專利名稱:一種無鏈發(fā)電自行車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及自行車領(lǐng)域,具體的說是指一種無鏈發(fā)電自行車。
背景技術(shù):
普通的自行車是一種以腳踩踏板為動力的綠色環(huán)保交通工具,隨著技術(shù)的發(fā)展,自行車已經(jīng)從有鏈的驅(qū)動方式發(fā)展成無鏈也可驅(qū)動的方式。2012年10月韓國萬都公司最新設(shè)計的“無鏈條自行車”被稱為世界上首款沒有鏈條混合動力電動自行車,像其它助踩式車一樣,“無鏈條自行車”結(jié)合了人體動力和電子動力。然而不像其它類似的機車,它真實地擺脫了鏈條的限制,將腳踩動力直接轉(zhuǎn)換成為驅(qū)動車輪行進的電能?,F(xiàn)有的無鏈條自行車主要包括帶有腳踏曲柄的腳踏機構(gòu)、裝設(shè)于腳踏機構(gòu)上的發(fā)電機、與電機連接的蓄電池、與蓄電池連接的驅(qū)動電機。由前述可知,現(xiàn)有無鏈自行車在踩踏過程中腳踏曲柄的位置隨著自行車的前進而不斷地改變,腳踏曲柄的力臂也不斷地改變,這樣會造成腳踏曲柄在不同位置時雙腳的出力大小要求不一,且當(dāng)雙腳處于不同位置時其出力也有難易,這樣使得騎行者在踩踏時容易疲勞、行駛效率較低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種無鏈發(fā)電自行車,其主要目的在克服現(xiàn)有無鏈自行車在踩踏時由于腳踏曲柄位置的改變而使得兩腳出力較難、行駛效率較低的問題。為了解決上述的技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案予以實現(xiàn):
一種無鏈發(fā)電自行車,包括車架、前輪、后輪、蓄電池、帶有腳踏曲柄的腳踏機構(gòu)、裝設(shè)于腳踏機構(gòu)上的發(fā)電機以及驅(qū)動后輪的驅(qū)動電機,所述前輪、后輪、蓄電池以及腳踏機構(gòu)均裝設(shè)于車架上,還包括一中央控制器,所述腳踏機構(gòu)設(shè)有用于感應(yīng)腳踏曲柄轉(zhuǎn)動位置信息的位置傳感器,該位置傳感器、蓄電池、發(fā)電機以及驅(qū)動電機均與中央控制器電連接。一種無鏈發(fā)電自行車,還包括制動機構(gòu)以及用于調(diào)節(jié)后輪轉(zhuǎn)速的調(diào)速器,該調(diào)速器和制動機構(gòu)均與中央控制器電連接。進一步的,所述制動機構(gòu)包括中空的液壓缸體、與液壓缸體活動連接的制動手柄、設(shè)于液壓缸體內(nèi)的活塞、與液壓缸體相連通的液壓管道以及兩液壓制動器,該兩液壓制動器分別裝設(shè)于前、后輪的轉(zhuǎn)軸上且其油缸與液壓管道相連通,所述液壓管道上設(shè)有第一壓力傳感器、第二壓力傳感器以及控制液壓管道內(nèi)液壓油流通的壓力控制閥,該第一壓力傳感器、第二壓力傳感器以及壓力控制閥均與中央控制器電連接,所述制動手柄的底部與活塞的頂部連接。進一步的,所述腳踏機構(gòu)包括兩腳踏曲柄以及連接于兩腳踏曲柄之間的中軸,所述位置傳感器設(shè)于中軸上。進一步的,所述位置傳感器為角位移傳感器。由上述對本發(fā)明的描述可知,和現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
一,本發(fā)明中的中央控制器可根據(jù)位置傳感器感應(yīng)的腳踏位置信息動態(tài)地控制發(fā)電機的發(fā)電量,當(dāng)腳踏曲柄處于較難出力位置時,中央控制器控制發(fā)電機的發(fā)電量處在較低水平,當(dāng)腳踏曲柄處于有利出力位置時,發(fā)電機的發(fā)電量處在較高水平,蓄電池根據(jù)車速以及發(fā)電機的發(fā)電量動態(tài)地為驅(qū)動電機提供電能或者進行蓄能,當(dāng)騎行者的兩腳處于較難出力位置時,蓄電池通過中央控制器為驅(qū)動電機供電,腳踏曲柄可輕松通過該位置,從而提高騎行者的騎行效率以及改善騎行的舒適性。二,本發(fā)明中的調(diào)速器可以根據(jù)騎行者的需要設(shè)定車速,并可以克服由于發(fā)電機的發(fā)電量漸變而弓I起車速漸變的問題,從而穩(wěn)定車速。三,本發(fā)明中的制動機構(gòu)比現(xiàn)有的剎車機構(gòu)具有更好的剎車性能,確保了騎行者的人身安全。
