[发明专利]发电花鼓及使用它的车辆

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电花鼓及使用它的车辆。

背景技术

如今共享单车等正在普及，作为共享单车上的关键部件之一，能够实现电控制开关锁的智能锁不可或缺，而如何对该智能锁更加长期、稳定地供电，则成为亟待解决的技术难题。此外，随着自行车的发展，车灯、定位模块、甚至未来可能出现的网络互联模块等，也都成为自行车的耗电部件，现有的太阳能板发电方式因自行车的使用环境等，有时无法满足对如此多的耗电器件的供电。

为满足自行车的电能供应需求，安装于自行车轮轴上的发电花鼓正成为研究的主要对象，期待能够将车轮的转动转换成电能进行存储或直接供应。

发明内容

然而，现有的发电花鼓至少存在以下问题：

(1)发电花鼓中的转子组件的磁铁对温度有较强的敏感性，温度越高，永久磁损越多，会导致输出电流越少。但发电花鼓通常紧邻刹车器件而设，刹车器件在刹车过程中容易产生大量的摩擦热等热量，该热量介由花鼓外壳直接传递至磁铁，成为使磁铁出现磁损、进而影响发电效率的主要原因之一。

(2)现有的发电花鼓的结构过于复杂，内部构件布局不尽合理，导致发电花鼓本身尺寸过大、重量过重，不仅增加了自行车的车重，还非常影响美观。

(3)现有的发电花鼓都是输出交流电，经过外部设置的AC/DC转换器转换成直流电后，再存储于电池等中。由此，外装AC/DC转换器的方式不利于与发电花鼓中的电机的匹配性，且AC/DC转换器处于花鼓外壳之外，在恶劣的使用环境下容易造成损坏。

(4)现有的发电花鼓为防水防尘效果而对密封性的要求较高，导致制造成本升高。另外，由于维修维护前后需要进行拆开密封和重新密封的工序，故导致维修维护等的成本升高、工序变得繁琐。且若后期维护不当，还会大大影响发电花鼓的使用寿命。

(5)现有的发电花鼓的发电效率不高，仅为AC 50％左右，发电功率仅能达到AC2.4/3.0W，导致给储能部件(例如电池)的充电时间过长、效率较差且不稳定。

为解决上述技术问题，本发明提供一种新型的发电花鼓及使用它的车辆。

(1)一种被安装于车轮的发电花鼓，其特征在于，包括：

主轴，

被固定于所述主轴上的定子组件，

介由轴承被所述主轴支承的发电花鼓外壳，

被固定于所述发电花鼓外壳的内侧、在轴向上与所述定子组件位置相对应的转子组件，以及

至少安装有用于将所述定子组件产生的交流电转换成直流电并输出的AC/DC转换模块的PCB电路板。

(2)在上述的发电花鼓中，还包括：

被固定在所述主轴上，从所述定子组件的轴向一侧与所述定子组件配合，防止所述定子组件与所述主轴间的相对旋转的止转构件。

(3)在上述的发电花鼓中，

所述止转构件为止转环，通过中心处所设的内通孔套装在所述主轴上，在该止转环的与所述定子组件相对的侧面上，设有用于插入所述定子组件所具有的用于引导磁力线的多个爪棘之间的间隙中、防止该止转环与所述定子组件发生周向上的相对旋转的凸点。

(4)在上述的发电花鼓中，

所述凸点沿周向均匀设置有多个，分别插入所述定子组件的各爪棘之间的间隙中。

(5)在上述的发电花鼓中，

所述止转构件设有卡爪，通过卡定于所述主轴上所设的卡槽内，来防止所述止转构件与所述主轴间的相对旋转。

(6)在上述的发电花鼓中，

所述PCB电路板上设有供所述定子线圈的输出导线穿过的通孔，并且在该通孔近旁设有用于电连接所述定子线圈的输出导线的焊盘。

(7)在上述的发电花鼓中，

所述PCB电路板采用利于散热的基板材质；

所述PCB电路板的至少各电连接点处被进行密封处理。

(8)在上述的发电花鼓中，

所述主轴上沿轴向设有导线槽；

所述PCB电路板的输出导线经由所述导线槽被引出到外部。

(9)在上述的发电花鼓中，

所述主轴上沿轴向设有导线槽；

所述PCB电路板的输出导线经由所述导线槽被引出到外部；

所述导线槽的一部分构成所述主轴上的用于与所述止转构件的卡爪进行卡定的所述卡槽。

(10)一种车辆，其特征在于，包括：

上述的发电花鼓，以及

安装于本车辆的车轮处的车轮花鼓外壳；