轮毂式发电的制造方法
【专利摘要】轮毂式发电机。目前,公知的电动车前轮没有发电功能,但在电动车在行驶时,前轮始终在转动,前轮的转动的动能没有得到有效利用。本项发明采用在轮毂的内部安装了发电机,在电动车行驶时轮毂的转动带动内部的发电机转动发电,可在电动车行驶时为电动车充电,并增加电动车行驶里程。
【专利说明】轮毂式发电机
[0001]【技术领域】;轮毂式发电机可应用于机械能发电。
[0002]【背景技术】;目前,公知的电动车前轮没有发电功能,但在电动车在行驶时,前轮始终在转动,前轮的转动的动能没有得到有效利用。
[0003]
【发明内容】
;本项发明采用在轮毂的内部安装了发电机,在电动车行驶时轮毂的转动带动内部的发电机转动发电,可在电动车行驶时为电动车充电,并增加电动车行驶里程。
【专利附图】
【附图说明】
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[0004]图1,轮毂式发电机结构图
[0005]图2,八转子发电机图
[0006]图3,二转子发电机图
[0007]图4,磁力线图
[0008]图5,接线图
[0009]图6,机械角度图
[0010]图7,主支撑架部件图
[0011]图8,转子总成图
[0012]图9,轮毂式发电机结构图
[0013]图10,磁石摆放图
[0014]图1,I轮毂轴螺帽,2定位套,3轴承,4轮毂固定螺丝,5车轮右毂,6副支撑架固定螺丝,7副支撑架,8主支撑架,9磁石,10转子总成,11轮毂轴,12车轮左毂,13固定螺帽,14导线固定板,15内向齿环,16内向齿环固定螺丝,17内六角螺丝,18导线束,19磁石固定螺丝,20主支撑架固定螺丝,21导线固定板固定螺丝,22副支撑架固定螺帽。
[0015]图2,I主支撑架,2副支撑架,3磁石,4转子,5轮毂,6导线固定板,7轮毂固定孔,8内向齿环,9内向齿环固定孔,10内六角螺丝固定孔,11转子安装孔.。
[0016]图3,I主支撑架,2副支撑架,3磁石,4转子,5轮毂,6导线固定板,7轮毂固定孔,8内向齿环,9内向齿环固定孔,10内六角螺丝固定孔.。
[0017]图5。I第一块磁石,2第二块磁石,3第三块磁石,4第四块磁石,5第五块磁石,6第六块磁石,7第七块磁石,8第八块磁石,a八转子的单相绕组接线图,b 二转子的单相绕组接线图,c发电机三相绕组接线图。图6,八转子时,Z I = 45度,Z 2 = 22.5度,Z 3 =30度,十_■转子时,Z I = 30度,Z2 = 15度,Z3 = 35度,a内向齿环内径的+径,b王支撑架的半径,c主支撑架与内向齿环的间隙,ο交会点。
[0018]图7,I主支撑左架,2磁石,3副支撑架,4轮毂轴,5主支撑右架,6导线固定板,7单位插接件。
[0019]图8,I转子铁心,2感应线圈,3绝缘外齿环,4转子轴,5绝缘套,6.转子轴承,7导电轴承绝缘垫,8第一层电环固定座,9导电轴承,10电环,11第二层电环固定座,12第三层电环固定座,13转子轴螺帽,14绝缘齿环固定螺丝,15绝缘套固定螺丝,16电环固定座固定螺丝4,17固定螺帽,18弹簧垫,19感应线圈接线头固定螺丝,20绝缘垫,21感应线圈绝缘纸,22转子矽钢片固定螺丝,23,绝缘管,24导线束,a转子矽钢片固定孔,b绝缘套固定孔,c绝缘齿环固定孔,d感应线圈绑定孔,e电环固定座固定孔,f转子轴孔。
