车轮发电装置及具有该车轮发电装置的车辆.pdf

一种车轮发电装置，车轮发电装置包括定子、磁筒、滚珠及外筒，外筒用于相对车轮的转轴固定设置，且外筒的转轴车轮的转轴同轴设置，磁筒采用具有磁性，磁筒转动连接于外筒内，且与外筒同轴设置，磁筒外周设置至少两个挡片，滚珠收容于磁筒及外筒之间，且位于两个挡片之间，定子与外筒固定连接，定子转动连接于磁筒内，且与磁筒同轴设置，定子上设置线圈，线圈用于切割磁筒的磁感线，产生电流，为外部设备供电。车轮发电装置通过车轮转动时，驱动定子转动，滚珠在重力作用下，带动磁筒与定子相对转动，同时线圈切割磁筒的磁感线，产生电流，为外部设备供电。另外，本发明还提供一种具有车轮发电装置的车辆。

1.  一种车轮发电装置，所述车轮发电装置包括定子、磁筒、滚珠及外筒，所述外筒用于相对所述车轮的转轴固定设置，且所述外筒的转轴所述车轮的转轴同轴设置，所述磁筒采用具有磁性，所述磁筒转动连接于所述外筒内，且与所述外筒同轴设置，所述磁筒外周设置至少两个挡片，所述滚珠收容于所述磁筒及所述外筒之间，且位于两个所述挡片之间，所述定子与所述外筒固定连接，所述定子转动连接于所述磁筒内，且与所述磁筒同轴设置，所述定子上设置线圈，所述线圈用于切割所述磁筒的磁感线，产生电流，为外部设备供电。

2.  根据权利要求1所述的车轮发电装置，其特征在于，所述车轮发电装置还包括控制电路，所述控制电路与所述线圈电连接，用于将所述线圈产生的电能整流输出到所述外部设备。

3.  根据权利要求2所述的车轮发电装置，其特征在于，所述控制电路设置于一电路板上，所述电路板收容于所述外筒内。

4.  根据权利要求2所述的车轮发电装置，其特征在于，所述车轮发电装置还包括可充电电源，所述可充电电源电连接于所述控制电路及所述外部设备之间。

5.  根据权利要求4所述的车轮发电装置，其特征在于，所述可充电电源是可充电电池。

6.  根据权利要求1所述的车轮发电装置，其特征在于，所述磁筒内周镀磁性薄膜。

7.  根据权利要求1所述的车轮发电装置，其特征在于，所述磁筒通过轴承转动连接于所述外筒内。

8.  根据权利要求7所述的车轮发电装置，其特征在于，所述车轮发电装置包括两个滚珠轴承，所述两个滚珠轴承的内圈分别固定于所述磁筒的两端，所述两个滚珠轴承的外圈分别固定于所述外筒的两端的内壁上。

