一種帶電磁發(fā)電的自行車前叉裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種帶電磁發(fā)電的自行車前叉裝置，包括內(nèi)套筒和外套筒，內(nèi)套筒以軸向滑動的方式嵌入外套筒；內(nèi)套筒的內(nèi)部同軸設(shè)置避震彈簧，外套筒的內(nèi)部同軸設(shè)置彈簧桿；避震彈簧上端與內(nèi)套筒上端固接，避震彈簧下端與彈簧桿的頂端固接；彈簧桿底端與外套筒內(nèi)部的底蓋隔層固接；彈簧桿外壁設(shè)置絕緣套管，絕緣套管外壁和外套筒內(nèi)壁設(shè)置極性相反的永磁體；同時(shí)在極性相反的永磁體之間懸空設(shè)置密繞感應(yīng)線圈，密繞感應(yīng)線圈與內(nèi)套筒下端通過絕緣連桿固接。該裝置能夠?qū)p震過程中獲得的能量轉(zhuǎn)存到蓄電池中，可備車輛夜間供電使用，避免使用額外電源供電從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能功效。
【專利說明】
一種帶電磁發(fā)電的自行車前叉裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及自行車前叉裝置，具體涉及一種帶電磁發(fā)電的自行車前叉裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]前叉部件在山地車的前輪上部，其上端與車把部件相連，車架部件與前管配合，下端與前車輪軸部配合，是車輛導(dǎo)向系統(tǒng)的重要部分。目前常規(guī)山地車的前叉均帶有減震功能，可分為油簧或氣簧等類型，將剎車或顛簸時(shí)的動能轉(zhuǎn)換為彈簧的彈性勢能，后通過阻尼介質(zhì)在活塞及閥系等零件之間流動產(chǎn)生摩擦，最終將能量轉(zhuǎn)換為阻尼介質(zhì)的發(fā)熱并白白耗散。此類常規(guī)山地車對減震過程中的能量進(jìn)行了耗散而非轉(zhuǎn)化利用，不符合提高能量利用的要求。
[0003]中國發(fā)明專利(CN105262312 A)公開一種基于電磁感應(yīng)原理的山地自行車前叉避震發(fā)電裝置，前叉行程管里安裝有一發(fā)電鐵芯，上端有保護(hù)端蓋，對應(yīng)的前叉外管外側(cè)安裝有多個強(qiáng)磁鐵;其中，發(fā)電鐵芯安裝在前叉避震彈簧內(nèi)部，且上端固定在前叉行程管內(nèi)頂部里，強(qiáng)磁鐵安裝在磁鐵固定模塊上，該磁鐵固定模塊套裝且固定在前叉外管外側(cè)上;發(fā)電鐵芯的下部外周繞有漆包線圈，漆包線圈的兩條引線由前叉行程管上端引出與儲電設(shè)備連接。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，上述設(shè)計(jì)無法實(shí)現(xiàn)發(fā)電功能，當(dāng)強(qiáng)磁鐵的極性交替分布時(shí)，穿越線圈的磁力線方向也是在空間沿線圈周向交替變化，不同方向電流相互抵消無法產(chǎn)生電流；當(dāng)強(qiáng)磁體的極性為同一方向時(shí)，會在兩個磁極之間等效得到一個方向相反的磁極，因此總體來看磁鐵的極性依然是交替分布，所以仍然無法產(chǎn)生感應(yīng)電流，故該專利所述結(jié)構(gòu)實(shí)際無法產(chǎn)生電流。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種帶電磁發(fā)電的自行車前叉裝置，解決了前叉無法利用耗損能量的技術(shù)問題。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案為:
[0006]—種帶電磁發(fā)電的自行車前叉裝置，包括內(nèi)套筒和外套筒，所述的內(nèi)套筒以軸向滑動的方式嵌入外套筒;所述的內(nèi)套筒的內(nèi)部同軸設(shè)置避震彈簧，所述的外套筒的內(nèi)部同軸設(shè)置彈簧桿;所述的避震彈簧上端與內(nèi)套筒上端固接，避震彈簧下端與彈簧桿的頂端固接;所述的彈簧桿底端與外套筒內(nèi)部的底蓋隔層固接;所述的彈簧桿外壁設(shè)置絕緣套管，所述的絕緣套管外壁和外套筒內(nèi)壁設(shè)置極性相反的永磁體;同時(shí)在極性相反的永磁體之間懸空設(shè)置密繞感應(yīng)線圈，所述的密繞感應(yīng)線圈與內(nèi)套筒下端通過絕緣連桿固接。
