CN203257614U - 一种自行车载发电装置 - Google Patents

Abstract

一种自行车载发电装置，其包括链条导向张紧机构(10)、发电机(20)、增速机构(30)以及机壳(40)，所述链条导向张紧机构(10)包括用于固定连接自行车架的机架(11)、用于引导链条的导向链轮(12)以及用于张紧链条的张紧链轮(13)，所述发电机(20)具有转矩输入轴(21)，所述导向链轮(12)或张紧链轮(13)联动所述增速机构(30)的转矩输入端，所述增速机构(30)的转矩输出端联动所述发电机(20)的转矩输入轴(21)，所述机壳(40)固定在所述机架(11)上，所述发电机(20)以及增速机构(30)均固定设置在所述机壳(40)中。

Description

一种自行车载发电装置

技术领域

本实用新型涉及运动器材与发电机结合的领域，特别是指一种装载在自行车上利用自行车的运动进行发电的设备。 

背景技术

众所周知，传统自行车是一种完全依靠人力踩踏实现驱使其行动，其结构简单只能作为一种代步的工具使用。随着自行车作为一种环保运动器材而重新得到广大民众的喜爱后，各种功能多样、造型新颖的自行车也随之应运而生，如能够变速、变矩的山地自行车、装载了音箱的自行车、安装了车灯的自行车、安装了电子警示装置的自行车等等。在自行车上加装各种电器设备在满足使用者多媒体享受的同时能够让使用者在夜间看清路况，并让其他人或者车辆发现使用者，从而避免一些因为路况或可视条件差造成的交通事故。 

然而，如上所述的种种安装在自行车上的电器设备大都是利用电器自身所配备的蓄电池来提供电源，如此非常浪费电池能源，在现今要求环保的意识不断高涨之下，使用电池当作电源也不符合未来市场的需求。 

一些商家也开发出利用自行车运动做功的自行车载发电机，例如： 

一种依靠物理摩擦接触的方式来驱动的发电机，但这种发电方式不但容易造成自行车车轮的磨损，而且能量转换率低，发电量小，难以为车载电器设备提供电能，所以不符合实际上的需求； 

还有一种利用车链传动带动发电机发电，这种发电机一般固定安装在自行 车的曲柄链轮与飞轮之间的横梁上，这种自行车载发电机在具体使用时也存在着一些问题，例如链条不能变轴，必须始终在一个转动平面上运动，因此不适合用在可变速的山地自行车上，且发电机安装在自行车的曲柄链轮与飞轮之间的横梁上，由于横梁是圆柱状的，使用时间长了会存在发电机绕横梁转动的现象，这种现象不但容易使链条与发电机摩擦，还会导致自行车容易掉链。 

综上所述，一种能够满足消费者实际上需求的自行车载发电设备已成为业界的设计目标，即为本实用新型的设计目的。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自行车载发电装置，其所要解决的主要技术问题在于：传统的自行车载发电机中，采用物理摩擦接触的方式发电的发电机能量装换率低、发电量小；采用链条传动带动的发电机安装使用不够灵活，不能够适用于变速自行车，而且发电机固定不牢固。 

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是： 

本实用新型提供一种自行车载发电装置，其包括 

链条导向张紧机构，所述链条导向张紧机构包括用于固定连接自行车架的机架、用于引导链条的导向链轮以及用于张紧链条的张紧链轮， 

发电机，所述发电机具有转矩输入轴， 

增速机构，所述导向链轮或张紧链轮联动所述增速机构的转矩输入端，所述增速机构的转矩输出端联动所述发电机的转矩输入轴， 

机壳，所述机壳固定在所述机架上，所述发电机以及增速机构均固定设置在所述机壳中。 

优选于：所述增速机构为齿轮增速机构，所述发电机的转矩输入轴上固定设置有与所述转矩输入轴同轴的驱动齿轮，所述齿轮增速机构的转矩输入端与所述导向链轮或张紧链轮联动，所述齿轮增速机构的转矩输出端与所述驱动齿轮联动。 

优选于：所述齿轮增速机构包括输入齿轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮以及输出齿轮，其中所述输入齿轮与所述导向链轮或张紧链轮同轴联接，所述导向链轮或张紧链轮与所述输入齿轮同一角速度旋转，所述输入齿轮与所述第一传动齿轮啮合，所述输入齿轮的直径大于所述第一传动齿轮，所述第一传动齿轮与第二传动齿轮同轴联接，所述第一传动齿轮的直径小于所述第二传动齿轮，所述第一传动齿轮与第二传动齿轮同一角速度旋转，所述第二传动齿轮与第三传动齿轮相啮合，所述第二传动齿轮的直径大于第三传动齿轮，所述第三传动齿轮与输出齿轮同轴联接，所述第三传动齿轮直径小于所述输出齿轮，所述第三传动齿轮与输出齿轮同一角速度旋转，所述输出齿轮与所述驱动齿轮相啮合，所述输出齿轮的直径大于所述驱动齿轮，所述驱动齿轮驱动所述发电机的转矩输入轴旋转。 

