[发明专利]健身型发电机

说明书

一、技术领域：本发明专利是以机械系统为主，采用目前最大磁能积的强磁材料“钕铁硼”，结合先进电气，电子技术，进行“产能、储能、输能”系统工程之一的专利申请。

二、背景技术：目前，发电机已经广泛地应用在汽车照明和汽车启动系统里使用。但是，由于汽车发电机的转子，采用激砺线圈，需要用直流换向机构，还要用调压器控制电压，进行变速等复杂结构，已经不能适用健身时发电机。因此，本专利，特此，设计健身型发电机。

三、发明内容：发电机要闯进“千家万户”，在家庭里健身时使用，其发电机输入动力能，必须按人体在健身时运动速度、耐力、体力等各项基本参数并利用已有健身器材的机构动作，进行设计发电机的结构和造型。

首先，从家庭经济，实用出发，采用目前最大的磁能积的“钕铁硼”材质见【图11】，材质可达到400KT/m³强磁。既简化发电机的结构，又能在这强磁基础上产生较大的电能，是适用人体运动时动力基本参数。

为了达到健身时能发出适合家庭里使用的电能。在这强磁基础上，“转子盘”见【图2】，两、端面园周上各装+五片Φ25X3强磁园，共有三十片。该强磁园片对面有二十四块“电工钢块”，在二块电工钢块之间，嵌入“薄形长方体”强磁板，该磁板并用M2.5螺钉紧定在电工钢块端面上，使电工钢块大平面w磁化成“N、S”极，也就是只要转子盘旋转，就有三十个Φ25X5的转动强磁对应固定的二十四块磁化电工钢块W面上“N，S”极，产生变化磁通量的强磁场作用，在这两者中间安置二十四只定子线圈，该定子线圈就有感应电动势，只要定子线圈闭合，就能产生感应电流。

假如，健身型发电机的“齿轮轴”用“联轴器”连接健身器材动力输出轴，就能发电。然后，为了能在家庭适用大功率的烧水或煮饭的电源，按人体健身时速度，还增加了12∶1 齿轮增速机构，该齿轮增速时，为了适应人体健身时动力和耐力，必须要求齿轮尺寸精度愈高愈好，传动阻力愈小、愈好，齿面光洁度愈高、愈好(现在国际规定是粗糙度愈小、愈好)。还要求齿轮“配对”，进行较长时间“跑合”，再拆洗，再精心重新组装，才能达到人体在健身运动时如意地使用该发电机。

本发电机的定子线圈结构是参照【日】久保大次郎的定子圈结构并加以改进，原用胶水粘合。现在，不但用胶水粘合在电工钢块W面上，还用“线圈固定块”见【图4】螺钉轻微拉住。这样，固定比较可靠，又可以适当调整+二定子线圈在同一个平面上，来减小磁隙，增加对定子线圈切割变化磁通量，增大定子线圈的感应电流。

本专利发电机还有一项突破，真像【日】久保大次郎，自己在著作里描实那样“这种无铁心发电线圈，放置定子线圈的空间十分狭小”。所以，本专利文件加以改进设计，把原来使用“电磁钢板”的回流磁路，改进成二十四块电工钢块，在二块之间镶有薄型长方体强磁，使电工钢块W面磁化成“S，N”极，再阅【图2】中【Φ133±0.2中心园的剖面线上展开图】与转子盘上对面磁化电工钢块形成强磁场，既增大了变化磁通量，又扩大了磁场空间。就这样，把70圈增加到144圈，这样增加了定子线圈在瞬间切割变化磁通量，增大了感应电流。用类比法估标；该发电机能输出功率为800W，用一台该发电机，就能烧水、煮饭，二台组合起来，能炒菜之用。

四、附图说明：

【图1】基本上展示了健身型发电机整个结构型式及主要零部件的传动部份。

只要装上手柄，就可以摇动“齿轮轴”旋转，齿轮轴与大齿轮孔过盈配合，大齿轮Z＝130 与轴齿Z＝12齿轮啮合传动，经过传动件带动“转子盘”端面上强样园片旋转与对面磁化了电工钢块产生变化着的磁通量，二者中间“定子线圈”切割变化着的磁通量，通过“转子盘”旋转，发电。

【图2】是在【图1】基础上加以完整的健身型发电机总图。尤其是Φ133±0.2剖面展开图，展开了发电机发电的实况；固定着“电工钢块”受薄形长方体强磁，磁化成N、S极，在对面“转子盘”上一起旋转的Φ25X3的强磁园片，产生了变化的磁通量，中间安置“定子线圈”切割变化着磁通量，当定子线圈闭合会产生感应电流。

在Q-Q视图上件13a表示定子线圈感应电流方向，其它定子线圈也可以按“右手定则”表示电流方向，但视图上不表示。

J-J剖面和R-R剖面是表示关键件定子线圈，用“线圈固定块”和螺钉在“隔磁盘”上的固定方式，在K-K视图上表示外，其余六只定子线圈下面必须安置薄形长方体强磁，只能采用第一、或第二固定“定子线圈”方案。第二固定线圈方案是用铁氧体制作“异形隔磁板”伸出“线圈固定块”内的螺栓孔外“冲铆式”固定。