一种电动自行车自充电方法和自充电电动自行车技术

本发明专利技术涉及一种电动自行车自充电方法和自充电电动自行车。由带测速发电机的前轮，安装两组蓄电池的“Ｖ”型车架，安装调速控制转柄、功能控制转柄的操作手把，操作控制器、充电控制器、调速器、减震器、带驱动电动机的后轮和后车架，传动组件、座凳、后架组成自充电电动自行车。前轮安装在操作手把的前叉内，操作手把与“Ｖ”型车架的一端连接。后轮安装在后车架内，后车架与“Ｖ”型车架的平底端侧面铰链连接。“Ｖ”型车架的另一端安装减震器，连接处车架钢管内装入座凳，减震器的另一端与后车架铰链连接。“Ｖ”型车架的平底部分安装的转动筒体内安装转动轴，转动轴上安装大链盘和脚踏板，大链盘上安装的链条与后轮轴上一侧安装的带棘爪小链轮连接。能回收自充电电动自行车运动时具有的动能，利用自充电电动自行车健身锻炼时所消耗的能量，转换成电能储存在蓄电池内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电动自行车自充电方法和自充电电动自行车。自充电电动自行车由传动组件、功能控制转柄、操作控制器、充电控制器、前轮测速发电机、后轮驱动电动机、 蓄电池组成能量回收和自充电系统。
技术介绍
目前使用的电动自行车一般由后轮电动机、速度控制器、仪表显示组成电驱动系 统，驱动电动自行车运行。电动自行车的速度控制器，采用由集成芯片和外围电阻、电容组 成的P丽脉宽调制电路。输出脉宽可改变的控制信号，经放大后驱动MOSFET开关管的栅极， 对串接在蓄电池与M0SFET开关管源极之间的电动机进行直流调压。通过改变施加在后轮 电动机的电压，达到电动自行车调速目的。电动自行车骑行距离完全决定于携带蓄电池的 容量，增加电动自行车携带的蓄电池的容量，可以提高电动自行车的骑行距离。但增加蓄电 池的容量，会增加电动自行车的重量，降低电动自行车的速度。单纯以增加电动自行车携带 蓄电池的容量，来增加电动自行车骑行距离的方法是不经济的技术方案。因电动自行车重 量增加，同一骑行速度消耗的电能增加，使电动自行车的性能价格比降低。电动自行车功能 单一，只能作为一种代步工具使用，电动自行车运行时具有的动能不能有效回收。电动自行 车刹车采用刹车带摩擦刹车盘方式制动，使电动自行车制动效果差，电动自行车制动滑行 距离长，易发生交通事故。 由上所述，采用现有技术的电动自行车功能单一，携带相同容量的蓄电池续行路 程短，制动滑行距离长，安全性能差，电动自行车运行使具有的动能不能有效回收。
技术实现思路
针对采用现有技术的电动自行车携带相同容量的蓄电池骑行路程短，制动滑行距 离长，安全性能差，电动自行车运行时具有的动能不能有效回收，功能单一的不足。本专利技术 的主要目的是提供一种电动自行车自充电方法，回收电动自行车运行时具有的能量，转换 为电能储存在蓄电池内，增加电动自行车骑行距离；回收人们健身锻炼所消耗的能量，转换 为电能储存在蓄电池内，供家庭家用电器使用。本专利技术的另一个目的是提供一种自充电电 动自行车，既可作为代步工具使用，又可作为锻炼器具使用。由传动组件、功能控制转柄、操 作控制器、充电控制器、前轮测速发电机、后轮驱动电动机、蓄电池组成能量回收系统。既能 回收自充电电动自行车运动时具有的动能，又能回收利用自充电电动自行车健身锻炼时所 消耗的能量，并转换成电能储存在蓄电池内。 本专利技术的上述目的是这样实现的由带测速发电机的前轮，安装了两组蓄电池箱 和蓄电池的V型车架、安装了调速控制转柄、功能控制转柄、刹车把的操作手把，操作控制 器、充电控制器，调速器、减震器，带驱动电动机的后轮和后车架，传动组件，座凳，后架组成 自充电电动自行车。具体结构是带测速发电机的前轮安装在操作手把的前叉内用螺钉固 定，操作手把与V型车架的前蓄电池箱焊接连接。带驱动电动机的后轮安装在后车架内，后车架与V型车架的底端侧面铰链连接。V型车架的另一端安装减震器，连接处车架钢 管内装入座凳，减震器的另一端与后车架铰链连接。前防尘罩用螺钉安装在前叉上，后防尘 罩用螺钉安装在后车架上。V型车架的底部焊接安装的转动筒体内安装滚动轴承，滚动轴 承支承转动轴，转动轴上安装大链盘和脚踏板，大链盘上安装的链条与后轮轴上一侧安装 的带棘爪小链轮连接。