一种车轮组件及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆领域，尤其涉及一种车轮组件及使用该车轮组件的车辆。


背景技术：

2.随着物联网的发展，共享车辆逐渐流行，在全国各地随处可见。对于广告商来说，数量庞大的共享车辆是一个很好的广告媒体。传统的广告推送方式是将广告置于车筐、前后挡泥板、车身处或置于车轮圈内，通过粘贴广告宣传单或印制宣传图片等形式实现。但是，这种广告推送方式，内容单一，更换广告内容时费时费力，推广效率低，更换成本大。
3.随着信息技术的发展，车轮显示设备和车轮广告产品成为研究热点。目前，现有的车轮图像及广告显示结构主要有两种形式：一种是图像显示单元直接接电供电；由于车辆本身没有充电来源，单纯插电用来显示图像没有实用意义；另一种是使用发电机来给显示单元供电，这种方式需要车辆在骑行过程中产生电力用于供电，但是低速状态下，供电不足以用来显示图像，使得广告显示的有效时间大打折扣。
4.另外，现有技术中使用的发电机容易出现轴向窜动以及径向转动，导致发电机工作异常，使得不能正常显示图像。
5.因此，本领域的技术人员致力于开发一种车轮组件，能够保证低速骑行时，正常显示广告图像，同时，该车轮组件的发电装置能够避免轴向窜动和径向转动，保证了发电装置正常工作。


技术实现要素：

6.为实现上述目的，本实用新型提供了一种车轮组件，包括：
7.车轮本体，包括沿其周向布置的多个辐条以及位于其旋转中心处的容纳腔体；
8.多个显示装置，所述多个显示装置的每一个设置在对应的一个所述辐条上；
9.发电装置，设置在所述容纳腔体内；
10.控制装置，与所述发电装置以及所述多个显示装置连接；
11.电池，与所述控制装置和/或显示装置连接；
12.其中，所述多个显示装置被配置为在所述车轮本体旋转时能够显示预设图像；所述发电装置被配置为在所述车轮本体旋转时产生电力，以给所述多个显示装置和所述控制装置供电，并对所述电池充电；所述电池被配置为在所述发电装置产生的电力不足时能够供电。
13.在一些实施方式中，可选地，所述辐条设置有容纳对应的所述显示装置的第一凹陷区域，在所述第一凹陷区域的开口处设置有保护部件，所述保护部件覆盖在所述显示装置的外侧。
14.在一些实施方式中，可选地，所述车轮本体还包括沿其周向布置的多个突出部，所述突出部位于相邻两个所述辐条之间；所述突出部包括第二凹陷区域，所述电池设置在所述第二凹陷区域内。
15.在一些实施方式中，可选地，所述控制装置的表面包覆有灌胶层。
16.在一些实施方式中，可选地，所述发电装置包括：
17.主轴；
18.定子组件，套设在所述主轴上，所述主轴的两端分别延伸穿出所述定子组件，所述定子组件具有相对设置的第一端部和第二端部；
19.磁瓦钢套，沿所述定子组件的周向包裹在所述定子组件外侧；
20.电刷弹板，套设在所述主轴上且靠近所述第一端部；
21.端盖，通过轴承套设在所述主轴上，所述端盖位于所述第二端部处，所述端盖连接至所述车轮本体。
22.在一些实施方式中，可选地，所述主轴具有靠近所述第一端部的第一部分和位于所述定子组件内的第二部分，所述第一部分的外径大于所述定子组件上与所述第二部分配合的通孔的直径。
23.在一些实施方式中，可选地，所述主轴还包括位于所述第二端部处的第三部分，所述第三部分的外表面设置有与第一螺母配合的螺纹，所述第一螺母被配置为能够沿着所述螺纹旋紧，使得所述定子组件在轴向被固定在所述主轴的所述第一部分与所述第一螺母之间。
24.在一些实施方式中，可选地，所述发电装置还包括止转片，所述止转片套设在所述主轴上且位于所述主轴的所述第一部分与所述定子组件之间。
25.在一些实施方式中，可选地，所述止转片包括圆形本体和止转部，所述主轴的所述第一部分设置有沿所述主轴长度方向布置的轴槽，所述圆形本体套设在所述主轴上，所述止转部从所述圆形本体延伸进入所述轴槽内。
26.在一些实施方式中，可选地，所述发电装置还包括o型圈和骨架油封，所述o型圈沿所述端盖的轴向设置在所述端盖与所述车轮本体之间；所述骨架油封套设在所述主轴上，且位于所述端盖与所述主轴之间。
27.本实用新型还提供了一种车辆，包括如上所述的车轮组件。
28.本实用新型提供的车轮组件具有以下技术效果：
29.1、在车轮组件上设置了发电装置和电池，在中高速状态下，利用车轮组件的转动使得发电装置可以产生充足的电力，使得显示装置能够正常工作，且能对电池充电；在低速状态下，发电装置产生的电力不足以供应显示装置时，电池能够进行供电，从而保证了显示装置的正常工作。
30.2、通过止转片、阶梯状的主轴与第一螺母的配合，使得定子组件在轴向以及径向都被很好地固定，防止了轴向窜动和径向转动，使得发电装置能够稳定可靠的工作。
31.3、通过灌胶、o型圈、骨架油封等措施和部件，可以保证车轮组件的电气部分具有很好的防水效果，整体能够达到ipx7的防水效果，从而保证了在雨天、车轮组件泡水时，电气部分不会进水，不会产生短路风险，保证了显示装置的正常工作。
32.以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
