专利名称：自行车微型发电机组的制作方法
技术领域：
自行车微型发电机组，是一种利用人作为动力，通过机械传动带动发电机转换成电能的微型发电装置。
目前，我国和国外的一些国家和地区，根据各自的风力资源情况也有利用风力获得电能的风力发电装置，风力发电的设计与制作有关书籍也作了详细的介绍。见《小型风力发电机的设计与制作》，(日)牛山泉、三野正洋著，1985年出版。利用风力发电装置获得电能，一次投资可长期受益，但它受到诸多因素的影响，如地理位置、气象因素等。
本发明的目的在于设计一种能安装在自行车上的微型发电装置，发出的电能可经过整流元器件将交流电转换成直流电，可向黑白电视机、录放机供电、或对蓄电池电瓶充电，也可不经整流将交流电直接用于照明，电视机。
自行车微型发电机组是由调整手柄1.调整螺栓2.组合支架3.内螺纹圆管4.垫片5.(自行车原有垫片)磨擦轮6.自行车7.(图中只绘出自行车后轮部分)，固定螺母8.固定螺栓9.交流发电机固定支架左支架10.分电盒11.弹簧套管12.支撑弹簧13.交流发电机固定支架右支架14.JF－90交流发电机15.三角形左右支架16.支架横梁17.所组成。上述组合支架3.是指由长方形底座18.横梁17.交流发电机固定支架左支架10.交流发电机固定支架右支架14.三角形左右支架16.弹簧套管12.内螺纹圆管4.经过焊接结合成一体的整体结构(见图3.图4.)的组合体。
组合支架的制作方法及组装要求制作方法组合支架3.的底盘18.(见图4)是用角铁焊接成长方形，将焊有交流发电机固定支架左支架10.(见图9
图10)、右支架14.(见
图11、
图12)的横梁17.焊接在长方形底盘18.上(见图4)，再将弹簧套管12.焊接在长方形底盘18.的一侧上(见图4)，最后将焊有内螺纹4.的两个三角形支架16.焊接在长方形底座18.的两条长边上(见图3)。
组合支架、零部件的数量、材质及规格要求组合支架组合支架的底座18.横梁17.三角形支架16.均采用25×25×3毫米(mm)的三角铁，其中三角形支架16.分左右两件，几何尺寸相同；交流发电机支架左支架10.(见图9、
图10)，图9、
图10的比例尺寸为11，
图10是图9的左视图，按图9、
图10的要求采用钢板加工即可，数量为1件；交流发电机支架右支架14.(见
图11、
图12)，
图11、
图12的比例尺寸为11，
图12是
图11的左视图，按
图11、
图12的要求采用钢板加工即可，数量为1件；内螺纹圆管4.(见
图16
图17)，
图17是
图16的左视图，
图16、
图17的比例尺寸为11，采用无缝钢管或圆钢制作，数量为两件，按
图16、
图17加工即可；弹簧套管12.(见
图13)采用钢管制作，
图13中弹簧套管的尺寸为11，数量为1件。
零部件固定螺栓9.(见图8)规格为140×13，数量为1件；调整手柄1.(见
图18)采用圆钢制作，为防止滑脱，一端加工成圆锥形，另一端加工出一段螺纹。
图18的比例尺寸为11，数量为两件；调整螺栓2.(见
图14、
图15)，
图15是
图14的左视图，按照
图14、
图15的要求，将其一端加工成直径20mm，深20mm的圆孔槽，另一端加工成可穿入调整手柄的直径为8mm的通孔，杆部加工成螺纹，
图14、
图15的比例尺寸为11，数量为两件，采用A3圆钢制作，按照
图14、
图15的要求加工即可；磨擦轮6.(见图5、图6)，数量为1件，采用A3或A5圆钢制作，直径为60mm，厚30mm(不包括凸台19的尺寸)，孔内开有键槽20，图5、图6的比例为11，按其加工即可；固定螺母8.数量为1件，选用标准件。
