专利名称：自行车用全封闭离合式发电器的制作方法
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支，安装在自行车前轮上，在夜间骑行时通过搬动离合销把子，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，由于结构所限很费力，且效果不理想，很难推广应用。
本实用新型是将一种发电器置于自行车全封闭特殊的前轴皮内，通过前轮转动，加速带动转子切割磁场来发电。
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，安装及使用方便，且很省力，对自行车无任何磨损，由于内设有加速装置低速骑行时都能取得好的照明效果。
为了达到上述目的，本实用新型是在全封闭特殊的非导磁的自行车前轴皮外壳内壁上，安放多结定子永磁磁极，同时安放一个行星加速器外齿圈，发电器转子采用抓极，内装线圈，在抓极转子一端装有中心齿轮，并在中心齿轮上嵌有集电片便于引接输出线，转子套在自行车前轮轴上，并可以自由旋转，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，通过外齿圈带动固定在行星齿轮旋转支架板上的行星齿轮转动，行星齿轮再带动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发电器转子转动，其方向与外齿圈转动方向相反，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发电器转子不转动，发电器处于不发电状态。
省力的原理，因该发电器是以自行车前轮轴为中心，其阻力是定于磁场和转子之间的磁场力，磁极采用多极特殊结构，磁场定子内径很小，其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全封闭特殊的自行车前轴皮，以自行车前轮轴为中心，发电特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，它是用自行车外胎摩擦传动，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，同时要求磨擦力大传动效率才高，因此相当费力。对外胎磨损也较大，道路泥泞不能使用，这些就制约了摩电灯的推广使用。
自行车用全封闭离合式发电器，同现有摩电灯比较，最大的特点是前者省力，在低速行驶时也能有很好的效果，能防雨防尘不怕道路泥泞，对自行车无任何磨损，使用很方便，只需搬动离合销把子即可，这些是现有摩电灯无可比拟的。
因本人已批准的专利ZL002237350比较由于结构上作了大的调整，采用全封闭的外壳，力学性能更加完善合理，使发电器运转更加可靠，内部结构进一步简化。
图1离合销处于离开位置，A是转子线圈尾端接地点，B是转子线圈首端引出到集电片上(集电片是中心齿轮注塑加工时的嵌件)，C是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。图2是图1的AA视图。
附图标号1离合销及拉线支架组件，2特殊轴档，3特制防尘盖，4外壳端头，5外壳主体，6特制轴碗，7支承螺母，8旋转支架板组件，9外齿圈，10行星齿轮，11行星齿轮轴，12中心齿轮，13集磁环，14永磁磁极，15塑料防震分度圈，16外壳尾坐，17接线端子，18电刷引出线组件，19转子中心轴套，20转子铁芯，21线圈，22线圈骨架，23尼龙轴套，24铜垫圈，25标准锁紧螺母，26标准轴碗，27标准轴档，28标准防尘盖，29标准锁紧螺母，30前轮轴。
在实施本技术方案时，分五个部份第一部份将电刷引出线组件18，支承螺母7，及装有接线端子17的特殊轴档2，依次套在前轮轴30上，并用标准锁紧螺母锁紧，再将电刷引出导线C穿过支承螺母7上的孔焊接在接线端子17上。第二部份将特制轴碗6，Φ6的钢球30个，特制防尘盖3以及外齿圈9，分别安装在外壳端头4的相关位置上，并将第二部份套在第一部份的特制轴档2上。第三部份将装有行星齿轮轴11的旋转支架板组件8铆压在支承螺母7上，并使它旋转自如，再装上行星齿轮10。第四部份将装有线圈21的骨架22套在转子中心轴19上，两端再套上转子铁芯20并铆压紧，在转子中心轴19上再装上中心齿轮12和尼龙轴套23，并焊接上引出线和接地线，将第四部份套入第一部份的前轮轴30上，并使转子通过齿合能在前轮轴30上灵活转动，再套上铜垫圈24用标准锁紧螺母25锁紧。第五部份将装有标准轴碗26的外壳尾坐16，压入外壳主体5内并铆紧，再将塑料防震分度圈15和集磁环13压入外壳主体5内相关位置，按S和N依次安放好磁14，形成定子磁场。将第五部份套入第一部份内与外壳端头4上的螺纹连接好，在轴碗26内放好钢球和标准防尘盖28在前轮轴30上旋好标准轴档27，并使其整个外壳在两端钢球的支承下能灵活转动而不左右摆动，并用标准锁紧螺母26锁紧，最后在特殊轴档2上装好离合锁组件，整个实施即告完成。
权利要求一种自行车用发电器，其特征在于含有一个由外壳端头(4)、外壳主体(5)和外壳尾坐(16)构成的全封闭非导磁的特殊前轴皮，同时还包含有离合销及拉线支架组件(1)、特殊轴档(2)、特制防尘盖(3)、特制轴碗(6)、支承螺母(7)、旋转支架板组件(8)、外齿圈(9)、行星齿轮(10)、行星齿轮轴(11)、集磁环(13)、永磁磁极(14)、塑料防震分度圈(15)、接线端子(17)、电刷引出线组件(18)和前轮轴(30)构成发电器可转动的定子磁场和传动系统。发电器转子由铁芯(20)、线圈(21)、转子中心轴套(19)、尼龙轴套(23)和嵌有集电片的中心齿轮(12)等构成。在前轮轴(30)上利用端部的螺纹首先安装好电刷引出线组件(18)，再依次装上支承螺母(7)，特殊轴档(2)，再将紧配合装有外齿圈(9)和特制轴碗(6)的外壳端头(4)套入前轮轴(30)上，在支承螺母(7)上装好旋转支架板组件(8)，并在上面装好行星齿轮(10)，再将装有中心齿轮(12)的发电器转子插入前轮轴(30)上，通过外齿圈转动能灵活带动发电器转子在前轮轴(30)上自由转动，同时使中心齿轮(12)端面上的嵌件集电片与电刷接触良好，再将组装好磁极的外壳主体(5)和外壳尾坐(16)所构成的定子磁场放入前轮轴(30)上，并与外壳端头(4)上的螺纹联接紧，再装好外壳尾坐(16)上的轴档使整个壳体转动自如，无卡阻现象，最后在特殊轴档(2)上安装好离合销及拉线支架组件(1)。旋转支架板组件(8)在支承螺母(7)上，可以转动也可以静止，其状态由离合销是处于离或合来确定。
专利摘要本实用新型是将一个永磁发电器置于自行车特殊的全封闭前轴支内，以自行车前轮轴为中心，发电特磁场定子随前轮同步转动，通过行星加速器带动发电器转子作反方向旋转，加速切割磁场取得好的发电效果。因采用全封闭的特殊外壳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，可靠性高，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B62J6/06GK2622052SQ0323422
公开日2004年6月30日 申请日期2003年5月6日 优先权日2003年5月6日
发明者郑定界 申请人:郑定界