附图说明
33.图1是本实用新型的车轮组件的主视图；
34.图2是本实用新型的车轮组件的分解示意图；
35.图3是图1的a
‑
a截面剖视图；
36.图4是图3中的区域b的放大视图，显示了发电装置的结构；
37.图5是发电装置的内部的结构示意图；
38.图6是图5在另一个视角下的示意图。
具体实施方式
39.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
40.需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图示中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
41.为了阐释的目的而描述了本实用新型的一些示例性实施例，需要理解的是，本实用新型可通过附图中没有具体示出的其他方式来实现。
42.如图1和图2所示，本实用新型提供了一种车轮组件10，包括：
43.车轮本体110，可以是一体成型的一体轮；车轮本体110的内圈沿其周向均匀地设置有多个用于支撑的辐条111；车轮本体110的旋转中心处形成一容纳腔体113(参见图4)；车轮本体110的外圈设置有轮胎120；
44.多个显示装置130，分别设置在对应的辐条111上，多个显示装置130在通电后，在车轮转动时可以显示预设的动态图像或者在车轮静止时显示静止的图像；
45.发电装置200，设置在车轮本体110的容纳腔体113内，在车轮组件10转动时，可以使发电装置200产生电力，以提供给显示装置130；发电装置200可以采用现有技术中任意已知的发电技术，其基本原理为：利用车轮的正常转动，使得发电装置的定子和转子相对运动，从而切割磁感应线产生电力。
46.控制装置300，与发电装置200以及显示装置130连接，可以控制显示装置130显示预设的图像；
47.电池，与控制装置300和/或显示装置130连接；当发电装置200产生的电力不足时，由电池给车轮组件10的耗电部件供应电力，例如供电给显示装置130和控制装置300，以保证车轮组件10正常显示广告；当车轮本体110的转速较高时，发电装置200内部的定子和转子的相对运动速度也较快，切割磁感应线的速度较快，使得发电装置200产生的电力充足，不仅可以给耗电部件供电，还可以将多余的电力给电池充电；在一些实施方式中，电池连接至控制装置300，通过控制装置300的电源模块，将电池提供的电力分配给控制装置300以及显示装置130；在一些实施方式中，电池可以分别连接控制装置300和显示装置130；
48.外壳320，外壳320设置在发电装置200、控制装置300以及电池的外面，用于保护诸如发电装置200、控制装置300、电池等电子部件受到雨水、灰尘的侵蚀，以及避免这些电子部件遭受破坏。
49.在一些实施方式中，如图2所示，显示装置130可以选择为灯管，在辐条111上设置有与发光灯管相匹配的第一凹陷区域112，将发光灯管安装在第一凹陷区域112，然后发光灯管外面设置透光的保护部件131，避免灯管遭到破坏。保护部件131可以选择带透光孔的板状件，通过紧固件固定在辐条上，并使得灯管的光线从透光孔射出；也可以选择透明材料制成的板状件。在一些实施方式中，可以在辐条111的两侧都设置有第一凹陷区域，使得显示装置可以安装在车轮组件的两侧。保护部件131可以通过紧固件固定在辐条111上。容纳腔体113为圆柱形腔体，发电装置200设置在容纳腔体113内，控制装置300可以选择环形电路板，设置在发电装置200的一侧，与发电装置200一起位于容纳腔体113内。在容纳腔体113的侧壁的周向设置有供灯管的线束132穿过的凹槽。线束132穿过凹槽后连接在控制装置300上。
50.在一些实施方式中，如图1和图2所示，车轮本体110上设置有多个突出部114，突出部114从容纳腔体113的侧壁处往车轮本体110外圈方向延伸而形成，多个突出部114均匀分布在容纳腔体113的侧壁的周向，多个突出部114的每一个位于相邻的两个辐条111之间。在突出部114内设置有第二凹陷区域115，可以将电池设置在该第二凹陷区域115内。如图2所示，设置了3个突出部114，每个突出部114的第二凹陷区域115内均可以设置电池，也可以在一个第二凹陷区域115内设置电池，然后在其他凹陷区域内设置配重块，使得车轮本体110的重心位于车轮本体110的中心。在外壳320上延伸出电池外壳310，电池外壳310与第二凹陷区域115的位置相对应且两者形状相匹配，电池外壳310将所有的电池包裹住后与第二凹陷区域115匹配。外壳320将控制装置300包裹住，使得外壳320与车轮本体110一起将这些电子部件很好地保护。外壳320可以通过紧固件连接至车轮本体110。
51.在一些实施方式中，车辆选用抱闸400作为刹车装置，则可以将抱闸400与发电装置200同轴设置。
