CN206807160U - 轮毂发电机及轮毂发电车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种轮毂发电机及轮毂发电车，涉及环保绿色能源技术领域，其中，轮毂发电机包括轮毂本体、转子、定子、输出回路；所述定子包括多个线圈，各个所述线圈内设置有磁芯，各个所述线圈外部设置有防水装置；所述转子包括磁铁，所述磁铁可拆卸的固定在轮毂本体上，所述磁铁与所述轮毂本体同步转动，各个所述线圈设置在接近所述磁铁的车体的固定位置，以使各个所述线圈切割磁感线产生电能；各个所述线圈与输出回路连接。本实用新型提供的轮毂发电机，缓解了现有的轮毂发电机存在的消耗车辆本身的动力、结构复杂的问题。

Description

轮毂发电机及轮毂发电车

技术领域

本实用新型涉及环保绿色能源技术领域，尤其是涉及一种轮毂发电机及轮毂发电车。

背景技术

随着社会的发展和进步，行驶在道路上的各种车辆(火车、汽车、电动汽车、自行车、电动自行车等)越来越多，现有汽车所用的动力来源一般都是燃烧汽油、柴油或使用电瓶，这些动力来源方便实用，深受人们喜爱。

但是，消耗燃油能源会对环境造成极大的污染，加重雾霾现象，还因为世界能源危机，价格较高；利用太阳能驱动，则车辆的价格造价较高，难以普及。另外，对于电动汽车或者电动自行车来说，充一次电在走完相应的路程后需要再次充电才能使用，而在忘记充电或者野外无法及时充电的情况下，电动汽车可能无法再继续前进，虽然电动自行车还可以骑行，但是会增加骑车者的体力消耗。

车辆的车轮在行驶过程中都会滚动或旋转，在滚动或者旋转过程中会产生强大的动能，目前针对轮毂转动的发电机采用摩擦发电或者利用齿轮传动发电。摩擦发电对轮胎的磨损大，噪声高，还会加大行驶阻力。齿轮传动发电结构复杂，动力消耗较大。

因此，现有的轮毂发电机存在着消耗车辆本身的动力、结构复杂的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种轮毂发电机及轮毂发电车，以缓解现有的轮毂发电机存在着消耗车辆本身的动力、结构复杂的问题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种轮毂发电机，包括轮毂本体、转子、定子、输出回路；

所述定子包括多个线圈，各个所述线圈内设置有磁芯，各个所述线圈外部设置有防水装置；

所述转子包括磁铁，所述磁铁可拆卸的固定在所述轮毂本体上，所述磁铁与所述轮毂本体同步转动，各个所述线圈设置在接近所述磁铁的车体的固定位置，以使各个所述线圈切割磁感线产生电能；各个所述线圈与所述输出回路连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述磁铁上设置有螺纹孔，所述轮毂本体上设置有通孔；

所述磁铁通过螺栓穿过所述螺纹孔、所述通孔，与所述轮毂本体连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述磁铁的数量为多个，多个所述磁铁以车轴为圆心组成磁环，其中，相邻的两个所述磁铁的极性不同的一端相互相接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，多个所述线圈相互连接，连接方式为串联或者并联。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述输出回路包括功率调整电路、负载，所述线圈连接所述功率调整电路的输入端，所述功率调整电路的输出端连接所述负载。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述功率调整电路包括顺次连接的输入整流滤波电路、变换器电路以及输出整流滤波电路；

所述输入整流滤波电路与所述线圈连接，所述输出整流滤波电路与所述负载连接。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述负载为蓄电池，所述蓄电池设置有通用串行总线USB接口。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述防水装置为防水壳体，所述防水壳体可拆卸的连接在车体的固定位置，所述线圈、所述输出回路均固定在所述防水壳体内部，所述防水壳体的内表面设置有干燥层。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种轮毂发电车，包括车体以及如第一方面的任一种实施方式所述的轮毂发电机；所述轮毂发电机设置在所述车体上。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述车体上安装有照明灯，所述照明灯与所述轮毂发电机连接。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：

