RU197978U1 - Bicycle generator - Google Patents

Abstract

Настоящая полезная модель относится к устройствам для генерирования электрического тока, а именно - генераторам (велогенераторам, динамо-машинам), используемым в транспортных средствах с педальным приводом для генерирования тока, используемого в системах освещения. Сущность полезной модели заключается в том, что генератор для велосипеда, содержащий статор с катушками, ротор с постоянными магнитами, а также приводной диск, связанный с ротором и вращаемый путем соприкосновения с ободом колеса, имеет следующую конструкцию: внутри корпуса генератора торцевого типа, состоящего из стакана и герметично закрывающейся винтовой крышки, смонтированы статор и ротор, причем статор расположен со стороны крышки, а ротор у дна стакана, при этом вращение от приводного диска, расположенного вне корпуса, передается ротору через магнитную муфту, в которой ротор является ведомой полумуфтой, дно стакана - защитным экраном между ведомой и ведущей полумуфтой, а ведущая полумуфта, вращаемая приводным диском, находится снаружи корпуса в герметично замкнутой полости, образованной дном стакана и другой винтовой крышкой. Корпус генератора может быть выполнен из токопроводящего немагнитного материала (металла или сплава), например, из алюминия, или из неметаллического материала. Технический результат заключается в уменьшении силы трения в движущихся частях, и, как следствие, увеличении КПД устройства и срока эксплуатации. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.This utility model relates to devices for generating electric current, namely, generators (cycle generators, dynamos) used in vehicles with pedal drive to generate current used in lighting systems. The essence of the utility model lies in the fact that the generator for a bicycle, containing a stator with coils, a rotor with permanent magnets, and also a drive disk connected to the rotor and rotated by contact with the wheel rim, has the following design: inside the case of the end-face generator, consisting of the cup and the hermetically sealed screw cap, the stator and rotor are mounted, the stator being located on the side of the cap and the rotor at the bottom of the cup, while rotation from the drive disk located outside the housing is transmitted to the rotor through a magnetic coupling, in which the rotor is a driven coupling half, the bottom glass - a protective screen between the driven and the leading coupling half, and the leading coupling coupling, rotated by the drive disk, is located outside the casing in a hermetically closed cavity formed by the bottom of the glass and another screw cover. The generator housing may be made of conductive non-magnetic material (metal or alloy), for example, aluminum, or non-metallic material. The technical result consists in reducing the frictional force in moving parts, and, as a result, increasing the efficiency of the device and the service life. 2 s.p. f-ly, 3 ill.

Description

Настоящая полезная модель относится к устройствам для генерирования электрического тока, а именно - генераторам (велогенераторам, динамо-машинам), используемым в транспортных средствах с педальным приводом для генерирования тока, используемого в системах освещения.This utility model relates to devices for generating electric current, namely, to generators (cycle generators, dynamo machines) used in vehicles with pedal drive to generate current used in lighting systems.

Электрический генератор - устройство, предназначенное для преобразования механической энергии в электрическую. На велосипед электрический генератор устанавливается для получения электроэнергии, которая питает осветительные приборы велосипеда, а также, в последнее время, для подзарядки аккумуляторов мобильных телефонов, планшетных компьютеров, GPS навигаторов и других устройств, которые велосипедист имеет при себе [https://velomasterclass.ru/generator-elektrichestva-dlya-velosipeda].Electric generator - a device designed to convert mechanical energy into electrical energy. An electric generator is installed on a bicycle to receive electricity, which powers the lighting fixtures of the bicycle, and also, recently, to recharge the batteries of mobile phones, tablet computers, GPS navigators and other devices that the cyclist has with him [https://velomasterclass.ru / generator-elektrichestva-dlya-velosipeda].

Велосипедное «динамо» зачастую является генератором не постоянного, а переменного тока (максимально простая конструкция в виде неподвижной катушки и вращающегося постоянного магнита, без щеточно-коллекторного узла), поскольку необходимости в постоянном токе для велофары нет [https://ru.wikipedia.org/wiki/Динамо-машина].A bicycle dynamo is often a generator of not direct but alternating current (the simplest design in the form of a fixed coil and a rotating permanent magnet, without a brush-collector assembly), since there is no need for direct current for a bicycle headlight [https: //ru.wikipedia. org / wiki / Dynamo machine].

