CN104890511A - 车轮发电装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车轮发电装置，其解决了现有车轮发电装置破坏轮辋动平衡、容易与制动器干涉、安装困难、增大重量的技术问题，其包括车辆轮毂、车轮轴、柔性线圈电路板、电刷和两个磁铁，柔性线圈电路板设于车辆轮毂上；电刷包括滑体、滑环、碳刷、输出导线和导线，导线与碳刷连接，滑体与车轮轴连接，滑环与滑体连接，碳刷与滑环连接，输出导线与滑体连接；柔性线圈电路板包括柔性电路板，柔性电路板上设有线圈，线圈设有触点；电刷的导线与触点连接；两个磁铁分别设于车辆轮毂的两侧。其可广泛应用于传统汽车、新能源汽车、货车、卡车、电动车、摩托车等技术领域。

Description

车轮发电装置

技术领域

本发明涉及一种发电装置，特别是涉及一种车轮发电装置。

背景技术

随着社会的不断进步和发展，各种车辆数量急增，能源危机日益加剧，环境污染越发严重，普及新能源汽车的呼声愈来愈迫切。目前各大汽车制造厂商都在积极探索研制新能源车辆，尤其是电动车。但目前电动车单次充电后仅能行驶数百公里，而且充电时间较长，充电设备较少，制约着电动车的发展。长期以来，本领域技术人员在研究车轮发电，也取得了一定成果，但其中大多是在车轮轮辋内侧安装小型发电机，主要缺点是破坏轮辋动平衡，容易与制动器干涉，而且容易脱落，增加重量，增大耗能，同时实际安装困难，存在安全隐患。

发明内容

本发明就是为了解决现有车轮发电装置破坏轮辋动平衡、容易与制动器干涉、安装困难、增大重量的技术问题，提供一种不影响轮辋动平衡、不与制动器干涉、安装方便、不增加重量的车轮发电装置。

本发明的技术方案是，提供一种车轮发电装置，包括车辆轮毂、车轮轴、柔性线圈电路板、电刷和两个磁铁，柔性线圈电路板设于车辆轮毂上；

电刷包括滑体、滑环、碳刷、输出导线和导线，导线与碳刷连接，滑体与车轮轴连接，滑环与滑体连接，碳刷与滑环连接，输出导线与滑体连接；

柔性线圈电路板包括柔性电路板，柔性电路板上设有线圈，线圈设有触点；

电刷的导线与触点连接；

两个磁铁分别设于车辆轮毂的两侧。

优选地，柔性电路板为梯形，柔性电路板的宽度为100-400mm；线圈的电路间隔为0.5-2mm，线圈的宽度为2-10mm。

优选地，还包括稳压模块，稳压模块与车轮轴连接，电刷的输出导线与稳压模块连接。

优选地，还包括稳压模块，稳压模块设于柔性线圈电路板上，电刷的输出导线与稳压模块连接。

优选地，稳压模块为桥式整流结构，稳压模块设有输出端，输出端设有稳压二极管。

本发明的有益效果是，具有体积小、重量轻、结构简单、制造成本低、安装方便、维护成本低和安全性高等优点；可以在不影响汽车正常行驶的过程中源源不断的提供指定的稳定电压，可以供各种电器使用，比如胎压监测、车轮LED灯和电池充电等。

附图说明

图1为本发明的侧视图；

图2为本发明的主视图；

图3为电刷连接结构示意图；

图4为柔性线圈电路板的结构示意图；

图5为稳压模块的结构示意图；

图6为轮毂局部包裹柔性线圈电路板的结构示意图。

图中符号说明：

1.柔性线圈电路板；2.车轮轮毂；3.胎压监测仪；4.电刷；5.稳压模块；6.磁铁；7.叶子板；8.滑环；9.车轮轴；10.滑体；11.碳刷；12.输出导线；13.柔性电路板；14.线圈；15.触点；16.导线。

