【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及自行车装置领域，具体涉及一种自行车振动发电方法。
技术介绍
1、随着城市化进程的加快，自行车，尤其是共享自行车，已广泛应用于短距离的出行。为保证人员在夜间骑行时的安全性，自行车可配备照明灯。目前自行车常见的电能来源为太阳能发电以及传统的电池。但在夜间骑行时，太阳能发电技术则无法为照明灯的正常工作提供电能。而传统的电池需要定期更换，这无疑增加了管理成本，而且电池中含有重金属成分，会对环境造成污染。
2、现有技术中也存在一些对自行车行驶过程中进行能量回收利用发电的技术。但现有对自行车进行能量回收利用发电的技术，通常都是利用车轮的转动带动发电机工作实现发电。例如cn201220111440.0专利曾公开的一种电动自行车制动能量回收发电系统；或者cn202321728127.6曾公开的一种能量回收的电动自行车轮电机；以及cn201320826568.x曾公开的一种具有在刹车时能量回收与转化的自行车，等等专利，均属于这种技术。
3、这种常规的利用车轮转动实现自行车发电的方案，是利用车轮转动实现切割磁感线进而进行自发电，由于切割磁感线产生电能的同时，导体将产生与运动方向相反的安培力。故通常只能应用于车轮刹车过程中才能使用回收多余的能量，这样不仅仅能量回收效果有限，而且如果控制不当，反而会对车辆的正常行驶造成阻碍。
4、故如何设计一种能够提高能量回收效率，且安全性更好，更有利于车辆行驶的自行车发电技术，成为本领域技术人员有待考虑解决的问题。
技术实现思路p>
1、针对上述现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是：怎样提供一种能够提高能量回收利用效率，且安全性更好，更有利于车辆正常行驶的自行车振动发电方法。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案：
3、一种自行车振动发电方法，其特征在于，收集自行车行驶过程中上下抖动、左右颠簸以及制动刹车情况下形成的对应方向上振动的能量，并依靠压电发电的原理转换为电能储存，实现能量的回收利用。
4、申请人分析研究，自行车在行驶过程中，除了刹车制动的情况下，会有富余能量耗散可供回收利用之外。在车辆行驶过程中，在路面不平时，会产生上下颠簸，同时遇到障碍或者驾驶者踩踏脚板过程中重心偏移等因素，又都会造成车辆左右偏摆。而车辆行驶需要以直线行驶才是最平稳和节省能量的方式，故上下颠簸和左右偏摆实际上也均会造成富余能量的耗散，本方案在采集制动刹车耗散的能量之外，同时采集车里上下颠簸和左右偏摆耗散的这部分能量回收利用，不仅仅提高了能量回收利用的效率，而且将这部分能量以带动发电部件振动并靠压电原理进行发电，等同于降低了车辆上下抖动和左右颠簸的振动幅度并减小了其余振影响，能够更好地提高车辆行驶的平稳性。
5、进一步地，本方法依靠安装在自行车上的一种自行车振动发电装置实现，所述自行车振动发电装置，包括一个壳体，壳体内部悬空设置有一个振动块，振动块的前后左右四个方向的外周对应竖向固定设置有一个竖向压电片，振动块和竖向压电片之间相接设置有水平弹簧和竖向挤压板，竖向挤压板具有一个正对并靠近或者贴合（最优为不受力时呈贴合状态）竖向压电片的挤压侧，挤压侧和竖向压电片二者间距小于竖向挤压板能够被水平弹簧带动的振幅大小，竖向压电片和一个蓄电池相连。
