专利名称：一种骑自行车活动的余能利用装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及车辆节能装置，具体是一种骑自行车活动的余能利用装置。
背景技术：
自行车是目前普遍使用的人力驱动的日常交通工具，也是一种骑车运动锻炼的简 单实用设备。在人们进行这种骑自行车活动过程，如下坡、刹车时，都有大量的余能无法利 用到有用的场合，成为能量浪费。如能将这一部分的余能利用作骑车的助力能源、运动饮料 加热源等，将对日常生活十分有益。
发明内容为了克服现有骑自行车活动过程，有大量的余能无法利用到有用的场合，成为能 量浪费的缺陷，本实用新型的目的是提供一种改进的骑自行车活动的余能利用装置，可以 克服现有技术的缺陷。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种骑自行车活动的余能利用 装置，其特征是包括设置安装在自行车车身上的助力电机、蓄电池、落坡开关、刹车开关、 驱动转换开关、控制电路，助力电机与自行车的驱动轮作驱动配合，刹车开关与自行车刹把 作联动配合，助力电机、蓄电池、落坡开关、刹车开关、驱动转换开关和控制电路之间作对应 的电连接。上述技术方案的助力电机可以设置在自行车后轮中心位置，助力电机轴作为自行 车后轮轴；助力电机也可以设置在自行车前链轮或后链轮附近处，通过与链轮联动的从动 齿轮，与助力电机轴上主动齿轮啮合，进行驱动配合。上述技术方案的落坡开关结构可以是由一个安装在自行车车身的壳体、固定在壳 体上的二个电极和活动配合在二个电极之间的一个金属滚子构成，二个电极在壳体内部分 为上下布置并呈倾斜状态、其尾部为朝内弯曲状态，通过金属滚子的滚动位置变换而使二 个电极导通或断开。上述技术方案的自行车车身上还可以设有充电开关，使自行车在正常行驶时可以 选择控制助力电机对蓄电池充电或不充电，还可选择控制对饮料加热器之类用电器进行加 热。上述技术方案的控制电路可以设有直流变换器、电机驱动器、电流表、计时器、饮 料加热器等结构。上述技术方案的余能利用装置还可以配套一个可供在原地踩踏自行车用的自行 车平稳支架，使自行车不用上路也可成为一个运动锻炼设备，运动锻炼的余能可以通过助 力电机转化为电能，由蓄电池储存起来以供上路的助力驱动时使用。本实用新型的有益效果由于自行车车身上设有助力电机、蓄电池和落坡开关，所 以在自行车下坡时通过自动接合落坡开关，使自行车下坡惯性的余能通过助力电机转化为 电能，由蓄电池储存起来以供助力驱动时使用；由于自行车车身上设有刹车开关，刹车开关与自行车刹把作联动配合，所以在自行车刹车时，可以通过自动接合刹车开关，使自行车惯 性的余能通过助力电机转化为电能，由蓄电池储存起来以供助力驱动时使用；由于自行车 车身上还可以设有充电开关，使自行车在正常行驶时，可以利用助力电机对蓄电池进行充 电，以有效提高蓄电池的电量，使需要助力驱动时能发挥更好的驱动效果。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型安装在自行车上的一个实施例的示意图。图2是图1的落坡开关的剖视放大示意图。图3是图1的A向局部放大示意视图。图4是图1的电路连接的一个实施例示意图。图5是图1的电路连接的另一个实施例示意图。图中1、自行车车身；2、助力电机；3、蓄电池；4、落坡开关；5、刹车开关；6、驱动 转换开关；7、控制电路；8、自行车刹把；9、自行车后链轮；10、从动齿轮；11、主动齿轮；12、 落坡开关的壳体；13和14、电极；15、金属滚子；16和17、电极尾部；18、充电开关。
具体实施方式
参照图1 图2，本一种骑自行车活动的余能利用装置，其特征是包括设置安装 在自行车车身1上的助力电机2、蓄电池3、落坡开关4、刹车开关5、驱动转换开关6、控制电 路7，助力电机2与自行车的驱动轮作驱动配合，刹车开关5与自行车刹把8作联动配合，助 力电机2、蓄电池3、落坡开关4、刹车开关5、驱动转换开关6和控制电路7之间作对应的电 连接。另外，助力电机2设置在自行车后链轮9附近处，通过与后链轮9联动的从动齿轮 10，与助力电机2轴上的主动齿轮11啮合，对后链轮9作助力驱动配合；参照图3，落坡开 关4的结构是一个安装在自行车车身1的壳体12、固定在壳体12上的二个电极13、14和活 动配合在二个电极13、14之间的一个金属滚子15构成，二个电极13、14在壳体12内部分 为上下布置并呈倾斜状态、其尾部16、17为朝内弯曲状态；自行车车身1上还设有充电开关 18。