Таким образом, велогенератор состоит из катушки с проводом, вращающейся в магнитном поле, создаваемом статором, или наоборот: вращается магнит, а катушка неподвижна. Электрический ток вырабатывается тогда, когда силовые линии движущегося магнита пересекают витки проволочной катушки. По закону Фарадея, энергия вращения преобразуется в переменный ток, который подходит для осветительных приборов, но не подходит для других устройств, питающихся постоянным током, поэтому переменный ток выпрямляют с помощью диодного моста и стабилизируют, ограничивая максимальное значение напряжения.Thus, the cycle generator consists of a coil with a wire rotating in a magnetic field created by the stator, or vice versa: the magnet rotates, and the coil is stationary. An electric current is generated when the lines of force of a moving magnet cross the coils of a wire coil. According to the Faraday law, the rotation energy is converted into alternating current, which is suitable for lighting devices, but not suitable for other devices powered by direct current, so the alternating current is rectified using a diode bridge and stabilized, limiting the maximum voltage value.

Основной недостаток такого устройства для получения электроэнергии состоит в том, что генератор перестает выдавать энергию при полной остановке велосипеда, а также присутствует зависимость уровня напряжения от скорости велосипеда, что создает определенные неудобства.The main disadvantage of such a device for generating electricity is that the generator ceases to give out energy when the bicycle stops completely, and there is also a dependence of the voltage level on the speed of the bicycle, which creates certain inconveniences.

Современные аккумуляторные батареи вытесняют генераторы, благодаря небольшим размерам и способности выдавать большую мощность. Ее значение для генератора составляет 3-6 Вт, тогда как аккумуляторы небольшого размера выдают до 15 Вт и более. В то же время, если нет возможности зарядить аккумуляторы, то выручит генератор.Modern batteries displace generators due to their small size and ability to deliver more power. Its value for the generator is 3-6 watts, while small batteries produce up to 15 watts or more. At the same time, if there is no way to charge the batteries, the generator will help out.

По своей конструкции генераторы для велосипеда делятся на несколько типов, два из них используются чаще всего [https://electrosam.ru/glavnaja/jelektrooborudovanie/jelektropitanie/dinamo-mashina].By design, generators for bicycles are divided into several types, two of them are used most often [https://electrosam.ru/glavnaja/jelektrooborudovanie/jelektropitanie/dinamo-mashina].

Втулочный внутренний генератор или динамо-втулка встраивается в переднюю или заднюю втулку колеса. Мощность такой конструкции может достигать 3 ватт при напряжении 6 вольт. Технологии изготовления втулочных генераторов постоянно совершенствуются, размеры конструкции становятся все меньше, а мощность выше.A hub internal generator or hub dynamo is integrated into the front or rear hub of the wheel. The power of this design can reach 3 watts at a voltage of 6 volts. The technologies for manufacturing sleeve generators are constantly being improved, the dimensions of the structure are becoming smaller and power is higher.

Динамо-втулки при работе не создают шума, но их масса больше, чем у других моделей. Трущиеся части во втулочном варианте устройства отсутствуют. Генератор функционирует за счет магнита, имеющего множество полюсов, и выполненного в виде кольца. Он находится в корпусе втулки и вращается вокруг неподвижного якоря с катушкой, зафиксированной на оси. Сопротивление вращению такой конструкции очень незначительное.Dynamo hubs do not generate noise during operation, but their mass is greater than other models. Friction parts in the sleeve version of the device are absent. The generator operates due to a magnet having many poles, and made in the form of a ring. It is located in the sleeve housing and rotates around a fixed armature with a coil fixed on an axis. The rotation resistance of this design is very slight.

Стоимость втулочного генератора довольно высока. Установка гораздо более сложная, по сравнению с бутылочным вариантом. К недостаткам устройства, также, относится то, что отключить работу втулочного генератора невозможно.The cost of the sleeve generator is quite high. Installation is much more complicated compared to the bottle version. The disadvantages of the device also include the fact that it is impossible to disable the operation of the sleeve generator.

