自发电自行车[发明专利]

(10)申请公布号
(43)申请公布日 (21)申请号 201510436795.5
(22)申请日 2015.07.23
B62J 6/08(2006.01)
H02K 7/18(2006.01)
(71)申请人陈伟群
地址545001 广西壮族自治区柳州市柳北区
跃进路58号一栋3单元1401室
(72)发明人陈伟群
其他发明人请求不公开姓名
(74)专利代理机构广州三环专利代理有限公司
44202
代理人
郝传鑫
(54)发明名称
自发电自行车
(57)摘要
本发明涉及自行车，为解决现有自行车自发
电装置发电效率低的缺点，本发明公开一种自发
电自行车，包括车架、安装在车架上的车轮总成、
发电装置、蓄电装置，车轮总成包括安装轮胎的钢
圈，发电装置还包括至少一个绕钢圈周向分布与
钢圈固定连接的永磁体、至少一个固定在车架上
位于钢圈两侧的感应线圈组件，感应线圈组件包
括铁芯及缠绕在铁芯上的线圈，线圈与所述蓄电
装置连接。

在本发明中，永磁体相对感应线圈组件
的转速等同于自行车的车轮转速，但是由于永磁
体安装在钢圈上，其转动的半径达到最大化，因此
永磁体相对感应线圈组件具有较大的线速度，因
此在自行车行进的过程中，该发电装置能够达到
较高的发电效率。

(51)Int.Cl.
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书2页 附图4页CN 105109584 A 2015.12.02
C N 105109584
A
1.一种自发电自行车，包括车架、安装在车架上的车轮总成、发电装置、蓄电装置，所述车轮总成包括安装轮胎的钢圈，其特征在于所述发电装置还包括至少一个绕钢圈周向分布、与钢圈固定连接的永磁体、至少一个固定在所述车架上位于所述钢圈两侧的感应线圈组件，所述感应线圈组件包括铁芯及缠绕在所述铁芯上的线圈，所述线圈与所述蓄电装置连接。

2.根据权利要求1所述的自发电自行车，其特征在于所述铁芯呈C字状，其开口处两端位于所述钢圈的两侧，所述永磁体随钢圈转动到所述铁芯的开口处时，所述铁芯的两端与所述永磁体的两磁极相对。

3.根据权利要求2所述的自发电自行车，其特征在于所述永磁体的两磁极分别位于所述钢圈的两侧。

4.根据权利要求3所述的自发电自行车，其特征在于所述永磁体嵌入在所述钢圈内。

5.根据权利要求3所述的自发电自行车，其特征在于所述永磁体固定安装在所述钢圈的内圆周面上。

6.根据权利要求1所述的自发电自行车，其特征在于所述永磁体位于所述钢圈的两侧，位于钢圈同一侧的永磁体的两极朝向相同。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的自发电自行车，其特征在于所述永磁体沿所述钢圈周向间隔均匀排布。

8.根据权利要求7所述的自发电自行车，其特征在于相邻的两个永磁体位于所述钢圈同一侧的相邻两磁极朝向相反。

9.根据权利要求1所述的自发电自行车，其特征在于所述蓄电装置包括整流电路和蓄电池，所述整流电路将发电装置产生的交流电整流为直流电存储于所述蓄电池。

自发电自行车
技术领域
[0001] 本发明涉及一种自行车 ，更具体地说，涉及一种自发电自行车。

背景技术
[0002] 自行车是民众日常的交通工具，同时也是一种用的健身工具。

随着智能设备的增多，越来越多的智能能设备也在自行车上得到应用，再加上自行车上常用的照明设备的用量，自行车上的自发电设备也就显得越来越重要。

在现有的自行车发电装置主要有两种，其中一种是在车架上安装的独立小型发电机，该发电机的转子转轴上具有摩擦轮，该摩擦轮与自行车的轮胎接触，自行车行走时轮胎带动摩擦轮转动，从而带动转子转动，产生电力。

这种结构的发电装置的缺点是依靠摩擦轮与轮胎的摩擦而带动发电机转动，容易造成轮胎磨损，且摩擦力有限，发电机转子的转速有限，发电能力比较弱。

另一种是将发电机安装在自行车的轮毂中，转子与轮毂固定连接，定子与轮轴固定连接，转子相对定子转动而产生电力，在该技术方案中，转子的直径较小、且转子的转速与车轮相同，转速较低，因此这种发电装置的发电效率也比较低下。

