一种健身自行车充电供电装置

1.该实用新型涉及电子技术、传感技术和单片机技术，特别是将这些技术融合用于健身自行车发电、充电和供电领域。


背景技术：

2.随着人们生活水平地提高，健身成为人们生活的乐趣，室内健身自行车不断进入人们的家庭，但是多数绝大多数健身自行车只是简单的健身，能量被浪费掉了。本实用新型解决了能量浪费和在缺电或常停电地方的日常用电问题。


技术实现要素：

3.为充分利用健身人员的能量，为缺电、常停电场所提供应急生活用电，发明一种健身自行车充电供电装置。该装置发电机（1）、充电电路（2）、蓄电装置（3）、dc-dc转换（4）、直流输出（5）、逆变器（6）、交流输出（7），发电机（1）的发电线圈l2、l3、l4连接到充电电路（2），充电电路（2）连接到蓄电装置（3），dc-dc转换（4）、逆变器（6）连接到蓄电装置（3），直流输出（5）连接到dc-dc转换（4），交流输出（7）连接到逆变器（6）。发电机（1）安装在健身自行车（8）的车轮上；充电电路（2）、蓄电装置（3）、dc-dc转换（4）、逆变器（6）安装在健身自行车（8）的底座上；直流输出（5）固定在dc-dc转换（4）上，交流输出（7）固定在逆变器（6）上。充电电路（2）包括手动开关（21）、离心开关（22）、励磁控制电路（23）、整流电路（24）和充电指示电路（25）；励磁控制电路（23）用于控制发电机（1）的励磁线圈l1电流，调节电位器w1，可以控制电流大小；整流电路（24）连接到发电机（1）的发电线圈l2、l3和l4，用于对发电线圈输出的电压进行整流；充电指示电路（25）用于指示充电。具有发电功能，发电机（1）能将健身人员的动能转换为电能存储在蓄电装置（3）；具有直流5v和交流220v输出功能，由dc-dc转换（4）将蓄电装置（3）的电能转换为直流5v输出，由逆变器（6）将蓄电装置（3）的电能转换为交流220v输出。
4.该实用新型的有益之处是充分利用健身能量，能进行发电、充电和供电，提供给电力不足的地方或停电应急所需。
附图说明
5.图1为实用新型方框图，图2为充电电路原理图，图3为健身自行车及装配图；
6.图1～图3中，1为发电机、2为充电电路、3为蓄电装置、4为dc-dc转换、5为直流输出、6为逆变器、7为交流输出、8为健身自行车，21为手动开关、22为离心开关、23为励磁控制电路、24为整流电路、25为充电指示电路。
具体实施方式
7.该装置发电机（1）、充电电路（2）、蓄电装置（3）、dc-dc转换（4）、直流输出（5）、逆变器（6）、交流输出（7），发电机（1）的发电线圈l2、l3、l4连接到充电电路（2），充电电路（2）连
接到蓄电装置（3），dc-dc转换（4）、逆变器（6）连接到蓄电装置（3），直流输出（5）连接到dc-dc转换（4），交流输出（7）连接到逆变器（6）。发电机（1）安装在健身自行车（8）的车轮上；充电电路（2）、蓄电装置（3）、dc-dc转换（4）、逆变器（6）安装在健身自行车（8）的底座上；直流输出（5）固定在dc-dc转换（4）上，交流输出（7）固定在逆变器（6）上。充电电路（2）包括手动开关（21）、离心开关（22）、励磁控制电路（23）、整流电路（24）和充电指示电路（25）；励磁控制电路（23）用于控制发电机（1）的励磁线圈l1电流，调节电位器w1，可以控制电流大小；整流电路（24）连接到发电机（1）的发电线圈l2、l3和l4，用于对发电线圈输出的电压进行整流；充电指示电路（25）用于指示充电。具有发电功能，发电机（1）能将健身人员的动能转换为电能存储在蓄电装置（3）；具有直流5v和交流220v输出功能，由dc-dc转换（4）将蓄电装置（3）的电能转换为直流5v输出，由逆变器（6）将蓄电装置（3）的电能转换为交流220v输出。
8.本实施例中，蓄电装置（3）采用现有12v 蓄电池，根据需要将几个同样规格的蓄电池并联起来使用；dc-dc转换（4）为市场上现有的直流转换模块，能将12v直流电转换为5v的直流电，供手机充电作用；逆变器（6）现有的直流转交流逆变器，能将12直流电转换为22v纯正弦波交流电压，供家用电器使用。
9.该实用新型的工作原理是，首先将手动开关（21）闭合，当健身人员脚踩健身自行车（8）时，带动发电机（1）转子旋转，离心开关（22）同时被带动旋转由于离心力作用随即闭合，此时给蓄电池给发电机（1）的励磁线圈l1供电，由电位器w1调节励磁电流。发电机（1）的发电线圈l2、l3、l4开始产生感应电动势被整流电路（24）整流后送回到蓄电池（3）进行充电。此时电流由r1向右流动，r1的电压左高右低，运算放大器a1输出高电平，三级管q2导通，发光二极管d10发光显示充电过程。当r1电流由右向左流动时，r1的电位右高左低，运算放大器a1输出低电位，三极管q2截止，发光二极管d10不亮。
10.本实施例中，直流输出（5）采用usb接口，用于提供手机充电，交流输出（7）采用两孔插座，用于提供常用电器的交流220v电压。运算放大器a1采用芯片lm358。发电机采用汽车发电机。