Более популярной моделью динамо-машины для велосипеда является бутылочная конструкция. Такой генератор может монтироваться как на переднее, так и на заднее колесо. В первом случае устройство может совмещаться со встроенным фонарем. Для отключения генератора предусмотрен специальный откидной механизм, фиксирующий корпус генератора в том положении, в котором нет соприкосновения с шиной или ободом колеса велосипеда.A more popular model of dynamo for a bicycle is a bottle design. Such a generator can be mounted on both the front and rear wheels. In the first case, the device can be combined with a built-in flashlight. To turn off the generator, a special folding mechanism is provided, which fixes the case of the generator in a position in which there is no contact with the tire or wheel rim of the bicycle.

Название этого устройства происходит от внешнего сходства формы генератора с бутылкой. Бутылочный велогенератор имеет и другое название - боковое динамо. Приводной резиновый или металлический ролик приводится во вращение соприкосновением с боковой стороной шины колеса. При движении велосипеда шина придает вращательное движение ролику велогенератора, который вырабатывает электрический ток.The name of this device comes from the external similarity of the shape of the generator with the bottle. A bottle cycle generator has another name - a side dynamo. The drive rubber or metal roller is driven by contact with the side of the tire wheel. When the bicycle moves, the tire imparts rotational motion to the roller of the cycle generator, which produces electric current.

Описанная конструкция имеет как достоинства, так и недостатки. К достоинствам можно отнести следующие особенности работы:The described construction has both advantages and disadvantages. The advantages include the following features:

- Возможность отключения. При включенном генераторе велосипедисту приходится прикладывать больше силы для движения, а отключенный привод генератора не оказывает сопротивления движению велосипеда. Динамо-втулка, в отличие от бутылочного велогенератора, не имеет возможности отключения и оказывает постоянное сопротивление вращению колеса, хотя значение этого сопротивления незначительно.- Ability to disable. When the generator is on, the cyclist has to exert more force to move, and the disconnected generator drive does not resist the movement of the bicycle. The dynamo hub, unlike a bottle cycle generator, does not have the ability to turn off and provides constant resistance to the rotation of the wheel, although the value of this resistance is insignificant.

- Легкая и простая установка. Такое устройство легко установить на любой велосипед, в отличие от втулочного генератора, для установки которого необходима сборка всего динамо-колеса со спицами.- Easy and simple installation. Such a device is easy to install on any bike, unlike a sleeve generator, for the installation of which it is necessary to assemble the entire dynamo wheel with spokes.

- Небольшая стоимость. Такие модели обычно стоят дешевле других видов велосипедных генераторов, хотя бывают и исключения из этого правила.- Low cost. Such models are usually cheaper than other types of bicycle generators, although there are exceptions to this rule.

К недостаткам генераторов бутылочного типа можно отнести:The disadvantages of bottle-type generators include:

- Сложную настройку. Требуется тщательная настройка и регулировка соприкосновения с шиной колеса под определенным углом, давлением в шине, высотой. Если велосипед упадет, либо ослабнут фиксирующие винты, генератор может быть поврежден. Неправильно отрегулированное устройство генератора будет издавать много шума, создавать чрезмерное сопротивление, проскальзывать по колесу. Если винты крепления слишком ослабнут, то механизм может сдвинуться с места и попасть в спицы колеса, что приведет к поломке спиц и выходу колеса велосипеда из строя. Некоторые велогенераторы оснащены специальными петлями, исключающими их попадание в спицы.- Complex setup. Careful adjustment and adjustment of contact with the tire of the wheel at a certain angle, tire pressure, height is required. If the bike falls or the fixing screws are loose, the generator may be damaged. An improperly adjusted device of the generator will make a lot of noise, create excessive resistance, slip on the wheel. If the fastening screws are too loose, the mechanism may budge and fall into the wheel spokes, which will lead to breakage of the spokes and failure of the bicycle wheel. Some cycle generators are equipped with special loops to prevent them from falling into the knitting needles.

- Для переключения требуется физическое усилие. Чтобы привести в действие генератор, необходимо переместить его корпус до соприкосновения с колесом. Втулочные генераторы могут включаться автоматически или с помощью электроники. Для этого не нужно прикладывать усилия.- Physical effort is required to switch. To actuate the generator, it is necessary to move its body until it touches the wheel. Bushing generators can turn on automatically or electronically. No effort is needed for this.

Повышенный шум. При эксплуатации слышен шум в виде жужжания, в то время как динамо-втулки не создают шума.Increased noise. During operation, a buzzing noise is heard, while dynamo hubs do not generate noise.

