專利名稱：一種振動自發(fā)電電動自行車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電動自行車，尤其是涉及一種振動自發(fā)電電動自行車。
背景技術(shù)：
目前，電動自行車由于騎行方便、省力、速度較快、使用成本低廉被廣大群眾所接 受。但是現(xiàn)有的電動自行車存在以下缺點(diǎn)1、由于蓄電池容量有限，電動自行車行駛中又不 能給蓄電池充電，只能夠在不用期間對蓄電池進(jìn)行充電，以維持其續(xù)行駛能力，因此大大限 制了其廣泛應(yīng)用；2、蓄電池充電時間長，使用壽命短。眾所周知，現(xiàn)有的電動自行車是采用蓄電池組來供電的，各蓄電池間相互串聯(lián)使 用。當(dāng)蓄電池組經(jīng)過一段時間的充放電后，每只蓄電池的端電壓會出現(xiàn)不一致。在蓄電池 組串聯(lián)充電過程中，只能達(dá)到各個蓄電池充電電流的統(tǒng)一，而不能消除端電壓差異，從而使 蓄電池組整體供電能力下降，甚至失效，嚴(yán)重影響蓄電池的使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容為解決上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種振動自發(fā)電電動自行車，其利用 發(fā)電機(jī)將電動自行車行駛時產(chǎn)生的振動能量轉(zhuǎn)化為電能，經(jīng)快速充電切換裝置向備用蓄電 池組充電，達(dá)到增加行駛里程，延長蓄電池使用壽命的目的。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種振動自發(fā)電電動自行車，其包括自行車車架、振動發(fā)電機(jī)、蓄電池組和快速充 電切換裝置，自行車車架的前車架與后車架通過軸承活動連接，車座支撐桿與后車架之間 安裝有彈簧，兩個蓄電池組分別安裝在車座支撐桿兩側(cè)，后車架上安裝有與一個蓄電池組 連接的振動發(fā)電機(jī)，車座支撐桿后部安裝有一振動動力臂，振動動力臂后端固裝有兩根弧 形齒條和兩個同軸齒輪，兩根弧形齒條位于齒輪軸兩側(cè)，分別與兩個同軸齒輪相嚙合，兩個 同軸齒輪與振動發(fā)電機(jī)的增速箱的主動齒輪構(gòu)成傳動連接。上述的振動自發(fā)電電動自行車中，所述的蓄電池組與振動發(fā)電機(jī)之間設(shè)置有一快 速充電切換裝置；所述快速充電切換裝置包括一殼體，殼體外側(cè)設(shè)有兩個輸入接線端子和 兩個輸出接線端子，兩個輸入接線端子與振動發(fā)電機(jī)連接，兩個輸出接線端子與整車主電 源連接，殼體內(nèi)排列設(shè)置有三個弧形空心柱體，弧形空心柱體上均設(shè)有若干組金屬彈片，每 組金屬彈片包括正、負(fù)極金屬彈片，三個弧形空心柱體上的若干組金屬彈片一一對應(yīng)；中間 的弧形空心柱體上的若干組正、負(fù)極金屬彈片分別與組成蓄電池組的若干個單體蓄電池的 正、負(fù)極連接；兩側(cè)的弧形空心柱體固定設(shè)在殼體內(nèi)，一側(cè)的弧形空心柱體上的若干組金屬 彈片中，各個正極金屬彈片相連接、各個負(fù)極金屬彈片相連接，并分別與上述兩個輸入接線 端子相連接；另一側(cè)的弧形空心柱體上的若干組金屬彈片中，各組的正、負(fù)極金屬彈片依次 串聯(lián)，串聯(lián)后接上述兩個輸出接線端子；中間的弧形空心柱體活動設(shè)在殼體內(nèi)，上部設(shè)有一 連接軸，連接軸與伸出殼體外的手柄相連接。上述的振動自發(fā)電電動自行車中，所述的快速充電切換裝置殼體內(nèi)固定設(shè)置的兩個弧形空心柱體，其內(nèi)設(shè)有若干個分別與所述正、負(fù)極金屬彈片一一相對應(yīng)的彈簧，置于相 應(yīng)的金屬彈片后側(cè)。