一种具有在刹车时能量回收与转化的自行车的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种具有在刹车时能量回收与转化的自行车，包括具有车轮轴的自行车车轮、同心地设置在直行车车轮一侧的刹车鼓、V刹装置、连接蓄电池的发电机，所述自行车车轮一侧的车轮轴上活动地设置有可转动的传动器，所述传动器一侧设置有驱动发电机转动的发电机驱动副，另一侧通过销钉均匀铰接有活动杆，所述V刹装置的内侧相对活动杆的曲面设置有活动滚柱，所述V刹装置包围地设置在活动杆外侧，当V刹装置收拢时，所述活动杆的自由端在V刹装置挤压下与所述刹车鼓紧密接触。本发明能够有效利用刹车时浪费了的动能，并将之转化为电能，为车尾灯发电，符合了节能环保的理念。
【专利说明】一种具有在刹车时能量回收与转化的自行车
【技术领域】
[0001]本发明涉及自行车领域，尤其涉及一种具有在刹车时能量回收与转化的自行车。【背景技术】
[0002]随着近年来人们环保意识的提高和油价的飙升，自行车作为低碳环保，节能减排的绿色出行方式正重新成为人们的首选。然而，很多自行车没有刹车尾灯，形成安全隐患；而有尾灯的自行车都是靠人工提供电池工作，废弃的电池会严重污染环境，而且更换电池也会增加成本，自行车在刹车时，并不能完全停住，车轮依旧往前滚动，因此可以根据电磁感应原理利用车轮的滚动来发电。利用刹车时需要拉下手刹闸，可以对手刹闸进行改装，在抓手刹的时候，不但能刹车皮贴近车轮钢圈使之减速，同时还能使能量回收装置与自行车车轮啮合，车轮带动发电装置发电，将刹车时的动能转化为电能，供车前灯及尾灯工作，达到节能减排及行车安全的目的。
【发明内容】
[0003]针对上述问题，本发明提供了一种结构简单、操作方便、实用性强的具有在刹车时实现动能回收转化为电能的装置的自行车。
[0004]本发明是采用如下技术方案来实现的:
一种具有在刹车时能量回收与转化的自行车，包括具有车轮轴的自行车车轮、同心地设置在直行车车轮一侧的刹车鼓、V刹装置、连接蓄电池的发电机，所述自行车车轮一侧的车轮轴上活动地设置有可转动的传动器，所述传动器一侧设置有驱动发电机转动的发电机驱动副，另一侧通过销钉均匀铰接有活动杆，所述V刹装置的内侧相对活动杆的曲面设置有活动滚柱，所述V刹装置包围地设置在活动杆外侧，当V刹装置收拢时，所述活动杆的自由端在V刹装置挤压下与所述刹车鼓紧密接触。
[0005]进一步地，所述的发电机驱动副为链轮副、齿轮副或带轮副。
[0006]进一步地，所述销钉上设置有用于限制活动杆自由端因自由下垂二而接触刹车鼓的扭转弹簧。
[0007]进一步地，所述刹车鼓外圆周设置有环状凹槽，所述活动杆的自由端设置有与所述凹槽相匹配的凸起部，
进一步地，所述发电机与蓄电池之间的电路上设置有整流稳压电路。
[0008]进一步地，还包括通过电路与蓄电池依次连接的LED振荡电路及LED灯。
[0009]在刹车的时候，活动杆自由端在活动滚柱的作用下与刹车鼓相摩擦并迅速转动，使自行车减速，实现刹车功能，同时活动杆的另一端与传动器相铰接，带动传动器的转动，传动器上的齿轮通过链条与发电机连接带动发电机发电，之后发电机输出的电流经过整流稳压电路后存储在蓄电池中，即可随时为尾灯提供电能。本发明能够有效利用刹车时浪费了的动能，并将之转化为电能，为车尾灯发电，符合了节能环保的理念。结构相对简单，容易安装。[0010]本发明相对于现有技术，具有以下有益效果:
1.该发明有效地利用了自行车的能量。
[0011]2.本机构采用了简单的电磁感应原理。
[0012]3.结构相对简单，容易安装。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明实施例的整体示意图。
[0014]图2为本发明实施例的车轮部分立体结构示意图。
[0015]图3为本发明的活动杆的结构示意图。
[0016]图4为本发明实施例的V刹的结构示意图。
[0017]图5为本发明实施例的传动器结构示意图。
[0018]图6为本发明实施例的整流稳压电路示意图。
[0019]图7为本发明实施例的LED振荡电路示意图。