整流电路图7由4只6A／700V二极管组成全波整流电路。分电盒11.配有5只电源插座CZ1～CZ5。将组合支架3.焊接完毕零部件配齐即可进行安装。
图1、图2是自行车微型发电机组的安装图，其安装程序如下将磨擦轮6.(见图5、图6)安装在交流发电机的旋转轴上，将其紧固。再将交流发电机的连接端的孔与横梁17.上的左支架10.(见图9、
图10)和左支架14.(见
图11、
图12)的孔对准，穿入固定螺栓9.(见图8)，用螺母8.旋紧；将整流电路装置(见图7)装入交流发电机一端的分电盒11.内；将调整螺栓2.(见
图14、
图15)分别从内侧向外旋入三角形支架16.顶端上的内螺纹圆管4.内，再将调整手柄1.穿入调整螺栓2.(见
图14)的孔内备用；将支撑弹簧13.(见
图13)装入弹簧套管12.(见
图13)内备用。
整机调整将左右两个三角形支架16.顶端的内螺纹圆管4.内的调整螺栓2.向外旋松，使调整螺栓2.带有圆形槽的一端(见
图14)与自行车后轴对准，转动左、右手柄1.使磨擦轮6.与自行车7.后轮垂直对应，将组合支架3.固定在自行车后轴上；将支撑弹簧13.放入弹簧套管12.内，靠弹簧自身的弹力将交流发电机托起，使磨擦轮16.与自行车后轮7.靠紧，旋紧固定螺母8.将其定位；将分电盒内整流电路装置图7.的输入端与交流发电机的输出端接通，人力驱动自行车7.带动磨擦轮6.转动即可发电，从分电盒内整流电路装的输出端CZ－1～CZ－5的插座内取出直流电或交流电向负载提供电能。
自行车微型发电机组在使用时，它可以输出10～150W(瓦)的功率。这里所指的10～150W的输出功率是指正常的输出功率，因自行车脚蹬在15转／分时就可输出10W的功率，这已是最低的转速，所以将10W定为最小输出功率。将自行车脚蹬的转速提高到95转／分，输出功率可达到150W，若再提高转速，输出功率可大于150W，但转动起来已很费力，属人蹬自行车的不正常转速，不能持久，所以定为150W为最大输出功率。
以永久28型自行车为例，本发电装置的转速比为281，即自行车脚蹬转速为1时，发电机的转速为28。下面将转速，输出功率的测试数据列表如下，并绘制成转速、功率曲线图(见图21)。
转速、功率测试结果汇总表
应用实例使自行车微型发电机组提供的电能用于电视机中，需将原电视机的部分电路进行改动，增加部分元器件方可使用，使改动后的电视机电路能适合三种不同的供电方式。其一是使用220V／50Hz的电源；其二是直接使用自行车微型发电机组提供的电源；其三是由自行车微型发电机组发出的交流电经整流向蓄电池电瓶充电后作为备用电源，向电视机提供＋12V电源。下面以飞跃12D3型黑白电视机为例，具体措施如下在原电源变压器10B1的次级增加电源自动开关电路(见
图19)，此电路由电阻10R8，二极管D1、D2，电解电容器10C10，继电器J1组成。元器件的规格是继电器J1为JRX－13F，电阻10R8为300Ω／2W，二极管D1、D2为1A／50V，电解电容器10C10为100μF／25V。自动开关线路的接法是将电源变压器10B1的次级与整流器之间的电路断开，电源变压器次级的两个断开点与继电器J1的两个常开触点接通。在常闭触点上引出两根导线、通过插头与分电盒的插座CZ－1.2.3.4.任意一个插座接通。继电器J1的输出端与原整流器的输入端接通。继电器J1的控制端并联在电源变压器10B1的次级上，控制过程是继电器J1的两个常闭触点通过导线、插座、插头与发电机的输出端接通、由交流发电机直接供电；当电源插座CT(见
图19)与220V电源接通后，继电器J1吸合，常开触点接通，即恢复原机设计的供电方式。
