专利名称：自行车用离合式行星加速发电器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发电装置，主要用在替代自行车前轴皮安装在自行车前轮上，在夜间骑车行驶时，通过搬动离合销把手，就能取得既省力，效果好的照明和灯光信号，为交通安全提供了保障，可与各类自行车配套使用。
目前公知的自行车灯光照明一般采用摩电灯，由于结构所限太费力，效果不理想，很难推广应用，本实用新型是将一种发电器置于自行车特殊的前轴友内，通过前轮转动来发电。
本实用新型是提供一种自行车用的发电装置，它不仅发电效果好，而且安装使用方便很省力，对自行车无任何磨损。
本实用新型的目的应这样实现的，在特殊的非导磁的自行车前轴皮外壳内壁上，安放多个定子永磁磁极， 同时安放一个齿圈，发电器转子采用多极爪极，内装线圈，在转子爪极一端装有中心齿轮，转子套在自行车前轮轴上，可以自由旋转，当自行车行驶时，前轮转动及定子磁场，齿圈转动，同时齿圈通过行星齿，再带动中心齿使爪极转子与定子磁场作反方向加速旋转，切割磁场达到发电的目的。
由于自行车一般行驶时，前轮的旋转角速度很小，单靠自行车前轴皮外壳内壁上的定子磁场旋转切割铁芯线圈转子很难发电，因此加装行星加速器，也就是将加速器外齿圈和定子永磁磁极，同时固定在自行车前轴皮外壳内壁上，当自行车前轮转动时，定子恒定磁场和加速器外齿圈也同步同方向转动，通过外齿圈带动行星加速齿轮旋转再带动固定在转子一端上的中心齿轮作与外齿圈即自行车前轮转动方向相反的加速转动，这样也就提高了发电器恒定磁场和线圈转子之间相对的切割速度得到较理想的发电效果。
离合方式，发电器的行星齿轮是固定在以自行车前轮轴为中心，可以旋转的支架板上，当离合销插入时，固定行星齿轮的支架板就固定不动，外齿圈只带动行星齿轮转动，再带动中心齿轮加速转动即转子转动，这时发电器处于发电状态，当离合销抽出时，外齿圈不但带动行星齿轮转动，同时也带动行星齿轮支架板转动，这时中心齿轮就不能再转动即转子不转动发电器处于不发电状态。
省力的原理，因为该发电器是以自行车前轮轴为中心，其阻力是定子磁场和转子之间的磁场力，磁极采用高性能磁性材料，因此磁场定子内径很小，磁场阻力距前轮轴很近，受力支撑点是自行车前轮轴，作力点是前轮半径，由于前轮半径比磁场定子内径大几十倍，虽然装有行星加速器也很省力。
综合上述本实用新型是外壳用非异磁材料制作成特殊的自行车前轴皮，以自行车前轮轴为中心，发电时磁场定子随自行车前轮同步转动，再带动有铁芯的线圈转子同时反方向加速旋转的一个永磁发电器。其技术特征是该发电器制作有行星加速器来提高线圈切割磁场的速度达到理想的发电效果，同时运用离合行星齿轮支架板的固定与旋转来达到发电与不发电的目的。
目前一般自行车配套使用的摩电灯，是三四十年代由欧美国家输入中国的，它是用自行车外胎磨擦传动，带动发电装置磁场转子旋转切割铁芯线圈发电，由于它的结构所限，要求自行车外胎旋转的角速度必须大才能有一定的发电效果，否则就不行。同时要求摩擦力大传动效率才高，因此相当费力，对外胎磨损也较大，道路坭泞不能使用，这就制约了摩电灯的推广使用。
自行车用离合式行星加速发电器，同现有摩电灯比较，最大的特点是前者省力，效果好，在低速行驶时也能有很好的效果，不怕下雨道络坭泞，对自行车无任何磨损，使用很方便只搬动离合销把手即可，这些是现有摩电灯无可比拟的。
图1离合销处合起位置，A是转子线圈尾端接地点；B是转子线图首端引出到集电环上(集电环是中心齿轮注塑时的嵌件)；C是通过电刷引出导线到接线端子上；D是软管拉线引到自行车把手上的离合开关。