Износ шины колеса. Для эксплуатации генератора требуется соприкосновение с шиной, в результате происходит ее износ. Если сравнить с динамо-втулкой, то там трение с шиной отсутствует.Wheel tire wear. For the operation of the generator requires contact with the tire, as a result of its wear. If you compare with the dynamo hub, then there is no friction with the tire.

Сопротивление движению. Бутылочная динамо-машина оказывает значительно большее сопротивление движению велосипеда, чем втулочная модель. Однако, при правильной настройке, сопротивление незначительное, а в отключенном виде отсутствует.Resistance to movement. The bottle dynamo exerts significantly greater resistance to the movement of the bicycle than the sleeve model. However, with the correct settings, the resistance is negligible, but is disabled when disconnected.

Проскальзывание. При сырой, дождливой погоде, приводной ролик бутылочного генератора будет скользить по шине колеса, что уменьшает выработку электрического тока и снижает яркость света фары и заднего фонаря. Втулочные генераторы не требуют для работы хорошего сцепления с шиной, не зависят от погоды и других неблагоприятных условий.Slip. In wet, rainy weather, the drive roller of the bottle generator will slide along the tire of the wheel, which reduces the generation of electric current and reduces the brightness of the headlamp and rear light. Hub generators do not require good grip for the tire to operate, and are independent of weather and other adverse conditions.

Известен тип генератора, схожий с бутылочным, но отличающийся от него тем, что вращение ротора инициируется соприкосновением приводного диска с боковой поверхностью обода. При этом диск выполнен обрезиненным, для лучшего сцепления с поверхностью обода, и имеет диаметр, в несколько раз превышающий диаметр приводного ролика генератора бутылочного типа.A type of generator is known that is similar to a bottle one, but differs from it in that the rotation of the rotor is initiated by the contact of the drive disk with the side surface of the rim. In this case, the disk is rubberized for better adhesion to the surface of the rim, and has a diameter several times the diameter of the drive roller of a bottle-type generator.

Размер приводного диска оказывает существенное влияние на технические характеристики устройства. Для преодоления сопротивления генератора, к приводному диску должен быть приложен необходимый вращающий момент, равный произведению силы на плечо ее приложения. При этом, размер плеча равен радиусу диска, а сила ограничена силой сцепления диска и обода. Сила сцепления зависит, в том числе, от силы, с которой диск прижимается к ободу. Чем с большей силой прижимается диск, тем лучше сцепление, но при этом увеличивается и трение качения между диском и ободом, что приводит к уменьшению КПД устройства. Очевидно, что при фиксированном вращающем моменте, с увеличением размера диска уменьшается необходимая сила сцепления, а, следовательно, и сила прижатия диска к ободу, таким образом, уменьшается трение качения и растет КПД.The size of the drive disk has a significant impact on the technical characteristics of the device. To overcome the resistance of the generator, the necessary torque equal to the product of the force on the shoulder of its application must be applied to the drive disk. At the same time, the shoulder size is equal to the radius of the disk, and the force is limited by the adhesion force of the disk and rim. The adhesion force depends, inter alia, on the force with which the disk is pressed against the rim. The more force the disk is pressed, the better the grip, but the rolling friction between the disk and the rim also increases, which leads to a decrease in the efficiency of the device. Obviously, with a fixed torque, with an increase in the size of the disk, the necessary adhesion force decreases, and, consequently, the force of pressing the disk against the rim, thus, rolling friction decreases and the efficiency increases.

Этот тип генератора является менее шумным, чем бутылочный, он не оказывает влияния на износ шины и не зависит от давления в ней.This type of generator is less noisy than a bottle one; it does not affect tire wear and does not depend on the pressure in it.

Известен велогенератор бутылочного типа [US 20150229183], приводной ролик которого приводится во вращение соприкосновением с боковой стороной шины колеса. При движении велосипеда шина придает вращательное движение ролику велогенератора, который вырабатывает электрический ток. Монтажный кронштейн велогенератора позволяет отключать его (разрывая механический контакт между приводным роликом и шиной колеса), в случаях, когда не требуется выработка электроэнергии.A known bottle type bicycle generator [US 20150229183], the drive roller of which is driven by contact with the side of the tire wheel. When the bicycle moves, the tire imparts rotational motion to the roller of the cycle generator, which produces electric current. The mounting bracket of the cycle generator allows it to be switched off (breaking the mechanical contact between the drive roller and the tire of the wheel), in cases where power generation is not required.