[0007]上述技術(shù)方案中，內(nèi)套筒相對于外套筒的軸向運(yùn)動，內(nèi)套筒上部分的避震彈簧用于快速吸收行車過程中垂直方向的動量，并進(jìn)行阻尼振動;密繞感應(yīng)線圈能夠隨著內(nèi)套筒進(jìn)行軸向運(yùn)動，永磁鐵貼附于外套筒內(nèi)壁與絕緣套管的外壁，在間隙空間提供徑向方向的輻射磁場，密繞感應(yīng)線圈能夠切割極性相反的永磁體之間的磁感線，產(chǎn)生電流。
[0008]其中，一方面，絕緣連桿起到了連接密繞感應(yīng)線圈和內(nèi)套筒的作用，而絕緣套筒則起到了固定永磁鐵的作用；另一方面，絕緣連桿和絕緣套筒也起到了電氣和磁路的隔離作用，使得發(fā)電電路不易發(fā)生短路，磁場不會發(fā)生畸變。
[0009]作為優(yōu)選，所述的外套筒底部設(shè)置有與密繞感應(yīng)線圈連接的穩(wěn)流儲能裝置。所獲得的電能能夠及時(shí)轉(zhuǎn)入穩(wěn)流儲能裝置，防止電能的損耗。
[0010]作為優(yōu)選，所述的穩(wěn)流儲能裝置位于底蓋隔層下部。底蓋隔層的設(shè)置，能夠使得穩(wěn)流儲能裝置分離于上述的產(chǎn)電裝置，防止相互之間的干擾;其次，能夠作為彈簧桿的連接部，有效的提尚空間的利用率。
[0011]作為優(yōu)選，所述的底蓋隔層具有通孔，密繞感應(yīng)線圈的連接引線穿過通孔與穩(wěn)流儲能裝置連接。
[0012]作為優(yōu)選，所述的穩(wěn)流儲能裝置包括全波整流橋、5V直流穩(wěn)壓電路和蓄電池。
[0013]作為優(yōu)選，所述的蓄電池設(shè)有USB接頭。
[0014]作為優(yōu)選，所述的蓄電池為可重復(fù)充放電的鋰電池。
[0015]作為優(yōu)選，所述的外套筒的底部具有開孔。開孔的設(shè)置便于蓄電池的引線的通過，
方便連接需電裝置。
[0016]作為改進(jìn)，所述的彈簧桿的頂端和內(nèi)套筒上端具有凸起，所述的避震彈簧兩端分別與凸起固接。凸起的設(shè)置便于避震彈簧與彈簧桿和內(nèi)套筒之間的連接。
[0017]同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:
[0018](I)將山地車減震過程獲得的能量轉(zhuǎn)存到蓄電池中，可備車輛夜間供電使用，避免使用額外電源供電從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能功效。
[0019](2)前叉管筒內(nèi)部的空間被有效利用，同時(shí)在外觀上不影響山地車原本的外形。
[0020](3)前叉裝置中設(shè)置絕緣連桿和絕緣套筒，起到了電氣和磁路的隔離作用，使得發(fā)電電路不易發(fā)生短路，磁場不會發(fā)生畸變。
【附圖說明】
[0021]圖1為實(shí)施例中帶電磁發(fā)電的自行車前叉裝置的縱向剖面構(gòu)造示意圖；
[0022]圖2為實(shí)施例中帶電磁發(fā)電的自行車前叉裝置的電路邏輯連接示意圖。
[0023]圖1中:1、內(nèi)套筒;2、外套筒;3、避震彈簧;4、彈簧桿，5、絕緣套管;6、永磁體;7、密繞感應(yīng)線圈;8、穩(wěn)壓儲能裝置;9、底蓋隔層;10、絕緣連桿;11、通孔;12、開孔;13、凸起。
[0024]圖2中:81、全波整流橋;82、5V直流穩(wěn)壓電路;83、蓄電池；14、USB接口。
【具體實(shí)施方式】
[0025]如圖1所示，自行車前叉裝置包括內(nèi)套筒I和外套筒2，內(nèi)套筒I以軸向滑動的方式嵌入外套筒2;內(nèi)套筒I的內(nèi)部同軸設(shè)置避震彈簧3，外套筒2的內(nèi)部同軸設(shè)置彈簧桿4。避震彈簧3上端與內(nèi)套筒I上端固接，避震彈簧3下端與彈簧桿4的頂端固接;彈簧桿4底端與外套筒2內(nèi)部的底蓋隔層9固接。
[0026]彈簧桿4外壁設(shè)置絕緣套管5，絕緣套管5外壁和外套筒2內(nèi)壁設(shè)置極性相反的永磁體6;同時(shí)在極性相反的永磁體6之間懸空設(shè)置密繞感應(yīng)線圈7，密繞感應(yīng)線圈7與內(nèi)套筒I下端通過絕緣連桿10固接。外套筒2底部設(shè)置有與密繞感應(yīng)線圈7連接的穩(wěn)流儲能裝置8。穩(wěn)流儲能裝置8位于底蓋隔層9下部。底蓋隔層9具有通孔11，密繞感應(yīng)線圈7的連接引線穿過通孔11與穩(wěn)流儲能裝置8連接。
