[实用新型]自行车轮轴附挂式的发电及灯光复合装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及自行车灯，尤其涉及一种安装在自行车轮轴的外侧，与传统轮胎摩擦及轮毂式发电机完全不同的自行车轮轴附挂式的发电及灯光复合装置。

背景技术

随着全球暖化及能源日益减少情况的发展，节能减碳已成为全世界所追求的目标。而自行车因为轻便且符合环保需求，并可作运动健身工具，所以已成为目前最流行的交通工具。

由于自行车属于一种轻型车辆，因此对于汽机车必备的照明装置总是付之阙如。但是，近年来自行车发生交通事故的比率日渐提高，经调查发现，其主要原因即因自行车缺乏主动式的照明与警示装置，导致其行进中易为汽机车所忽视，从而发生擦撞等意外。所以，交通管理部门为提高行车安全，规定自行车须强制装设主动式照明设备。

目前使用于自行车的主动式照明设备，有许多不同的方式，兹分别说明如后：

最常见的是将内部置有电池，或是以市电充电的发光装置直接锁在或卡在自行车的前车架或后车架上，借助发光装置上的开关控制灯光的ON/OFF或闪烁；但是，如利用电池作为电力源的方法，因在使用上须经常更换电池，不仅成本高，且不符合环保需求；再者，如以市电充电的发光装置，使用上并非方便，因此较不实用。

另一种方法是利用自行车行进来作为发电的动力源，其大致有二种方法：

第一种轮胎摩擦发电(俗种摩电灯)：如图1所示，其是将一小型发电机11安装在自行车的前车架14，不使用时以一种离合构件13将发电机11与轮胎15分离，需要灯光时，再将发电机11转轴的驱动轮12贴靠在轮胎15上，以该轮胎15的回转运动进而带动该发电机转动，经由磁电转换的过程使发电机11产生电力，据以供应该车灯16电源。但是，此种以轮胎摩擦的发电机，虽然具有结构简单、造价便宜及安装容易的优点，但是其仍具有如下的缺点：1、效率低。由于是使用单相发电机形式，发电机11的效率非常低，因此需要极高的转速才能使其符合车灯16点亮所需的电力。2、故障率高。由于需要高转速运转，因此驱动轮12的转速很高，但该型发电机11并未配备有相应的轴承，因此故障率高。3、阻力大。该款发电机11是经由发电机驱动轮12与轮胎15胎面摩擦来带动，为保证发电机驱动轮12确实与轮胎15胎面摩擦，因此会将此离合构件13设计的比较强壮，使轮胎15随时能带动发电机11转动，也因此发电机驱动轮12压迫在轮胎15胎面的压力便会转换成阻力，使自行车的乘者感受到有很大的阻力，会有不舒服的感觉。4、电线外露。不直接安装电灯，因此需有一段电线17外露，以接上车灯16，外露电线17有可能被扭断或风化，造成电线短路或断路。

第二种轮毂式发电机：如图2所示，该发电机19直接结合在该轮毂18内，其轮壳外壳181内缘固定有磁铁191，而轮毂182两端突出该外壳181，并固定在车架14间，施转自如地支撑该轮毂外壳181，使设在该轮轴182的发电线圈192，当轮胎15转动而连动该轮毂外壳181时，磁铁191与发电线圈192的相对运动，即形成发电效果。但是，此种轮毂式发电机，虽然具有阻力低，结构一体化及故障低等优点，但其仍具有如下之缺失：1、安装不易。由于其安装在轮毂上，因此这一款轮毂的尺寸较一般的轮毂大，除非是在组装新车时就将其设计在车轮内，否则如果是事后想安装此款发电机，需要将整个车轮进行更换，在安装上也非常不容易。2、效率低。该发电机使用轴心发电，因此其转速与自行车的车轮转速相同，相对的转速较摩电灯低很多，因此效率变低，而为了达到与摩电灯相同的电源输出，因此需要较大的发电机设计。3、无法分离。当不需要发电机发电时，发电机无法与车轮分离，虽然在无负载的情况下发电机的阻力低，但由于此款发电机需要极高的效率，以应付低转速高输出的需求，因此磁石与定子之间的间隙都设计的很小，即使在不发电时也有一定的阻力，造成骑乘者的负担。4、造价高。由于上述原因，所以发电机的设计较大，因此需要较高的成本。5、电线外露。无法直接安装电灯，因此需有一段电线外露，以接上电灯，外露的电线有可能被扭断或风化，造成电线短路或断路。所以，现有两种自行车发电方式，仍有其未尽完善之处，尚有改进空间。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点，而提供一种自行车轮轴附挂式的发电及灯光复合装置，其撷取摩擦发电及轮毂发电的优点并克服其缺点，进一步将车灯与发电装置复合于一体，且其为一独立型体以附挂方式安装在轮轴的外端，完全避免破坏车体，具有结构一体化及安装便捷的功效。