本發(fā)明涉及自行車以及能量轉(zhuǎn)換領(lǐng)域,尤指一種利用自行車前行過程中輪胎受壓產(chǎn)生的機(jī)械能進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電裝置,并將電能儲存進(jìn)一步提供給電能給其他電子產(chǎn)品。
背景技術(shù):
隨著自行車行業(yè)的發(fā)展和人們健身觀念的轉(zhuǎn)變,遠(yuǎn)距離騎行越來越成為人們所喜愛的健身方式,據(jù)此所研發(fā)出來的各種騎行裝備也層出不窮,如照明燈、心率測量儀、呼吸感測裝置等,此外帶有GPS導(dǎo)航的手機(jī)也是騎行者所必備的設(shè)備。
縱觀這些騎行裝備我們可以發(fā)現(xiàn),大多屬于電子設(shè)備,因此對于野外或者遠(yuǎn)途騎行者來說需要攜帶大量的電池等進(jìn)行供電。但是電池這類物品含有汞、鎳等重金屬,丟棄野外容易造成環(huán)境污染,而且攜電池還會加重騎行者的旅行負(fù)擔(dān),增加騎行危險性。
壓電陶瓷可以通過正壓電效應(yīng)將騎行中輪胎的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,為野外或者長途騎行的人們提供源源不斷的電能,而且目前市面上的壓電陶瓷已開發(fā)出無鉛壓電陶瓷,因此使用無鉛壓電陶瓷可以避免過大的負(fù)重和環(huán)境污染。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種適用于野外或者長途騎行的運(yùn)動自行車的發(fā)電裝置,用于解決騎行過程中電能獲取難,環(huán)境污染等問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的以及相關(guān)目的,本發(fā)明提供一種運(yùn)動自行車發(fā)電蓄電裝置,所述發(fā)電裝置裝配在自行車的輪胎內(nèi),用于將前進(jìn)時輪胎受壓所產(chǎn)生的機(jī)械能通過壓電陶瓷片(膜)轉(zhuǎn)化為電能,所述蓄電裝置將所述電能儲存在移動電源內(nèi),用于手機(jī)充電或者為其他用電設(shè)備供電。
作為本發(fā)明的運(yùn)動自行車發(fā)電蓄電裝置的一種優(yōu)選方案,所述發(fā)電裝置包括內(nèi)部裝有發(fā)電陶瓷片(膜)的輪胎,所述蓄電裝置包括橋式整流電路和移動電源。
作為本發(fā)明的運(yùn)動自行車發(fā)電蓄電裝置的一種優(yōu)選方案,所述發(fā)電裝置的壓電陶瓷片(膜)內(nèi)嵌在自行車輪胎的外胎和內(nèi)胎之間。
作為本發(fā)明的運(yùn)動自行車發(fā)電蓄電裝置的一種優(yōu)選方案,在輪胎的內(nèi)胎和外胎之間沿內(nèi)胎外壁均勻分布著多個并聯(lián)的壓電陶瓷片(膜),以保證在自行車行進(jìn)過程中能夠連續(xù)不斷的使壓電陶瓷片(膜)發(fā)電。
作為本發(fā)明的運(yùn)動自行車發(fā)電蓄電裝置的一種優(yōu)選方案,所述壓電陶瓷為無鉛壓電陶瓷,包括鈦酸鋇基壓電陶瓷,鈦酸鉍鈉基壓電陶瓷及鈮酸鉀鈉基壓電陶瓷的一種。
作為本發(fā)明的運(yùn)動自行車發(fā)電蓄電裝置的一種優(yōu)選方案,其特征在于:所述蓄電裝置包括:二極管所組成的橋式整流電路、濾波電容、二極管、開關(guān)、移動電源,其中:
所述橋式整流電路由四個二極管組成,且電路的第二端和第四段與壓電陶瓷(膜)
上下兩端連接,第一端和第四端分別與濾波電容的兩端、所述移動電源的兩端相連,所述二極管連接于所述濾波電容和移動電源之間,防止電流倒充。
作為本發(fā)明的運(yùn)動自行車發(fā)電蓄電裝置的一種優(yōu)選方案,其特征在于:所述移動電源可以拆裝,方便電量充滿時取下使用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述的發(fā)電裝置示意圖。
