一种用于手机充电的自行车发电装置的制作方法

本发明涉及自行车发电技术领域，具体是一种用于手机充电的自行车发电装置。

背景技术：

在传统行业中，自行车以其环保、健身、交通便利等优点深受世界各国居民的喜爱。当前，电子产品发展突飞猛进，手机、平板电脑等电子产品已成为人们生活不可或缺的部分。电子产品对电池的依赖性极高，若骑自行车户外出行，电子产品电池没电了，对每个人来说都是一件很烦恼的事情，外出郊游的时候经常会碰到便携设备没有电的情况。而对于骑车外出的人们，其实会有很多动力都被白白的浪费掉了。

当前，自行车发电种类很多，大致包括链条式、摩擦式等。链条式发电装置需要与自行车链条紧密结合，骑行时增大了摩擦力使骑行费力，在自行车惯性行驶时，链条处于不动状态，发电装置不发电，而且当骑行速度达到一定速度时，发电装置容易从链条脱落打滑，可靠性不高。摩擦式发电装置摩擦力大，骑行费力，而且容易磨损。

另外，发电装置输出的电压是根据自行车骑行速度的快慢而变化，不能稳定输出，用这样的电给电子设备充电很容易损坏电子产品，而且这些发电装置在自行车上进行使用的过程中，由于都需要和自行车进行摩擦传动，不仅会对自行车造成损失，也会在骑行的过程中产生较大的噪音，对骑行的体验有严重的影响。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于手机充电的自行车发电装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于手机充电的自行车发电装置，包括自行车主体，自行车主体前侧设有前轮，前轮与自行车主体通过自行车前叉连接，前轮上固定连接有发电转盘，自行车前叉上固定连接有发电定子，发电转盘上设有线圈安装槽，线圈安装槽内设有发电线圈，发电线圈上设有线圈连接线，所有线圈连接线均连接到旋转汇流环上，旋转汇流环内设有固定碳刷环，固定碳刷环内设有电源线，电源线另一端与中间导线连接，中间导线沿着自行车前叉布置到车把上，发电定子内设有永磁铁安装槽，永磁铁安装槽内设有永磁铁，中间导线在车把处与控制器连接，车把中间活动连接有手机支撑架。

作为本发明进一步的方案：所述前轮通过前轮轴与自行车前叉连接，且前轮上两侧均设有发电转盘，且两侧自行车前叉上均设有发电定子，发电定子通过发电定子支撑杆与自行车前叉固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述线圈安装槽设有多个且在发电转盘上周布布置。

作为本发明进一步的方案：所述发电线圈包括线圈绕组和线圈支撑芯，线圈绕组缠绕在线圈支撑芯上，发电线圈通过线圈固定座固定连接到线圈安装槽内，发电线圈外侧设有线圈保护盖，线圈连接线成轮辐桩布置。

作为本发明进一步的方案：所述旋转汇流环与发电转盘固定连接，旋转汇流环与前轮固定连接，固定碳刷环与自行车前叉固定连接，固定碳刷环与旋转汇流环紧密接触且能相对运动。

作为本发明进一步的方案：所述永磁铁通过永磁铁固定座固定安装在永磁铁安装槽内，且两侧永磁铁的磁极方向相对，即内侧磁极极性相反，永磁铁的安装高度与旋转中的发电线圈高度对应。

作为本发明进一步的方案：所述控制器设置在车把的下侧且可拆卸设置，控制器内设有整流电路、稳压电路、储能单元、和供电接口，储能单元内设有充放电装置和蓄电池，充电接口为通用USB接口。

作为本发明进一步的方案：所述手机支撑架与车把之间位置和高度均可调，，手机支撑架与控制器之间通过插接线连接，插接线一端与供电接口上的USB接口连接，另一端与手机支撑架上的手机连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过设置发电转盘和发电定子的方式，在发电的过程中发电转盘和发电定子之间没有接触和摩擦，减小了发电阻力，提高了发电效率，同时与自行车之间没有摩擦元件，进而可以减小对自行车的损伤，也提高了发电装置的使用寿命，而且也使得发电的过程中不会产生噪音，也不会对骑行造成影响，该发电装置安装拆卸简单，对自行车没有过多的改装，使得安装容易，更易于推广，此外还设有整流电路和稳压电路，使得输出电流和电压更加稳定，减小了对手机等移动用电设备的损伤，而且还设有储能单元，可以对多余的电力进行存储备用，即使得电力得到高效利用，也作为紧急电源。