具体实施方式

以下参照附图，以具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1和2所示，柔性线圈电路板1粘贴在车辆的车轮轮毂2外侧，两个磁铁6安装在车辆的叶子板7上，电刷4和稳压模块5安装在车轮轴9上。

如图3所示，电刷4包括滑体10、滑环8、碳刷11、输出导线12和导线16，导线16与碳刷11连接，滑体10与车轮轴9连接，滑环8与滑体10连接，碳刷11与滑环8连接，输出导线12与滑体10连接。

如图4所示，柔性线圈电路板1包括柔性电路板13，线圈14印刷在柔性电路板13上，线圈14设有触点15。线圈14为印刷在柔性电路板13上的多个铜箔，触点15为两个出线头。

由于车轮轮毂2的外圆周非平面，内圈直径大，外圈直径小，所以柔性电路板13根据车轮轮毂2的外形设计成梯形，最终实现粘贴在轮辋外侧的线路呈现均匀分布状态，以保证线路和两个磁铁6之间的磁场呈垂直角度。线圈14电路间隔为0.5-2mm，线圈14宽度为2-10mm，根据需要设计不限于此数值。柔性电路板13的宽度为100-400mm。

将触点15通过内轮缘接到安装盘附近，并和电刷4的导线16连接，电刷4的输出导线12与稳压模块5的输入端连接，胎压监测仪3与稳压模块5的输出端连接。

如图5所示，稳压模块5采用桥式整流结构，其输出端设有稳压二极管进行稳定电压。

需要说明的是，稳压模块5也可以不设置在车轮轴9上，而是连接于在柔性线圈电路板1上。

如图6所示，柔性线圈电路板1也可以粘贴在车轮轮毂2圆周的一部分位置上，而不是像图1中那样包裹在车轮轮毂2的全部圆周上。

柔性电路板13具有体积小、重量轻的特点，可以自由弯曲、卷绕、折叠，可以承受数百万次的动态弯曲而不损坏导线，这样柔性线圈电路板1就很容易安装在车辆的车轮上，不会影响到车轮的动平衡。

车辆在行使过程中，车轮轮毂2上的柔性线圈电路板1中的线圈14不断地旋转从而不停地切割两个磁铁6之间的磁场，线圈14就形成了电流，电流通过电刷4后输送给稳压模块5变成稳定电压，该电压供给胎压监测仪3。

这样，车辆只要启动行驶，滚动的车轮可以源源不断的产生电能，可用于能量回收，不仅可以为汽车胎压监测，也可以给车轮LED灯等其他用电设备供电。

以上所述仅对本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡是在本发明的权利要求限定范围内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种车轮发电装置，其特征是，包括车辆轮毂、车轮轴、柔性线圈电路板、电刷和两个磁铁，所述柔性线圈电路板设于所述车辆轮毂上；

所述电刷包括滑体、滑环、碳刷、输出导线和导线，所述导线与所述碳刷连接，所述滑体与所述车轮轴连接，所述滑环与所述滑体连接，所述碳刷与所述滑环连接，所述输出导线与所述滑体连接；

所述柔性线圈电路板包括柔性电路板，所述柔性电路板上设有线圈，所述线圈设有触点；

所述电刷的导线与所述触点连接；

所述两个磁铁分别设于所述车辆轮毂的两侧。

2.根据权利要求1所述的车轮发电装置，其特征在于，所述柔性电路板为梯形，所述柔性电路板的宽度为100-400mm；所述线圈的电路间隔为0.5-2mm，所述线圈的宽度为2-10mm。

3.根据权利要求2所述的车轮发电装置，其特征在于，还包括稳压模块，所述稳压模块与所述车轮轴连接，所述电刷的输出导线与所述稳压模块连接。

4.根据权利要求2所述的车轮发电装置，其特征在于，还包括稳压模块，所述稳压模块设于所述柔性线圈电路板上，所述电刷的输出导线与所述稳压模块连接。

5.根据权利要求3或4所述的车轮发电装置，其特征在于，所述稳压模块为桥式整流结构，所述稳压模块设有输出端，所述输出端设有稳压二极管。