蓄电池供电电视机使用蓄电池＋12V电瓶电源供电的要求及措施是先将自行车发电机组发出的电能经4只6A／700V的整流二极管组成的全波整流电路(见图7)整流后向蓄电池充电，作为备用电源。在使用蓄电池＋12V电瓶电源时，因原机设计电压为＋19V电源供电，采用＋12V电源供电时则不能适用于原电路的设计要求，因而对原设计的电路进行了部分改动，增加了少量元器件，以适应＋12V电源供电的要求，具体措施是在伴音功放电路中增加了两只二极管D4、D5(见图20)及电源插座Cz－6。具体接法及元器规格将＋19V供电输入线路到电阻6R19间的线路断开，正向串联接入规格为2A／25V的二极管D4(见图20)；在电阻6R19、电解电容器6C8、电阻6R19的公共端接入规格为2A／25V的二极管D5，二极管D5的负极接在公共端上，正极接在电解电容器10C9的正极上(见
图19、图20)；将三极管10BG6的发射极至电阻10R5之间的线路断开，串联接入电源插座CZ－6，作为电视机使用＋12V蓄电池电源输入端的连接元件。
电源控制电路的改进因原电视机的电位器6W1有两组独立的开关，只有一组控制220V／50Hz的交流输入，现取出其中一组串接在插座Cz－6的正极与＋12V输出端之间。改接后的电位器6W1不仅能控制220V／50Hz的交流电源，同时还能控制交流发电机及蓄电池的供电(见
图19)。
权利要求1.一种能够安装在自行车上的微型发电机组，是由调整手柄1.调整螺栓2.内螺纹圆管4.垫片5.磨擦轮6.自行车7.固定螺母8.固定螺栓9.交流发电机固定支架10.分电盒11.弹簧套管12.支撑弹簧13.交流发电机固定支架14.交流发电机15.三角形左右支架16.横梁17.底座18.和由4只二极管组成的整流电路的发电机组，以飞跃12D3型黑白电视机为负载时在电源变压器10B1次级增加了由电阻10R8、二极管D1、D2，电解电容器10C10、继电器J1组成的电源自动开关电路，在伴音功放电路中增加两只二极管D4、D5，在稳压电路中增加了一个电源插座Cz-6，其特征在于发电机组由调整手柄1.调整螺栓2.内螺纹圆管4.磨擦轮6.自行车7.固定螺母8.固定螺栓9.交流发电机固定支架左支架10.分电盒11.弹簧套管12支撑弹簧13.交流发电机固定支架右支架14.交流发电机15.三角形左右支架16.横梁17.底座18.所组成，以飞跃12D3型黑白电视机为负载时在电源变压器10B1次级增加了由电阻10R8二极管D1、D2，电解电容器10C10、继电器J1组成的电源自动开关电路，在伴音功放电路中增加了两只二极管D4、D5，在稳压电路中增加了一个电源插座Cz-6。
2.根据权利要求1所述的自行车微型发电机组其特征在于底座18.横梁17.交流发电机固定支架左支架10.交流发电机固定支架右支架14.三角形左右支架16.弹簧套管12.内螺纹圆管4.是经过焊接成一个整体的组合体结构。
专利摘要本实用新型是设计了一种能够安装在自行车上的微型发电机组，以人驱动自行车为动力，整个发电装置由自行车、组合支架、交流发电机、调整螺栓、固定螺栓、摩擦轮、支撑弹簧、分电盒、整流元器件所组成。可向负载提供10～150W的电能。以电视机为负载时，在原电源变压器次级增加了由电阻、二极管、电容、继电器组成的电源自动开关电路，在伴音功效电路中增加两只二极管，在稳压电路中增了一个电源插座。提供的电能可用于收看电视、照明、收录机、向蓄电池电瓶充电。
文档编号F03G5/00GK2049688SQ8821986
公开日1989年12月20日 申请日期1988年8月6日 优先权日1988年8月6日
发明者刘厚军, 岳强 申请人:刘厚军, 岳强