CN1221428C - 发电机 - Google Patents

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Abstract

一种发电机，装在轮毂(2)中，包着发电机的轮毂和外壳绕着固定的轮轴(1)转动，发电机包括与轮轴同轴线和固定到轮轴(1)上的线圈，其特征在于还设有磁铁，与线圈(14)同轴线，磁铁分成两组，第一组把交替的N磁极和S磁极(21，22)指到第一平面，而第二组把交替的N磁极和S磁极指到第二平面，还设有第一和第二磁极变换器(12，13)，可相对轮轴(1)转动，在转动时，一个磁极变换器(12)与第一组磁极比较近地通过，第二磁极变换器(13)与第二组磁极比较近地通过。

Description

发电机
技术领域
本发明涉及发电机，其装在轮毂中，包着发电机的轮毂和外壳绕着固定的轮轴转动，发电机包括与轮轴同轴线和固定到轮轴上的线圈。
背景技术
多种发电机用于不同的用途。例如有小的地方风力发电站，用于分散的家庭或小群的家庭，另一种应用是用于自行车。现在的自行车用发电机不能满意工作，在要开灯时，这些发电机设成与轮胎接触。特别在下雨和下雪时，轮胎与发电机的驱动轮之间的摩擦不是足以使发电机以要求的方式操作。当普通的自行车发电机工作时，其对车轮的上相当大的制动作用，这个作用是烦人的。
发明内容
本发明的目的是提供一种上面所述的发电机，但消除了上面的缺陷，也就是消除在工作中会对车轮有较大制动作用等问题。
按照本发明，提供了一种发电机，装在轮毂中，其中包着发电机的所述轮毂和第一外壳围绕着一个固定轮轴一起转动，发电机包括与所述轮轴同轴线并固定在所述轮轴上的线圈，所述发电机还包括一套磁铁，其特征在于：将磁铁设置得与线圈同轴线，所述线圈使带有交替的N极和S极的第一组磁极转到与所述轮轴成直角的第一平面上，并使带有交替的N极和S极的第二组磁极转到与所述轮轴成直角的第二平面上，所述第一和第二平面是平行的并位于所述磁铁的相对侧上，第一磁极变换器和第二磁极变换器被设置成通过齿轮装置而相对所述轮轴旋转，所述齿轮装置将所述第一壳体的转动传输给所述磁极变换器，在转动时，其中一个磁极变换器与第一组磁极比较近地通过，第二磁极变换器与第二组磁极比较近地通过，从而通过经由所述磁极变换器从所述磁极的磁感应而在所述线圈中产生交流电压。
附图说明
下面参照附图及以自行车用的发电机作为实例说明本发明，附图中：
图1是本发明的自行车用发电机的轴向剖面图。
图2是与图1垂直的一剖面视图。
图3是磁极变换器的剖面图。
具体实施方式
自行车发电机构成轴1的轮毂的一部分。发电机包在一个外壳2中，由外壳2保护，外壳的一端是端板3，该端板通过滚珠轴承4由轴支承着。该轴承4与轴1上的法兰5接合。外壳是轮毂的一部分，而外壳2有一个外法兰19，法兰19有多个孔用于普通车轮的辐条穿过。外壳2的另一端由相应的轴承的轴套支承在轴上。
发电机还包括固定到轴上的一个磁性外壳17。在该外壳中设了多个磁铁15、21、22，在磁性外壳17中放置成一个圆。在磁铁中间有一个线圈14。该磁性外壳17还包括一个带有内齿的齿环10，与一个齿轮9配合，把快速转动运动传到设在磁铁和线圈侧的磁极变换器12、13。
一个轴6固定在轮毂的端板3上，直接朝着发电机。齿轮9被设置成在轴6上自由地转动，轴6在轴的法兰7处位于滚珠轴承8上。齿轮9与齿环10啮合，还与通过轴承环18固定到磁极变换器12、13上的齿环11啮合。轴承环安排成通过滚珠轴承在轮轴1上自由转动。
各个磁铁15、21、22的方向与轴1平行。磁铁设在线圈的外面，与线圈同心和均匀地分布成包着线圈的圆周的一个环，使得朝外向着磁极变换器的磁极是交替的北极-南极，在包着全部环的两套磁极的磁极组之间有同样的间距。磁极变换器12、13是平面盘形，各有多个凸出的凸缘26，从磁极变换器的中心盘沿与盘同一平面朝外向磁极突出和稍微高于磁极的中部。优选地，凸缘的数目与一套磁极的磁极组的数目相同，各凸缘的宽度b近似地与磁极之间的间距d相当。磁极由轴承环18连接在一起，轴承环18是导磁的。
下面说明装置的功能。当轮子绕轴1转动，轮毂转动，外壳2和绕着轴1的端板3也以与轮的转数相同的转数转动，而在外壳2内的磁性外壳17固定到轴1上，保持与轴的静止关系。齿轮9的轴6与磁性外壳17和齿环10有关地被传动，齿环10是磁外壳17的一部分，这意味着齿轮9在轴6上转动。齿轮9随后作用在齿环11上使得齿环11在轴1上转动和通过轴承环18，把这一转动传送到磁极变换器12、13上，磁极变换器12、13将与磁极15、21、22有关地转动，磁极15、21、22相应轴1保持静止，齿环10和齿轮9的齿比和齿轮9和齿环11的齿比使磁极变换器以比车轮和轮毂的转动速度更高的速度转动。磁场相应于线圈14的改变意味着在线圈中产生电流，和通过电线23，25传到由自行车照明装置的一部分的元件形成的电路。在这一情形下，磁外壳和轮毂用作一个导体，而另一个导体23通过在轴中的槽24通出。
上面公开的设计使得发电机只要求一个小的空间，例如可与在同样的轮毂中的闸鼓结合起来。在本发明的范围中，发电机的设计可以不同的方式变化。例如，磁极数目、线圈进出的位置都可变化，间隔也可不同。磁极变换器也可以几种方式变化。为清楚起见，图3单独示出了磁极变换器12、13的剖面视图。

