发电式公交车把手制造技术

本发明专利技术是一种发电式公交车把手，其由上部装有充电电池(3)的固定部分，以及下部装有压电装置和LED灯的拉环部分组成，两部分有机连为一体；压电装置是将乘客身体的机械能转化为电能，使LED灯亮，并将产生的多余的电能及时储存于充电电池(3)中。本发明专利技术用圆筒与圆筒之间的连接方式代替了绳带与圆筒之间的连接方式，有利于提高乘客在乘坐公交车时的身体平衡性，增强了乘客乘坐公交车的舒适度；利用压电式发电装置将乘客由于惯性产生的机械能转化为电能，节能方便；利用LED照明电路将电能转化为光能，方便乘客快速准确定位拉环位置，给乘客带来了较大便捷，同时也提高了乘客乘坐公交车的安全性；整个把手结构小巧，实用性强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统领域，更具体地说，涉及公交车把手的合理设计，基于乘客乘坐公交车的舒适度、方便性、安全性以及节能理念，最终设计的产品能达到兼顾以上各理念的效果。
技术介绍
随着社会的快速发展和人们生活水平的提高，公共交通成为当今时代的重要发展领域，也是人们出行选择的重要方式之一。目前各大城市的公交设施比较健全，但公交上的座位却很难满足日益增多的出行乘坐公交地铁的人群，在乘客较多时，大部分乘客只能手握车上的把手来维持身体的平衡。现有的把手存在握不稳的问题，乘客难以通过紧握把手保持身体平衡，而且一般车辆晚上行驶禁止开灯，车内开灯前挡风玻璃会反射光影响司机开车视线，容易引发交通事故，在车内没灯的情况下，乘客上车后及时准确定位拉环并握住比较困难。这些问题均让乘客很难满意。目前对于公交车把手的设计方面，确实不是很让人满意，查阅资料后发现，当前公交车把手设置主要有以下几种：1.设置传统的吊带拉环把手，一般由三部分组成，上部套环，绳带以及下部拉环，上部套环固定在公交车横杆上，绳带将上部套环与下部拉环连接起来，乘客手握下部拉环，当公交车刹车或起步时，由于绳带的柔软性，导致乘客即使紧握拉杆也不能很好地保持身体平衡，总是会前倾或后仰；同时在晚上乘坐公交车时，由于车内光线不足，乘客很难及时准确定位拉环并握住吊带拉环把手，严重影响乘客对公交车乘坐的满意程度。2.不设置把手，部分城市的公交车内没有设置把手，乘客可以通过紧握公交车上的横杆保持身体平衡，由于乘客身高参差不齐，同一高度的横杆影响无法满足所有乘客，严重影响乘客的乘坐舒适度；同时晚上乘坐公交时，乘客难以及时准确定位横杆并握住横杆这一问题仍然存在。中国专利文献CN203032446U公开了一种可发电式公交车用吊环。该吊环包括拉手和绳带，将压电式发电装置置于绳带下端的内筒和外筒之间，通过弹簧的简谐振动将人体因惯性产生的机械能传递给压电陶瓷并转化为电能，然后利用产生的电能点亮广告位LED。首先利用绳带连接吊环，乘客身体在车辆起步或刹车时不易保持很好的平衡，其次，利用弹簧的简谐振动传递能量效率比较低。中国专利文献CN203876622U公开了一种发电公交车把手。该把手包括通过连接件连接在横杆上的手握柄，在原有的公交车把手内装入压电材料，通过乘客握住把手时挤压变形使得压电陶瓷层产生电量，将压电陶瓷层产生的不稳定非正弦交流电流转换成稳定的直流电流，在外接电瓶中收集电量。这种公交车把手只是通过压电原理实现了发电并将电量收集起来，并没有涉及如何合理利用收集的电量，整个方案设计不够完整。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种发电式公交车把手，另外，另一个目的是可以提供针对本装置工作时的具体方案。本专利技术解决其技术问题采用以下的技术方案：本专利技术提供的发电式公交车把手，其由上部装有充电电池的固定部分，以及下部装有压电装置和LED灯的拉环部分组成，两部分有机连为一体。压电装置是将乘客身体的机械能转化为电能，使LED灯亮，并将产生的多余的电能及时储存于充电电池中。所述的上部固定部分，主要由充电电池和连为一体的固定套筒、末端空心圆筒组成，其中：固定套筒上部套在公交车的横杆上，并用螺栓固定；充电电池装在固定套筒的空腔中，并用胶水使之固定。所述的下部拉环部分，主要由前端空心圆筒、LED灯、压电装置和拉环组成；所述的前端空心圆筒，其内腔容纳上部固定部分的末端空心圆筒，其底部通过螺母与末端空心圆筒的底部固定在一起；所述的拉环，由外部透明空心塑料拉环与内部橡胶拉环组成，二者通过热焊方式连接；LED灯通过胶接方式固定在外部透明空心塑料拉环的侧面。所述的压电装置，由LED照明电路、能量转换电路以及连为一体的上层压电陶瓷、金属片基体、下层压电陶瓷组成，其中：金属片基体平放于外部透明空心塑料拉环与内部橡胶拉环之间；能量转换电路和LED照明电路，通过导线与充电电池相连。