6、这样，当车辆行驶突然刹车制动时，惯性作用下会引起振动块的前后震荡；同时车辆行驶产生左右偏摆时，惯性作用下会引起振动块相对于壳体的左右震荡，两种情况引起的振动块水平方向的振动均可以依靠水平弹簧传递并带动竖向挤压板水平振动并来回挤压竖向压电片，竖向压电片将振动挤压的能量转换为电能储存起来，实现能量回收利用发电。进而可以在车辆突然刹车制动以及左右偏摆时将耗散的富余能量回收利用起来，提高自行车车辆能量回收利用效率。同时等同于缩短了车辆制动时间，提高了制动效果，以及等同于减小了车辆左右偏摆的幅度并降低了偏摆的后续影响，提高了车辆行驶平稳性。回收的电能可以用于车辆夜视或者手机充电。方案中水平弹簧的设置不仅有利于振动能量的存储并反复转换到挤压发电，延长发电时间，提高转换效率，而且可以避免挤压力过大时因硬性挤压而损坏压电片，起到保护效果。
7、进一步地，竖向压电片安装在一个竖向固定在壳体的底板上的压电片安装板上。方便其安装固定。
8、进一步地，还包括正对设置在振动块上方并相对固定于外壳的水平压电片，水平压电片上方压接有一个水平压板，水平压板的四周向下通过竖向弹簧和振动块的上表面四周相连，水平压电片和所述蓄电池相连。
9、这样，当车辆行驶过程中产生上下颠簸时，惯性作用下会引起振动块相对于壳体的上下震荡，进而通过竖向弹簧反复地向下拉动水平压板挤压水平压电片发电，实现能量的回收利用。也等同于缩小了车辆上下颠簸的幅度并摆脱其持续影响，有利于提高车辆行驶平稳性。同时该结构中振动块和水平压板之间依靠四角的竖向弹簧连接，使得该结构不仅不影响振动块水平方向震荡的发电效果，而且使得水平方向的震荡和竖直方向的震荡可以实现部分能量的联动式相互转化转换。即振动块在水平方向左右或者前后摆动时，除了在水平方向上挤压竖向压电片发电之外，振动块的水平运动自身又能够拉动竖向弹簧伸长，进而同时带动上方的水平压电片受挤压而发电。这样就极大地提高了能量的回收利用效率，实现了能量的快速回收利用处理，在更短的时间内降低车辆颠簸以及偏摆造成的失衡影响。另外，方案中竖向弹簧的设置不仅有利于振动能量的存储并反复转换到挤压发电，延长发电时间，提高转换效率，而且可以避免挤压力过大时因硬性挤压而损坏压电片，起到保护效果。
10、进一步地，水平压板上表面中部位置中空设置，水平压电片上表面中部通过向上的竖向固定柱和壳体上方顶板固定连接。这样结构简单，实施方便。
11、进一步地，所述壳体及其内腔均为四个竖向面正对前后左右方向的矩形体，所述振动块为同向设置壳体内腔中部下方的正方体。这样在前后和左右方向上对压电片的挤压更加顺畅稳定。
12、进一步地，振动块前后左右四个方向的外周和对应的竖向压电片之间还内外相对地设置有一对撬板，撬板竖向设置且水平正对地位于振动块和竖向压电片之间，靠近振动块的内部的撬板上部位置可转动地安装在一个水平的上转轴上，靠近竖向压电片的外部的撬板下部位置可转动地安装在一个水平的下转轴上，两个撬板的上下两端之间均连接有呈拉直状态的拉线，所述振动块位于内部撬板的内侧下方位置并在二者之间相接设置所述水平弹簧，对应的竖向压电片位于外部撬板的外侧下方位置，外部的撬板构成所述竖向挤压板，外部撬板的外侧下部位置形成所述挤压侧。
13、这样，振动块向外摆动时，带动内部撬板的下端向外偏摆，上端向内偏摆并通过上方的拉线拉动外部撬板同步偏摆，使得外部撬板的外侧下部位置挤压对应的竖向压电片实现发电。摆动块向内摆动时，内部撬板靠下方的拉线拉动外部撬板实现同步复位，等待第二次摆动挤压。故使得每次摆动块摆动对竖向压电片的挤压发电，均是通过了两个撬板形成双重的杠杆放大的作本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种自行车振动发电方法，其特征在于，收集自行车行驶过程中上下抖动、左右颠簸以及制动刹车情况下形成的对应方向上振动的能量，并依靠压电发电的原理转换为电能储存，实现能量的回收利用。