上述的振動自發(fā)電電動自行車中，所述的快速充電切換裝置的兩個輸入接線端子 也可與組成蓄電池組的若干個單體蓄電池相配套的充電器接線端相連接。由于采用如上所述的技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)越性 該振動自發(fā)電電動自行車，其通過改變自行車車身結(jié)構(gòu)，將電動自行車行駛時產(chǎn) 生的最大振動能量，利用發(fā)電機(jī)經(jīng)快速充電切換裝置向蓄電池組充電?？焖俪潆娗袚Q裝置 能夠?qū)崿F(xiàn)蓄電池組的各個蓄電池串并聯(lián)轉(zhuǎn)換，使發(fā)電機(jī)對電池組充電時各個蓄電池為相互 并聯(lián)狀態(tài)，確保每個蓄電池得到均衡充電，且縮短充電時間，在電動自行車行駛時，各個蓄 電池為相互串聯(lián)狀態(tài)，為電動自行車提供電源，能夠有效保證蓄電池組的各個蓄電池端電 壓有較為理想的一致性，從而延長蓄電池使用壽命，降低電動自行車的使用成本。由于一 個蓄電池組在放電時不能同時充電，故本實(shí)用新型的電動自行車采用兩個蓄電池組互為備 用，補(bǔ)充電源，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的齒輪齒條傳動機(jī)構(gòu)的主視圖；圖3是圖2的俯視圖；圖4是快速充電切換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1_車座支撐桿；2-蓄電池組；3-振動動力臂；4(a、b)_弧形齒條；5_振動發(fā) 電機(jī)；6-后車架；7-彈簧；8-軸承；9-前車架；10(a、b)_同軸齒輪；11-手柄；12-弧形空心 柱體C;13(a、b、c)-金屬彈片；14-輸出接線端子；15-弧形空心柱體B ;16_連接軸；17-弧 形空心柱體A ； 18-輸入接線端子；19-殼體。
具體實(shí)施方式
下面通過附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1、2、3所示，該振動自發(fā)電電動自行車，其包括自行車車架、振動發(fā)電機(jī)、蓄 電池組和快速充電切換裝置，自行車車架的前車架9與后車架6通過軸承8活動連接，車座 支撐桿1與后車架6之間安裝有一個或兩個彈簧7，兩個蓄電池組2分別安裝在車座支撐桿 1兩側(cè)，后車架上安裝有與兩個蓄電池組中的備用蓄電池組連接的振動發(fā)電機(jī)5，車座支撐 桿后部安裝有一振動動力臂3，振動動力臂后部安裝有齒輪齒條傳動機(jī)構(gòu)，齒輪齒條傳動機(jī) 構(gòu)包括有弧形齒條4a、弧形齒條4b和同軸齒輪10a、同軸齒輪10b，兩根弧形齒條位于齒輪 軸兩側(cè)，弧形齒條4a與同軸齒輪IOa相嚙合，弧形齒條4b與同軸齒輪IOb相嚙合，兩個同 軸齒輪與振動發(fā)電機(jī)的增速箱的主動齒輪構(gòu)成傳動連接。其工作原理為電動自行車在行駛時，前、后輪上下顛簸振動，通過前車架9與后 車架6之間的軸承8傳遞到彈簧7，在彈簧作用下車座支撐桿1也上下振動，帶動振動動力 臂3上下振動，振動動力臂把最大振幅的振動能量傳遞到弧形齒條4a、弧形齒條4b上，弧形 齒條上下振動的同時，分別帶動同軸齒輪10a、同軸齒輪IOb轉(zhuǎn)動，將往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為回轉(zhuǎn) 運(yùn)動，經(jīng)增速箱帶動振動發(fā)電機(jī)5發(fā)電，為備用蓄電池組充電。