一種具有在剎車時能量回收與轉化的自行車的製作方法
2023-11-10 22:56:02 1
一種具有在剎車時能量回收與轉化的自行車的製作方法
【專利摘要】本發明提供了一種具有在剎車時能量回收與轉化的自行車，包括具有車輪軸的自行車車輪、同心地設置在直行車車輪一側的剎車鼓、V剎裝置、連接蓄電池的發電機，所述自行車車輪一側的車輪軸上活動地設置有可轉動的傳動器，所述傳動器一側設置有驅動發電機轉動的發電機驅動副，另一側通過銷釘均勻鉸接有活動杆，所述V剎裝置的內側相對活動杆的曲面設置有活動滾柱，所述V剎裝置包圍地設置在活動杆外側，當V剎裝置收攏時，所述活動杆的自由端在V剎裝置擠壓下與所述剎車鼓緊密接觸。本發明能夠有效利用剎車時浪費了的動能，並將之轉化為電能，為車尾燈發電，符合了節能環保的理念。
【專利說明】一種具有在剎車時能量回收與轉化的自行車
【技術領域】
[0001]本發明涉及自行車領域，尤其涉及一種具有在剎車時能量回收與轉化的自行車。【背景技術】
[0002]隨著近年來人們環保意識的提高和油價的飆升，自行車作為低碳環保，節能減排的綠色出行方式正重新成為人們的首選。然而，很多自行車沒有剎車尾燈，形成安全隱患；而有尾燈的自行車都是靠人工提供電池工作，廢棄的電池會嚴重汙染環境，而且更換電池也會增加成本，自行車在剎車時，並不能完全停住，車輪依舊往前滾動，因此可以根據電磁感應原理利用車輪的滾動來發電。利用剎車時需要拉下手剎閘，可以對手剎閘進行改裝，在抓手剎的時候，不但能剎車皮貼近車輪鋼圈使之減速，同時還能使能量回收裝置與自行車車輪嚙合，車輪帶動發電裝置發電，將剎車時的動能轉化為電能，供車前燈及尾燈工作，達到節能減排及行車安全的目的。
【發明內容】
[0003]針對上述問題，本發明提供了一種結構簡單、操作方便、實用性強的具有在剎車時實現動能回收轉化為電能的裝置的自行車。
[0004]本發明是採用如下技術方案來實現的:
一種具有在剎車時能量回收與轉化的自行車，包括具有車輪軸的自行車車輪、同心地設置在直行車車輪一側的剎車鼓、V剎裝置、連接蓄電池的發電機，所述自行車車輪一側的車輪軸上活動地設置有可轉動的傳動器，所述傳動器一側設置有驅動發電機轉動的發電機驅動副，另一側通過銷釘均勻鉸接有活動杆，所述V剎裝置的內側相對活動杆的曲面設置有活動滾柱，所述V剎裝置包圍地設置在活動杆外側，當V剎裝置收攏時，所述活動杆的自由端在V剎裝置擠壓下與所述剎車鼓緊密接觸。
[0005]進一步地，所述的發電機驅動副為鏈輪副、齒輪副或帶輪副。
[0006]進一步地，所述銷釘上設置有用於限制活動杆自由端因自由下垂二而接觸剎車鼓的扭轉彈簧。
[0007]進一步地，所述剎車鼓外圓周設置有環狀凹槽，所述活動杆的自由端設置有與所述凹槽相匹配的凸起部，
進一步地，所述發電機與蓄電池之間的電路上設置有整流穩壓電路。
[0008]進一步地，還包括通過電路與蓄電池依次連接的LED振蕩電路及LED燈。
[0009]在剎車的時候，活動杆自由端在活動滾柱的作用下與剎車鼓相摩擦並迅速轉動，使自行車減速，實現剎車功能，同時活動杆的另一端與傳動器相鉸接，帶動傳動器的轉動，傳動器上的齒輪通過鏈條與發電機連接帶動發電機發電，之後發電機輸出的電流經過整流穩壓電路後存儲在蓄電池中，即可隨時為尾燈提供電能。本發明能夠有效利用剎車時浪費了的動能，並將之轉化為電能，為車尾燈發電，符合了節能環保的理念。結構相對簡單，容易安裝。[0010]本發明相對於現有技術，具有以下有益效果:
1.該發明有效地利用了自行車的能量。
[0011]2.本機構採用了簡單的電磁感應原理。
[0012]3.結構相對簡單，容易安裝。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明實施例的整體示意圖。
[0014]圖2為本發明實施例的車輪部分立體結構示意圖。
[0015]圖3為本發明的活動杆的結構示意圖。
[0016]圖4為本發明實施例的V剎的結構示意圖。
[0017]圖5為本發明實施例的傳動器結構示意圖。
[0018]圖6為本發明實施例的整流穩壓電路示意圖。
[0019]圖7為本發明實施例的LED振蕩電路示意圖。
[0020]圖中所示為:1-自行車車輪；2_傳動器；3_發電機驅動副；4_活動杆；41_銷孔；42-凸起部；5-V剎裝置；51_活動滾柱；6_驅動齒輪；7_發電機；8-導線；9_整流穩壓電路；10-蓄電池；I1-LED振蕩電路；12-LED燈；13_車輪軸；14_剎車鼓。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細的說明。
