一種帶電磁發電的自行車前叉裝置的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種帶電磁發電的自行車前叉裝置，包括內套筒和外套筒，內套筒以軸向滑動的方式嵌入外套筒；內套筒的內部同軸設置避震彈簧，外套筒的內部同軸設置彈簧桿；避震彈簧上端與內套筒上端固接，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部的底蓋隔層固接；彈簧桿外壁設置絕緣套管，絕緣套管外壁和外套筒內壁設置極性相反的永磁體；同時在極性相反的永磁體之間懸空設置密繞感應線圈，密繞感應線圈與內套筒下端通過絕緣連桿固接。該裝置能夠將減震過程中獲得的能量轉存到蓄電池中，可備車輛夜間供電使用，避免使用額外電源供電從而實現節能功效。
【專利說明】
一種帶電磁發電的自行車前叉裝置
技術領域
[0001]本發明涉及自行車前叉裝置，具體涉及一種帶電磁發電的自行車前叉裝置。
【背景技術】
[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，是車輛導向系統的重要部分。目前常規山地車的前叉均帶有減震功能，可分為油簧或氣簧等類型，將剎車或顛簸時的動能轉換為彈簧的彈性勢能，后通過阻尼介質在活塞及閥系等零件之間流動產生摩擦，最終將能量轉換為阻尼介質的發熱并白白耗散。此類常規山地車對減震過程中的能量進行了耗散而非轉化利用，不符合提高能量利用的要求。
[0003]中國發明專利(CN105262312 A)公開一種基于電磁感應原理的山地自行車前叉避震發電裝置，前叉行程管里安裝有一發電鐵芯，上端有保護端蓋，對應的前叉外管外側安裝有多個強磁鐵;其中，發電鐵芯安裝在前叉避震彈簧內部，且上端固定在前叉行程管內頂部里，強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上;發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備連接。經分析發現，上述設計無法實現發電功能，當強磁鐵的極性交替分布時，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生電流；當強磁體的極性為同一方向時，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，所以仍然無法產生感應電流，故該專利所述結構實際無法產生電流。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種帶電磁發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問題。
[0005]本發明解決上述技術問題的技術方案為:
[0006]—種帶電磁發電的自行車前叉裝置，包括內套筒和外套筒，所述的內套筒以軸向滑動的方式嵌入外套筒;所述的內套筒的內部同軸設置避震彈簧，所述的外套筒的內部同軸設置彈簧桿;所述的避震彈簧上端與內套筒上端固接，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部的底蓋隔層固接;所述的彈簧桿外壁設置絕緣套管，所述的絕緣套管外壁和外套筒內壁設置極性相反的永磁體;同時在極性相反的永磁體之間懸空設置密繞感應線圈，所述的密繞感應線圈與內套筒下端通過絕緣連桿固接。
[0007]上述技術方案中，內套筒相對于外套筒的軸向運動，內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，并進行阻尼振動;密繞感應線圈能夠隨著內套筒進行軸向運動，永磁鐵貼附于外套筒內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，密繞感應線圈能夠切割極性相反的永磁體之間的磁感線，產生電流。
[0008]其中，一方面，絕緣連桿起到了連接密繞感應線圈和內套筒的作用，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，使得發電電路不易發生短路，磁場不會發生畸變。
[0009]作為優選，所述的外套筒底部設置有與密繞感應線圈連接的穩流儲能裝置。所獲得的電能能夠及時轉入穩流儲能裝置，防止電能的損耗。
[0010]作為優選，所述的穩流儲能裝置位于底蓋隔層下部。底蓋隔層的設置，能夠使得穩流儲能裝置分離于上述的產電裝置，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]作為優選，所述的底蓋隔層具有通孔，密繞感應線圈的連接引線穿過通孔與穩流儲能裝置連接。
[0012]作為優選，所述的穩流儲能裝置包括全波整流橋、5V直流穩壓電路和蓄電池。
[0013]作為優選，所述的蓄電池設有USB接頭。
[0014]作為優選，所述的蓄電池為可重復充放電的鋰電池。