[0020]所述的振動自發(fā)電電動自行車，其蓄電池組2與振動發(fā)電機(jī)5之間設(shè)置有一快速 充電切換裝置。目前，電動自行車多采用4個12V蓄電池串聯(lián)成一組，為48V電動自行車提供48V 電源，因此，現(xiàn)以48V蓄電池組為例詳細(xì)說明快速充電切換裝置的結(jié)構(gòu)及其工作原理。如圖4所示，所述的快速充電切換裝置包括一殼體19，殼體外側(cè)設(shè)有兩個輸入接 線端子18和兩個輸出接線端子14，兩個輸入接線端子與振動發(fā)電機(jī)連接，兩個輸出接線端 子與整車主電源連接，殼體內(nèi)排列設(shè)置有三個弧形空心柱體，分別為弧形空心柱體A 17、弧 形空心柱體B 15和弧形空心柱體C 12，三個弧形空心柱體上均設(shè)有四組金屬彈片，每組金 屬彈片包括正、負(fù)極金屬彈片，三個弧形空心柱體上的四組金屬彈片一一對應(yīng)；弧形空心柱 體B上的四組正、負(fù)極金屬彈片分別與組成蓄電池組的4個單體蓄電池的正、負(fù)極連接；弧 形空心柱體A、弧形空心柱體C固定設(shè)在殼體內(nèi)，弧形空心柱體A 17上的四組金屬彈片中， 所有正極金屬彈片相連接、所有負(fù)極金屬彈片相連接，并分別與上述兩個輸入接線端子18 相連接；弧形空心柱體C 12上的四組金屬彈片中，各組的正、負(fù)極金屬彈片依次串聯(lián)，串聯(lián) 后接上述兩個輸出接線端子14 ；弧形空心柱體B 15活動設(shè)在殼體19內(nèi)，上部設(shè)有一連接 軸16，連接軸與伸出殼體外的手柄11相連接。其工作原理為順時針方向旋轉(zhuǎn)手柄11，帶動弧形空心柱體B 15順時針方向旋 轉(zhuǎn)，使弧形空心柱體B上的四組金屬彈片13b與弧形空心柱體A 17上的四組金屬彈片13c 相接觸，使4個12V蓄電池為并聯(lián)狀態(tài)，使每個12V蓄電池得到均衡充電；逆順時針方向旋 轉(zhuǎn)手柄11，帶動弧形空心柱體B 15逆順時針方向旋轉(zhuǎn)，使弧形空心柱體B上的四組金屬彈 片13b與弧形空心柱體C 12上的四組金屬彈片13a相接觸，使4個12V蓄電池為串聯(lián)狀態(tài)， 為電動自行車提供48V電源。所述的快速充電切換裝置，其殼體內(nèi)固定設(shè)置的弧形空心柱體A 17、弧形空心柱 體C 12，內(nèi)設(shè)有與所述正、負(fù)極金屬彈片一一相對應(yīng)的彈簧，置于相應(yīng)的金屬彈片后側(cè)，以 增強(qiáng)所述弧形空心柱體A或弧形空心柱體C的正、負(fù)極金屬彈片與弧形空心柱體B的正、負(fù) 極金屬彈片之間的接觸強(qiáng)度。所述的快速充電切換裝置，其兩個輸入接線端子18還可與48V組成蓄電池組的4 個12V單體蓄電池相配套的12V充電器接線端相連接，220V交流電源通過12V充電器為單 體蓄電池充電。本實(shí)用新型的振動自發(fā)電電動自行車，其后車架上可增設(shè)一外殼，將振動自發(fā)電 裝置各部件、蓄電池組和快速充電切換裝置均置于其內(nèi)，美觀實(shí)用。本實(shí)用新型中采用的發(fā)電機(jī)經(jīng)快速充電切換裝置向蓄電池組充電的技術(shù)方案也 可用于電動三輪車、電動摩托車、電動汽車上，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)所作的簡單修 