本实用新型提供的实施例中，轮毂发电机包括轮毂本体、转子、定子、输出回路；该定子包括多个线圈，各个线圈内设置有磁芯，各个线圈外部设置有防水装置。该转子包括磁铁，该磁铁可拆卸的固定在轮毂本体上，磁铁与轮毂本体同步转动，各个线圈设置在接近磁铁的车体的固定位置，以使各个线圈切割磁感线产生电能；各个线圈与输出回路连接。本实施例提供的轮毂发电机，结构简单，在车辆行驶过程中，轮毂转动，带动轮毂上的转子转动，从而使固定在车体上的定子中的多个线圈切割转子产生的磁感线，进而感应电流，然后通过输出回路输出。因此，本实用新型提供的轮毂发电机结构简单、无需消耗车辆本身的动力，缓解了现有的轮毂发电机存在的消耗车辆本身的动力、结构复杂的问题。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的轮毂发电机的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的转子的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的输出回路的连接示意图；

图4为本实用新型实施例提供的轮毂发电车的结构示意图。

图标：

10-轮毂本体；11-转子；12-定子；13-平叉；121-线圈；14-输出回路；141-功率调整电路；1411-输入整流滤波电路；1412-变换器电路；1413-输出整流滤波电路；142-负载；100-轮毂发电机；200-车体。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

目前现有的轮毂发电机存在着消耗车辆本身的动力、结构复杂的问题。基于此，本实用新型实施例提供的一种轮毂发电机及轮毂发电车，车辆行驶过程中，轮毂转动，带动轮毂上的转子转动，从而使固定在车体上的定子中的多个线圈切割转子产生的磁感线，进而感应电流，然后通过输出回路输出。因此，本实用新型提供的轮毂发电机结构简单、无需消耗车辆本身的动力，缓解了现有的轮毂发电机存在的消耗车辆本身的动力、结构复杂的问题。

为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种轮毂发电机进行详细介绍。

实施例一：

图1示出了本实用新型实施例提供的轮毂发电机的结构示意图。如图1所示，该轮毂发电机，包括轮毂本体10、转子11、定子12以及输出回路。

定子12包括多个线圈，各个线圈可以但不限于缠绕成圆形或者方形，各个线圈内设置有磁芯，具体地，磁芯的种类可以但不限于为硅钢片、矽钢片、坡莫合金或者非晶及纳米晶软磁合金中任一种，磁芯的形状可以但不限于U型、圆环型、条形或者C型中的任一种。这样，线圈设置为多个，且在线圈内增加磁芯后，增大了截面内的磁通量，提高了发电效率。另外，各个线圈外部设置有防水装置，用于防止水进入线圈造成短路现象的发生。

转子11包括磁铁，该磁铁可拆卸的固定在轮毂本体10上，磁铁的数量可以为多个。其中，磁铁的形状可以但不限于U型、圆环型、条形或者C型中的任一种。磁铁可以为永久磁铁或者非永久磁铁，考虑到非永久磁铁只有在某些条件下会有磁性，本实施例优选为永久磁铁。磁铁可通过但不限于螺纹连接、卡扣连接或者铰链连接中的任一种方式可拆卸的固定在轮毂本体10上。优选地，在一个实施例中，磁铁通过螺纹连接的方式固定在轮毂本体10上，具体地，磁铁上设置有螺纹孔，轮毂本体10上设置有通孔，磁铁通过螺栓穿过螺纹孔、通孔，与轮毂本体10可拆卸的连接，这样方便使用时随时拆卸和更换。

具体地，在本实用新型提供的实施例的使用过程中，磁铁与轮毂本体10同步转动，各个线圈设置在接近磁铁的车体的固定位置，以使各个线圈切割磁感线产生电能。进一步地，各个线圈可以分布在自行车或者电动车车体的前叉的不同位置、平叉的不同位置或者挡泥瓦上，或者可以分布在汽车的接近磁铁安装位置的车桥上。如图1所示，将包括线圈的定子12设置在平叉13上。