优选于：所述输入齿轮上设置有用于输入转矩的传动轴，所述传动轴上与所述输入齿轮相对应的另一端设有周向定位插键，所述导向链轮或张紧链轮连接的中心连接孔套接在所述传动轴的周向定位插键上，所述导向链轮或张紧链轮的中心连接孔中设置有可单向锁卡的弹性卡键，所述单向弹性卡键上具有滑动引导面以及周向锁卡面，所述周向定位插键可在所述中心连接孔中向抵持所述滑动引导面的方向转动，或者所述周向定位插键可在所述中心连接孔中向另 一个方向转动抵持所述弹性卡键上的周向锁卡面，所述导向链轮或张紧链轮仅可单向联动所述传动轴转动。 

优选于：所述发电机为交流发电机，所述机壳中还设置有电源控制器，所述交流发电机的电源输出端连接至所述电源控制器，所述交流发电机输出的电源经由所述电源控制器整流输出。 

优选于：所述电源控制器输出5V直流电。 

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型在具体实施时，将发电机安装在链条导向张紧机构上，利用链条导向张紧机构上的导向链轮或张紧链轮驱动所述发电机，从而解决了链条不能变轴的问题；又通过在发电机与导向链轮或张紧链轮之间设置齿轮增速机构，提高由导向链轮或张紧链轮输出至发电机的转速，进而提高电能转换率，增加发电量；并将发电机通过机壳固定在链条导向张紧机构上，使其安装更加的稳固。 

附图说明

图1为本实用新型的立体分解结构示意图。 

图2为本实用新型的齿轮增速机构的结构简图。 

图3为本实用新型的导向链轮或张紧链轮的剖视结构示意图。 

具体实施方式

以下将结合附图1至3以及较佳实施例对本实用新型提出的一种自行车载发电装置作更为详细说明。 

本实用新型提供一种自行车载发电装置，其包括链条导向张紧机构10、发电机20、增速机构30以及机壳40，所述链条导向张紧机构10包括用于固定连接自行车架的机架11、用于引导链条的导向链轮12以及用于张紧链条的张紧链轮13，所述发电机20具有转矩输入轴，所述导向链轮12或张紧链轮13联动所述增速机构30的转矩输入端(图1中所示，为所述张紧链轮13联动所述增速机构30的转矩输入端的实施例)，所述增速机构30的转矩输出端联动所述发电机20的转矩输入轴，所述机壳40固定在所述机架11上，所述发电机20以及增速机构30均固定设置在所述机壳40中。 

本实用新型在具体实施时，通过自行车链条带动所述链条导向张紧机构10中的导向链轮12以及张紧链轮13，再经过所述导向链轮12或张紧链轮13将转矩通过所述增速机构30提高转速后传递给所述发电机20的转矩输入轴，进而驱动所述发电机20发电，这种发电方式能够有效的提高动能至电能的转换率，而且本实用新型的自行车载发电装置可灵活的装配在各种类型的自行车上。 

较佳实施例：所述增速机构30为齿轮增速机构，所述发电机20的转矩输入轴上固定设置有与所述转矩输入轴同轴的驱动齿轮21，所述导向链轮12或张紧链轮13联动所述齿轮增速机构的转矩输入端，所述齿轮增速机构的转矩输出端与所述驱动齿轮21联动。本实施例采用齿轮增速机构传递转矩，借助齿轮的高传递效率的同时借助齿轮传动过程中减矩增速的特性实现提高输出至发电机的转速。 

较佳实施例：如图1、2所示，所述齿轮增速机构包括输入齿轮31、第一传动齿轮32、第二传动齿轮33、第三传动齿轮34以及输出齿轮35，其中所述输入齿轮31与所述导向链轮12或张紧链轮13同轴联接(如图1的实施例所示， 采用所述张紧链轮13与输入齿轮31同轴联接)，所述导向链轮12或张紧链轮13与所述输入齿轮31同一角速度旋转，所述输入齿轮31与所述第一传动齿轮32啮合，所述输入齿轮31的直径大于所述第一传动齿轮32，所述第一传动齿轮32与第二传动齿轮33同轴联接，所述第一传动齿轮32的直径小于所述第二传动齿轮33，所述第一传动齿轮32与第二传动齿轮33同一角速度旋转，所述第二传动齿轮33与第三传动齿轮34相啮合，所述第二传动齿轮33的直径大于第三传动齿轮34，所述第三传动齿轮34与输出齿轮35同轴联接，所述第三传动齿轮34直径小于所述输出齿轮35，所述第三传动齿轮34与输出齿轮35同一角速度旋转，所述输出齿轮35与所述驱动齿轮21相啮合，所述输出齿轮35的直径大于所述驱动齿轮21，所述驱动齿轮21驱动所述发电机20的转矩输入轴旋转。 