52.在一些实施方式中，控制装置300连接至车轮本体110上时，设置有第一麦拉311，位于控制装置300与车轮本体110之间。类似地，当发电装置200设置在车轮本体110上时，设置第二麦拉201，位于发电装置200与车轮本体110之间。通过设置麦拉，可以在控制装置300、发电装置200和车轮本体之间分别形成绝缘带，避免产生短路、漏电等现象。
53.如图4所示，本实用新型提供的车轮组件10，其所使用的发电装置200包括：
54.主轴230；
55.定子组件220，套设在所述主轴230上；定子组件220具有沿主轴230长度方向相对的第一端部221和第二端部222，主轴230的两端分别从第一端部221和第二端部222处伸出至定子组件220外部；
56.磁瓦钢套210，沿周向包裹在定子组件220外侧；
57.主轴230，包括第一部分231、第二部分232和第三部分233，第二部分232设置在磁瓦钢套210内，主轴230两端分别从第一端部221以及第二端部222上穿出，从而位于磁瓦钢套210外，其中位于磁瓦钢套210外且靠近第一端部221的部分为第一部分231，位于第二端部222的部分为第三部分233；主轴230既作为发电装置200的转子，同时又作为车轮组件10
的转轴。车轮组件10安装在车辆上时，车轮组件10套设在主轴230上，主轴230通过传动机构与车辆的驱动部件，例如脚踏板或者驱动电机通过链条和牙盘连接至主轴230，从而在外力驱动下，主轴230能够与车轮组件10一起转动；
58.电刷弹板240，套设在主轴230上，且靠近第一端部221；
59.端盖250，通过轴承251套设在主轴230上，端盖250设置在第二端部222处，用于将发电装置200固定在车轮本体110上；
60.其中，主轴230设置为阶梯状，如图4和图5所示，主轴230的第一部分231的外径大于定子组件220上与主轴230的第二部分232配合的通孔的直径，使得主轴230的第一部分231不能进入到定子组件220内；如图6所示，主轴230的第三部分233上设置有螺纹，可以通过第一螺母234配合在螺纹上。旋紧第一螺母234后，主轴230的第一部分231的侧壁与第一螺母234将定子组件220在轴向方向锁紧，可以避免发电装置200的定子组件220的轴向窜动。在第一螺母234与第二端部222之间还可以设置垫片235。
61.如图4和图5所示，在主轴230的第一部分231与定子组件220之间还设置有止转片260。止转片260套设在主轴230上。止转片260包括圆形本体261和止转部262，圆形本体261套设在主轴230上，一面接触定子组件220，另一面接触主轴230的第一部分231的侧壁。止转部262设置在圆形本体261与主轴230接触的位置处，在主轴230的第一部分231上设置有与止转部262配合的轴槽236，轴槽236沿主轴230的长度方向设置，止转部262从圆形本体261上往外延伸而位于该轴槽236内。当止转部262与轴槽236配合后，圆形本体261的一面紧靠定子组件220，从而防止定子组件220径向转动。
62.在现有技术中，发电装置200容易出现轴向窜动以及径向转动，导致其不能正常工作。本实用新型通过将主轴230设置为阶梯状，以及设置螺纹，利用螺母，可以将定子组件220轴向固定住，从而防止了定子组件220的轴向窜动；通过设置止转片260，防止了定子组件220的径向转动，从而保证了发电装置200的稳定可靠运行。
63.在一些实施方式中，如图4所示，端盖250与主轴230之间设置有轴承251，轴承251套设在主轴230上。如图6所示，在主轴230上靠近轴承251的部分设置有螺纹，将第二螺母252通过螺纹与主轴230配合，从而将第二螺母252旋紧后，起到固定作用。
64.在一些实施方式中，如图4所示，在端盖250与车轮本体110接触的端面的周向设置有o型圈253，能够防止水和灰尘从端盖250与车轮本体110之间的间隙处进入到发电装置200内部。
65.在一些实施方式中，如图4所示，在端盖250与主轴230之间设置有骨架油封254，防止水和灰尘从端盖250与主轴230之间的间隙进入到发电装置200内部。
66.在一些实施方式中，对控制装置300整体灌胶，使得控制装置300的外面形成灌胶层。通过灌胶处理，使得控制装置300被很好地保护。
67.本实用新型提供的车轮组件10，在中高速状态下，通过发电装置200给显示装置130供电，保证其正常显示图像，同时能够给电池充电；在低速状态下，通过发电装置200和电池的双向供电，即发电装置200给耗电部件供电的同时，电池也给耗电部件供电，从而保证了显示装置130所需电量；此外，通过设置阶梯状的主轴230以及螺母与主轴230的配合、止转片260，防止了发电装置200的轴向窜动和径向转动，保证了发电装置200的稳定运行；通过灌胶、骨架油封254及o型圈253等措施和部件，使得车轮组件10的整体达到ipx 7的防
水要求，避免雨天及泡水导致发电装置200和显示装置130功能失效和短路风险。
68.本实用新型提供的车轮组件可以使用在自行车、电动助力车、电动自行车等车辆上，尤其适合用于共享车辆。
69.上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。