自行车直流发电装置制造方法及图纸

一种自行车直流发电装置，是于一中空外壳内设置一转盘、一定子单元、一整流电路板及一底座，该定子单元具有多个线圈且与整流电路板一并结合设于该底座上，其中，所述转盘具有一环形磁铁并环设于该线圈外围，该转盘另一面设置有一延伸出外壳的轴心，当轴心被自行车轮胎带动旋转时，令该环形磁铁相对于所述定子单元旋转进而感应产生电力，该整流电路板将感应产生的电力转换为一直流电，并透过一设于该底座的供电插头提供予负载。本实用新型专利技术发电装置易于组装于任何一种型式的自行车上，不只可有效提高发电效率，也可降低发电装置装配在自行车上时的作业复杂程度。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

自行车直流发电装置
本技术涉及一种自行车直流发电装置，特别是涉及一种利用无刷直 流马达作为发电元件而产生电力，并透过一电源转换的电路将产生的电力转换 为 一直流电以供应小型电子元件与自行车照明的自行车直流发电装置。
技术介绍
一般自行车发电装置是安装于自行车上，将车轮转动所产生的机械动能 转换产生电能，以此电能作为自行车上照明灯具的工作电源。图1所示为一种安装于自行车的一车轮80轮轴801上的发电装置，该发电 装置包含一具有一中空轴孔82的外盖81、一安装于外盖81中并可随所述自行车 车轮80转动的转盘83、 一固定套设于该转盘83上的环形磁铁84、 二固定于外盖 81内的铁爪座85，与一夹设于所述铁爪座85间的线圈86。当自行车转动时，将 带动转盘83及环形磁铁84产生旋转动作，所述铁爪座85及所夹设的线圈86是固 定于外盖81内而维持不动，因此，转盘83转动时，环形磁铁84相对于线圈86 转动而在线圈86上感应产生电动势。但是，所述自行车发电装置在组装方面相当不便，由于发电装置是套设 在轮轴801上，且必须设于自行车的一叉杆802内侧并以一螺帽803锁迫固定， 因此该发电装置只能应用于特定构造的自行车，如果轮轴801的长度不足以安 装发电装置时，必须整根抽换，因此难以广泛适用在各种款式的车辆上。而且 所述发电装置的发电效率相当有限，由于发电装置是直接套设于自行车的轮轴 801上，该转盘83及环形磁铁84相对转动的次数是等同于车轮80的转动圈数， 因此使用者必须花费较多力气踩踏自行车才能产生足够所需的电力。又所述自行车发电装置所产生的电力是属于交流电，需要透过该线圈86 中的导线传递至外部并经电力转换及调整准位后，才能提供给警示灯或照明灯等元件应用。也就是说，在同一自行车体上必须同时安装有发电装置及另一电 力转换的设备，不只设置成本高，且组装、接线方面也变得更为复杂。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种可有效提高发电效率，且整合发电、电 力转换功能以易于安装于自行车上的自行车直流发电装置。本技术自行车直流发电装置的特征在于自行车直流发电装置包含 : 一外壳，及组装于该外壳内的一转盘、 一定子单元、 一整流电路板与一底座该外壳具有一中空本体，及一位于该本体底部的开口。该转盘设于该外 壳内部而相对外壳转动，该转盘具有一圆形片体、 一由片体周缘弯折而成的侧 壁、 一固设该侧壁的内周面的环形磁铁，及一设于该片体表面且延伸凸出所述 外壳外的轴心。该定子单元设置于所述外壳内部，该定子单元具有多个线圈，且各线圈 环绕于所述环形磁铁内侧。该整流电路板设于所述外壳内部并与所述定子单元 电连接，且将定子单元产生的电力转换为一直流电压。该底座固设于所述外壳的开口，该底座的底面具有至少一与所述整流电 路板电连接的供电插头。本技术的有益效果在于将发电的元件及电力转换的元件共同设置 于外壳内，且借由整体构造的设计使本技术发电装置易于组装于任何一种 型式的自行车上，不只可有效提高发电效率，也可降低发电装置装配在自行车 上时的作业复杂程度。附图说明图l是一般自行车发电装置的剖视图2本技术自行车直流发电装置的较佳实施例的一立体分解图； 图3是该较佳实施例的一组合剖视图； 图4是该较佳实施例的一定子单元的俯视4图5是该较佳实施例的 一 电源转换的电路图6是该较佳实施例的直流输出电压的波形图； 图7是该较佳实施例连接的自行车前、后灯的电路示意图； 图8是该较佳实施例的连接电子装置一外部蓄电池的电路示意图；及 图9是该较佳实施例安装于自行车上的侧视图。