[0020]图9,I轮毂轴螺帽,2定位套,3轴承,4轮毂,5定子,6定子线圈,7密封圈,8线圈罩,9磁石,10固定螺丝,11轮毂轴,12磁石固定板,13固定螺帽,14定子固定螺丝,15固定夹,16定子线圈固定螺丝。【具体实施方式】;图1,车轮右毂5呈盆形,盆壁呈阶梯形,在阶梯面上设有轮毂固定孔和绝缘齿环3的固定孔,边缘面上设有气门嘴孔,轮毂中央设有轴承套。车轮左毂12呈盆形,盆壁呈阶梯形,在阶梯面上设有轮毂固定孔和绝缘齿环3的固定孔,轮毂中央设有轴承套和刹车鼓(或刹车盘)。内向齿环15由模压成型的硬质塑料环,呈圆形的内向齿环,环面上设有与车轮右毂5大小位置相符的固定孔和两个内六角固定孔,内向齿环15的外径与左右轮毂的阶梯面外径一致,内向齿环15可于转子10哨合传动。先将磁石9按N极对S极的顺序摆放在主支撑架8中,再用磁石固定螺丝19将磁石9固定在主支撑架8中,再用主支撑架固定螺丝20将主支撑架8固定,再将转子总成10的连接导线从副支撑架7的中心孔和副支撑架固定螺帽22中央穿出,再用副支撑架固定螺帽22将转子总成10固定在副支撑架7上,但不要拧紧,将主支撑架8上末端的磁石固定螺丝19拆下,将副支撑架7的末端三个固定孔与主支撑架8的副支撑架固定孔相对应,再用副支撑架固定螺丝6和磁石固定螺丝19把副支撑架7固定在主支撑架8上,再拧紧副支撑架固定螺帽22,再将导线束18的导线按颜色以串联的方法与相邻的转子总成10连接,最后的转子总成10一面的三个接头与前一个转子总成10的三个接头接在一起,另一面的三个接头相互接在一起,并用绝缘套套住固定,第一个转子总成10 —面的三个接头与第二个转子总成10的三个接头接在一起,另一面的三个接头与导线束18连接,并通过导线固定板14和导线固定板固定螺丝21将导线束18固定在主支撑架8上,再将红色导线连接的第一个、第三个、第五个、第七个转子总成10的绕组有接线头的凹槽缺口对准主支撑架8圆盘上的副支撑架7的固定孔,用细螺丝通过副支撑架7的转子总成安装固定孔,将第一个、第三个、第五个、第七个转子总成10固定,再将红色导线连接的第二个、第四个、第六个、第八个转子总成10的绕组没有接线头的凹槽缺口对准主支撑架8圆盘上的副支撑架7的固定孔,用细螺丝通过副支撑架7的转子总成安装固定孔,将第二个、第四个、第六个、第八个转子总成10固定。将轮毂轴11穿入主支撑架8中,再将导线束18通过主支撑架8上凹形缺口引入轮毂轴11的凹槽中,将车轮右毂5斜放在地面上,再将内向齿环15通过内六角螺丝17固定在车轮右毂5上,再将安装好的主支撑架8中轮毂轴11和导线束18同步穿过车轮右毂5中央的轴孔,然后将副支撑架7的转子总成安装固定孔中的细螺丝取下,再将车轮左毂12盖上用轮毂固定螺丝4和内向齿环固定螺丝16将车轮左毂12和内向齿环15固定住,最后将轴承3和定位套2装在轮毂轴11上用轮毂轴螺帽I固定。
[0021]图7,主支撑左架I为铝制的,平面中心呈圆盘形,圆盘呈放射状凸出八条对称排列的铝板,相邻铝板的角度为45度(相邻铝板的角度是根据磁石的应用块数来计算的,如12块磁石的相邻铝板的角度是30度),每块凸出铝板的末端都设有磁石固定孔,凸出铝板的两个面一面是平的,另一面呈凹形的槽,槽的大小于磁石的侧面相符。在中心圆盘的边缘每两条凸出铝板的中间都设有一个副支撑架3的固定孔,在副支撑架3的固定孔的内侧设有一圈主支撑架固定销管,固定销管的外径与主支撑右架5的固定销管的内径一致,在圆盘的中央设有轮毂轴4的固定孔,轮毂轴4的固定孔呈有凹槽的圆形,轮毂轴4的固定孔部分凸出于圆盘的平面,在凸出于圆盘的平面的部分有一处凹形的缺口。