在操作手把的左把上安装功能控制转柄和刹车把，操作手把的右把 上安装调速控制转柄和刹车把。V型车架的前部焊接安装前位蓄电池箱、后位蓄电池箱和 控制箱，蓄电池放置在蓄电池箱内，操作控制器和充电控制器放置在控制箱内。调速控制转 柄输出线与调速器输入线连接，调速器输出线分别连接驱动电动机的正极和负极。左刹车 把控制线连接到刹车带上，右刹车把控制线连接到调速器输入控制线。 由传动组件、功能控制转柄、操作控制器、充电控制器、测速发电机、后轮驱动电动机、蓄电池组成能量回收系统。其特征是，前轮测速发电机工作在发电机状态，后轮驱动电动机分时工作在电动机状态或发电机状态，电动自行车自充电方法包括 (1)、驱动电动机正极经充电固态继电器触点Jl连接到充电器内逆变电路正极，驱动电动机负极连接到充电器内逆变电路负极；充电器内整流电路输出正极连接后位蓄电池正极，充电器内整流电路输出负极连接后位蓄电池负极； (2)、后位蓄电池正极经驱动固态继电器J3触点连接调速器正极，后位蓄电池负 极经驱动固态继电器J4触点与调速器负极连接； (3)、前位蓄电池正极经供电固态继电器J5触点连接后位蓄电池的负极；前位蓄 电池负极经供电固态继电器J6触点连接驱动电动机负极； (4)、测速发电机正极经充电固态继电器触点J7连接到充电器内逆变电路正极， 测速发电机负极连接到充电器内逆变电路负极；充电器内整流电路输出正极连接前位蓄电 池正极，充电器内整流电路输出负极连接前位蓄电池负极； (5)、功能控制转柄的输入端连接前位蓄电池的正极，三路触点分别连接三路输 出，三路输出分别连接分压电阻，三路分压电阻中点分别连接到操作控制器的三路输入端 □; (6)、前轮测速发电机正极连接分压电阻，分压电阻中点连接到操作控制器的一路 输入端口 ； (7)、后轮驱动电动机正极连接分压电阻，分压电阻中点连接到操作控制器的一路 输入端口 ； (8)、操作控制器的两路输出端口 ，分别连接到充电器内的两路变压固态继电器的 控制端，两路变压固态继电器触点分别连接逆变变压器次级线圈一个抽头和整流电路输入 端，另一个次级线圈头连接整流电路另一个输入端； (9)、操作控制器的一路输出端口，连接到充电固态继电器Jl的控制端； (10)、操作控制器的一路输出端口，连接到驱动固态继电器J3的控制端 (11)、操作控制器的一路输出端口，连接到驱动固态继电器J4的控制端 (12)、操作控制器的一路输出端口，连接到供电固态继电器J5的控制端 (13)、操作控制器的一路输出端口，连接到驱动固态继电器J6的控制端 (14)、操作控制器的一路输出端口，连接到充电固态继电器J7的控制端 (15)、操作控制器经启动开关连接到前位蓄电池的正极与负极之间； (16)、操作功能控制转柄发出控制信号，操作控制器从输入端口采集信号，从控制 端口发出控制信号，使 ①、一路控制信号使能充电固态继电器Jl的控制端 通、断，控制驱动电动机工作于发电机状态的时间； ②、一路控制信号使能驱动固态继电器J3的控制端 通、断，控制驱动电动机工作于电动机状态的时间； ③、一路控制信号使能驱动固态继电器J4的控制端 通、断，控制驱动电动机工作于电动机状态的时间； 、一路控制信号使能供电固态继电器J5的控制端 通、断，改变驱动电压； ⑤、一路控制信号使能供电固态继电器J6的控制端 通、断，改变驱动电压； ⑥、一路控制信号使能充电固态继电器J7的控制端 通、断，改变充电时间。 1、自充电电动自行车作为代步工具使用 (1)、功能控制转柄转动到行驶位置，操作控制器读取功能控制转柄输出的信 号，从输出端口发出控制信号，控制固态继电器触点连接后位蓄电池与后轮驱动电动机，驱 动自充电电动自行车行驶；控制前轮测速电动机工作在发电机状态，发出的电压经充电器 控制，以较小功率向前位蓄电池充电； (2)、自充电电动自行车行驶时，功能控制转柄转动到加速位置，操作控制器读 取功能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动自行车自充电方法，其特征是所述的电动自行车自充电方法包括：（１）、驱动电动机正极经充电固态继电器触点Ｊ１连接到充电器内逆变电路正极，驱动电动机负极连接到充电器内逆变电路负极；充电器内整流电路输出正极连接后位蓄电池正极，充电器内整流电路输出负极连接后位蓄电池负极；（２）、后位蓄电池正极经驱动固态继电器Ｊ３触点连接调速器正极，后位蓄电池负极经驱动固态继电器Ｊ４触点与调速器负极连接；（３）、前位蓄电池正极经供电固态继电器Ｊ５触点连接后位蓄电池的负极；前位蓄电池负极经供电固态控制端，控制充电固态继电器触点的通、断，改变充电时间。