[发明专利]一种自行车无线充电装置

说明书

本发明涉及一种自行车无线充电装置，其包括中轴连通管、曲柄、充电机构，所述充电机构包括固定连接在自行车中轴上并插入在中轴连通管内的非金属圆筒，缠绕在非金属圆筒上的发射端线圈、缠绕在中轴连通管侧壁上并与所述发射端线圈相耦合的接收端线圈、固定在非金属圆筒上并与所述发射端线圈连接的充电模块，固定在中轴连通管内并于所述接收端线圈连接的整流模块。本自行车无线充电装置在中空中轴联通管中布置接收端线圈，配合插入圆柱型发送端设备的结构设计，提供更多空间以提高感应线圈缠绕匝数和线圈耦合度，提升充电效率，同时整个充电机构均设置在中轴及中轴联通管内部，并对延伸线路进行胶封，实现了充电机构的全面保护。

技术领域

本发明涉及自行车配件和无线充电技术领域，具体涉及一种自行车无线充电装置。

背景技术

目前越来越多的智能化设备开始应用到自行车中，其中就包括专业运动员用自行车上的功率计。自行车功率计现有的供电方式主要包括不可充电的纽扣电池供电和可充电的锂电池供电，而这两种电池在更新电能上都有着不可忽视的问题，其中纽扣电池需要拆换，增加了操作的复杂性和防水的不可控性；而现有无线充电方式采用电磁感应原理实现，这种方式要求发送与接收设备线圈之间距离尽可能小以保证充电效率，故充电板与被充电设备之间仍然需要接触，而自行车上的功率计一般都装在曲柄和压盘朝车架内的一侧，集成在传感器上的无线充电线圈因空间限制而无法缠绕足够的匝数，导致充电效率低，另外现有可充电的锂电池仍应用外露充电触点的方式进行充电，无法真正实现全面防水，其裸露的触点也容易被外部环境腐蚀而影响充电效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有自行车无线充电结构充电效率低、防护不全面等缺陷，提供一种自行车无线充电装置，其结合自行车特有结构，在中空中轴联通管中布置接收端线圈，配合插入圆柱型发送端设备的结构设计，相比传感器内置线圈方式提供更多空间以提高感应线圈缠绕匝数和线圈耦合度，进而提升充电效率，同时整个充电机构均设置在中轴及中轴联通管内部，并对延伸线路进行胶封，从而实现了充电机构的全面保护。

本自行车无线充电装置包括转动连接在自行车中轴两端的一对中空的中轴连通管、安装在所述中轴连通管外端的曲柄、固定在自行车中轴内并插入在中通连通管中的充电机构，所述充电机构输入端连接供电模块，充电机构的输出端过中轴连通管延伸至所述曲柄内侧的功率计上，其中，所述充电机构包括固定连接在自行车中轴上并插入在中轴连通管内的非金属圆筒，缠绕在非金属圆筒上的发射端线圈、缠绕在中轴连通管侧壁上并与所述发射端线圈相耦合的接收端线圈、固定在非金属圆筒上并与所述发射端线圈连接的充电模块，固定在中轴连通管内并于所述接收端线圈连接的整流模块；所述接收端线圈输出端经空连通管并延伸至曲柄上，用于向曲柄上的功率计供电；所述充电模块的输入端用于连接供电模块；所述整流模块的输出端用于连接功率计。中空的中轴联通管搭载接收端线圈，插入圆柱型非金属圆筒搭载发射端线圈，相比传感器内置线圈提供了更多空间用于增加缠绕感应线圈匝数，强化了充电发送线圈与接收线圈之间的耦合度，进而提高了充电效率。

进一步的，所述中轴连通管内壁附有导磁材料层，所述发射端线圈缠绕在所述导磁材料层内表面。进一步的，所述导磁材料层为铁氧体圆筒。强化了高发射端线圈与接收端线圈之间的磁回路，进一步提高耦合效率。

进一步的，所述非金属圆筒未插入部分打胶固定在自行车中轴内壁上，非金属圆筒插入部分与所述中轴联通管之间紧密配合。

具体的，靠近牙盘一侧的曲轴上设有导线槽，靠近牙盘一侧的中轴联通管上设有通线孔，靠近牙盘一侧的接收端线圈经整流模块通过延伸线经通线孔沿导线槽延伸至功率计安装位置。由于该端曲柄与中轴联通管固连，故曲柄充电线线路可直接延伸至曲轴上设备。具体的，远离牙盘一侧的曲轴上设有导线槽，并于该导线槽内部设有导体柱，远离牙盘一侧的中轴联通管上远离牙盘一端设有弹性触柱，远离牙盘一侧的接收端线圈经整流模块与弹性触柱连接，所述导体柱一端与所述弹性触柱弹性压接、另一端延伸至功率计安装位置。由于该端曲柄拆卸后与中轴联通管分离，故曲柄充电线线路需要进行拆装即分即连式的结构处理。