改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種振動自發(fā)電電動自行車，包括自行車車架、振動發(fā)電機(jī)、蓄電池組和快速充電切換裝置，其特征在于其自行車車架的前車架(9)與后車架(6)通過軸承(8)活動連接，車座支撐桿(1)與后車架之間安裝有彈簧(7)，兩個蓄電池組(2)分別安裝在車座支撐桿兩側(cè)，后車架上安裝有與一個蓄電池組連接的振動發(fā)電機(jī)(5)，車座支撐桿后部安裝有一振動動力臂(3)，振動動力臂后端固裝有兩根弧形齒條(4a、4b)和兩個同軸齒輪(10a、10b)，兩根弧形齒條位于齒輪軸兩側(cè)，分別與兩個同軸齒輪相嚙合，兩個同軸齒輪與振動發(fā)電機(jī)的增速箱的主動齒輪構(gòu)成傳動連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動自發(fā)電電動自行車，其特征在于其蓄電池組(2)與振 動發(fā)電機(jī)(5)之間設(shè)置有一快速充電切換裝置；所述快速充電切換裝置包括一殼體(19)， 殼體外側(cè)設(shè)有兩個輸入接線端子(18)和兩個輸出接線端子(14)，兩個輸入接線端子與振 動發(fā)電機(jī)連接，兩個輸出接線端子與整車主電源連接，殼體內(nèi)排列設(shè)置有三個弧形空心柱 體，弧形空心柱體上均設(shè)有若干組金屬彈片，每組金屬彈片包括正、負(fù)極金屬彈片，三個弧 形空心柱體上的若干組金屬彈片一一對應(yīng)；中間的弧形空心柱體上的若干組正、負(fù)極金屬 彈片分別與組成蓄電池組的若干個單體蓄電池的正、負(fù)極連接；兩側(cè)的弧形空心柱體固定 設(shè)在殼體內(nèi)，一側(cè)的弧形空心柱體上的若干組金屬彈片中，各個正極金屬彈片相連接、各個 負(fù)極金屬彈片相連接，并分別與上述兩個輸入接線端子相連接；另一側(cè)的弧形空心柱體上 的若干組金屬彈片中，各組的正、負(fù)極金屬彈片依次串聯(lián)，串聯(lián)后接上述兩個輸出接線端 子；中間的弧形空心柱體活動設(shè)在殼體內(nèi)，上部設(shè)有一連接軸(16)，連接軸與伸出殼體外 的手柄(11)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的振動自發(fā)電電動自行車，其特征在于其快速充電切換裝置 殼體內(nèi)固定設(shè)置的兩個弧形空心柱體，其內(nèi)設(shè)有若干個分別與所述正、負(fù)極金屬彈片一一 相對應(yīng)的彈簧，置于相應(yīng)的金屬彈片后側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的振動自發(fā)電電動自行車，其特征在于其快速充電切換裝置 的兩個輸入接線端子也可與組成蓄電池組的若干個單體蓄電池相配套的充電器接線端相 連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種振動自發(fā)電電動自行車，其包括自行車車架、振動發(fā)電機(jī)、蓄電池組和快速充電切換裝置，自行車車架的前車架與后車架通過軸承活動連接，車座支撐桿與后車架之間安裝有彈簧，兩個蓄電池組分別安裝在車座支撐桿兩側(cè)，后車架上安裝有與一個蓄電池組連接的振動發(fā)電機(jī)，車座支撐桿后部安裝有一振動動力臂，振動動力臂后端固裝有兩根弧形齒條和兩個同軸齒輪，兩根弧形齒條位于齒輪軸兩側(cè)，分別與兩個同軸齒輪相嚙合，兩個同軸齒輪與振動發(fā)電機(jī)的增速箱的主動齒輪構(gòu)成傳動連接。本實(shí)用新型利用發(fā)電機(jī)將電動自行車行駛時產(chǎn)生的振動能量轉(zhuǎn)化為電能，向備用蓄電池組充電，達(dá)到增加行駛里程，延長蓄電池使用壽命的目的。
文檔編號F03G7/08GK201769984SQ201020268519
公開日2011年3月23日 申請日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月23日
發(fā)明者李靈群 申請人:李靈群