继电器Ｊ６触点连接驱动电动机负极；（４）、测速发电机正极经充电固态继电器触点Ｊ７连接到充电器内逆变电路正极，测速发电机负极连接到充电器内逆变电路负极；充电器内整流电路输出正极连接前位蓄电池正极，充电器内整流电路输出负极连接前位蓄电池负极；（５）、功能控制转柄的输入端连接前位蓄电池的正极，三路触点分别连接三路输出，三路输出分别连接分压电阻，三路分压电阻中点分别连接到操作控制器的三路输入端口；（６）、前轮测速发电机正极连接分压电阻，分压电阻中点连接到操作控制器的一路输入端口；（７）、后轮驱动电动机正极连接分压电阻，分压电阻中点连接到操作控制器的一路输入端口；（８）、操作控制器的两路输出端口，分别连接到充电器内的两路变压固态继电器的控制端，两路变压固态继电器触点分别连接逆变变压器次级线圈一个抽头和整流电路输入端，另一个次级线圈头连接整流电路另一个输入端；（９）、操作控制器的一路输出端口，连接到充电固态继电器Ｊ１的控制端；（１０）、操作控制器的一路输出端口，连接到驱动固态继电器Ｊ３的控制端；（１１）、操作控制器的一路输出端口，连接到驱动固态继电器Ｊ４的控制端；（１２）、操作控制器的一路输出端口，连接到供电固态继电器Ｊ５的控制端；（１３）、操作控制器的一路输出端口，连接到驱动固态继电器Ｊ６的控制端；（１４）、操作控制器的一路输出端口，连接到充电固态继电器Ｊ７的控制端；（１５）、操作控制器经启动开关连接到前位蓄电池的正极与负极之间；（１６）、操作功能控制转柄发出控制信号，操作控制器从输入端口采集信号，从控制端口发出控制信号，使：①、一路控制信号使能充电固态继电器Ｊ１的控制端，控制充电固态继电器触点的通、断，控制驱动电动机工作于发电机状态的时间；②、一路控制信号使能驱动固态继电器Ｊ３的控制端，控制驱动...

【技术特征摘要】
一种电动自行车自充电方法，其特征是所述的电动自行车自充电方法包括(1)、驱动电动机正极经充电固态继电器触点J1连接到充电器内逆变电路正极，驱动电动机负极连接到充电器内逆变电路负极；充电器内整流电路输出正极连接后位蓄电池正极，充电器内整流电路输出负极连接后位蓄电池负极；(2)、后位蓄电池正极经驱动固态继电器J3触点连接调速器正极，后位蓄电池负极经驱动固态继电器J4触点与调速器负极连接；(3)、前位蓄电池正极经供电固态继电器J5触点连接后位蓄电池的负极；前位蓄电池负极经供电固态继电器J6触点连接驱动电动机负极；(4)、测速发电机正极经充电固态继电器触点J7连接到充电器内逆变电路正极，测速发电机负极连接到充电器内逆变电路负极；充电器内整流电路输出正极连接前位蓄电池正极，充电器内整流电路输出负极连接前位蓄电池负极；(5)、功能控制转柄的输入端连接前位蓄电池的正极，三路触点分别连接三路输出，三路输出分别连接分压电阻，三路分压电阻中点分别连接到操作控制器的三路输入端口；(6)、前轮测速发电机正极连接分压电阻，分压电阻中点连接到操作控制器的一路输入端口；(7)、后轮驱动电动机正极连接分压电阻，分压电阻中点连接到操作控制器的一路输入端口；(8)、操作控制器的两路输出端口，分别连接到充电器内的两路变压固态继电器的控制端，两路变压固态继电器触点分别连接逆变变压器次级线圈一个抽头和整流电路输入端，另一个次级线圈头连接整流电路另一个输入端；(9)、操作控制器的一路输出端口，连接到充电固态继电器J1的控制端；(10)、操作控制器的一路输出端口，连接到驱动固态继电器J3的控制端；(11)、操作控制器的一路输出端口，连接到驱动固态继电器J4的控制端；(12)、操作控制器的一路输出端口，连接到供电固态继电器J5的控制端；(13)、操作控制器的一路输出