[其他]自行车无接触感应发电装置

说明书

本实用新型涉及自行车的感应发电装置。

以往自行车的发电装置，采用车轮外胎摩擦带动微型发电机的转子，使转子在定子内旋转产生电能。由于采用摩擦传动方式，以及发电机本身需在高转速运行状态下工作，因此，带来易损伤外胎，明显增加骑车者的阻力和维修频繁、难以可靠使用等弊端，从而限制了它的广泛应用。

据以上述理由，研制一种无阻力感觉，运行可靠，不易损坏且安装使用方便的自行车发电装置，已成为发明创造的目的。

本实用新型采用完全不同于以往的特定结构，直接利用车轮的低转速作无接触感应发电，并辅以电子线路作电能迭加合成输出。该装置的设计如下：

在自行车后轮的车条上安装永磁体；在平叉与立叉之间固定感应线圈，该线圈的中心到后轮轴芯的距离与永磁体的中心到后轮轴芯的距离相同或相近。永磁体与感应线圈之间保持间隙。当永磁体随车轮转动时，感应线圈内的磁通量随之发生变化，从而在线圈中感应在脉冲电动势。为了提高实用效果，采取四点措施：

（1）增加永磁体的磁通量。将壹块以至数块永磁体用导磁材料组合成一个永磁体单位，并增加这种单元数。

（2）在感应线圈内设置主磁极；并增加感应线圈的个数和相应的主磁极；再以导磁材料相连，形成共用磁回路。

（3）为提高主磁极内磁通变化的次数，在感应线圈外侧，另设辅助磁极，使主、辅磁极与转动的永磁体单元形成瞬间磁回路。

（4）将每个感应线圈所产生的初相位不同的电脉冲分别整流、滤波后迭加在一起输出。

按照上述方案做成的样机，安装时不必拆动自行车的任何部件。骑行时无阻力感，输出电压较为平稳；即使在推行时，仍能发出光线。该装置一经安装调试后，便一直保持工作位置，在雨、雪、泥、水的环境中，仍能长期可靠使用。

附图说明：

图1为总装示意图；图2为结构原理示意图；图3为电原理图。其中：1.永磁体单元        2.磁感应器        3.永磁体        4.导磁板        5.主磁极

6.感应线圈        7.导磁固定板        8.辅助磁极

取充磁后的两块永磁体〔3〕，例如φ40×10毫米的锶铁氧体，将其中一块的N极和另一块的S极，用环氧树脂分别粘合在导磁板〔4〕同一平面的两端，其中心距离为70毫米，成为永磁体单元〔1〕，然后固定在车条上。配用660毫米规格的自行车时，每块永磁体〔3〕的中心到车轮轴芯的距离为220毫米。这样的永磁体单元〔1〕有五个，均匀分布。

磁感应器〔2〕由主磁极〔5〕，感应线圈〔6〕、导磁固定板〔7〕以及辅助磁极〔8〕组成。主磁极〔5〕由φ40×38毫米软铁圆柱体车制成，在其一端留出厚度3毫米后，其余35毫米车制成直径为20毫米的形状。辅助磁极〔8〕由厚度为3毫米的软铁板折成，其极面尺寸为40×40毫米，高度为38毫米，与主磁极面等高。导磁固定板〔7〕由厚度为3毫米的软铁板制成扇环形，配用660毫米自行车时其中心弧线的半径为220毫米，扇环宽度为50毫米，中心弧线长度为310毫米。主磁极〔5〕和辅助磁极〔8〕的中心均安装在导磁固定板〔7〕的中心弧线上，它们相邻的中心间隔均为70毫米。辅助磁极〔8〕分布在主磁极〔5〕的外侧。感应线圈〔6〕共三只，各由φ0.51毫米漆包线绕1000匝后，套在主磁极〔5〕上。

导磁固定板〔7〕的两端用紧固件固定在自行车的立叉与平叉之间，并使导磁固定板〔7〕中心弧线的园心与后车轮轴芯重合。

调整永磁体单元〔1〕和导磁固定板〔7〕，使永磁体〔3〕的极面与磁感应器〔2〕的主磁极〔5〕、辅助磁极〔8〕的极面保持平行，并留有间隙，间隙以4至7毫米为宜。

将三只感应线圈的电脉冲输入电子线路，在电子线路输出端配备6.3伏0.15安电珠或其他负载，即可使用。

其余规格的自行车可根据本方案作相应修改。