附图标号1.离合销拉线支架组件；2.螺母支撑件，3.离合销组件；4.防水防尘盖；5.外壳；6.防水外齿图7.电刷组件；8.双联行星齿；9.中心齿；10.集磁环；11.磁极；12.塑料磁极分度架；13.爪极转子铁芯；14.线圈及骨架组件；15.铁芯中心轴套；16.含油铜套；17.前轮轴皮组件；18.前轮轴；19.接线端子；20.线圈引出线集电环；21.行星齿轮旋转支架板组件。附图2是附图1的E-E剖视。
生产实施本专利技术，无须特别的厂房和设备，首先用非导磁材料，拉申冲压或铸造成型成特殊的前轴皮壳体见附图零件5并将相应的螺孔和孔加工好，将集磁环10压入壳体5内。同时装配好前轮轴皮组件17，前轮轴18，塑料磁极分度架12，按S和N，依次安放好磁极11，转子铁芯采用硅钢片冲压成型，内装带有骨架的线圈14，并将转子铁芯13一端铆压在铁芯中心轴套15上，另一端用中心齿9上的内螺纹压累转子铁芯的另一端，线圈的一端焊在A点上，另一端焊在线圈引出线集电环20上，将行星双联齿8用轴固定在行星齿轮支架板21上，并能转动，再将行星齿轮支架板21套在螺母支撑件2上，其配合为滑动配合，并用离合销组件3上的支撑板螺母锁紧，但当离合销抽出时行星齿轮支架板21能在螺母支撑件2上自由旋转，电刷组件7固定在螺母支撑件2的端面上，引线C由螺母支持件上的螺孔引出在接线端子19上。
最后再装上防水外齿圈7，使其与外壳5紧配合，再装上防水防尘盖4，及离合销拉线支架组件1即可。该发电器的整个零件加上和装配，必须保证同心度的要求。
权利要求一种自行车用发电器，其特征在于含有一个非导磁的特殊前轴皮外壳(5)、集磁环(10)、磁极分度架(12)、磁极(11)、外齿圈(6)、行星齿轮(8)、行星齿轮旋转支架板(21)、离合销组件(3)、电刷组件(7)、螺母支撑件(2)、防水防尘盖(4)、离合销拉线支架组件(1)、前轮轴(18)和接线端子(19)。发电器转子由铁芯(13)、线圈(14)、铁芯中心轴套(15)、含油铜套(16)、中心齿轮(9)、集电环(20)构成。在非导磁的外壳(5)内，紧配合装有集磁环(10)、磁极分度架(12)，和按S、N顺序安放的磁极(11)，形成发电器定子磁场。将安有中心齿轮(9)和集电环(20)的发电器转子插入前轮轴(18)上，借助铁芯中心轴套(15)内的含油铜套(16)，使其能在定子磁场中自由转动。利用前轮轴端部的螺纹安装上螺母支撑件(2)，在螺母支撑件(2)上装有电刷组件(7)、带双联行星齿轮(8)，的行星齿轮旋转支架板(21)和离合销组件(3)。调整螺母支撑件(2)的位置，使电刷(7)接触到中心齿轮(9)端面上的嵌件集电环(20)，同时使双联行星齿轮(8)中的大齿轮与中心齿轮(9)啮合为准，再将外齿圈(6)紧压在外壳(5)内，并使外齿圈(6)和双联行星齿轮(8)中的小齿轮啮合，装上防水防尘盖(4)，将电刷引出线接到安在防水防尘盖(4)上的接线端子(19)上，同时将安装在防水防尘盖(4)上的离合销拉线组件的拉线，压紧在离合销上。行星齿轮旋转支架板(21)在螺母支撑件(2)上可以转动，也可静止，其状态由离合销处于离或合来确定。
专利摘要本实用新型自行车用离合式行星加速发电器是将一个永磁爪极发电器置于自行车特殊的前轴皮内,以自行车前轮轴为中心,发电时磁场定子随前轮同步转动,通过行星加速器带动有铁芯的线圈转子,同时作相反方向的旋转,达到好的发电效果。因采用新的高性能磁性材料和行星加速的全新结构,以及简单可靠的离合装置,使用方便、省力,发电效果好,是自行车夜间行驶理想的照明和灯光信号装置,可与各类自行车配套使用,能杜绝一些交通安全事故的发生。
文档编号B62J6/12GK2476482SQ0022373
公开日2002年2月13日 申请日期2000年7月20日 优先权日2000年7月20日
发明者郑定界 申请人:郑定界