[0027]如圖2所示，穩(wěn)流儲能裝置8包括全波整流橋81、5V直流穩(wěn)壓電路82和蓄電池83。蓄電池83設(shè)有USB接口 14。蓄電池83為可重復(fù)充放電的鋰電池。外套筒2的底部具有開孔12。
[0028]當(dāng)自行車發(fā)生垂直于行進(jìn)方向的沖擊時(shí)，前叉裝置的避震彈簧3接收車輛動能，轉(zhuǎn)化為彈性勢能并進(jìn)行上下振動。內(nèi)套筒I隨著避震彈簧3的壓縮與拉長，相對外套筒2產(chǎn)生往復(fù)位移，通過絕緣連桿10帶動密繞感應(yīng)線圈7相對磁場產(chǎn)生同樣的往復(fù)性位移。密繞感應(yīng)線圈7不斷切割磁感線獲得交變感應(yīng)電動勢，經(jīng)由全波整流橋81獲得方向一致的電壓輸入，再通過5V直流穩(wěn)壓電路82轉(zhuǎn)換為5V直流電壓并向蓄電池83輸入能量。USB接口 14的長供電引線用于將蓄電池83和用電終端連接。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶電磁發(fā)電的自行車前叉裝置，包括內(nèi)套筒(I)和外套筒(2)，所述的內(nèi)套筒(I)以軸向滑動的方式嵌入外套筒(2); 其特征在于:所述的內(nèi)套筒(I)的內(nèi)部同軸設(shè)置避震彈簧(3)，所述的外套筒(2)的內(nèi)部同軸設(shè)置彈簧桿(4);所述的避震彈簧(3)上端與內(nèi)套筒(I)上端固接，避震彈簧(3)下端與彈簧桿(4)的頂端固接;所述的彈簧桿(4)底端與外套筒(2)內(nèi)部的底蓋隔層(9)固接； 所述的彈簧桿(4)外壁設(shè)置絕緣套管(5)，所述的絕緣套管(5)外壁和外套筒(2)內(nèi)壁設(shè)置極性相反的永磁體(6);同時(shí)在極性相反的永磁體(6)之間懸空設(shè)置密繞感應(yīng)線圈(7)，所述的密繞感應(yīng)線圈(7)與內(nèi)套筒(I)下端通過絕緣連桿(10)固接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶電磁發(fā)電的自行車前叉裝置，其特征在于，所述的外套筒(2)底部設(shè)置有與密繞感應(yīng)線圈(7)連接的穩(wěn)流儲能裝置(8)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶電磁發(fā)電的自行車前叉裝置，其特征在于，所述的穩(wěn)流儲能裝置(8)位于底蓋隔層(9)下部。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶電磁發(fā)電的自行車前叉裝置，其特征在于，所述的底蓋隔層(9)具有通孔(11)，密繞感應(yīng)線圈(7)的連接引線穿過通孔(11)與穩(wěn)流儲能裝置(8)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶電磁發(fā)電的自行車前叉裝置，其特征在于，所述的穩(wěn)流儲能裝置(8)包括全波整流橋(81)、5V直流穩(wěn)壓電路(82)和蓄電池(83)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶電磁發(fā)電的自行車前叉裝置，其特征在于，所述的蓄電池(83)設(shè)有USB接口(14)。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶電磁發(fā)電的自行車前叉裝置，其特征在于，所述的蓄電池(83)為可重復(fù)充放電的鋰電池。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶電磁發(fā)電的自行車前叉裝置，其特征在于，所述的外套筒(2)的底部具有開孔(12)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶電磁發(fā)電的自行車前叉裝置，其特征在于，所述的彈簧桿(4)的頂端和內(nèi)套筒(I)上端具有凸起(13)，所述的避震彈簧(3)兩端分別與凸起(13)固接。
【文檔編號】F03G7/08GK105882852SQ201610223348
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月12日
【發(fā)明人】吳澤正, 盧琴芬
【申請人】浙江大學(xué)