所述的能量转换电路，通过桥式整流电路将上、下层压电陶瓷产生的不稳定的非正弦交流电流转换为稳定的直流电流，并储存到充电电池中。所述的能量转换电路，其两个输入端与桥式整流电路的两个端口串联，桥式整流电路的另外两个端口与电容并联在充电电池的两端。所述的LED照明电路，其利用充电电池储存的电能，实现电能与光能的转化。本专利技术在LED照明电路中加装一个光敏电阻，当车内光线亮度低于一定值后，光敏电阻动作使LED照明电路给LED灯供电。所述的LED照明电路，设有三极管，该三极管B、C极之间接有两个上拉电阻，三极管C极接LED灯；光敏电阻的一端接三极管C极，光敏电阻的另一端接充电电池的负极。所述的固定部分和下部拉环部分，其采用圆筒与圆筒之间的连接方式连为一体。本专利技术与现有技术相比具有以下的主要有益效果：1.用圆筒与圆筒之间的连接方式代替了绳带与圆筒之间的连接方式，有利于提高乘客在乘坐公交车时的身体平衡性，增强了乘客乘坐公交车的舒适度；2.节能：将压电式发电装置置于把手内部，有效地将乘客身体由于惯性产生的机械能转化为电能，并将产生的电能及时储存于电池中，践行了节能减排理念；3.利用LED照明电路将电能转化为光能，方便乘客快速准确定位拉环位置，给乘客带来了较大便捷，同时也提高了乘客乘坐公交车的安全性；4.将零部件合理地安置在把手上，节省了大量空间，同时制造成本低，使用便捷。5.整个装置结构小巧，原理简单，有较强的可操作性，实用性强，能有效解决传统公交车把手存在的一些问题。附图说明图1为本专利技术的整体剖面图。图2为上部末端空心圆筒与下部前端空心圆筒连接方式剖面图。图3为电流处理电路图。图4为照明电路图。图中：1.横杆；2.固定套筒；3.充电电池；4.螺栓；5.LED照明电路；6.空腔；7.第二LED灯；8.内部橡胶拉环；9.上层压电陶瓷；10.金属片基体；11.下层压电陶瓷；12.能量转换电路；13.外部透明空心塑料拉环；14.末端空心圆筒；15.螺母；16.第一LED灯；17.前端空心圆筒。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。本专利技术提供的发电式公交车把手，如图1所示，由上部固定部分和下部拉环部分组成。所述上部固定部分，主要由固定套筒2、空腔6和充电电池3组成。固定套筒2、空腔6、末端空心圆筒14是一个整体。固定部分通过螺栓4将上部整体固定在公交车的横杆1上，空腔6用来放置充电电池3，为防止充电电池3挪位，用胶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发电式公交车把手，其特征在于由上部装有充电电池(3)的固定部分，以及下部装有压电装置和LED灯的拉环部分组成，两部分有机连为一体；压电装置是将乘客身体的机械能转化为电能，使LED灯亮，并将产生的多余的电能及时储存于充电电池(3)中。

【技术特征摘要】
1.一种发电式公交车把手，其特征在于由上部装有充电电池(3)的固定部分，以及
下部装有压电装置和LED灯的拉环部分组成，两部分有机连为一体；压电装置是将乘客
身体的机械能转化为电能，使LED灯亮，并将产生的多余的电能及时储存于充电电池(3)
中。
2.根据权利要求1所述的发电式公交车把手，其特征在于所述的上部固定部分，主要
由充电电池(3)和连为一体的固定套筒(2)、末端空心圆筒(14)组成，其中：固定套
筒(2)上部套在公交车的横杆(1)上，并用螺栓固定；充电电池(3)装在固定套筒(2)
的空腔(6)中，并用胶水使之固定。
3.根据权利要求1所述的发电式公交车把手，其特征在于所述的下部拉环部分，主要
由前端空心圆筒(17)、LED灯、压电装置和拉环组成；所述的前端空心圆筒(17)，其内
腔容纳上部固定部分的末端空心圆筒(14)，其底部通过螺母(15)与末端空心圆筒(14)
的底部固定在一起；所述的拉环，由外部透明空心塑料拉环(13)与内部橡胶拉环(8)
组成，二者通过热焊方式连接；LED灯通过胶接方式固定在外部透明空心塑料拉环(13)
的侧面。
4.根据权利要求3所述的发电式公交车把手，其特征在于所述的压电装置，主要由LED
照明电路(5)、能量转换电路(12)以及连为一体的上层压电陶瓷(9)、金属片基体(10)、
下层压电陶瓷(11)组成，其中：金属片基体(10)...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹菁菁，万立成，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42