[實用新型]一種自行車用輪轂發(fā)電機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720414059.4
• 申請日: 2017-04-19
• 公開（公告）號: CN206628962U
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發(fā)明（設計）人: 古進全;胡孟君
• 申請（專利權）人: 寧波威士頓車業(yè)有限公司
• 主分類號: H02K16/04
• 分類號: H02K16/04;H02K21/24
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技術領域

本實用新型涉及一種發(fā)電裝置，尤其涉及一種應用在自行車上的自行車用輪轂發(fā)電機。

背景技術

現(xiàn)有的自行車發(fā)電輪轂，一般包含：固定于輪轂中軸上的內(nèi)定子組件和能夠相對于輪轂中軸旋轉的外轂殼組件。內(nèi)定子組件配置有輪轂中軸、兩定子軛、連接兩定子軛的圓柱芯軛、骨架及纏繞線圈；轉子外組件配置有轂殼、端蓋、殼內(nèi)環(huán)表面配置有永磁體。永磁體中N極和S極均勻間隔分布，并與定子軛分別的對應，前輪的多根輻條固定在轂殼兩側的法蘭上。當前輪旋轉時，線圈內(nèi)側的圓柱芯軛內(nèi)產(chǎn)生交變磁通，從而在線圈內(nèi)感應出電流，線圈一端導線引出轂殼外，通過絕緣插口將轂殼旋轉時產(chǎn)生的電源輸出。

對于該種發(fā)電輪轂，基于外形和成本考慮，定子軛基本采用加工性很高的電工純鐵板制造，這將會因發(fā)電時產(chǎn)生渦流而降低發(fā)電效率。針對該問題，現(xiàn)有技術中有采用多個板狀疊層片組成的磁軛來代替電工純鐵板制成的磁軛，它有效地降低了發(fā)電時的渦流，提升發(fā)電效率。該種疊層磁軛兩定子軛和圓柱芯軛之間采用端部抵靠接觸，接觸形式并不穩(wěn)定，而且該種固定方式兩定子軛的位置在圓周反向容易發(fā)生偏移，導致相鄰定子軛并非等間距分布，降低發(fā)電效率。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有的自行車用輪轂發(fā)電機兩定子軛之間采用圓柱芯軛連接，兩定子軛的位置及相互連接效果均不穩(wěn)定的問題，提供一種兩定子軛側向抵靠相連，互相支撐的自行車輪轂發(fā)電機。

本實用新型解決其技術問題的技術方案是：一種自行車用輪轂發(fā)電機，包括固定在自行車上的輪轂中軸，所述的輪轂中軸上固定有內(nèi)定子組件，內(nèi)定子組件外側設有外轉子組件，外轉子組件與輪轂中軸轉動連接，所述的內(nèi)定子組件包括固定在輪轂中軸上的管狀骨架，所述的骨架上繞有環(huán)形線圈，所述骨架軸向方向的一端設置有多組第一定子磁軛、另一端設置多組第二定子磁軛，第一定子磁軛和第二定子磁軛數(shù)量相同且在圓周方向交替設置，所述的第一定子磁軛和第二定子磁軛均由多層硅鋼疊片構成，所述的第一定子磁軛和第二定子磁軛形狀相同且為一側開口的框形，所述的第一定子磁軛和第二定子磁軛開口方向相反并分別從骨架軸向的兩端抱夾骨架，所述的第一定子磁軛和第二定子磁軛均包括有內(nèi)邊、外邊和連接內(nèi)邊和外邊的連接邊，所述的第一定子磁軛和第二定子磁軛的外邊交錯設置在環(huán)形線圈的外側，所述的第一定子磁軛的內(nèi)邊和第二定子磁軛的內(nèi)邊交錯設置在骨架的內(nèi)側，所述第一定子磁軛內(nèi)邊的端部與第二定子磁軛內(nèi)邊的端部在軸向方向相互交疊，第一定子磁軛內(nèi)邊與第二定子磁軛內(nèi)邊交疊位置的相鄰側面相互抵靠貼合，第一定子磁軛和第二定子磁軛交替設置并環(huán)繞骨架首尾相連，第一定子磁軛內(nèi)邊和第二定子磁軛內(nèi)邊的其中一個或者多個相鄰側面之間設置有彈性絕緣墊片。本裝置加長了第一定子磁軛內(nèi)邊和第二定子磁軛內(nèi)邊，使兩者端部在軸向形成交疊、側面相互抵靠相連，形成磁路通道。上述結構替換了傳統(tǒng)的圓柱芯軛結構，避免了第一定子磁軛內(nèi)邊和第二定子磁軛內(nèi)邊與圓柱芯軛接觸不好的問題。利用第一定子磁軛內(nèi)邊和第二定子磁軛內(nèi)邊的側面相接，還使第一定子磁軛和第二定子磁軛相互支撐，避免位置偏移，導致與永磁體不對齊，影響發(fā)電效率。同時，在各第一定子磁軛內(nèi)邊和第二定子磁軛內(nèi)邊的其中一個或者多個相鄰側面上設置彈性絕緣墊片，既打斷環(huán)向磁通避免渦流，而且提供一定的彈性力，保證第一定子磁軛內(nèi)邊和第二定子磁軛內(nèi)邊交疊位置的接觸力。多層硅鋼疊片的層數(shù)由第一定子磁軛和第二定子磁軛的數(shù)量、以及輪轂尺寸決定，多層硅鋼疊片的層數(shù)可以調節(jié)第一定子磁軛和第二定子磁軛的厚度，保證第一定子磁軛內(nèi)邊和第二定子磁軛內(nèi)邊相接。

作為優(yōu)選，所述第一定子磁軛和第二定子磁軛的外邊長度大于內(nèi)邊長度。

作為優(yōu)選，所述第一定子磁軛內(nèi)邊和第二定子磁軛內(nèi)邊相互抵靠的側面為斜面。由于內(nèi)定子組件的環(huán)形結構，越向內(nèi)，周長越小，因此第一定子磁軛內(nèi)邊和第二定子磁軛內(nèi)邊采用斜面設計，在第一定子磁軛內(nèi)邊和第二定子磁軛內(nèi)邊的靠軸心的一側形成梯形截面，保證相鄰側面充分接觸。斜面角度由第一定子磁軛和第二定子磁軛的數(shù)量決定，內(nèi)邊兩側斜面的夾角為相鄰的第一定子磁軛和第二定子磁軛之間的周向位置角度差值。

作為優(yōu)選，所述第一定子磁軛內(nèi)邊和第二定子磁軛內(nèi)邊交疊位置的軸向端部設置有導向斜角。

作為優(yōu)選，所述第一定子磁軛內(nèi)邊和第二定子磁軛內(nèi)邊交疊位置的軸向厚度不超過骨架軸向厚度的四分之一。

作為優(yōu)選，所述第一定子磁軛外邊和第二定子磁軛外邊兩側面最外側的硅鋼疊片長度為其他硅鋼疊片的一半。