9.  根据权利要求1所述的车轮发电装置，其特征在于，所述车轮发电装置还包括密封盖，所述密封盖固定所述外筒一端，所述定子固定于所述密封盖上。

10.  一种车辆，所述车辆包括转轴、车轮及如权利要求1-9任意一项所述的车轮发电装置，所述车轮设置于所述转轴上，所述车轮发电装置固定于所述车轮上。

车轮发电装置及具有该车轮发电装置的车辆
技术领域
本发明涉及一种照明装置，尤其涉及一种车轮发电装置及具有该车轮发电装置的车辆。
背景技术
目前，现在市场汽车上的小型电子设备越来越多，如手机、电脑、GPS、行车记录仪及路由器等。通常这些电子设备使用的是点烟器作为电源，而点烟器通常是通过蓄电池供电。随着电子设备屏幕越来越大，功能越来越多，对电能的消耗越来越大，因此对蓄电池造成很大的负担。
而汽车行驶时，会产生巨大的动能，如何将汽车的动能转化成为供小型设备供电的电能一直是一个研究课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种转化汽车动能为小型电子设备供电的车轮发电装置及具有该车轮发电装置的车辆。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种车轮发电装置，所述车轮发电装置包括定子、磁筒、滚珠及外筒，所述外筒用于相对所述车轮的转轴固定设置，且所述外筒的转轴所述车轮的转轴同轴设置，所述磁筒采用具有磁性，所述磁筒转动连接于所述外筒内，且与所述外筒同轴设置，所述磁筒外周设置至少两个挡片，所述滚珠收容于所述磁筒及所述外筒之间，且位于两个所述挡片之间，所述定子与所述外筒固定连接，所述定子转动连接于所述磁筒内，且与所述磁筒同轴设置，所述定子上设置线圈，所述线圈用于切割所述磁筒的磁感线，产生电流，为外部设备供电。
其中，所述车轮发电装置还包括控制电路，所述控制电路与所述线圈电连接，用于将所述线圈产生的电能整流输出到所述外部设备。
其中，所述控制电路设置于一电路板上，所述电路板收容于所述外筒内。
其中，所述车轮发电装置还包括可充电电源，所述可充电电源电连接于所述控制电路及所述外部设备之间。
其中，所述可充电电源是可充电电池。
其中，所述磁筒内周镀磁性薄膜。
其中，所述磁筒通过轴承转动连接于所述外筒内。
其中，所述车轮发电装置包括两个滚珠轴承，所述两个滚珠轴承的内圈分别固定于所述磁筒的两端，所述两个滚珠轴承的外圈分别固定于所述外筒的两端的内壁上。
其中，所述车轮发电装置还包括密封盖，所述密封盖固定所述外筒一端，所述定子固定于所述密封盖上。
另外，本发明还提供了一种车辆，所述车辆包括转轴、车轮及上述的车轮发电装置，所述车轮设置于所述转轴上，所述车轮发电装置固定于所述车轮上。
所述车轮发电装置通过车轮转动时，驱动所述定子转动，所述滚珠在重力作用下，带动所述磁筒与所述定子相对转动，同时所述线圈切割所述磁筒的磁感线，产生电流，为外部设备供电。
另外，通过所述可充电电源，能够保持长期供电，为外部设备提供充足的电力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的车辆的示意图；
图2是图1所示车辆的车轮示意图；
图3是图2所示车轮的内部示意图；
图4是图1所示车辆的车轮发电装置的分解示意图；
图5是图1所示车辆的车轮发电装置的装配示意图；
图6是图4所示车轮发电装置的工作原理示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。
请参阅图1，本发明实施方式提供的一种车辆100。所述车辆100包括车体 10、转轴（未图示）、车轮30及车轮发电装置40。所述转轴安装于所述车体10底部。所述车轮30设置于所述转轴上，所述车轮发电装置40固定于所述车轮30上。当然，在其他实施方式中，所述车辆100还可以是自行车、摩托车或其他交通工具。
请参阅图2，本实施方式中，所述车轮30包括轮毂31、轮圈32及轮胎33。所述轮胎33通过所述轮圈32固定于所述轮毂31上。所述轮毂31中心开设收容腔31a。所述收容腔31a用于收容所述车轮发电装置40。具体地，所述收容腔31a为圆柱腔。
请一并参阅图3至图5，所述车轮发电装置40包括外筒41、磁筒42、滚珠轴承43、滚珠44、定子45、密封盖46、控制电路47、电路板48及可充电电源49。
所述外筒41用于相对所述车轮30的转轴固定设置，且所述外筒41的转轴OO’所述车轮30的转轴同轴设置。本实施方式中，所述外筒41为圆筒结构。所述外筒41外周固定于所述收容腔31a内。当然，在其他实施方式中，所述外筒41也可以是椭圆形筒、棱柱或其他筒状结构。
所述磁筒42具有磁性，所述磁筒42转动连接于所述外筒41内，且与所述外筒41同轴设置。所述磁筒42外周设置四个挡片42a。本实施方式中，所述磁筒42为圆筒结构。当然，在其他实施方式中，所述磁筒42也可以对应所述外筒41是椭圆形筒、棱柱或其他筒状结构。只要满足所述磁筒42与所述外筒41相对转动即可。所述磁筒42内周镀磁性薄膜。所述磁筒42通过轴承转动连接于所述外筒41内。具体地，所述两个滚珠轴承43的内圈43a分别固定于所述磁筒42的两端，所述两个滚珠轴承43的外圈43b分别固定于所述外筒41的两端的内壁上。当然，在其他实施方式中，也可以省略所述滚珠轴承43，所述磁筒42间隙配合于所述外筒41，或采用滑动轴承。所述挡片42a平行于所述磁筒42的转轴，为叶片形式。所述四个挡片42a对称固定于所述磁筒42外周。当然，在其他实施方式中，所述挡片42a也可以是框架结构、网状结构或桨片等其他结构。当然，在其他实施方式中，所述挡片42a的个数也可以是2个、3个或更多。
请参阅图6，所述滚珠44收容于所述磁筒42及所述外筒41之间，且位于两个所述挡片42a之间。本实施方式中，所述滚珠44为圆球状。当然，在其他 实施方式中，所述滚珠44也可以是柱体、多面体、滑块或其他能够滑动的形状。在所述车轮30转动时，由于重力作用，所述滚珠44会自动回复到最低位置，所述滚珠44在下落过程中，带动所述挡片42a转动。
请一并参阅图4至图6，所述定子45与所述外筒41固定连接，所述定子45转动连接于所述磁筒42内，且与所述磁筒42同轴设置，所述定子45上设置线圈45a，所述线圈45a用于切割所述磁筒42的磁感线，产生电流，为外部设备（未图示）供电。本实施方式中，所述定子45固定于所述密封盖46上。所述密封盖46固定于所述外筒41一端。所述密封盖46还封闭所述外筒41一端。所述外部设备可以是手机、电脑、GPS、行车记录仪及路由器等电子设备。当然，所述外部设备还可以是汽车装饰灯。当然，在其他实施方式中，所述线圈45a也可以是以所述定子45轴向为中心轴缠绕的螺旋线圈。
所述控制电路47与所述线圈45a电连接，用于将所述线圈45a产生的电能整流输出到所述外部设备。本实施方式中，所述控制电路47与车辆100内部的上电系统连接。所述控制电路47设置于所述电路板48上，所述电路板48收容于所述外筒41内。具体地，所述控制电路47切割产生的电动势转化为电能，蓄存在所述可充电电源49内或直接整流输出到所述外部设备上。或当自发电不足时，所述电路板48将所述车辆100的蓄电池的电暂时补给所述可充电电源49，保证所述可充电电源49有充足的电能。
所述可充电电源49电连接于所述控制电路47及所述外部设备之间。本实施方式中，所述可充电电源49是可充电电池。所述可充电电源49可保证长期有电，为所述外部设备提供充足电能。当然，在其他实施方式中，所述可充电电源49也可以省略，通过设置大容量电容实现短时间供电的连续性。
当所述车辆100行驶时，所述滚珠44随所述车轮30转动。同时，由于重力作用，所述滚珠44会向最低位置滚动。在所述滚珠44在下落过程中，带动所述挡片42a转动。同时所述磁筒42随之转动，所述定子45由于与所述外筒41一起转动，从而所述磁筒42与所述定子45之间产生相对转动，所述线圈45a切割所述磁筒42的磁感线，从而产生电能。所述控制电路47控制所述线圈45a及所述可充电电源49的充放电。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这 些改进和润饰也视为本发明的保护范围。