Недостаток устройства заключается в необходимости контакта приводного ролика велогенератора с боковой поверхностью шины колеса, что вызывает износ шины, а также сильный шум. Кроме того, как уже было сказано выше, небольшой диаметр приводного ролика определяет высокую силу трения качения между роликом и шиной.The disadvantage of this device is the need for contact of the drive roller of the cycle generator with the side surface of the tire wheels, which causes tire wear, as well as loud noise. In addition, as mentioned above, the small diameter of the drive roller determines a high rolling friction force between the roller and the tire.

В качестве прототипа выбран велогенератор [KR 20140006097], состоящий из приводного обрезиненного диска, внутри которого смонтирован жестко связанный с ним ротор с постоянными магнитами и катушки статора, зафиксированные относительно рамы велосипеда через корпусной элемент, расположенный на одной оси с диском и кронштейн, позволяющий приводному диску приходить в соприкосновение с ободом колеса (генератор работает) или разрывать это соединение (генератор отключен). Ротор приводится во вращение связанным с ним приводным диском, соприкасающимся с ободом колеса. Во время движения велосипеда вращение колеса заставляет приводной диск и связанный с ним ротор с постоянными магнитами вращаться относительно неподвижного статора с проволочными катушками, что инициирует выработку электрического тока в проводниках катушек.As a prototype, a bicycle generator [KR 20140006097] was selected, consisting of a rubberized drive disk, inside of which a rotor with permanent magnets rigidly connected to it and stator coils mounted on the bicycle frame through a housing element located on the same axis with the disk and a bracket allowing the drive drive in contact with the wheel rim (the generator is working) or break the connection (the generator is off). The rotor is driven into rotation by an associated drive disk in contact with the wheel rim. During the movement of the bicycle, the rotation of the wheel causes the drive disk and the associated rotor with permanent magnets to rotate relative to the stationary stator with wire coils, which initiates the generation of electric current in the conductors of the coils.

Недостатком прототипа является недостаточная герметичность конструкции приводного диска, позволяющая пыли и грязи проникать внутрь него, оседать на проволочных катушках, магнитах, подшипниках и других элементах и деталях, увеличивая трение в движущихся узлах и уменьшая КПД устройства. Также, грязевая «шуба» уменьшает теплоотдачу и может вызвать перегрев проводников катушек, и, как следствие, выход устройства из строя.The disadvantage of the prototype is the lack of tightness of the design of the drive disk, allowing dust and dirt to penetrate inside it, settle on wire coils, magnets, bearings and other elements and parts, increasing friction in moving parts and reducing the efficiency of the device. Also, a mud “coat” reduces heat transfer and can cause overheating of the coil conductors, and, as a result, the failure of the device.

Таким образом, технической проблемой, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является недостаточная защита деталей и узлов генератора от попадания на них грязевых частиц, вызывающих избыточное трение в движущихся частях и перегрев катушек с проводами.Thus, the technical problem to which the claimed utility model is directed is the insufficient protection of parts and components of the generator from getting dirt particles on them, causing excessive friction in moving parts and overheating of the coils with wires.

Решение указанной технической проблемы достигается тем, что генератор для велосипеда, содержащий статор с катушками, ротор с постоянными магнитами, а также приводной диск, связанный с ротором и вращаемый путем соприкосновения с ободом колеса, имеет следующую конструкцию: внутри корпуса генератора торцевого типа, состоящего из стакана и герметично закрывающейся винтовой крышки, смонтированы статор и ротор, причем статор расположен со стороны крышки, а ротор у дна стакана, при этом вращение от приводного диска, расположенного вне корпуса, передается ротору через магнитную муфту, в которой ротор является ведомой полумуфтой, дно стакана - защитным экраном между ведомой и ведущей полумуфтой, а ведущая полумуфта, вращаемая приводным диском, находится снаружи корпуса в герметично замкнутой полости, образованной дном стакана и другой винтовой крышкой. Корпус генератора может быть выполнен из токопроводящего немагнитного материала (металла или сплава), например, из алюминия, или из неметаллического материала.The solution to this technical problem is achieved by the fact that the generator for a bicycle, containing a stator with coils, a rotor with permanent magnets, and also a drive disk connected to the rotor and rotated by contact with the wheel rim, has the following design: inside the generator body of the end type, consisting of of the cup and the hermetically sealed screw cap, the stator and rotor are mounted, the stator being located on the side of the cap and the rotor at the bottom of the cup, while the rotation from the drive disk located outside the housing is transmitted to the rotor through a magnetic coupling, in which the rotor is a driven coupling half, the bottom glass - a protective screen between the driven and the leading coupling half, and the leading coupling coupling, rotated by the drive disk, is located outside the housing in a hermetically closed cavity formed by the bottom of the glass and another screw cover. The generator housing may be made of conductive non-magnetic material (metal or alloy), for example, aluminum, or non-metallic material.