[0020]图中所示为:1-自行车车轮；2_传动器；3_发电机驱动副；4_活动杆；41_销孔；42-凸起部；5-V刹装置；51_活动滚柱；6_驱动齿轮；7_发电机；8-导线；9_整流稳压电路；10-蓄电池；I1-LED振荡电路；12-LED灯；13_车轮轴；14_刹车鼓。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0022]如图1至所示，一种具有在刹车时能量回收与转化的自行车，包括具有车轮轴13的自行车车轮1、同心地设置在直行车车轮I 一侧的刹车鼓14、V刹装置5、连接蓄电池10的发电机7，所述自行车车轮I 一侧的车轮轴13上活动地设置有可转动的传动器2，所述传动器2 —侧设置有驱动发电机7转动的发电机驱动副3，另一侧通过销钉均匀铰接有活动杆4，所述V刹装置5的内侧相对活动杆4的曲面设置有活动滚柱51，所述V刹装置5包围地设置在活动杆4外侧，当V刹装置5收拢时，所述活动杆4的自由端在V刹装置5挤压下与所述刹车鼓14紧密接触。
[0023]进一步地，所述的发电机驱动副3为链轮副、齿轮副或带轮副，本实施例为链轮畐IJ，也可根据实际需要设置为齿轮副或带轮副。
[0024]进一步地，所述销钉上设置有用于限制活动杆4自由端因自由下垂而接触刹车鼓14的扭转弹簧。
[0025]进一步地，所述刹车鼓14外圆周设置有环状凹槽，所述活动杆4的自由端设置有与所述凹槽相匹配的凸起部42。
[0026]进一步地，所述发电机7与蓄电池10之间的电路上设置有整流稳压电路9。
[0027]进一步地，还包括通过电路与蓄电池10依次连接的LED振荡电路11及LED灯12。
[0028]图3所示为一根活动杆4，通过销孔41及销钉铰接在传动器2上，活动杆4的底部材料为橡胶材料，其通过橡胶与刹车鼓的摩擦实现高速转动，带动传动器转动，传动器通过链轮副带动发电机7转动来发电。图4为改装前后的V刹装置，我们利用其刹车原理，将其做一定的改造，原来的两个刹车皮去掉，内侧安装上一系列的活动滚柱51 (原理就是跟轴承一样)，通过这些活动滚柱51给活动杆4施加压力，从而产生摩擦。图5所示装置是与四个活动杆4连接，将动能通过链轮副传递给发电机7发电的传动器2。并且由于活动杆4与传动器2间通过轴配合而可以实现自由同步转动，在整个装置不工作时，活动杆4会自由下垂以至碰到刹车鼓14，故用一个扭转弹簧限制其自由活动。由于传动器2的旋转并不是匀速的，所以发电机7所产生的电流也是无规律的，需要一个电路将其转化为相对稳定的直流电，因此采用图6所示的整流稳压电路9。发电机7产生的电流经过由四个二极管构成的整流电路，形成不稳定的直流电，两个电容则使电流更加平稳，最后通过稳压器MC1503U和一个电容，输出稳定的直流电至蓄电池10。蓄电池10内的电流可以直接输送给LED灯12，但为了增强效果，设计了图7所示的LED振荡电路11。由于这个电路的存在，LED灯12能够连续闪烁，更容易让后面的行人，驾驶员注意到，增加行车安全。
[0029]本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种具有在刹车时能量回收与转化的自行车，包括具有车轮轴(13)的自行车车轮(I)、同心地设置在直行车车轮(I) 一侧的刹车鼓(14)、V刹装置(5)、连接蓄电池(10)的发电机(7)，其特征在于:所述自行车车轮(I) 一侧的车轮轴(13)上活动地设置有可转动的传动器(2)，所述传动器(2) —侧设置有驱动发电机(7)转动的发电机驱动副(3)，另一侧通过销钉均匀铰接有活动杆(4)，所述V刹装置(5的内侧相对活动杆(4)的曲面设置有活动滚柱(51)，所述V刹装置(5)包围地设置在活动杆(4)外侧，当V刹装置(5)收拢时，所述活动杆⑷的自由端在V刹装置(5)挤压下与所述刹车鼓(14)紧密接触。
2.根据权利要求1所述的具有在刹车时能量回收与转化的自行车，其特征在于:所述的发电机驱动副(3)为链轮副、齿轮副或带轮副。
3.根据权利要求1所述的具有在刹车时能量回收与转化的自行车，其特征在于:所述销钉上设置有用于限制活动杆(4)自由端因自由下垂而接触刹车鼓(14)的扭转弹簧。
4.根据权利要求1至3任一项所述的具有在刹车时能量回收与转化的自行车，其特征在于:所述刹车鼓(14)外圆周设置有环状凹槽，所述活动杆(4)的自由端设置有与所述凹槽相匹配的凸起部(42)。
5.根据权利要求4所述的具有在刹车时能量回收与转化的自行车，其特征在于:所述发电机(7)与蓄电池(10)之间的电路上设置有整流稳压电路(9)。
6.根据权利要求5所述的具有在刹车时能量回收与转化的自行车，其特征在于:还包括通过电路与蓄电池(10)依次连接的LED振荡电路(11)及LED灯(12)。
【文档编号】B62J6/06GK103693136SQ201310686023
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月16日 优先权日:2013年12月16日
【发明者】陈松茂, 林亿鑫, 陈文伟, 林子明 申请人:华南理工大学