Claims (5)

1、一种发电机，装在轮毂中，其中包着发电机并且包含一个第一外壳(2)的所述轮毂围绕着一个固定轮轴(1)转动，发电机包括与所述轮轴(1)同轴线并固定在所述轮轴(1)上的线圈(14)，所述发电机还包括一套磁铁，
其特征在于：将磁铁(15)设置得与线圈(14)同轴线，所述线圈(14)使带有交替的N极和S极的第一组磁极(21，22)转到与所述轮轴(1)成直角的第一平面(27)上，并使带有交替的N极和S极的第二组磁极转到与所述轮轴成直角的第二平面(28)上，所述第一和第二平面是平行的并位于所述磁铁(15)的相对侧上，第一磁极变换器(12)和第二磁极变换器(13)被设置成通过齿轮装置(9，10，11)而相对所述轮轴(1)旋转，所述齿轮装置(9，10，11)将所述第一壳体(2)的转动传输给所述磁极变换器，在转动时，其中一个磁极变换器(12)与第一组磁极比较近地通过，第二磁极变换器(13)与第二组磁极比较近地通过，从而通过经由所述磁极变换器从所述磁极的磁感应而在所述线圈中产生交流电压。
2、如权利要求1所述的发电机，其特征在于：所述磁极变换器(12，13)由带有凸缘(26)的平面盘构成，所述凸缘(26)沿着与所述盘相同的平面突出。
3、如权利要求2所述的发电机，其特征在于：磁极变换器(12，13)上的凸缘(26)的数目与指向磁极变换器的同类磁极的数目相同。
4、如权利要求1所述的发电机，其特征在于：所述的磁极变换器设成以比轮毂的转速更高的转速转动。
5、如权利要求1所述的发电机，其特征在于：所述磁极变换器由齿轮装置形式的驱动装置驱动，所述驱动装置包括一个齿环(10)，它设在固定到轮轴(1)上的磁性外壳(17)的内部并与所述轮轴(1)同轴线；还包括一个齿轮(9)，所述齿轮(9)与所述齿环(10)相啮合，可围绕被牢固地安装在所述第一外壳(2)或端板(3)上的一个轴(6)自由地转动；还有一个齿环(11)，直接或间接地牢固地与磁极变换器连接并且也与所述齿轮(9)相啮合。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4215587B2 (ja) * 2003-07-24 2009-01-28 三洋電機株式会社 自転車用発電機の遠隔操作装置
US7969035B2 (en) * 2007-08-09 2011-06-28 Peter Agtuca Exhaust gas electric generation apparatus and method
US9013080B2 (en) * 2012-10-01 2015-04-21 Shimano Inc. Bicycle generator
CN105186780A (zh) * 2015-09-25 2015-12-23 重庆博荣拓尔科技有限公司 一种轮毂发电机
CN105186779A (zh) * 2015-09-25 2015-12-23 重庆博荣拓尔科技有限公司 一种用于轮毂的发电机
JP6928443B2 (ja) * 2016-12-16 2021-09-01 株式会社シマノ 自転車用ハブ
LU100555B1 (en) 2017-12-13 2019-06-28 Luxembourg Inst Science & Tech List Compact halbach electrical generator with coils arranged circumferentially
US20220368208A1 (en) * 2020-12-18 2022-11-17 Bravo Sports Electric scooter with enhanced charging

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US363392A (en) * 1887-05-24 Geoeges henri huaed
US2104707A (en) * 1935-11-26 1938-01-04 Rawlings George William Electric generator
US2265454A (en) * 1939-08-01 1941-12-09 George L Schwab Hub generator
US2658157A (en) * 1950-07-04 1953-11-03 Hartford Nat Bank & Trust Co Low-power hub dynamo
US4191988A (en) * 1977-12-27 1980-03-04 Shokichi Kumakura Identification lamp apparatus
DE3236211A1 (de) * 1982-09-30 1984-04-05 Ferdinand 4450 Bramsche Geisler Zweirad-dynamoeinrichtung
US4860176A (en) * 1986-03-13 1989-08-22 Frank Bauwens Lighting device for vehicle
US5115159A (en) * 1989-10-25 1992-05-19 Bridgestone Cycle Co., Ltd. Built-in generator for bicycle
JP3638309B2 (ja) * 1994-06-23 2005-04-13 株式会社シマノ 自転車用ハブブレーキ
US6037690A (en) * 1996-01-08 2000-03-14 Hill; Wolfgang Energy conversion system mounted in a wheel hub
US5731645A (en) * 1996-02-05 1998-03-24 Magnetic Bearing Technologies, Inc. Integrated motor/generator/flywheel utilizing a solid steel rotor
JP3052642U (ja) * 1998-03-26 1998-09-29 勝▲チョー▼工業股▲分▼有限公司 自転車ダイナモ
US6093985A (en) * 1999-04-07 2000-07-25 Chen; Tun-I Non-brush type direct current motor for electric bicycle
US6337528B1 (en) * 2000-08-30 2002-01-08 Wu-Chung Jung Roller with self-contained generator device

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SE515030C2 (sv) 2001-05-28
US20030234587A1 (en) 2003-12-25
NO20023127L (no) 2002-08-13
SE9904807D0 (sv) 1999-12-28
WO2001047765A1 (en) 2001-07-05
EP1244586B1 (en) 2006-02-15

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