一种自行车环保发电及智能照明装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种自行车环保发电及智能照明装置，包括发电装置、信息传输装置、车灯照明装置、单片机能量供应装置及机械框架固定装置。所述的发电装置包括发电机、齿条和减震器；所述的信息传输装置包括单片机及蓝牙；所述的车灯照明装置包括节能灯包与开关；所述的单片机能量供应装置为摩擦发电机；所述的机械框架固定装置包括卡扣件和金属卡槽。本装置还设计有自行车智能控制及舒适度评定软件，通过摩擦发电机的环保供电，实现自行车车灯自主照明，并可实现路面平整度及骑行舒适度智能评测。

【技术实现步骤摘要】
一种自行车环保发电及智能照明装置
本专利技术主要涉及环保发电与照明领域，具体涉及一种基于自行车骑行中振动来实现环保发电及智能照明的装置。
技术介绍
随着人们环保意识的不断提高，自行车特别是共享单车作为一种绿色、健康的交通工具而受到越来越多人的青睐，但自行车在行驶过程中，仍有许多问题有待改善；能量损耗：自行车在不平稳路面上行驶时为了提高骑行者的舒适度，自行车的减震器会随着路面的起伏而振动，这时候减震器振动产生的弹性势能就会完全损失，但是在自行车减震器的位置加一个发电机，这样就可以通过一系列装置将这种弹性势能转换为电能。在这个数字信息和运动健康相结合的时代，手机上的运动健康和百度地图等这样的app十分流行；本装置可以根据发电机产生电流的波形，采用滤波整流电路、放大电路和AD转换电路，将电流信息通过蓝牙通信传送到手机app，通过发电机的电流信息来判断行驶道路是否平稳，将道路的平稳与否信息和百度地图等app相结合，这样可以使骑行者对道路的状况有更深的了解，更加方便骑行者的出行。现在社会工作繁重，很多人都要很晚才下班，然而有很多地方都没有路灯，这样他们就只能凭着记忆，或者打着手电筒在漆黑的大街小巷中穿行，这样很容易发生交通事故，而且骑车的时候用手电筒照明，这样很不方便会增加骑行者行驶的难度；本着节能、环保的理念，本装置产生的电能会存储到一个小型蓄电池中，这样可以在自行车前方安装一个车灯用于照明，安装的车灯既不影响骑行者的骑行，还给骑行者的安全提供了相应的保障，而且这个能量完全由自行车骑行过程中减震器的发电所供应；该装置十分适用于乡村，道路两旁路灯比较少或者没有路灯而且道路不是很平坦的区域。为了践行节能、环保的理念，人们设计了一些自行车发电装置，利用电磁感应原理将自行车骑行时产生的机械能转换为电能，进而为电子设备供电；一种是采用自行车链条与齿轮之间摩擦进行发电，此方式虽然发电效率较高，但是其发电装置必须长期固定于车架上，安装和拆卸极为不便，在不需要自行车发电时，链条与发电装置之间的摩擦反而会给自行车的骑乘造成阻碍；另一种则是将一圈强磁铁固定在自行车辐条上，在行驶中通过磁铁切割磁感线产生电流，进而为电子设备供电；此方式虽然为无摩擦发电，但其将磁铁固定于自行车的辐条上，不利于发电装置的安装和拆卸，在不需要自行车发电时，笨重的磁铁无疑会给自行车的骑乘带来相当大的阻力，可见现有自行车发电装置虽然实现了发电这一功能，但由于安装拆卸困难而导致其实用性较差，不能很好地满足人们对于自行车发电装置的要求。因此，本专利技术针对现有技术不足的问题，专利技术了一种自行车环保发电装置。
技术实现思路
本专利技术提出了一种结构简单，精确性高，适应不同地区，成本较低，安全性高，能够实现环保发电的设计方法。为达到上述目的，本专利技术公开了一种自行车环保发电装置，所述装置包括发电装置、蓝牙模块信息传输装置、车灯照明装置、单片机能量供应装置和机械框架固定装置；所述的发电装置包括发电机、齿条、减震器；所述的信息传输装置包括单片机、蓝牙；所述的车灯照明装置包括节能灯包、开关；所述的单片机能量供应装置包括摩擦发电机；所述的机械框架固定装置包括卡扣件和金属卡槽，依据该装置设计了一种发电和传输信息的方法；发电和传输信息的方法为当路面不平稳时，减震器会发生振动从而带动齿条在金属卡槽内上下振动，齿条与发电机相接触，随着齿条的上下振动使发电机运作产生电能；产生的电能一方面通过导线流入固定好的蓄电池中储存起来，另一方面在发电机处引出导线将产生的电流引入制作完成的蓝牙模块信息传输装置，引入的电流通过滤波整流电路、放大电路和AD转换电路，产生数字的数字量通过蓝牙模块传送到手机app上，手机app通过一系列的计算，将数字量变成直观的数据显示在手机上，使骑行者方便的看出骑行的路程的舒适情况；蓄电池和自行车车灯通过导线连接，当骑行者在照明不亮的路上行驶时可以打开车灯开关，进行照明；单片机运行所需要的能量由一个小型的摩擦发电机产生，然后供给单片机运行时用，由于该发电机体型较小，便于安装，摩擦系数也不是很大，所以对骑行的影响基本可以忽略。