[0015]作為優選，所述的外套筒的底部具有開孔。開孔的設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，所述的彈簧桿的頂端和內套筒上端具有凸起，所述的避震彈簧兩端分別與凸起固接。凸起的設置便于避震彈簧與彈簧桿和內套筒之間的連接。
[0017]同現有技術相比，本發明的有益效果體現在:
[0018](I)將山地車減震過程獲得的能量轉存到蓄電池中，可備車輛夜間供電使用，避免使用額外電源供電從而實現節能功效。
[0019](2)前叉管筒內部的空間被有效利用，同時在外觀上不影響山地車原本的外形。
[0020](3)前叉裝置中設置絕緣連桿和絕緣套筒，起到了電氣和磁路的隔離作用，使得發電電路不易發生短路，磁場不會發生畸變。
【附圖說明】
[0021]圖1為實施例中帶電磁發電的自行車前叉裝置的縱向剖面構造示意圖；
[0022]圖2為實施例中帶電磁發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、密繞感應線圈;8、穩壓儲能裝置;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直流穩壓電路;83、蓄電池；14、USB接口。
【具體實施方式】
[0025]如圖1所示，自行車前叉裝置包括內套筒I和外套筒2，內套筒I以軸向滑動的方式嵌入外套筒2;內套筒I的內部同軸設置避震彈簧3，外套筒2的內部同軸設置彈簧桿4。避震彈簧3上端與內套筒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內部的底蓋隔層9固接。
[0026]彈簧桿4外壁設置絕緣套管5，絕緣套管5外壁和外套筒2內壁設置極性相反的永磁體6;同時在極性相反的永磁體6之間懸空設置密繞感應線圈7，密繞感應線圈7與內套筒I下端通過絕緣連桿10固接。外套筒2底部設置有與密繞感應線圈7連接的穩流儲能裝置8。穩流儲能裝置8位于底蓋隔層9下部。底蓋隔層9具有通孔11，密繞感應線圈7的連接引線穿過通孔11與穩流儲能裝置8連接。
[0027]如圖2所示，穩流儲能裝置8包括全波整流橋81、5V直流穩壓電路82和蓄電池83。蓄電池83設有USB接口 14。蓄電池83為可重復充放電的鋰電池。外套筒2的底部具有開孔12。
[0028]當自行車發生垂直于行進方向的沖擊時，前叉裝置的避震彈簧3接收車輛動能，轉化為彈性勢能并進行上下振動。內套筒I隨著避震彈簧3的壓縮與拉長，相對外套筒2產生往復位移，通過絕緣連桿10帶動密繞感應線圈7相對磁場產生同樣的往復性位移。密繞感應線圈7不斷切割磁感線獲得交變感應電動勢，經由全波整流橋81獲得方向一致的電壓輸入，再通過5V直流穩壓電路82轉換為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。
【主權項】
1.一種帶電磁發電的自行車前叉裝置，包括內套筒(I)和外套筒(2)，所述的內套筒(I)以軸向滑動的方式嵌入外套筒(2); 其特征在于:所述的內套筒(I)的內部同軸設置避震彈簧(3)，所述的外套筒(2)的內部同軸設置彈簧桿(4);所述的避震彈簧(3)上端與內套筒(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)內部的底蓋隔層(9)固接； 所述的彈簧桿(4)外壁設置絕緣套管(5)，所述的絕緣套管(5)外壁和外套筒(2)內壁設置極性相反的永磁體(6);同時在極性相反的永磁體(6)之間懸空設置密繞感應線圈(7)，所述的密繞感應線圈(7)與內套筒(I)下端通過絕緣連桿(10)固接。2.根據權利要求1所述的帶電磁發電的自行車前叉裝置，其特征在于，所述的外套筒(2)底部設置有與密繞感應線圈(7)連接的穩流儲能裝置(8)。3.根據權利要求2所述的帶電磁發電的自行車前叉裝置，其特征在于，所述的穩流儲能裝置(8)位于底蓋隔層(9)下部。4.根據權利要求3所述的帶電磁發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)，密繞感應線圈(7)的連接引線穿過通孔(11)與穩流儲能裝置(8)連接。5.根據權利要求2所述的帶電磁發電的自行車前叉裝置，其特征在于，所述的穩流儲能裝置(8)包括全波整流橋(81)、5V直流穩壓電路(82)和蓄電池(83)。6.根據權利要求5所述的帶電磁發電的自行車前叉裝置，其特征在于，所述的蓄電池(83)設有USB接口(14)。7.根據權利要求5所述的帶電磁發電的自行車前叉裝置，其特征在于，所述的蓄電池(83)為可重復充放電的鋰電池。8.根據權利要求1所述的帶電磁發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.根據權利要求1所述的帶電磁發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
【發明人】吳澤正, 盧琴芬
【申請人】浙江大學