Технический результат заявляемой полезной модели заключается в уменьшении силы трения в движущихся частях, и, как следствие, увеличении КПД устройства и срока эксплуатации. Также, исключается возможность перегрева устройства из-за улучшения условий теплообменных процессов.The technical result of the claimed utility model is to reduce the frictional force in moving parts, and, as a result, increase the efficiency of the device and the service life. Also, the possibility of overheating of the device due to improved conditions of heat exchange processes is excluded.

На прилагаемых к описанию чертежах дано:On the drawings attached to the description is given:

- общий вид велосипедного генератора дискового типа (фиг. 1);- a general view of a bicycle type disk generator (Fig. 1);

- крепление генератора на раме велосипеда, взаимное расположение генератора и колеса (фиг. 2);- mounting the generator on the bicycle frame, the relative position of the generator and the wheel (Fig. 2);

- передача вращения от колеса приводному диску (фиг. 3).- transmission of rotation from the wheel to the drive disk (Fig. 3).

Велосипедный генератор 1 (фиг. 1) содержит корпус 2 в виде стакана, внутри которого расположены статор 3 и ротор 4, являющийся одновременно ведомой полумуфтой магнитной муфты.The bicycle generator 1 (Fig. 1) contains a housing 2 in the form of a cup, inside of which are located a stator 3 and a rotor 4, which is simultaneously a driven half-coupling of a magnetic coupling.

Магнитные муфты (ММ) предназначены для передачи крутящего момента с ведущего вала на ведомый без механического контакта, через герметизирующий металлический или неметаллический защитный экран посредством магнитного поля, создаваемого системой постоянных магнитов (SmCo или NdFeB), установленных на ведущей и ведомой полумуфтах.Magnetic couplings (MM) are designed to transmit torque from the drive shaft to the driven shaft without mechanical contact, through a sealing metal or non-metallic protective shield by means of a magnetic field created by a system of permanent magnets (SmCo or NdFeB) installed on the master and driven half-couplings.

Следует учесть, что вихревые токи, генерируемые магнитным полем в токопроводящем экране, вызывают тепловыделение, что снижает КПД устройства с магнитным приводом за счет «электромагнитных» потерь. Этого недостатка лишены ММ с неметаллическим герметизирующим экраном [http://hydrogas.ru/production/himicheskie-nasosy/seriya-gh/germetichnye-mufryna-postoyannyh-magnitah].It should be noted that eddy currents generated by a magnetic field in a conductive screen cause heat generation, which reduces the efficiency of a device with a magnetic drive due to "electromagnetic" losses. MMs with a nonmetallic sealing screen are deprived of this drawback [http://hydrogas.ru/production/himicheskie-nasosy/seriya-gh/germetichnye-mufryna-postoyannyh-magnitah].

Достоинством аппаратов с передачей вращательного момента ММ является их полная герметичность, и, как следствие, длительная стабильность выдаваемых характеристик, надежность и долговечность эксплуатации.The advantage of MM torque transmitters is their complete tightness, and, as a result, long-term stability of the issued characteristics, reliability and durability of operation.

Корпус 2 закрыт навинчивающейся на него крышкой 5, в центре которой находится отверстие для выхода провода 6. Соосно с ротором, через герметизирующий экран, являющийся дном корпуса 2, расположена ведущая полумуфта 7 магнитной муфты, закрытая крышкой 8 с центральным отверстием, через которое проходит вал, соединяющий ведущую полумуфту 7 и приводной диск 9.The housing 2 is closed by a cover 5 screwed onto it, in the center of which there is a hole for the output of the wire 6. Coaxial with the rotor, through the sealing screen, which is the bottom of the housing 2, is the drive coupling half 7 of the magnetic coupling, closed by a cover 8 with a central hole through which the shaft connecting the leading coupling half 7 and the drive disk 9.