进一步地，各个线圈与输出回路连接，具体地，各个线圈切割磁感线产生的电能通过输出回路加以利用。

本实用新型提供的实施例中，轮毂发电机包括轮毂本体、转子、定子以及输出回路；该定子包括多个线圈，各个线圈内设置有磁芯，各个线圈外部设置有防水装置。该转子包括磁铁，该磁铁可拆卸的固定在轮毂本体上，磁铁与轮毂本体同步转动，各个线圈设置在接近磁铁的车体的固定位置，以使各个线圈切割磁感线产生电能；各个线圈与输出回路连接。本实施例提供的轮毂发电机，结构简单，在车辆行驶过程中，轮毂转动，带动轮毂上的转子转动，从而使固定在车体上的定子中的多个线圈切割转子产生的磁感线，进而感应电流，然后通过输出回路输出。因此，本实用新型提供的轮毂发电机结构简单、无需消耗车辆本身的动力，缓解了现有的轮毂发电机存在的消耗车辆本身的动力、结构复杂的问题。

进一步地，在一个实施例中，图2示出了本实用新型实施例提供的转子的结构示意图。如图2所示，转子11中的磁铁的数量为多个，以车轴为圆心组成磁环，其中，相邻的两个磁铁的极性不同的一端相互连接。即每个磁铁的N极与其相邻的磁铁的S极相接，组成一个圆环型的磁环。这样，在轮毂本体10转动过程中，线圈可以不间断的增加磁感线，从而提高能量使用率以及轮毂发电机的发电效率。

进一步地，该轮毂发电机的多个线圈可以单独输出电能，也可以相互连接共同输出。在一个实施例中，多个线圈相互连接，连接方式可以为串联或者并联，然后多个相互连接的线圈与输出回路连接，使得输出回路对电流或者电压进行调整。采用串联的方式，相当于多个线圈中输出电压的叠加，增大输出电压；采用并联的方式，相当于多个线圈输出电流的叠加，增大输出电流。优选地，在本实用新型提供的实施例中，多个线圈采用并联的方式连接，从而增加轮毂发电机的输出电流。

进一步地，在一个实施例中，图3示出了本实用新型实施例提供的输出回路的连接示意图。如图3所示，该输出回路14包括功率调整电路141、负载142，上述各个线圈121连接该功率调整电路141的输入端，该功率调整电路141的输出端连接负载142。具体的，负载142可以为各种电子设备(如电灯、车用报警器、喇叭等)或者蓄电池，当负载为蓄电池时，该蓄电池用于存储功率调整电路141输出的电能，优选地，在蓄电池上设置有USB(UniversalSerial Bus，通用串行总线)接口，以便用户为手机、MP3播放器、MP4播放器等带有USB充电接口的移动终端充电。

进一步地，在一个实施例中，如图3所示，该功率调整电路141包括顺次连接的输入整流滤波电路1411、变换器电路1412以及输出整流滤波电路1413；输入整流滤波电路1411与线圈121连接，输出整流滤波电路1413与负载142连接。具体地，该输入整流滤波电路1411连接并联后的线圈121，用于对并联后的多个线圈121输出的电流进行整流，使得交流电流变为脉动的直流电流，然后经过变换器电路1412将直流电流变为所需的方波电流，最后经过输出整流滤波电路1413为负载142供电。这样，线圈121输出的电流经过功率调整电路141后可以得到稳定的电流直接输出至负载142。

进一步地，上述防水装置为防水壳体，该防水壳体的材料为非导电非导磁材料如碳纤维、环氧树脂，从而可以使磁感线穿过。该防水壳体可拆卸的连接在车体的固定位置如自行车或者电动车车体的前叉、平叉或者挡泥瓦上，或者汽车的接近磁铁安装位置的车桥上。具体地，线圈121、输出回路14均固定在防水壳体内部，防水壳体内表面设置有干燥层，该干燥层用于吸收进入防水壳体内的水汽，从而保证线圈121与输出回路14在干燥的环境中，进而防止线圈121潮湿引起短路现象的发生。

