端64，該驅動端64在本實施例中具有多數的間隔爪塊群，該驅動端64上並套設有防震橡膠641，其寬度可套限在自行車輻條3內以驅動旋轉體60轉動。
該環襯70套固在固定本體40中央處，在本實施例中是套置在套管50上並且具有良好的導電能力。
該電樞裝置80，請同時配合參閱圖4所示，套固在該環襯70上且容置在該固定本體40的容納部41內的組件，使用者可根據實際需要設置多組電樞裝置，在本實施例中是採用一組，主要包含一線圈組81及兩鐵心構件82，該線圈組81是在一軸盤811內繞設線圈所構成，線圈組81的火線端連接有一導電片812，該導電片812固定在該插接座43內，構成線圈組81的火線迴路。該線圈組81的接地端連至該環襯70，由於該環襯70與接地座30的觸接端32接觸，而該接地座30又與固定主軸20套栓接觸，如此可構成線圈組81的接地線迴路。兩鐵心構件82則分別設於線圈組34前後兩側，每一鐵心構件82皆由兩組以上的鐵心盤821、822組疊而成，鐵心盤821、822外周等間隔設有多數支腳8211、8212，該支腳8211、8212彼此並排鄰接，以構成多數組的爪片單位100，使兩鐵心構件82的爪片單位100相互交叉錯列而橫置在線圈組81及磁鐵63間。
以上即為本實用新型自行車發電機各組件相關聯構造及位置的說明，接著說明將本實用新型發電的動作原理以及所能預期達成的功效。請配合參閱圖5所示，本實用新型的爪片單位100採用兩組以上鐵心盤821、822的支腳8211、8212左右鄰接構成，其對應磁鐵63的N或S極，使每一支腳8211、8212可分別對環襯70導磁，對應所產生的交流電會產生兩道以上的電動勢，由於生成的交流電是具有相位差的正弦波形，兩道以上的正弦波所生成的合成電動勢會產生類似梯形波的波形(根據申請人以示波器檢測所得)，如圖6所示，支腳821愈多則愈近似，此種梯形波的總電動勢會比單一正弦波為強，因此，在轉動相同幅度的條件下，本實用新型可生成的電壓電流均比以往強，可讓電器裝置如電燈的照明光度更亮，照明範圍更廣。
本實用新型盤式發電機在線圈組81上包含兩組鐵心構件82，每一鐵心構件82是由兩組以上的鐵心盤821、822組疊而成，其所設的支腳821以並排鄰接方式構成爪片單元100，如此在進行激磁發電時，該爪片單元100所生成的總電動勢可具有類似梯形波的波形，有增強總電動勢的優點，也就是說，在運轉同樣圈數的條件下，本實用新型可比以往發電機生成的電動勢更強、更大，使電器設備所產生的動作效果更好。
另外，本實用新型另一種實施例是將轉動體直接設成輪轂，請配合參閱圖7與8所示，本實用新型的另一種輪轂發電機90包含一固定主軸91、一輪轂92、一管套93、一環襯94、一線圈組95、兩鐵心構件96及兩固定件97，該固定主軸91桿身設有一螺紋段911，其周面沿軸向設有一栓槽912，該輪轂92內壁周緣設有極性交錯排列的多數磁鐵921，絕緣的管套93則套栓固接在固定主軸91上，該環襯94套固在管套93上並且可供線圈組95及鐵心構件96裝入。鐵心構件96同樣也由兩個以上鐵心盤961、962組疊而成，其外周延伸的支腳9611、9612並排鄰接形成爪片單元100，同樣具有發電量強大的優點。請同時參閱圖9與10所示，每一鐵心盤961、962盤面上開設兩組相對的孔9621、9622，不同鐵心盤961、962所開設的孔9621、9622彼此偏斜一角度，供一固定銷963穿入組固鐵心盤961、962，如此支腳9611、9612自然形成相鄰排列，具有相當良好快速的組裝性及零件共用性。另外，該固定主軸91上套接有一接地鉤98，該接地鉤98一端是圓形內彎的鉤部981，可以套箍在固定主軸91上，另一端則設有一接線端982，可以接出線圈組95的接地線。而兩鐵心構件96外側螺入兩固定件97(螺帽)在固定主軸91螺紋段911上，如此即可固定限位鐵心構件96及線圈組95。所以，本實用新型除了可應用在盤式發電機外，也適合裝設在輪轂發電機上，同樣具有發電量強大的優點。
權利要求1．一種自行車發電機，包括有一固定主軸、一旋轉體、一套管、一環襯及至少一電樞裝置；該旋轉體是可轉動的殼體，在其內周緣處等間隔設有多數磁鐵，磁鐵以磁極相反交錯排列方式配置；該套管固設在該固定主軸上，由絕緣材料構成；該環襯套固在該套管上，由具有良好導電能力的材料構成；該電樞裝置套固在環襯上，包含一線圈組及兩鐵心構件，兩鐵心構件分別設於線圈組前後兩側，鐵心盤外周等間隔設有多數支腳；其特徵在於該鐵心構件由兩個以上的鐵心盤組疊而成，不同鐵心盤的支腳作並排鄰接構成多數組爪片單位，兩鐵心構件的爪片單位相互交錯並橫置在線圈組與磁鐵間。
2．依據權利要求1所述的自行車發電機，其特徵在於該固定主軸上固設有一盤形外殼，該盤形外殼套蓋該旋轉體，該固定外殼內部中空形成一容納部，該容納部容置旋轉體及電樞裝置。
3．依據權利要求1所述的自行車發電機，其特徵在於該旋轉體外側設有驅動端，該驅動端由間隔的爪塊群所構成，該驅動端上套設有防震橡膠，防震橡膠套置在自行車輻條內。
4．依據權利要求2所述的自行車發電機，其特徵在於該旋轉體外側設有驅動端，該驅動端由間隔的爪塊群所構成，該驅動端上套設有防震橡膠，防震橡膠套置在自行車輻條內。
5．依據權利要求1所述的自行車發電機，其特徵在於該旋轉體是自行車輪轂，該固定主軸桿身設有一螺紋段，其周面沿軸向並開設一栓槽。
專利摘要一種自行車發電機,包含一固定主軸、一旋轉體、一套管、一環襯及至少一電樞裝置,該旋轉體內周環設多數磁鐵作磁極互反配置,該環襯固定在固定主軸中央處上且與電樞裝置固定在一起,該電樞裝置包含一線圈組及兩鐵心構件,兩鐵心構件是設於線圈組兩側的兩組以上鐵心盤,其外周伸設有多數支腳,不同鐵心盤的支腳並排構成爪片單元,爪片單元橫亙在線圈組與磁鐵間。
文檔編號H02K7/18GK2321161SQ9820845
公開日1999年5月26日 申請日期1998年3月27日 優先權日1998年3月27日
發明者唐程鏞 申請人:勝喆工業股份有限公司