磁石2呈方形或长方形N极和S极设置在最大的两个面上,使最大的两个面磁性强磁感线密,而侧面设置越薄越好,使侧面向左右和内侧外侧的面磁性弱磁感线疏,使磁石2的磁性强的两个面感线形成圆而密方向一致(以轮毂轴4为中心的顺时针或逆时针循环)的磁感线,磁石2的块数最小值是2,最大值无限止,磁石2的块数应根据采用磁石的磁性强弱和轮毂的大小决定,也可将磁石2设置在轮毂轴4的中部和上部保持与地面的距离,使磁石2对地面的铁销不产生吸附力,在磁石2左右侧面设有两个固定孔。副支撑架3由铝制成的星形铝板架,铝板的两个面一面是平的,另一面呈凹形的槽,有凹形槽的一面的末端是平面的,并在末端三个平面都设有一个副支撑架3的固定孔,星形铝板架中央设有转子固定孔,在转子固定孔和主支撑架中心圆盘之间的副支撑架3的铝板上设有转子总成安装固定孔。轮毂轴4呈圆柱形的刚制轴棍,两末端设有丝纹,从一端到另一端设有一条凹形槽。主支撑右架5为铝制的,平面中心呈圆盘形,圆盘呈放射状凸出八条对称排列的铝板,相邻铝板的角度为45度,每块凸出铝板的末端都设有
[0022]磁石固定孔,凸出铝板的两个面一面是平的,另一面呈凹形的槽,槽的大小于磁石的侧面相符。在中心圆盘的边缘每两条凸出铝板的中间都设有一个副支撑架3的固定孔,在副支撑架3的固定孔的内侧设有一圈主支撑架固定销管,固定销管的内径与主支撑左架I的固定销管的外径一致,在圆盘的中央设有轮毂轴4的固定孔,轮毂轴4的固定孔呈有凹槽的圆形,轮毂轴4的固定孔部分凸出于圆盘的平面,在凸出于圆盘的平面的部分有一处凹形的缺口。单位插接件7设有插头和插口两个部件。
[0023]图8,转子铁心I由相互绝缘的矽钢片(或硅钢片)叠加而成,矽钢片的边缘为齿形,边缘齿不与轮毂上的内向齿环相啮合,在边缘设有对称缺口,矽钢片设有对称的感应线圈绑定孔d、绝缘外齿环固定孔c和呈120度角度排列的转子矽钢片固定孔a、绝缘套固定孔b、电环固定座固定孔e,中央设有转子轴孔。感应线圈2由漆包线绕制而成,线圈的接线头呈相反的方向。绝缘外齿环3由模压成型的硬质塑料环,呈圆形的外向齿环,外向齿与轮毂上的内向齿环相啮合,环面上设有与矽钢片相符的绝缘外齿环固定孔,固定孔的反面设有圆柱形的销管,销管与外齿环固定孔相通。转子轴4呈中间粗两端细的圆柱形的刚制轴棍,轴棍上设有两个轴承座,轴承座处至末端设有一条凹形槽,两端设有丝纹。绝缘套5为模压成型的硬质塑料呈圆筒形的套,一端可插入转子轴孔中,另一端呈扩大的圆盘,圆盘面上设有三个固定孔。导电轴承绝缘垫7为模压成型的硬质塑料呈陀螺形的套,在套壁上设有一个穿线孔。导电轴承9为铜质轴承,分为上下两部分,下部的轴承外环上设有四个凹槽和八个固定丝孔,左面轴承的丝孔为反丝孔,上部为一个圆形的铜环,环面上设有与下部丝孔相符的固定孔。电环10为铜质的环,环的内壁有四个凸出块与导电轴承9下部的四个凹槽相咬合,环的外侧有一条凸出的铜板,铜板的末端设有用于固定感应线圈2接线头的丝孔,并配有弹簧垫18和感应线圈接线头固定螺丝19,。绝缘垫20由模压成型的硬质塑料环呈圆盘形,中间部分有凸出的圆形台阶,有固定导电轴承9内环的作用。第一层电环固定座8由模压成型的硬质塑料块,腹视呈十字形,侧视呈阶梯形,十字形的前端设有电环10凸出铜板的插口,并在电环10凸出铜板的末端设有用于固定感应线圈2接线头的丝孔的位置设有安装口,在十字形的左右和后端设有与转子铁心I相符的固定孔。