实施例二：

图4示出了本实用新型实施例提供的轮毂发电车的结构示意图。如图4所示，该轮毂发电车包括车体200以及如实施例一中的轮毂发电机100，该轮毂发电机100设置在车体200上。

具体地，该车体200可以但不限于汽车、自行车以及电动车。对于电动汽车或者电动自行车，忘记充电或者野外无法及时充电的情况下，轮毂发电机100中存储的电能可以为上述轮毂发电车提供电能，使得轮毂发电车继续前进。

进一步地，在一个实施例中该轮毂发电车的车体200上安装有照明灯，该照明灯与轮毂发电机100连接。当骑车走夜路时，用户可以开启照明灯，从而可以清楚分辨前方道路。

本实用新型提供的实施例中，轮毂发电机包括轮毂本体、转子、定子以及输出回路；该定子包括多个线圈，各个线圈内设置有磁芯，各个线圈外部设置有防水装置。该转子包括磁铁，该磁铁可拆卸的固定在轮毂本体上，磁铁与轮毂本体同步转动，各个线圈设置在接近磁铁的车体的固定位置，以使各个线圈切割磁感线产生电能；各个线圈与输出回路连接。本实施例提供的轮毂发电机，结构简单，在车辆行驶过程中，轮毂转动，带动轮毂上的转子转动，从而使固定在车体上的定子中的多个线圈切割转子产生的磁感线，进而感应电流，然后通过输出回路输出。因此，本实用新型提供的轮毂发电机结构简单、无需消耗车辆本身的动力，缓解了现有轮毂发电车中轮毂发电机存在的消耗车辆本身的动力、结构复杂的问题。

本实用新型实施例提供的轮毂发电车，与上述实施例提供的轮毂发电机具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的轮毂发电车的具体工作过程，可以参考前述轮毂发电机的实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种轮毂发电机，其特征在于，包括轮毂本体、转子、定子、输出回路；

所述定子包括多个线圈，各个所述线圈内设置有磁芯，各个所述线圈外部设置有防水装置；

所述转子包括磁铁，所述磁铁可拆卸的固定在所述轮毂本体上，所述磁铁与所述轮毂本体同步转动，各个所述线圈设置在接近所述磁铁的车体的固定位置，以使各个所述线圈切割磁感线产生电能；各个所述线圈与所述输出回路连接；

所述磁铁的数量为多个，多个所述磁铁以车轴为圆心组成磁环，其中，相邻的两个所述磁铁的极性不同的一端相互连接；

所述输出回路包括功率调整电路、负载，所述线圈连接所述功率调整电路的输入端，所述功率调整电路的输出端连接所述负载；

所述功率调整电路包括顺次连接的输入整流滤波电路、变换器电路以及输出整流滤波电路；

所述输入整流滤波电路与所述线圈连接，所述输出整流滤波电路与所述负载连接。

2.根据权利要求1所述的轮毂发电机，其特征在于，所述磁铁上设置有螺纹孔，所述轮毂本体上设置有通孔；

所述磁铁通过螺栓穿过所述螺纹孔、所述通孔，与所述轮毂本体连接。

3.根据权利要求1所述的轮毂发电机，其特征在于，多个所述线圈相互连接，连接方式为串联或者并联。

4.根据权利要求1所述的轮毂发电机，其特征在于，所述负载为蓄电池，所述蓄电池设置有通用串行总线USB接口。

5.根据权利要求1所述的轮毂发电机，其特征在于，所述防水装置为防水壳体，所述防水壳体可拆卸的连接在车体的固定位置，所述线圈、所述输出回路均固定在所述防水壳体内部，所述防水壳体的内表面设置有干燥层。

6.一种轮毂发电车，其特征在于，包括车体以及如权利要求1至5任一项所述的轮毂发电机；所述轮毂发电机设置在所述车体上。

7.根据权利要求6所述的轮毂发电车，其特征在于，所述车体上安装有照明灯，所述照明灯与所述轮毂发电机连接。