附图说明

图1为一种用于手机充电的自行车发电装置的总体结构示意图。

图2为一种用于手机充电的自行车发电装置的结构侧视图。

图3为一种用于手机充电的自行车发电装置的发电盘主视图。

图4为一种用于手机充电的自行车发电装置的发电盘局部剖视图。

图5为一种用于手机充电的自行车发电装置的定子结构图。

图6为一种用于手机充电的自行车发电装置充电支架俯视图。

图7为一种用于手机充电的自行车发电装置的电力传输原理框图。

图中：1-自行车主体、2-前轮、3-发电转盘、4-发电定子、5-自行车前叉、6-控制器、7-发电线圈、8-线圈连接线、9-旋转汇流环、10-固定碳刷环、11-电源线、12-线圈安装槽、13-线圈固定座、14-线圈绕组、15-线圈支撑芯、16-线圈保护盖、17-发电定子支撑杆、18-永磁铁安装槽、19-永磁铁固定座、20-永磁铁、21-中间导线、22-前轮轴、23-手机支撑架、24-车把、25-插接线、26-整流电路、27-稳压电路、28-储能单元、29-供电接口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例中，一种用于手机充电的自行车发电装置，包括自行车主体1，自行车主体1前侧设有前轮2，前轮2与自行车主体1通过自行车前叉5连接，前轮2通过前轮轴22与自行车前叉5连接，前轮2上固定连接有发电转盘3，且前轮3上两侧均设有发电转盘3，自行车前叉5上固定连接有发电定子4，且两侧自行车前叉上均设有发电定子4，发电定子4通过发电定子支撑杆17与自行车前叉5固定连接，发电转盘3上设有线圈安装槽12，线圈安装槽12设有多个且在发电转盘3上周布布置，线圈安装槽12内设有发电线圈7，发电线圈7包括线圈绕组14和线圈支撑芯15，线圈绕组14缠绕在线圈支撑芯15上，发电线圈7通过线圈固定座13固定连接到线圈安装槽12内，发电线圈7外侧设有线圈保护盖16，发电线圈7上设有线圈连接线8，线圈连接线8成轮辐桩布置，所有线圈连接线8均连接到旋转汇流环9上，旋转汇流环9与发电转盘3固定连接，旋转汇流环与前轮2固定连接，旋转汇流环9内设有固定碳刷环10，固定碳刷环10与自行车前叉5固定连接，固定碳刷环10与旋转汇流环9紧密接触且能相对运动，固定碳刷环10内设有电源线11，电源线11另一端与中间导线21连接，中间导线21沿着自行车前叉5布置到车把24上，发电定子4内设有永磁铁安装槽18，永磁铁安装槽18内设有永磁铁20，永磁铁20通过永磁铁固定座19固定安装在永磁铁安装槽18内，且两侧永磁铁20的磁极方向相对，即内侧磁极极性相反，永磁铁20的安装高度与旋转中的发电线圈7高度对应，中间导线21在车把24处与控制器6连接，控制器6设置在车把6的下侧且可拆卸设置，控制器6内设有整流电路26、稳压电路27、储能单元28、和供电接口29，储能单元28内设有充放电装置和蓄电池，充电接口29为通用USB接口，车把24中间活动连接有手机支撑架23，手机支撑架23与车把之间位置和高度均可调，手机支撑架23与控制器6之间通过插接线25连接，插接线25一端与供电接口29上的USB接口连接，另一端与手机支撑架23上的手机连接。

本发明结构新颖，运行稳定，本发明在使用时，将发动线圈7通过线圈安装固定座13安装到线圈安装槽12内，并将线圈连接线8布置工整并连接到旋转汇流环9上，然后安装线圈保护盖16，组装完成后将发动转盘3安装到前轮轴22上，并将发动转盘3与前轮2固定连接，然后将电源线11与中间导线21连接，并将固定碳刷环10与自行车前叉5固定连接，使得在自行车行驶的过程中，发动转盘3随前轮2旋转，并带动旋转汇流环9同轴同速旋转，同时固定碳刷环10筒自行车前叉5保持相对静止，两侧发动转盘对称3布置，然后将发动定子4固定连接到自行车前叉5上，并且根据旋转中的发电线圈7的高度来确定发电定子4的高度，使得在行驶的过程中发电线圈7可以最有效的切割磁场，同时前轮2两侧的永磁铁20相同方向布置，即内侧磁极磁性相反，然后将中间导线21连接到控制器6上，并将控制器6固定到车把24下侧，然后将手机支撑架23安装到车把24的中部，并根据使用的习惯来调节手机支撑架23的高度和角度，然后就可以进行骑行发电，在使用的过程中，发电转盘3随前轮2进行运动，同时设置在发电转盘3上的发电线圈7也开始运动，而设置在自行车前叉5上的发电定子4与自行车为相对静止状态，发电线圈7相对发电定子4为圆周运动，在运动的过程中，发电线圈7会周期性的切割两侧永磁铁20之间的磁场，进而在发电线圈中形成感应电流，然后每个线圈产生的感应电流都通过线圈连接线8传到到旋转汇流环9上，并且这些感应电流会在汇流环9上汇集并传输到固定碳刷环10上，然后通过固定碳刷环10上的电源线11对外传输，即完成发电过程，发电设备发出的电力通过中间导线21传输到控制器6内，并在控制器内经过整流电路26和稳压电路27的整流和稳压，转换成可以供手机直接使用的电源，若在发电的过程中需要对手机进行充电，则将手机固定到手机支撑架23上，并通过插接线25将手机和控制器6进行连接，然后既可以对手机进行充电，若在骑行发电中不需要对手机充电，则断开插接线25的连接，控制器6会将发点装置所发的电能存储在储能单元28内的蓄电池内，以便在需要的时候对手机及其他移动用的设备进行充电。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。