采用本专利技术提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：(1)本专利技术提出了一种结构简单，易于安装，环保，适应不同地形，能完成环保的发电的设计方法，成本较低，易于推广。(2)本专利技术的一种能量回收装置，能够完成对自行车在不平坦路面上减震器振动时产生的能量的回收。(3)本专利技术的一种环保发电装置，发电效果优良，基本不影响骑行且所产生电能能够用于多方面应用，在骑行过程中用发电机产生的电能供给车灯，增强了骑行者骑行过程的安全。(4)本专利技术的一种测试骑行舒适度的装置，测试效果简单明了，便于操作，不仅可以显示骑行舒适度，还能够为骑行者在选择骑行道路时提供一定的数据结果。附图说明图1为发电装置图。图2为信息传输流程图。具体实施方式结合以下实施例对本专利技术作进一步描述。参看图1，所述的发电装置包括一个减震器、一个齿条、一个发电机。减震器是在自行车座下面的固定管外安装一根弹度系数合适的弹簧，固定管内也安装一根可以活动的管使两个管构成套管，套管和弹簧构成一个弹性系数比较小的减震器，这样的减震器不仅会放大震动幅度也会提高骑行者的舒适度，增加骑行的乐趣。参看图1，车座下面和齿条相连接，发电机通过卡扣和车架固定，齿条和发电机的齿轮通过金属卡槽相连接、固定，金属卡槽上端齿条通过的地方，大小由齿条决定，这样齿条就不会由于阻力而乱跑，这样就防止了齿条和发电机错齿而导致发电装置不工作而引起的危险；由于是根据齿条决定的大小，齿条在上下移动的时候不会受到太大的摩擦力，而导致能量的浪费。齿条和车座的固定是通过螺丝固定的；在齿条和车座上分别打一个孔，通过螺丝固定，这样齿条在金属卡槽和螺丝的双重固定下比较牢固，卡槽用金属卡扣件与车架相固定，这样金属卡槽也会固定的十分牢固。参看图1，2发电机的输出端通过导线与蓝牙模块信息传输装置的接收端相连；在路面不平稳的时候，由于车座减震器上下运动带动发电机发电，发电机运作产生电流后，电流会随着导线流经蓝牙模块信息传输装置的放大电路，整流滤波电路，稳压电路和AD转换电路转换成数字量通过IO接口输入单片机中，当转换后的数字量被IO口接收后，事先烧好程序的单片机会将这些数字量进行相应的处理，然后将处理好的数字量传入到蓝牙模块中，通过蓝牙模块的传输，将处理好的数字量传到手机app端。电路采集到的电压和电流是交流的，这样的交流电不利于我们的使用，所以我们通过反向电路将初始的电压和电流反向，ADC采集到反向过后的电压和电流会带有很多抖动的毛刺，这样带毛刺的波形是不利于AD转换器的AD转换的，然后我们通过单片机的平滑滤波程序，将变化起伏比较大的电压转化为变化起伏比较小平缓的电压，然后将处理好的数据通过蓝牙串口发送给手机app。首先在app上添加蓝牙相应的权限，然后我们先找到我们手机中的蓝牙，和一个对象来保存单片机上的蓝牙模块，然后还要有一个对象来接收发现蓝牙模块的数据，接着打开本机的蓝牙，让本机蓝牙开始搜索周围设备，然后设置过滤器；接下来就是进行蓝牙设备的连接，我们需要开启另一条线程用来连接蓝牙，接着在那个线程里得创建一个对象达到连接的目的；然后就是数据的传输，通过直接创建本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.本专利技术公开了一种自行车环保发电装置，所述装置包括发电装置、信息传输装置、车灯照明装置、单片机能量供应装置和机械框架固定装置；所述的发电装置包括发电机、齿条及减震器；所述的信息传输装置包括单片机和蓝牙；所述的车灯照明装置包括节能灯包和开关；所述的单片机能量供应装置为摩擦发电机；所述的机械框架固定装置包括卡扣件和金属卡槽；本装置还设计有自行车智能控制及舒适度评定软件，通过摩擦发电机的环保供电，实现自行车车灯自主照明，并可实现路面平整度及骑行舒适度智能评测。

【技术特征摘要】
1.本发明公开了一种自行车环保发电装置，所述装置包括发电装置、信息传输装置、车灯照明装置、单片机能量供应装置和机械框架固定装置；所述的发电装置包括发电机、齿条及减震器；所述的信息传输装置包括单片机和蓝牙；所述的车灯照明装置包括节能灯包和开关；所述的单片机能量供应装置为摩擦发电机；所述的机械框架固定装置包括卡扣件和金属卡槽；本装置还设计有自行车智能控制及舒适度评定软件，通过摩擦发电机的环保供电，实现自行车车灯自主照明，并可实现路面平整度及骑行舒适度智能评测。2.根据权利要求1所述的一种自行车环保发电装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：任海川，侯玉峥，高瑞龙，史吴斌，王希仁，熊长贵，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南,41