参照图4，这是可使用于图1的一个电路结构，其中包括有三相永磁无刷助力电机 M1，蓄电池E1、落坡开关K1、刹车开关K2、驱动转换开关K4，由三相整流器UR、DC-DC直流 变换器Tl、稳压集成IC1、照明灯Dl和D2、电源指示灯D3、电流表Al、计时器HI、电机调速 驱动器Ql、加热器Rl、充电开关K3、加热开关K5、电源开关K6、照明灯开关K7和电阻R2构 成的控制电路，三相永磁无刷助力电机Ml通过驱动转换开关K4与三相整流器UR输入端连 接，三相整流器UR输出端与DC-DC直流变换器T输入端连接，DC-DC直流变换器Tl输出端 通过并联的落坡开关Kl、刹车开关K2和充电开关K3 —路与稳压集成ICl输入端连接、另一 路与蓄电池El连接、又一路与加热开关K5和加热器Rl连接，稳压集成ICl输出端与并联 的照明灯D1、D2和电源指示灯D3连接，电阻R2与电源指示灯D3串联，电流表Al与蓄电池 El串联，计时器Hl与电源连接，蓄电池El和电机调速驱动器Ql通过驱动转换开关K4与三 相永磁无刷助力电机Ml连接，电源开关K6与蓄电池El串联，照明灯开关K7与照明灯Dl、D2串联。使用上，闭合电源开关K6 ；当自行车处在脚踩驱动状态，驱动转换开关K4处在上 位置，充电开关K3处在中间位置；当自行车落坡时，落坡开关Kl自动接合，当自行车刹把8 刹车时，刹车开关K2自动接合，这时三相永磁无刷助力电机Ml受后链轮9驱动，产生交流 电流，电流通过三相整流器UR变为直流，再通过DC-DC直流变换器Tl变为要求电压的直流 电，向蓄电池El充电，同时可通过稳压集成ICl向照明灯D1、D2和电源指示灯D3供电；当 充电开关K3处在上位置时，自行车处在脚踩驱动过程，三相永磁无刷助力电机Ml产生的电 流始终对蓄电池El充电和对照明灯Dl、D2、电源指示灯D3供电；当充电开关K3处在下位 置，加热开关K5闭合时，加热器Rl工作，加热器Rl可以是一个运动饮料加热器；当照明灯 开关K7闭合时，照明灯D1、D2发光照明；当自行车处在助力驱动状态，驱动转换开关K4处 在下位置，蓄电池El通过电机调速驱动器Ql向三相永磁无刷助力电机Ml供电，三相永磁 无刷助力电机Ml驱动后链轮9，使自行车助力行驶；电路上还设有直流5V和12V插座，可 供手机之类用电器充电之用，运动锻炼可以使用计时器Hl进行计时。参照图5，这是可使用于图1的另一个电路结构，其中包括有直流助力电机M2，蓄 电池E2、落坡开关K8、刹车开关K9、驱动转换开关K11，由DC-DC直流变换器T2、稳压集成 IC2、照明灯D4和D5、电源指示灯D6、电流表A2、计时器H2、电机调速驱动器Q2、加热器R2、 充电开关K10、加热开关K12、电源开关K13、照明灯开关K14和电阻R4构成的控制电路，直 流助力电机M2通过驱动转换开关Kll与DC-DC直流变换器T2输入端连接，DC-DC直流变 换器T输出端通过并联的落坡开关K8、刹车开关K9和充电开关K3 —路与稳压集成IC2输 入端连接、另一路与蓄电池E2连接、又一路与加热开关K12和加热器R2连接，稳压集成IC2 输出端与并联的照明灯D4、D5和电源指示灯D6连接，电阻R4与电源指示灯D6串联，电流 表A2与蓄电池E2串联，计时器H2与电源连接，蓄电池E2和电机调速驱动器Q2通过驱动 转换开关Kll与直流助力电机M2连接，电源开关K13与蓄电池E2串联，照明灯开关K14与 照明灯D4、D5串联。使用上，闭合电源开关K13 ；当自行车处在脚踩驱动状态，驱动转换开关Kll处在 上位置，充电开关KlO处在中间位置；当自行车落坡时，落坡开关K8自动接合，当自行车刹 把8刹车时，刹车开关K9自动接合，这时直流助力电机M2受后链轮9驱动，产生直流电流， 电流通过DC-DC直流变换器T2变为要求电压的直流电，向蓄电池E2充电，同时可通过稳压 集成IC2向照明灯D4、D5和电源指示灯D6供电；当充电开关KlO处在上位置时，自行车处 在脚踩驱动过程，直流助力电机M2产生的电流始终对蓄电池E2充电和对照明灯D4、D5、电 源指示灯D6供电；当充电开关KlO处在下位置，加热开关K12闭合时，加热器R2工作，加热 器R2可以是一个运动饮料加热器；当照明灯开关K14闭合时，照明灯D4、D5发光照明；当 自行车处在助力驱动状态，驱动转换开关Kll处在下位置，蓄电池E2通过电机调速驱动器 Q2向直流助力电机M2供电，直流助力电机M2驱动自行车后链轮9，使自行车助力行驶；电 路上还设有直流5V和12V插座，可供手机之类用电器充电之用；运动锻炼可以使用计时器 H2进行计时。
