双模发电自行车制造技术

一种具有前后车轮及链传驱动装置的双模发电自行车，该车增设有一套由发电电动盘式一体机及减速齿盘构成的电动－发电驱动系统，并且该系统带有一套由控制－充电器和双模开关、加速开关构成的双模控制系统，其中，电动－发电驱动系统是可以安装在不同部位的独立驱动系统，该系统安装有两种结构方案：其一是安装在后叉架上，其二是安装在前叉上，控制－充电器安装在保护罩内，双模开关的手动按钮安装在车把上，加速开关安装在加速转把上，蓄电池安装在车架上。该车在驱动轮后轮轮径小于12in时，增设速度补偿装置。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术及交通领域中的新型电动自行车，一种具有发电功能的电动自行车，该车更节能环保。
技术介绍
近年来，电动自行车得到快速发展，因为追求更远的航行距离，动力越来越强，速度越来越快,但由于电池是动力和速度的根本,相应的是体积越来越庞大,质量也越来越沉重，已经具有了摩托车的规模，这不但给搬动和存放都带来一定麻烦，更主要的是给道路交通制造了诸多安全隐患，而且明显的能源浪费，不符合节能减排的发展潮流。由于能源的危机，近年来国内外大力发展新能源汽车，其中一项最重要的改革就是发电电动一体机回收电能，以提高节能减排的效率，并且取得了一定效果。电动自行车能不能借鉴汽车改革的经 验，在行驶过程中，回收部分电能达到节能减排的效果呢？近年来，国内外的专利技术已经有所尝试。例如，我国专利ZL200620128260.8可发电电动自行车，是在电动车的前叉上安装小型发电机，另一专利ZL201020115968.6自发电电动自行车，是在电动车的中轴上安装增速发电机，这些发电自行车都是在驱动电机之外又增加了发电机设备装置，对于简单廉价的自行车来说，无论在结构上、在成本上都是一种浪费。2011年I月美国申请的电动车专利ELECTRIC BICYCLE DRIVE SYSTEM WITH REGENERATIVE CHARGING (US20I1/0001442 Al)，在前后轮上都使用了小型发电一电动机，该结构显然优于国内设计。不过按该专利所公开的技术信息，要获得较大电能和较高效率，还有一段改进的距离。让电动自行车发电，这是一个全新的概念和全新的技术课题，此前没有成功经验，需要我们大胆创新。
技术实现思路
为了改变电动车因增大航行距离电池越来越沉重，车体越来越庞大的趋势，本技术公开了一种双模发电自行车，该车仅采用一套小型驱动系统，具有电动驱动和发电储能两种驱动模式，并且在电动驱动模式之外的脚踏骑行、滑行、下坡、刹车等所有过程中都能够发电充电，使小型蓄电池也可以实现超远的航行距离，既节约材料、节约能源，又能够带来更大的经济效益，改善交通状况。为了实现上述理想目标，本技术所采取的技术方案是在具有前后车轮及飞轮链传驱动系统的自行车上，增设有一套由发电电动盘式一体机及减速齿盘构成的电动一发电驱动系统，并且该系统带有一套由控制一充电器和双模开关、加速开关构成的双模控制系统，从而形成双模发电自行车，其中，由盘式一体机及减速齿盘构成的电动一发电驱动系统是可以安装在不同部位的独立驱动系统，该系统安装有两种结构方案其一是安装在后叉架上，其二是安装在前叉上，控制一充电器安装在保护罩内，双模开关的手动按钮安装在车把上，加速开关安装在加速转把上，蓄电池安装在车架上，飞轮安装在后轮上。由盘式一体机及减速齿盘构成的电动一发电驱动系统虽然是一个独立系统，可以整体移动安装在车架的不同部位，但其两大部件盘式一体机和减速齿盘的结构及相互关系不能改变第一盘式一体机不设离合器，第二减速齿盘固定在车轮上，第三电机轮轮齿与减速齿盘始终良好啮合不能分开。