2.如权利要求1所述的自行车振动发电方法，其特征在于，本方法依靠安装在自行车上的一种自行车振动发电装置实现，所述自行车振动发电装置，包括一个壳体，壳体内部悬空设置有一个振动块，振动块的前后左右四个方向的外周对应竖向固定设置有一个竖向压电片，振动块和竖向压电片之间相接设置有水平弹簧和竖向挤压板，竖向挤压板具有一个正对并靠近或者贴合竖向压电片的挤压侧，挤压侧和竖向压电片二者间距小于竖向挤压板能够被水平弹簧带动的振幅大小，竖向压电片和一个蓄电池相连。
3.如权利要求2所述的自行车振动发电方法，其特征在于，竖向压电片安装在一个竖向固定在壳体的底板上的压电片安装板上。
4.如权利要求2所述的自行车振动发电方法，其特征在于，还包括正对设置在振动块上方并相对固定于外壳的水平压电片，水平压电片上方压接有一个水平压板，水平压板的四周向下通过竖向弹簧和振动块的上表面四周相连，水平压电片
5.如权利要求4所述的自行车振动发电方法，其特征在于，水平压板上表面中部位置中空设置，水平压电片上表面中部通过向上的竖向固定柱和壳体上方顶板固定连接。
6.如权利要求2所述的自行车振动发电方法，其特征在于，所述壳体及其内腔均为四个竖向面正对前后左右方向的矩形体，所述振动块为同向设置壳体内腔中部下方的正方体。
7.如权利要求2所述的自行车振动发电方法，其特征在于，振动块前后左右四个方向的外周和对应的竖向压电片之间还内外相对地设置有一对撬板，撬板竖向设置且水平正对地位于振动块和竖向压电片之间，靠近振动块的内部的撬板上部位置可转动地安装在一个水平的上转轴上，靠近竖向压电片的外部的撬板下部位置可转动地安装在一个水平的下转轴上，两个撬板的上下两端之间均连接有呈拉直状态的拉线，所述振动块位于内部撬板的内侧下方位置并在二者之间相接设置所述水平弹簧，对应的竖向压电片位于外部撬板的外侧下方位置，外部的撬板构成所述竖向挤压板，外部撬板的外侧下部位置形成所述挤压侧。
8.如权利要求7所述的自行车振动发电方法，其特征在于，水平弹簧一端为固定于振动块或者内部撬板的固定端，另一端为活动端。
9.如权利要求7所述的自行车振动发电方法，其特征在于，前后左右四个方向上的四根下转轴相互固定为一体并向下固定到壳体的下底板上；
10.如权利要求2所述的自行车振动发电方法，其特征在于，蓄电池安装在壳体内部，蓄电池上设置有输出导线接出壳体并连接工作电路。
...【技术特征摘要】
1.一种自行车振动发电方法，其特征在于，收集自行车行驶过程中上下抖动、左右颠簸以及制动刹车情况下形成的对应方向上振动的能量，并依靠压电发电的原理转换为电能储存，实现能量的回收利用。
2.如权利要求1所述的自行车振动发电方法，其特征在于，本方法依靠安装在自行车上的一种自行车振动发电装置实现，所述自行车振动发电装置，包括一个壳体，壳体内部悬空设置有一个振动块，振动块的前后左右四个方向的外周对应竖向固定设置有一个竖向压电片，振动块和竖向压电片之间相接设置有水平弹簧和竖向挤压板，竖向挤压板具有一个正对并靠近或者贴合竖向压电片的挤压侧，挤压侧和竖向压电片二者间距小于竖向挤压板能够被水平弹簧带动的振幅大小，竖向压电片和一个蓄电池相连。
3.如权利要求2所述的自行车振动发电方法，其特征在于，竖向压电片安装在一个竖向固定在壳体的底板上的压电片安装板上。
4.如权利要求2所述的自行车振动发电方法，其特征在于，还包括正对设置在振动块上方并相对固定于外壳的水平压电片，水平压电片上方压接有一个水平压板，水平压板的四周向下通过竖向弹簧和振动块的上表面四周相连，水平压电片和所述蓄电池相连。
5.如权利要求4所述的自行车振动发电方法，其特征在于，水平压板上表面中部位置中空设置，水平压电片上表面中部通过向上的竖向固定柱和壳体...
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