权利要求1.一种骑自行车活动的余能利用装置，其特征是包括设置安装在自行车车身上的助 力电机、蓄电池、落坡开关、刹车开关、驱动转换开关、控制电路，助力电机与自行车的驱动 轮作驱动配合，刹车开关与自行车刹把作联动配合，助力电机、蓄电池、落坡开关、刹车开 关、驱动转换开关和控制电路之间作对应的电连接。
2.按权利要求1所述的骑自行车活动的余能利用装置，其特征是所述助力电机设置在 自行车后轮中心位置，助力电机轴作为自行车后轮轴，或者助力电机设置在自行车前链轮 或后链轮附近处，通过与链轮联动的从动齿轮，与助力电机轴上主动齿轮啮合，进行驱动配I=I O
3.按权利要求1或2所述的骑自行车活动的余能利用装置，其特征是所述落坡开关结 构是由一个安装在自行车车身的壳体、固定在壳体上的二个电极和活动配合在二个电极之 间的一个金属滚子构成，二个电极在壳体内部分为上下布置并呈倾斜状态、其尾部为朝内 弯曲状态，通过金属滚子的滚动位置变换而使二个电极导通或断开。
4.按权利要求1或2所述的骑自行车活动的余能利用装置，其特征是所述自行车车 身上设有充电开关，以使自行车在正常行驶时能够选择控制助力电机对蓄电池充电或不充 电，或者选择控制对饮料加热器进行加热。
5.按权利要求1或2所述的骑自行车活动的余能利用装置，其特征是所述余能利用装 置还配套一个供在原地踩踏自行车用的自行车平稳支架。
6.按权利要求1或2所述的骑自行车活动的余能利用装置，其特征是所述助力电机为 三相永磁无刷助力电机，控制电路由三相整流器、DC-DC直流变换器、稳压集成、照明灯、电 源指示灯、电流表、计时器、电机调速驱动器、加热器、充电开关、加热开关、电源开关、照明 灯开关和电阻构成，其中三相永磁无刷助力电机通过驱动转换开关与三相整流器输入端连 接，三相整流器输出端与DC-DC直流变换器输入端连接，DC-DC直流变换器输出端通过并联 的落坡开关、刹车开关和充电开关一路与稳压集成输入端连接、另一路与蓄电池连接、又一 路与加热开关和加热器连接，稳压集成输出端与并联的照明灯和电源指示灯连接，电阻与 电源指示灯串联，电流表与蓄电池串联，计时器与电源连接，蓄电池和电机调速驱动器通过 驱动转换开关与三相永磁无刷助力电机连接，电源开关与蓄电池串联，照明灯开关照明灯 串联。
7.按权利要求1或2所述的骑自行车活动的余能利用装置，其特征是所述助力电机为 直流助力电机，控制电路由DC-DC直流变换器、稳压集成、照明灯、电源指示灯、电流表、计 时器、电机调速驱动器、加热器、充电开关、加热开关、电源开关、照明灯开关和电阻构成，其 中直流助力电机通过驱动转换开关与DC-DC直流变换器输入端连接，DC-DC直流变换器输 出端通过并联的落坡开关、刹车开关和充电开关一路与稳压集成输入端连接、另一路与蓄 电池连接、又一路与加热开关和加热器连接，稳压集成输出端与并联的照明灯和电源指示 灯连接，电阻与电源指示灯串联，电流表与蓄电池串联，计时器与电源连接，蓄电池和电机 调速驱动器通过驱动转换开关与直流助力电机连接，电源开关与蓄电池串联，照明灯开关 与照明灯串联。
专利摘要一种骑自行车活动的余能利用装置。本实用新型为了解决现有骑自行车活动过程，有大量的余能无法利用到有用的场合，成为能量浪费的缺陷。技术方案要点特征是包括设置安装在自行车车身上的助力电机、蓄电池、落坡开关、刹车开关、驱动转换开关、控制电路，助力电机与自行车的驱动轮作驱动配合，刹车开关与自行车刹把作联动配合，助力电机、蓄电池、落坡开关、刹车开关、驱动转换开关和控制电路之间作对应的电连接。
文档编号B62J6/12GK201914395SQ20112001142
公开日2011年8月3日 申请日期2011年1月14日 优先权日2011年1月14日
发明者蔡柄泓 申请人:蔡柄泓