当电动一发电驱动系统安装在后叉架上时，盘式一体机安装在后叉架的左侧，减速齿盘使用螺栓固定在后轮轮辐上，一旦后轮在后叉嘴上安装到位，减速齿盘与电机驱动齿轮之间就会良好啮合，此安装结构形成后驱式双模发电自行车；当电动一发电驱动系统安装在前叉上时，盘式一体机安装在前叉上，减速齿盘使用安装螺栓固定在前轮轮辐上，此安装结构形成前驱式双模发电自行车。由控制一充电器和双模开关、加速开关构成的双模控制系统中，控制一充电器由控制器和充电器两个相对独立又有联系的装置组成，控制器的电源输入端与蓄电池相连接，同时充电器的输出端经过电路保护与蓄电池相连接，控制器的功率输端与双模开关的常开相连接，且控制器的控制端与加速开关相连接，充电器的输入端与双模开关的常闭相连接，双模开关的刀端与盘式一体机相连接；双模开关的手动控制钮安装在车把上，加速开关安装在加速转把上，加速转把安装在车把上。双模开关具有电驱行驶、发电充电两档驱动模式自然状态下控制器的功率输出端与双模开关的常开相连接，电驱模式被关闭，此时充电器的输入端与双模开关的常闭相连接，发电模式被打开，电流经充电器整流稳压后对蓄电池充电；当按下双模开关的手动按钮时，双模开关跳转，常开变常闭，常闭变常开，发电模式被关闭，而电驱模式被打开。双模开关具有手动和自动两种不同结构其中一种继电器式双投开关结构，是在蓄电池上加设一个DC - DC转换器，在转换器的输出端上连接双投触点继电器，并将连线引到车把上设置控制按钮，继电器的常开触点连接在控制器的功率输出上，继电器的常闭触点连接在充电器的电流输入上；另一种是不设控制按钮的自动式双投结构，该结构是在控制器上增设一个低压输出，将继电器直接连接在此低压输出上，继电器的常开常闭连接方式与前面的继电器方式相同，自然状态下电驱模式被关闭，发电模式被打开，当转动加速把启动电驱模式时，继电器电路被自动接通，常开常闭触点跳转发电模式被关闭，电驱模式被打开。减速齿盘根据车轮的不同结构，具有三种不同的结构形式其一是整体车轮式减速齿盘结构，即后轮的轮毂是一次压铸成型的一体化轮，在轮辐上设有安装螺孔，在减速齿盘上设有对应的安装孔，二者使用安装螺母固定连接；其二是花鼓车轮式减速齿盘结构，即后轮的轮毂是挂接车条式花鼓盘，后轮由分立件挂接车条构成，此时在后轮毂上设有挂接螺口，在减速齿盘的中心接口上设置相应的安装螺口，二者螺口配合固定连接；其三是轮圈式减速齿盘结构，减速齿盘上的齿圈改为内齿圈，这种内齿圈减速齿盘有嵌装式和连体式两种不同结构，嵌装式结构是在轮圈上设有配合子口，使用螺钉将独立的齿圈固定在子口上；连体式结构则不设单独的齿圈，齿圈和轮圈在制造时一体成型。无论发电一电动驱动系统安装在后叉架上，还是安装在前叉上，双模发电自行车的飞轮链传驱动系统的位置结构不能改变，即第一，轮盘和曲柄脚蹬安装在五通上，飞轮安装在后轮上，在轮盘和飞轮之间使用链条链接传动;第二，曲柄的长度较现在自行车、电动自行车标准长度加长，加长的长度在5%以上。后轮作为飞轮链传驱动系统的驱动轮，在包括轮胎在内的轮径小于12in时，飞轮链传系统增设速度补偿装置，速度补偿装置有三种不同的结构，其一是中间加速轮结构，其二是少齿数飞轮结构，其三是组合式结构，即中间加速轮结构结合少齿数飞轮结构。中间加速轮是一只同轴链轮，安装在五通和后轮之间的中间轴上，其中较少牙数的小链轮与轮盘之间使用前链条连接，其中较多牙数的大链轮与少齿数飞轮之间使用后链条连接；少齿数飞轮是不同于自行车、电动自行车通用飞轮的非标准飞轮，其飞轮最佳牙数是7 — 9牙。