较佳实施例：如图1、3所示，所述输入齿轮31上设置有用于输入转矩的传动轴36，所述传动轴36上与所述输入齿轮31相对应的另一端设有周向定位插键361，所述导向链轮12或张紧链轮13连接的中心连接孔14套接在所述传动轴36的周向定位插键361上，所述导向链轮12或张紧链轮13的中心连接孔14中设置有可单向锁卡的弹性卡键15，所述弹性卡键15上具有滑动引导面151以及周向锁卡面152，所述周向定位插键361可在所述中心连接孔14中向抵持所述滑动引导面151的方向转动，或者所述周向定位插键361可在所述中心连接孔14向另一个方向转动抵持所述弹性卡键15上的周向锁卡面152，因此所述导向链轮12或张紧链轮13仅可单向联动所述传动轴36转动。 

较佳实施例：所述发电机20为交流发电机，所述机壳40中还设置有电源控制器50，所述交流发电机的电源输出端连接至所述电源控制器50，所述交流发电机输出的电源经由所述电源控制器50整流输出。 

较佳实施例：所述电源控制器50输出5V直流电。 

综合上所述，本实用新型的技术方案可以充分有效的完成上述实用新型目的，且本实用新型的结构原理及功能原理都已经在实施例中得到充分的验证，而能达到预期的功效及目的，且本实用新型的实施例也可以根据这些原理进行变换，因此，本实用新型包括一切在申请专利范围中所提到范围内的所有替换内容。任何在本实用新型申请专利范围内所作的等效变化，皆属本案申请的专利范围之内。 

Claims (6)

1.一种自行车载发电装置，其特征在于：包括链条导向张紧机构，所述链条导向张紧机构包括用于固定连接自行车架的机架、用于引导链条的导向链轮以及用于张紧链条的张紧链轮，发电机，所述发电机具有转矩输入轴，增速机构，所述导向链轮或张紧链轮联动所述增速机构的转矩输入端，所述增速机构的转矩输出端联动所述发电机的转矩输入轴，机壳，所述机壳固定在所述机架上，所述发电机以及增速机构均固定设置在所述机壳中。 

2.如权利要求1所述的一种自行车载发电装置，其特征在于：所述增速机构为齿轮增速机构，所述发电机的转矩输入轴上固定设置有与所述转矩输入轴同轴的驱动齿轮，所述齿轮增速机构的转矩输入端与所述导向链轮或张紧链轮联动，所述齿轮增速机构的转矩输出端与所述驱动齿轮联动。 

3.如权利要求2所述的一种自行车载发电装置，其特征在于：所述齿轮增速机构包括输入齿轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮以及输出齿轮，其中所述输入齿轮与所述导向链轮或张紧链轮同轴联接，所述导向链轮或张紧链轮与所述输入齿轮同一角速度旋转，所述输入齿轮与所述第一传动齿轮啮合，所述输入齿轮的直径大于所述第一传动齿轮，所述第一传动齿轮与第二传动齿轮同轴联接，所述第一传动齿轮的直径小于所述第二传动齿轮，所述第一传动齿轮与第二传动齿轮同一角速度旋转，所述第二传动齿轮与第三传动齿轮相啮合，所述第二传动齿轮的直径大于第三传动齿轮，所述第三传动齿轮与输出齿轮同轴联接，所述第三传动齿轮直径小于所述输出齿轮，所述第三传动齿轮与输出齿轮同一角速度旋转，所述输出齿轮与所述驱动齿轮相啮合，所述输出齿轮的直径大于所述驱动齿轮，所述驱动齿轮驱动所述发电机的转矩输入轴旋转。 

4.如权利要求3所述的一种自行车载发电装置，其特征在于：所述输入齿轮上设置有用于输入转矩的传动轴，所述传动轴上与所述输入齿轮相对应的另一端设有周向定位插键，所述导向链轮或张紧链轮连接的中心连接孔套接在所述传动轴的周向定位插键上，所述导向链轮或张紧链轮的中心连接孔中设置有可单向锁卡的弹性卡键，所述单向弹性卡键上具有滑动引导面以及周向锁卡面，所述周向定位插键可在所述中心连接孔中向抵持所述滑动引导面的方向转动，或者所述周向定位插键可在所述中心连接孔中向另一个方向转动抵持所述弹性卡键上的周向锁卡面，所述导向链轮或张紧链轮仅可单向联动所述传动轴转动。 

5.如权利要求4所述的一种自行车载发电装置，其特征在于：所述发电机为交流发电机，所述机壳中还设置有电源控制器，所述交流发电机的电源输出端连接至所述电源控制器，所述交流发电机输出的电源经由所述电源控制器整流输出。 

6.如权利要求5所述的一种自行车载发电装置，其特征在于：所述电源控制器输出5V直流电。 

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