第二层电环固定座11由模压成型的硬质塑料块,腹视呈十字形,侧视呈阶梯形高出第一层电环固定座8,十字形的前端设有电环10凸出铜板的插口,并在电环10凸出铜板的末端设有用于固定感应线圈2接线头的丝孔的位置设有安装口,在十字形的左右和后端设有与转子铁心I相符的固定孔。第三层电环固定座12由模压成型的硬质塑料块,腹视呈十字形,侧视呈阶梯形高出第二层电环固定座11,十字形的前端设有电环10凸出铜板的插口,并在电环10凸出铜板的末端设有用于固定感应线圈2接线头的丝孔的位置设有安装口,在十字形的左右和后端设有与转子铁心I相符的固定孔。导线束24内部装有红、黄、白三根导线。先将转子铁心片预热、浸漆、烘干处理,再将转子铁心片叠加在一起,将绝缘管23穿入转子铁心I中再用转子矽钢片固定螺丝22固定,再将感应线圈绝缘纸21下到转子铁心I的槽内,再将感应线圈2安装到装有感应线圈绝缘纸21的槽内,每个感应线圈2都是在一个槽内的两端出接线头,三个感应线圈2出接线头的槽以转子铁心I中心孔为点呈120度角排列,感应线圈2下好后再将绝缘外齿环3安装在转子铁心I上用绝缘齿环固定螺丝14固定,再将每匝感应线圈2分两边,一边半匝用线绳绑定并通过感应线圈绑定孔固定,将绑定好的感应线圈2淋漆,烘干,再将绝缘套5通过绝缘套固定螺丝15固定在转子铁心I上,再将转子轴4装入绝缘套5,再将转子轴承6装在转子轴4上,再将导线束24的红色导线接头从导电轴承绝缘垫7的中央孔由内向外穿出,用焊接的方法焊接在导电轴承9的内环壁上,将电环10安装在导电轴承9上,再将导电轴承9安装在导电轴承绝缘垫7上,再将电环10插入第一层电环固定座8的插口中,再将安装在一起的导电轴承绝缘垫7、导电轴承9、电环10、第一层电环固定座8和导线束24的红色导线对准转子轴4的凹槽同步装在转子轴4上并固定,然后将导线束24的黄色导线、第二层导电轴承绝缘垫7、第二层导电轴承9、第二层电环10、第二层电环固定座11按、第一层的安装方法安装,然后装第三层的电环固定座12、导电轴承绝缘垫7、导电轴承9、电环10和导线束24的白色导线,最后将导线束24穿过绝缘垫20和转子轴螺帽13,并用转子轴螺帽13将绝缘垫20固定。
[0024]图9,轮毂4为无磁性金属制成的圆形轮毂,中心设有轴孔和轴承座,轴承座外环设有刹车鼓或刹车盘,刹车鼓或刹车盘外环设有安装磁石的槽或孔和磁石固定板的固定孔,磁石安装槽外环设有气门嘴孔和轮胎槽。定子5为铝制的圆盘,中心设有轴孔,轴孔外环设有定位丝孔,定位丝孔外环设有一圈定子线圈固定孔和线圈罩固定孔,还设有一个导线安装孔。定子线圈6由相互绝缘中间设有固定孔的矽钢片(或硅钢片)叠加,两端面各设有一层塑料绝缘板,中间用漆包线绕制,淋漆烘干而成,线圈的形状大小同磁石的形状大小一致。线圈罩8为塑料的环形盆内侧和外侧各设有一圈固定孔。磁石9呈梯形、扇形或方形,磁极向左右。磁石固定板12为弓形的长条固定板两端各设有一个固定孔。首先将磁石9按磁极顺序通过固定螺丝10和磁石固定板12固定在轮毂4上,再将定子线圈6通过定子线圈固定螺丝16固定在定子5上,将定子线圈6的接线头按头与头,尾与尾的接法相接并作绝缘处理,在定子5设有定位丝孔的方向留出整体线圈的进线与出线,将导电线穿过定子5的导线安装孔与线圈的进线与出线相接,再将密封圈7和线圈罩8通过固定螺帽13固定在定子5上,再将轴承3安装在轮毂4上,将轮毂轴11插入电动车一侧的减震孔中,将定位套2、刹车装置、轮毂4、定子5按顺序套进轮毂轴11上,并穿过电动车另一侧的减震孔用轮毂轴螺帽I固定上,不要固定紧,用定子固定螺丝14和固定夹15将定子5定位,并拧紧固定夹15的固定螺帽,再将轮毂轴螺帽I拧紧。