本技术改变了现有电动自行车的动力系统，改变了增大航程必定使电池和车体庞大笨重的恶果，使用180W小功率发电电动一体机和8Ah小容量电池，动力十足保证电动时速20km / h，同时快速骑行，轻松发电可在100W以上，创造了普通电动自行车无法达到的优良性能，一方面大大减轻了车体的重量，缩小了整车的体积，使得行驶平稳、安全可靠，同时又实现了增大航程的效果，既节约材料、节约能源，又使日益紧张的道路交通得到减压舒缓，一举多得。综上所述，本技术的积极意义十分明显。以下结合附图及实施例，对技术进一步说明。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有前后车轮及飞轮链传驱动系统的双模发电自行车，其特征在于该车增设有一套由发电电动盘式一体机(2)及减速齿盘(7)构成的电动一发电驱动系统,并且该系统带有一套由控制一充电器(11)和双模开关K、加速开关(12)构成的双模控制系统，其中，由盘式一体机及减速齿盘构成的电动一发电驱动系统是可以安装在不同部位的独立驱动系统，该系统安装有两种结构方案其一是安装在后叉架上，其二是安装在前叉上；控制一充电器(11)安装在保护罩Σ内，双模开关的手动按钮K安装在车把(4)上，加速开关(12)安装在加速转把上，蓄电池(9)安装在车架(100)上，飞轮安装在后轮上。2.如权利要求I所述的双模发电自行车，其特征在于由盘式一体机及减速齿盘构成的电动一发电驱动系统虽然是一个独立系统，可以整体移动安装在车架的不同部位，但其两大部件盘式一体机(2)和减速齿盘(7)的结构及相互关系不能改变这包括第一盘式一体机不设离合器，第二减速齿盘固定在车轮上，第三电机轮(2D)轮齿与减速齿盘始终良好啮合不能分开。3.如权利要求I所述的双模发电自行车，其特征在于当电动一发电驱动系统安装在由后叉梁(105)和后栋梁(104)构成的后叉架上时，盘式一体机安装在后叉架的左侧，减速齿盘使用安装螺栓(6B)固定在后轮轮辐(6A)上，一旦后轮在后叉嘴上安装到位，减速齿盘与电机驱动齿轮之间就会良好啮合，此安装结构形成后驱式双模发电自行车；当电动一发电驱动系统安装在前叉(102)上时，盘式一体机安装在前叉上，减速齿盘使用螺栓(5A)固定在前轮轮辐(5B)上，此安装结构形成前驱式双模发电自行车。4.如权利要求I所述的双模发电自行车，其特征在于由控制一充电器(11)和双模开关K、加速开关(12)构成的双模控制系统中，控制一充电器由控制器(IlA)和充电器(IlB)两个相对独立又有联系的装置组成，控制器的电源输入端g、h与蓄电池(9)相连接，同时充电器的输出端P、q经过电路保护与蓄电池相连接，控制器的功率输端m、η与双模开关的常开Jl 一 I、J2-1相连接，且控制器的控制端s、t与加速开关(12)相连接，充电器的输入端i、r与双模开关的常闭J2-l、J2-2相连接，双模开关的刀端与盘式一体机(2)相连接；双模开关的手动控制按钮K安装在车把(4)上，加速开关(12)安装在加速转把上，加速转把安装在车把(4)上。5.如权利要求I所述的双模发电自行车，其特征在于双模开关具有电驱行驶、发电充电两档驱动模式自然状态下控制器的功率输出端m、n与双模开关的常开Jl - I、J2-1相连接，电驱模式被关闭，此时充电器的输入端i、r与双模开关的常闭J2-l、J2-2相连接，发电模式被打开，电流经充电器整流稳压后对蓄电池(9)充电；当按下双模开关的手动按钮K时，双模开关跳转，常开变常闭，常闭变常开，发电模式被关闭，而电驱模式被打开。6.如权利要求I所述的双模发电自行车，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵幼仪，
申请(专利权)人：赵幼仪，
类型：实用新型
国别省市：