发明内容
[0003] 本发明要解决的技术问题是针对现有自行车自发电装置发电效率低的缺点，而提供一种结构简单、发电效率高的自发电自行车。

[0004] 本发明为实现其目的的技术方案是这样的：构造一种自发电自行车，包括车架、安装在车架上的车轮总成、发电装置、蓄电装置，车轮总成包括安装轮胎的钢圈，发电装置还包括至少一个绕钢圈周向分布与钢圈固定连接的永磁体、至少一个固定在车架上位于钢圈两侧的感应线圈组件，感应线圈组件包括铁芯及缠绕在铁芯上的线圈，线圈与所述蓄电装置连接。

在本发明中，永磁体相对感应线圈组件的转速等同于自行车的车轮转速，但是由于永磁体安装在钢圈上，其转动的半径达到最大化，因此永磁体相对感应线圈组件具有较大的线速度，因此在自行车行进的过程中，该发电装置能够达到较高的发电效率。

[0005] 在上述自发电自行车中，铁芯呈C字状，其开口处两端位于所述钢圈的两侧，永磁体随钢圈转动到所述铁芯的开口处时，铁芯的两端与所述永磁体的两磁极相对。

永磁体的两磁极分别位于所述钢圈的两侧。

永磁体嵌入在钢圈内或者永磁体固定安装在所述钢圈的内圆周面上。

[0006] 在上述自发电自行车中，永磁体还可以位于钢圈的两侧，位于钢圈同一侧的永磁体的两极朝向相同。

[0007] 在上述自发电自行车中，永磁体沿所述钢圈周向间隔均匀排布。

相邻的两个永磁体位于所述钢圈同一侧的相邻两磁极朝向相反。

[0008] 在上述自发电自行车中，蓄电装置包括整流电路和蓄电池，所述整流电路将发电装置产生的交流电整流为直流电存储于所述蓄电池。

[0009] 本发明与现有自发电自行车相比，本发明自行车中发电装置的永磁体固定在钢圈
上，使其相对于线圈感应线圈组件的线速度达到最大化，从而使得发电装置具有较高的发电效率，能够发出更多的电力。

附图说明
[0010] 图1是本发明自发电自行车结构示意图；
图2是本发明自发电自行车中钢圈、轮胎与永磁体组合的结构示意图
图3是本发明自发电自行车中发电装置的结构示意图；
图4是本发明自发电自行车中发电装置的铁芯的结构示意图。

具体实施方式
[0011] 下面结合附图说明具体实施方案。

[0012] 如图1所示，本发明中的自发电自行车的车架包括菱形车架11和转动连接在该菱形车架11前端的前叉12，菱形车架11的后端以及前叉12上各自安装有一个车轮总成，其中前叉12上安装车轮总成为前轮，菱形车架11后端安装的为后轮，菱形车架11下部安装有驱动部，驱动部通过链条32与安装在后轮上的变速装置31与后轮总成连接，驱动后轮转动。

车轮总成包括钢圈22、固定安装在钢圈外侧的轮胎21、轮毂，在轮毂中心具有轮轴，轮毂与轮轴之间设置轴承，轮轴两端固定在车架上（菱形车架或前叉），轮毂与钢圈22之间通过辐条23连接。

[0013] 在本发明中，如图2至图3所示，发电装置包括永磁体41和感应线圈组件两部分，其中永磁体41固定安装在钢圈22上，如图2所示。

感应线圈组件固定在车架（菱形车架或前叉）上，永磁体41随钢圈22转动，经过感应线圈组件时，永磁体41的磁场对感应线圈组件作用，在感应线圈组件中产生电能，感应线圈组件与蓄电装置连接，蓄电装置包括整流电路和蓄电池，整流电路将感应线圈组件产生的交流电力储存到蓄电装置。

[0014] 如图3、图4所示，永磁体41固定在钢圈22的内圆周面上，永磁体41的两磁极分别位于钢圈22的两侧。

感应线圈组件具有C字状的铁芯42，在铁芯上饶有感应线圈43。

钢圈22位于C字状铁芯42的缺口内，当钢圈22转动时，永磁体41转动到C字状的铁芯42的缺口处，永磁体41的两极分别与C字状铁芯的两端相对，在线圈43中产生电压。

[0015] 为了增加发电量，在钢圈22上安装有多个永磁体，如图2所示，所有永磁体41绕钢圈的圆周方向均匀间隔排布，且相邻的两个永磁体之间的磁极朝向相反，同时发电装置也可以同时安装多个由C字状铁芯和线圈组成的感应组件，感应组件并联或串联。

[0016] 在本发明中，永磁体41是安装在钢圈的内圆周面上，在实际制造过程中，永磁体还可以嵌入在钢圈中，永磁体的两极从钢圈的两面伸出即可。

图1
图2
图3
图4。