Генератор 1 прикреплен посредством кронштейна 10 (фиг. 2) к раме 11. Кронштейн позволяет генератору занимать два положения: в одном из них приводной диск 9 контактирует с ободом 12 колеса 13, в другом - контакт разорван. Положение, в котором приводной диск 9 находится в контакте с ободом 12, показан на фиг. 3.The generator 1 is attached via a bracket 10 (Fig. 2) to the frame 11. The bracket allows the generator to occupy two positions: in one of them, the drive disk 9 is in contact with the rim 12 of the wheel 13, in the other - the contact is broken. The position in which the drive disc 9 is in contact with the rim 12 is shown in FIG. 3.

Генератор работает следующим образом. Во время движения велосипеда, вращающееся колесо 13 передает вращение с обода 12 на соприкасающийся с ним приводной диск 9 генератора 1. Диск 9 передает вращение на ведущую полумуфту 7 магнитной муфты, которая, в свою очередь, вращает ротор 4, являющийся ведомой полумуфтой магнитной муфты. Ротор с постоянными магнитами вращается относительно неподвижного статора с проволочными катушками, что инициирует выработку электрического тока в проводниках катушек.The generator operates as follows. During the movement of the bicycle, the rotating wheel 13 transmits the rotation from the rim 12 to the drive disk 9 of the generator 1 in contact with it. The disk 9 transmits the rotation to the driving coupling half 7 of the magnetic coupling, which, in turn, rotates the rotor 4, which is the driven coupling half of the magnetic coupling. The rotor with permanent magnets rotates relative to a fixed stator with wire coils, which initiates the generation of electric current in the conductors of the coils.

Как уже было сказано выше, магнитная муфта передает крутящий момент через герметизирующий защитный экран. Материалом для изготовления этого экрана может быть токопроводящий немагнитный материал (металл или сплав), например, алюминий, или неметалл. Корпус генератора может быть полностью изготовлен из этого материала или из него должен быть сделан только защитный экран.As already mentioned above, the magnetic coupling transmits torque through a sealing protective shield. The material for the manufacture of this screen may be a conductive non-magnetic material (metal or alloy), for example, aluminum, or non-metal. The generator housing can be completely made of this material or only a protective shield should be made of it.

Claims (3)

1. Генератор для велосипеда, содержащий статор с катушками, ротор с постоянными магнитами, а также приводной диск, связанный с ротором и вращаемый путем соприкосновения с ободом колеса, отличающийся тем, что внутри корпуса генератора торцевого типа, состоящего из стакана и герметично закрывающейся винтовой крышки, смонтированы статор и ротор, причем статор расположен со стороны крышки, а ротор у дна стакана, при этом вращение от приводного диска, расположенного вне корпуса, передается ротору через магнитную муфту, в которой ротор является ведомой полумуфтой, дно стакана - защитным экраном между ведомой и ведущей полумуфтой, а ведущая полумуфта, вращаемая приводным диском, находится снаружи корпуса в герметично замкнутой полости, образованной дном стакана и другой винтовой крышкой.1. A generator for a bicycle, comprising a stator with coils, a rotor with permanent magnets, and a drive disk connected to the rotor and rotated by contact with the wheel rim, characterized in that inside the case of the generator is an end-face type consisting of a glass and a hermetically sealed screw cover the stator and rotor are mounted, and the stator is located on the side of the lid, and the rotor is at the bottom of the cup, while the rotation from the drive disk located outside the housing is transmitted to the rotor through a magnetic coupling, in which the rotor is a driven half-coupling, the bottom of the glass is a protective screen between the driven and the leading coupling half, and the driving coupling coupling, rotated by the drive disk, is located outside the housing in a hermetically closed cavity formed by the bottom of the glass and another screw cap. 2. Генератор по п. 1, отличающийся тем, что его корпус выполнен из токопроводящего немагнитного материала (металла или сплава), например, из алюминия.2. The generator according to claim 1, characterized in that its housing is made of a conductive non-magnetic material (metal or alloy), for example, aluminum. 3. Генератор по п. 1, отличающийся тем, что его корпус выполнен из неметаллического материала.3. The generator according to claim 1, characterized in that its housing is made of non-metallic material.

Images