具体实施方式以下结合附图及实施例对本技术进行详细说明-参阅图2、图3与图4，本技术直流发电装置包含一外壳IO，及组装于 外壳10内的一转盘20、 一定子单元30、 一整流电路板40与一底座50。该外壳10具有一中空圆筒状的本体15，及一自本体15顶缘一体成型地向 上延伸的中空套管ll，该套管11的外径是小于本体15外径，该本体15底部具有 一开口，于套管11末端具有一滚子12。该转盘20设于所述外壳10内部，且该转盘20具有一圆形片体、 一由片体 周缘向下弯折的环状侧壁21、 一固设于该侧壁21内周面的环形磁铁22，及一设 于转盘20顶面的轴心23。当转盘20容置于外壳10内部时，轴心23是延伸出该套 管ll顶端外部，并进一步贯穿所述滚子12后，以螺帽13配合一滑环14将滚子12 螺固于轴心23的顶端，且滚子12是与转盘20—体转动。该定子单元30受转盘20所罩覆，该定子单元30具有有一固定座31与多个 圆状排列于该固定座31上的线圈32。本实施例中采用可提供三相电力的线圈32 并自线圈32中延伸出三条导线33。该整流电路板40设置于所述定子单元30的下方，整流电路板40上设有多 个电子零件以构成一电源转换的电路，提供电力转换、整流、输出等功能。参 阅图4与图5，其中图5所示为该整流电路板40上的电源转换的电路图，该整流 电路板40上具有 一三相全波整流电路41、多个输出电容42,及二条输出电源 的导线43,三相全波整流电路41是以六颗二极管所构成，每两颗二极管是串接 为一组，每组二极管的串接节点为一输入端411，因此该三相全波整流电路41 的三个输入端411电连接定子单元30的三条导线33，以电连接当中不同的线圈532。该底座50可供所述定子单元30及整流电路板40—并螺固结合，并封合于 该外壳10的下方开口处，使定子单元30及整流电路板40牢固设置于外壳10内， 于该底座50的底面具有二供电插头51,该供电插头51透过导线43与所述整流电 路板40电连接，其型态可为供电插座、万用串列汇流排母座或接头(简称USB 埠)、插头式连接器等，供电插头51的型式可依应用方式而选择适合规格的连 接器，以分别连接不同型态的负载，图2、 3所示的供电插头51是由两个并排的 万用串列汇流排母座构成。借此，该转盘20与滚子12—体转动时，带动环形磁铁22相对于定子单元 30转动，并于线圈32上感应产生交流电压，上述交流电压经过整流电路板40 转换成为直流电压，并经所述输出电容42滤波后输出。图6所示的电压波形为 经过整流、滤波后的直流电压波形，图中的虚线是原交流三相弦波，经过转换 后成为实线所示的稳定直流电压。参阅图3、图5与图7，该整流电路板40输出直流电压至底座50上的供电插 头51。且供电插头51所连接的负载为自行车上的前灯61、后灯62,并分别透过 设于前灯61、后灯62回路上的一前灯开关63及一后灯开关64控制其点亮或关闭 。请参考图3与图8，该供电插头51也可连接于手机其它小型电子装置的一蓄电 池70，以对此类电子装置进行充电作业。参阅图2、图3与图9，本技术实际安装于自行车上时，直流发电装置 是固接于自行车的架体上，而其滚子12是与车轮之胎面直接接触，当使用者骑 乘自行车时，随着车轮转动，将一并带动滚子12旋转，由于滚子12是与转盘20 的轴心23—体旋转，因此转盘20内的环形磁铁22是相对于所述定子单元30作旋 转运动，从而使定子单元30产生感应电压，再透过该整流电路板40进行转换作 业而输出一稳定的直流电压。其中，本技术安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自行车直流发电装置，其特征在于：自行车直流发电装置包含：　一个外壳，具有一个中空本体，及一个位于该本体底部的开口；　一个转盘，设于该外壳内部而相对外壳转动，该转盘具有一个圆形片体、一个由片体周缘弯折而成的侧壁、一个固设该侧壁 的内周面的环形磁铁，及一个设于该片体表面并延伸凸出所述外壳外的轴心；　一个定子单元，设置于所述外壳内部，该定子单元具有多个线圈，且各线圈环绕于所述环形磁铁内侧；　一块整流电路板，设于所述外壳内部并与所述定子单元电连接；　一 个底座，固设于所述外壳的开口，该底座的底面具有至少一个与所述整流电路板电连接的供电插头。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林敬智，
申请(专利权)人：林敬智，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]