【权利要求】
1.一种采用机械能传动的发电装置,它包括(I)轮毂轴螺帽、(2)定位套、(3)轴承、(4)轮毂固定螺丝、(5)车轮右毂(6)副支撑架固定螺丝、(7)副支撑架、(8)主支撑架、(9)磁石、(10)转子总成、(11)轮毂轴、(12)车轮左毂、(13)固定螺帽、(14)导线固定板、(15)内向齿环、(16)内向齿环固定螺丝、(17)内六角螺丝、(18)导线束、(19)磁石固定螺丝、(20)主支撑架固定螺丝、(21)导线固定板固定螺丝、(22)副支撑架固定螺帽,其特征在于主支撑架(8)和副支撑架(7),可将磁石(9)和转子总成(10)以相互交叉的圆环摆放方式安装在车轮左毂(12)和车轮右毂(5)中,可将磁石(9)的磁极不面向发电装置的左右和内外,以减弱磁石(9)对发电装置外部的磁力,并使磁感线形成圆而密总是一个方向循环的磁感线环,使转子总成(10)在磁感线环内,在转动轮毂时通过内向齿环(15)的传动,带动转子总成(10)转动切割磁感线发电。
2.根据权利要求1讲述,其特征在于磁石(9)的形状与摆放。
3.根据权利要求1讲述,其特征在于转子总成(10)安装有硬质绝缘的外向齿环,可与内向齿环(15)相哨合传动。
4.根据权利要求1讲述,其特征在于副支撑架(7)由铝制成的星形铝板架,铝板的两个面一面是平的,另一面呈凹形的槽,有凹形槽的一面的末端是平面的,并在末端三个平面都设有一个副支撑架(7)的固定孔,星形铝板架中央设有转子固定孔,在转子固定孔和主支撑架中心圆盘之间的副支撑架(7)的铝板上设有转子总成安装固定孔。
5.根据权利要求1讲述,其特征在于内向齿环(15)为硬质无磁性的外向齿环。
6.根据权利要求1讲述,其特征在于车轮左毂(12)设置为盆形,内部可安装内向齿环(15)。
7.根据权利要求1讲述,其特征在于车轮右毂(5)设置为盆形,内部可安装内向齿环(15)。
8.根据权利要求1讲述,其特征在于轮毂轴(11)设有凹形槽,可安装固定主支撑架⑶。
9.根据权利要求1讲述,其特征在于主支撑架(8)为铝制的,平面中心呈圆盘形,圆盘呈放射状凸出对称排列的铝板,每块凸出铝板的末端都设有固定孔,凸出铝板的两个面一面是平的,另一面呈凹形的槽,在中心圆盘的边缘每两条凸出铝板的中间都设有一个的固定孔,在圆盘的边缘的固定孔的内侧设有一圈主支撑架固定销管,在圆盘的中央设有呈有凹槽的圆形的固定孔,凹槽的圆形的固定孔部分凸出于圆盘的平面,在凸出于圆盘的平面的部分有一处凹形的缺口。
10.一种采用轮毂转动发电的装置,它包括(I)轮毂轴螺帽、(2)定位套、(3)轴承、(4)轮毂、(5)定子、(6)定子线圈、(7)密封圈、⑶线圈罩、(9)磁石、(10)固定螺丝、(11)轮毂轴、(12)磁石固定板、(13)固定螺帽、(14)定子固定螺丝、(15)固定夹、(16)定子线圈固定螺丝,其特征在于轮毂(4)上设有安装磁石(9)的槽或孔,并安装磁石(9),并在轮毂(4)一侧安装定子(5)和定子线圈(6),在转动时,带动磁石(9)转动,使定子线圈(6)切割磁力线发电。
【文档编号】B60B27/00GK104362793SQ201410607896
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月4日 优先权日:2014年11月4日
【发明者】唐保言 申请人:唐保言