端口，连接到驱动固态继电器J6的控制端；(14)、操作控制器的一路输出端口，连接到充电固态继电器J7的控制端；(15)、操作控制器经启动开关连接到前位蓄电池的正极与负极之间；(16)、操作功能控制转柄发出控制信号，操作控制器从输入端口采集信号，从控制端口发出控制信号，使①、一路控制信号使能充电固态继电器J1的控制端，控制充电固态继电器触点的通、断，控制驱动电动机工作于发电机状态的时间；②、一路控制信号使能驱动固态继电器J3的控制端，控制驱动固态继电器触点的通、断，控制驱动电动机工作于电动机状态的时间；③、一路控制信号使能驱动固态继电器J4的控制端，控制驱动固态继电器触点的通、断，控制驱动电动机工作于电动机状态的时间；④、一路控制信号使能供电固态继电器J5的控制端，控制供电固态继电器触点的通、断，改变驱动电压；⑤、一路控制信号使能供电固态继电器J6的控制端，控制供电固态继电器触点的通、断，改变驱动电压；⑥、一路控制信号使能充电固态继电器J7的控制端，控制充电固态继电器触点的通、断，改变充电时间。2. —种实现权利要求l所述的电动自行车自充电方法的自充电电动自行车，所述的自 充电电动自行车包括前轮，带驱动电动机的后轮和后车架，操作手把、调速控制转柄、刹车 把、调速器、蓄电池、传动组件、座凳、后架，其特征是前轮安装了测速发电机，车架是V型 架，还具有功能控制转柄、操作控制器、充电控制器、蓄电池箱、减震器、支承脚架；具体结构 是带测速发电机的前轮安装在操作手把的前叉内用螺钉固定，操作手把与V型车架的 前蓄电池箱焊接连接，带驱动电动机的后轮安装在后车架内，后车架与V型车架的底端 侧面铰链连接，V型车架的另一端安装减震器，连接处车架钢管内装入座凳，减震器的另 一端与后车架铰链连接，前防尘罩用螺钉安装在前叉上，后防尘罩用螺钉安装在后车架上， V型车架的底部焊接安装的转动筒体内安装滚动轴承，滚动轴承支承转动轴，转动轴上安 装大链盘和脚踏板，大链盘上安装的链条与后轮轴上一侧安装的带棘爪小链轮连接，在操 作手把的左把上安装功能控制转柄和刹车把，操作手把的右把上安装调速控制转柄和刹车 把，V型车架的前部焊接安装前位蓄电池箱、后位蓄电池箱和控制箱，蓄电池放置在蓄电 池箱内，操作控制器和充电控制器放置在控制箱内；功能控制转柄三路输出用插头和插座 分别连接分压电阻，三路分压电阻中点分别连接到操作控制器的三路输入端口。前轮测速 发电机正极连接分压电阻，分压电阻中点连接到操作控制器的一路输入端口 ；后轮驱动电 动机正极连接分压电阻，分压电阻中点连接到操作控制器的一路输入端口。3. 如权利要求2所述的自充电电动自行车，其特征是车架采用圆钢管弯制成一段V 型车架，与两个3毫米钢板焊接的带圆弧长方体形蓄电池箱并列焊接在一起，3毫米钢板焊 接的带圆弧的长方体形控制箱与两个蓄电池箱并列焊接在一起，圆钢管弯制的一段V型 车架的一端与控制箱的一端焊接，V型车架底部焊接安装转动筒体，侧面焊接后车架安装 铰链座。4. 如权利要求2所述的自充电电动自行车，其特征是传动组件由转动筒体、转动轴、大 链轮、链条、滚动轴承、螺纹压盖、带棘爪小链轮、链条组成；转动筒体采用20号钢管加工成 长圆柱形，两端加工安装滚动轴承的安装位，再加工一段左、右旋内螺纹，转动轴采用45号 钢加工，两端中部安装滚动轴承的安装位，一端再加工一段安装脚踏板的键槽，另一端加工 安装大链轮、脚踏板的键槽，螺纹压盖采用钢板分别加工成左、右旋外螺纹。5. 如权利要求2所述的自充电电动自行车，其特征是支承脚架由连接板和脚架组成；连接板为半圆弧形，半圆弧形上端加工安装孔，圆弧形上加工大于二分之一的弧形槽，脚架 采用小角钢弯制成两根L形，L形上端加工安装 L两根L形下端用小角钢焊接连接，中下部焊接加强小角钢与底端连接，脚架上的安装孔用铆钉活动铆接在二分之一的弧形槽 内。6. 如权利要求2所述的自充电电动自行车...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈炯，
申请(专利权)人：陈炯，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]