[实用新型]一种自行车用轮毂发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发电装置，尤其涉及一种应用在自行车上的自行车用轮毂发电机。

背景技术

现有的自行车发电轮毂，一般包含：固定于轮毂中轴上的内定子组件和能够相对于轮毂中轴旋转的外毂壳组件。内定子组件配置有轮毂中轴、两定子轭、连接两定子轭的圆柱芯轭、骨架及缠绕线圈；转子外组件配置有毂壳、端盖、壳内环表面配置有永磁体。永磁体中N极和S极均匀间隔分布，并与定子轭分别的对应，前轮的多根辐条固定在毂壳两侧的法兰上。当前轮旋转时，线圈内侧的圆柱芯轭内产生交变磁通，从而在线圈内感应出电流，线圈一端导线引出毂壳外，通过绝缘插口将毂壳旋转时产生的电源输出。

对于该种发电轮毂，基于外形和成本考虑，定子轭基本采用加工性很高的电工纯铁板制造，这将会因发电时产生涡流而降低发电效率。针对该问题，现有技术中有采用多个板状叠层片组成的磁轭来代替电工纯铁板制成的磁轭，它有效地降低了发电时的涡流，提升发电效率。该种叠层磁轭两定子轭和圆柱芯轭之间采用端部抵靠接触，接触形式并不稳定，而且该种固定方式两定子轭的位置在圆周反向容易发生偏移，导致相邻定子轭并非等间距分布，降低发电效率。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有的自行车用轮毂发电机两定子轭之间采用圆柱芯轭连接，两定子轭的位置及相互连接效果均不稳定的问题，提供一种两定子轭侧向抵靠相连，互相支撑的自行车轮毂发电机。

本实用新型解决其技术问题的技术方案是：一种自行车用轮毂发电机，包括固定在自行车上的轮毂中轴，所述的轮毂中轴上固定有内定子组件，内定子组件外侧设有外转子组件，外转子组件与轮毂中轴转动连接，所述的内定子组件包括固定在轮毂中轴上的管状骨架，所述的骨架上绕有环形线圈，所述骨架轴向方向的一端设置有多组第一定子磁轭、另一端设置多组第二定子磁轭，第一定子磁轭和第二定子磁轭数量相同且在圆周方向交替设置，所述的第一定子磁轭和第二定子磁轭均由多层硅钢叠片构成，所述的第一定子磁轭和第二定子磁轭形状相同且为一侧开口的框形，所述的第一定子磁轭和第二定子磁轭开口方向相反并分别从骨架轴向的两端抱夹骨架，所述的第一定子磁轭和第二定子磁轭均包括有内边、外边和连接内边和外边的连接边，所述的第一定子磁轭和第二定子磁轭的外边交错设置在环形线圈的外侧，所述的第一定子磁轭的内边和第二定子磁轭的内边交错设置在骨架的内侧，所述第一定子磁轭内边的端部与第二定子磁轭内边的端部在轴向方向相互交叠，第一定子磁轭内边与第二定子磁轭内边交叠位置的相邻侧面相互抵靠贴合，第一定子磁轭和第二定子磁轭交替设置并环绕骨架首尾相连，第一定子磁轭内边和第二定子磁轭内边的其中一个或者多个相邻侧面之间设置有弹性绝缘垫片。本装置加长了第一定子磁轭内边和第二定子磁轭内边，使两者端部在轴向形成交叠、侧面相互抵靠相连，形成磁路通道。上述结构替换了传统的圆柱芯轭结构，避免了第一定子磁轭内边和第二定子磁轭内边与圆柱芯轭接触不好的问题。利用第一定子磁轭内边和第二定子磁轭内边的侧面相接，还使第一定子磁轭和第二定子磁轭相互支撑，避免位置偏移，导致与永磁体不对齐，影响发电效率。同时，在各第一定子磁轭内边和第二定子磁轭内边的其中一个或者多个相邻侧面上设置弹性绝缘垫片，既打断环向磁通避免涡流，而且提供一定的弹性力，保证第一定子磁轭内边和第二定子磁轭内边交叠位置的接触力。多层硅钢叠片的层数由第一定子磁轭和第二定子磁轭的数量、以及轮毂尺寸决定，多层硅钢叠片的层数可以调节第一定子磁轭和第二定子磁轭的厚度，保证第一定子磁轭内边和第二定子磁轭内边相接。

作为优选，所述第一定子磁轭和第二定子磁轭的外边长度大于内边长度。

作为优选，所述第一定子磁轭内边和第二定子磁轭内边相互抵靠的侧面为斜面。由于内定子组件的环形结构，越向内，周长越小，因此第一定子磁轭内边和第二定子磁轭内边采用斜面设计，在第一定子磁轭内边和第二定子磁轭内边的靠轴心的一侧形成梯形截面，保证相邻侧面充分接触。斜面角度由第一定子磁轭和第二定子磁轭的数量决定，内边两侧斜面的夹角为相邻的第一定子磁轭和第二定子磁轭之间的周向位置角度差值。

作为优选，所述第一定子磁轭内边和第二定子磁轭内边交叠位置的轴向端部设置有导向斜角。

作为优选，所述第一定子磁轭内边和第二定子磁轭内边交叠位置的轴向厚度不超过骨架轴向厚度的四分之一。

作为优选，所述第一定子磁轭外边和第二定子磁轭外边两侧面最外侧的硅钢叠片长度为其他硅钢叠片的一半。