圖2為本發(fā)明所述的蓄電裝置電路示意圖。
圖3為本發(fā)明整體示意圖
元件標(biāo)號說明
壓電陶瓷片(膜) 1
輪胎外胎 2
輪胎內(nèi)胎 3
導(dǎo)線 4、8
自行車前叉 5
蓄電裝置 6
電刷 7
橋式整流電路 B1、B2
濾波電容 C1、C2
二極管 D1、D2
具體實(shí)施方式
以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施方式,以方便技術(shù)人員能夠通過本說明書所述內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和其他功效。本發(fā)明還可以通過其他不同的方案加以具體實(shí)施應(yīng)用,本說明書的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以在不違背本發(fā)明的宗旨的條件下進(jìn)行修改和變動。
請參閱圖1~圖3,需要注意的是,本實(shí)施實(shí)例中所提供的圖示僅是以示意圖的形式說明本發(fā)明的思路,所以圖中本發(fā)明的有關(guān)部件并非完全是按照實(shí)際實(shí)施時的部件數(shù)目、形狀、尺寸等條件繪制的,在實(shí)際實(shí)施時部件的形態(tài),數(shù)目等可以改變,甚至更為復(fù)雜。
如圖1~圖3所示,是一種運(yùn)動自行車的發(fā)電蓄電裝置,包括發(fā)電裝置和蓄電裝置。
作為示例,所述發(fā)電裝置的壓電陶瓷片(膜)1內(nèi)嵌在輪胎外胎2和輪胎外胎3之間,從而可以在自行車行進(jìn)過程中將受壓輪胎的機(jī)械能通過正壓電效應(yīng)轉(zhuǎn)化為電能,沿內(nèi)胎外壁共均勻分布有24個壓電陶瓷片(膜)1,從而可以在自行車行進(jìn)過程中產(chǎn)生連續(xù)的電流。
作為示例,導(dǎo)線4與壓電陶瓷片(膜)1的輸出端相連將電流引出,且導(dǎo)線4與電刷7 相連,電刷7固定在自行車前叉5的前段上面,通過電刷7可以實(shí)現(xiàn)輪胎旋轉(zhuǎn)時的電流引出。導(dǎo)線8固定在自行車前叉5上并且與電刷7相連,將電流引出,同時導(dǎo)線8與蓄電裝置6相連,將電流輸送給橋式整流電路進(jìn)而得以給移動電源充電。
作為示例,所述橋式整流電路B1的第二端和第四端分別與壓電陶瓷片(膜)1的上下端相連,第一端和第三端分別連接于濾波電容C1的兩端以及移動電源的兩端,所述二極管D1連接于所述濾波電容C1與移動電源之間,防止電流倒充。
另外,本示例中所述移動電源為可拆裝裝置,方便電量充滿時取下使用。
如圖3所示,本示例所述橋式整流電路B1,濾波電容C1以及二極管D1安裝在蓄電裝置6中,蓄電裝置6安置于塑料殼內(nèi),防塵防水方便拆取移動電源。
如上所述,本發(fā)明提供一種運(yùn)動自行車發(fā)電蓄電裝置,所述發(fā)電裝置安裝在自行車輪胎內(nèi),且壓電陶瓷片(膜)1質(zhì)量很小,避免了騎行者的旅行負(fù)擔(dān),且其材料不含鉛等有污染的重金屬,有利于環(huán)境保護(hù),而且本發(fā)明還可以長期供電,可以使騎行者避免攜帶大量電源,節(jié)能環(huán)保。所以,本發(fā)明有效克服了目前騎行過程電能獲取難的問題而具有高度的產(chǎn)業(yè)利用價值。
上述示例僅舉例說明本發(fā)明的原理和功效,并不是限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,凡是在本發(fā)明所揭示的原理和技術(shù)思想下所進(jìn)行的一切變動和修改,仍在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。