技术特征：
1.一种健身自行车充电供电装置，其特征是包括发电机（1）、充电电路（2）、蓄电装置（3）、dc-dc转换（4）、直流输出（5）、逆变器（6）、交流输出（7），发电机（1）的发电线圈l2、l3、l4连接到充电电路（2），充电电路（2）连接到蓄电装置（3），dc-dc转换（4）、逆变器（6）连接到蓄电装置（3），直流输出（5）连接到dc-dc转换（4），交流输出（7）连接到逆变器（6）。2.根据权利要求1所述的一种健身自行车充电供电装置，其特征是发电机（1）安装在健身自行车（8）的车轮上；充电电路（2）、蓄电装置（3）、dc-dc转换（4）、逆变器（6）安装在健身自行车（8）的底座上；直流输出（5）固定在dc-dc转换（4）上，交流输出（7）固定在逆变器（6）上。3.根据权利要求1或2所述的一种健身自行车充电供电装置，其特征是充电电路（2）包括手动开关（21）、离心开关（22）、励磁控制电路（23）、整流电路（24）和充电指示电路（25）；励磁控制电路（23）用于控制发电机（1）的励磁线圈l1电流，调节电位器w1，可以控制电流大小；整流电路（24）连接到发电机（1）的发电线圈l2、l3和l4，用于对发电线圈输出的电压进行整流；充电指示电路（25）用于指示充电。4.根据权利要求1或2所述的一种健身自行车充电供电装置，其特征是具有发电功能，发电机（1）能将健身人员的动能转换为电能存储在蓄电装置（3）；具有直流5v和交流220v输出功能，由dc-dc转换（4）将蓄电装置（3）的电能转换为直流5v输出，由逆变器（6）将蓄电装置（3）的电能转换为交流220v输出。

技术总结
本实用新型涉及一种健身自行车充电供电装置，包括发电机、充电电路、蓄电装置、DC-DC转换、直流输出5V、逆变器、交流输出220V，发电机安装在健身自行车的车轮上，充电电路、蓄电装置、DC-DC转换、逆变器安装在健身自行车的底座上，当脚踩健身车时，发电机被带动旋转，当励磁线圈通电时，发电机发出交流电，经充电电路后对蓄电装置充电，蓄电装置的电能经DC-DC转换后输出直流5V、经逆变器转换后输出220V交流电。本装置可以将运动的能量存储起来，在需要时提供直流和交流输出。时提供直流和交流输出。时提供直流和交流输出。


技术研发人员：刘志壮 张文昭 王林惠 程文志 陈日豪 蒋华
受保护的技术使用者：湖南科技学院
技术研发日：2021.11.18
技术公布日：2022/4/8