[0022]如圖1至所示，一種具有在剎車時能量回收與轉化的自行車，包括具有車輪軸13的自行車車輪1、同心地設置在直行車車輪I 一側的剎車鼓14、V剎裝置5、連接蓄電池10的發電機7，所述自行車車輪I 一側的車輪軸13上活動地設置有可轉動的傳動器2，所述傳動器2 —側設置有驅動發電機7轉動的發電機驅動副3，另一側通過銷釘均勻鉸接有活動杆4，所述V剎裝置5的內側相對活動杆4的曲面設置有活動滾柱51，所述V剎裝置5包圍地設置在活動杆4外側，當V剎裝置5收攏時，所述活動杆4的自由端在V剎裝置5擠壓下與所述剎車鼓14緊密接觸。
[0023]進一步地，所述的發電機驅動副3為鏈輪副、齒輪副或帶輪副，本實施例為鏈輪畐IJ，也可根據實際需要設置為齒輪副或帶輪副。
[0024]進一步地，所述銷釘上設置有用於限制活動杆4自由端因自由下垂而接觸剎車鼓14的扭轉彈簧。
[0025]進一步地，所述剎車鼓14外圓周設置有環狀凹槽，所述活動杆4的自由端設置有與所述凹槽相匹配的凸起部42。
[0026]進一步地，所述發電機7與蓄電池10之間的電路上設置有整流穩壓電路9。
[0027]進一步地，還包括通過電路與蓄電池10依次連接的LED振蕩電路11及LED燈12。
[0028]圖3所示為一根活動杆4，通過銷孔41及銷釘鉸接在傳動器2上，活動杆4的底部材料為橡膠材料，其通過橡膠與剎車鼓的摩擦實現高速轉動，帶動傳動器轉動，傳動器通過鏈輪副帶動發電機7轉動來發電。圖4為改裝前後的V剎裝置，我們利用其剎車原理，將其做一定的改造，原來的兩個剎車皮去掉，內側安裝上一系列的活動滾柱51 (原理就是跟軸承一樣)，通過這些活動滾柱51給活動杆4施加壓力，從而產生摩擦。圖5所示裝置是與四個活動杆4連接，將動能通過鏈輪副傳遞給發電機7發電的傳動器2。並且由於活動杆4與傳動器2間通過軸配合而可以實現自由同步轉動，在整個裝置不工作時，活動杆4會自由下垂以至碰到剎車鼓14，故用一個扭轉彈簧限制其自由活動。由於傳動器2的旋轉並不是勻速的，所以發電機7所產生的電流也是無規律的，需要一個電路將其轉化為相對穩定的直流電，因此採用圖6所示的整流穩壓電路9。發電機7產生的電流經過由四個二極體構成的整流電路，形成不穩定的直流電，兩個電容則使電流更加平穩，最後通過穩壓器MC1503U和一個電容，輸出穩定的直流電至蓄電池10。蓄電池10內的電流可以直接輸送給LED燈12，但為了增強效果，設計了圖7所示的LED振蕩電路11。由於這個電路的存在，LED燈12能夠連續閃爍，更容易讓後面的行人，駕駛員注意到，增加行車安全。
[0029]本發明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而並非是對本發明的實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明權利要求的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種具有在剎車時能量回收與轉化的自行車，包括具有車輪軸(13)的自行車車輪(I)、同心地設置在直行車車輪(I) 一側的剎車鼓(14)、V剎裝置(5)、連接蓄電池(10)的發電機(7)，其特徵在於:所述自行車車輪(I) 一側的車輪軸(13)上活動地設置有可轉動的傳動器(2)，所述傳動器(2) —側設置有驅動發電機(7)轉動的發電機驅動副(3)，另一側通過銷釘均勻鉸接有活動杆(4)，所述V剎裝置(5的內側相對活動杆(4)的曲面設置有活動滾柱(51)，所述V剎裝置(5)包圍地設置在活動杆(4)外側，當V剎裝置(5)收攏時，所述活動杆⑷的自由端在V剎裝置(5)擠壓下與所述剎車鼓(14)緊密接觸。
2.根據權利要求1所述的具有在剎車時能量回收與轉化的自行車，其特徵在於:所述的發電機驅動副(3)為鏈輪副、齒輪副或帶輪副。
3.根據權利要求1所述的具有在剎車時能量回收與轉化的自行車，其特徵在於:所述銷釘上設置有用於限制活動杆(4)自由端因自由下垂而接觸剎車鼓(14)的扭轉彈簧。
4.根據權利要求1至3任一項所述的具有在剎車時能量回收與轉化的自行車，其特徵在於:所述剎車鼓(14)外圓周設置有環狀凹槽，所述活動杆(4)的自由端設置有與所述凹槽相匹配的凸起部(42)。
5.根據權利要求4所述的具有在剎車時能量回收與轉化的自行車，其特徵在於:所述發電機(7)與蓄電池(10)之間的電路上設置有整流穩壓電路(9)。
6.根據權利要求5所述的具有在剎車時能量回收與轉化的自行車，其特徵在於:還包括通過電路與蓄電池(10)依次連接的LED振蕩電路(11)及LED燈(12)。
【文檔編號】B62J6/06GK103693136SQ201310686023
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月16日 優先權日:2013年12月16日
【發明者】陳松茂, 林億鑫, 陳文偉, 林子明 申請人:華南理工大學