圖1為本發(fā)明的示意圖。圖2為本發(fā)明的原理框圖。圖3為本發(fā)明中制動機構(gòu)的示意圖,其中液壓制動器未畫出。
具體實施例方式參照圖1至圖3。一種無鏈發(fā)電自行車,包括車架1、前輪2、后輪3、蓄電池4、帶有腳踏曲柄51的腳踏機構(gòu)5、裝設(shè)于腳踏機構(gòu)5上的發(fā)電機6、驅(qū)動后輪轉(zhuǎn)動的驅(qū)動電機7、中央控制器8、制動機構(gòu)9以及用于調(diào)節(jié)后輪3轉(zhuǎn)速的調(diào)速器10,所述前輪2、后輪3、蓄電池4、腳踏機構(gòu)5、中央控制器8、制動機構(gòu)9以及調(diào)速器10均裝設(shè)于車架I上,所述驅(qū)動電機7裝設(shè)于后輪3上,所述腳踏機構(gòu)5包括兩腳踏曲柄51以及連接于兩腳踏曲柄51之間的中軸52,該中軸52上設(shè)有位置傳感器,該位置傳感器為角位移傳感器11,其可感應(yīng)兩腳踏曲柄51的轉(zhuǎn)動位置信息,該角位移傳感器11、蓄電池4、發(fā)電機6、驅(qū)動電機7、制動機構(gòu)9以及調(diào)速器10均與中央控制器8電連接。參照圖1至圖3。所述制動機構(gòu)9包括中空的液壓缸體91、與液壓缸體91活動連接的制動手柄92、設(shè)于液壓缸體91內(nèi)的活塞93、與液壓缸體91相連通的液壓管道94以及兩液壓制動器95,該兩液壓制動器95分別裝設(shè)于前、后輪2、3的轉(zhuǎn)軸上且其油缸與液壓管道94相連通,所述液壓管道94上設(shè)有第一壓力傳感器96、第二壓力傳感器97以及控制液壓管道94內(nèi)液壓油流通的壓力控制閥98,該第一壓力傳感器96、第二壓力傳感器97以及壓力控制閥98均與中央控制器8連接,所述制動手柄92的底部與活塞93的頂部連接。參照圖1和圖2。騎行者在踩踏時,腳踏機構(gòu)5可通過發(fā)電機6將動能轉(zhuǎn)化為電能,電能經(jīng)過中央控制器8可儲存于蓄電池4中,也可直接為驅(qū)動電機7供電,儲存于蓄電池4內(nèi)的電能經(jīng)過中央控制器8可為驅(qū)動電機7供電。在腳踏過程中,兩腳踏曲柄51的位置不斷地改變,角位移傳感器11可感應(yīng)兩腳踏曲柄51在不同位置時的轉(zhuǎn)動信息。當(dāng)兩腳踏曲柄51靠近豎直狀態(tài)時,兩腳踏曲柄51的力臂較短,騎行者出力較困難,此時,中央控制器8根據(jù)角位移傳感器11感應(yīng)到的信息可控制發(fā)電機6的發(fā)電水平處于較低水平,同時蓄電池4根據(jù)需要為驅(qū)動電機7提供補充電能,使得兩腳踏曲柄51輕松通過較難出力位置;反之,當(dāng)兩腳踏曲柄51靠近水平狀態(tài)時,兩腳踏曲柄51的力臂較長,騎行者出力較容易,此時,中央控制器8根據(jù)角位移傳感器11感應(yīng)到的信息可控制發(fā)電機6的發(fā)電水平處于較高水平,發(fā)電機6的發(fā)電量通過中央控制器8可直接驅(qū)動驅(qū)動電機7,且剩余的電量可以儲存于蓄電池4中。本自行車通過角位移傳感器11感應(yīng)的轉(zhuǎn)動信息可以動態(tài)地調(diào)節(jié)發(fā)電機6的發(fā)電水平,克服了騎行者在踩踏過程中出力較難的問題,騎行者在提高騎行效率的同時又不易疲勞。參照圖1和圖2。騎行者還可根據(jù)自身的要求通過調(diào)速器10設(shè)定需要的車速,由于在踩踏時發(fā)電機6的發(fā)電量是漸變的,這樣會造成自行車在騎行時的車速也是漸變的,調(diào)速器10可通過中央控制器8控制為驅(qū)動電機7提供電能的大小,從而穩(wěn)定車速;另外,中央控制器8可通過角位移傳感器11的感應(yīng)信息計算兩腳踏曲柄51的轉(zhuǎn)動頻率,從而自動設(shè)定自行車的轉(zhuǎn)速。參照圖1至圖3。剎車時,按下制動手柄92,活塞93推動液壓缸體91內(nèi)的液壓油流向液壓管道94,第一壓力傳感器96可以感應(yīng)制動手柄92的制動力大小,與此同時,第一壓力傳感器96的感應(yīng)信息傳給中央控制器8,中央控制器8控制驅(qū)動電機7反向發(fā)電制動后輪,驅(qū)動電機7產(chǎn)生反向制動力大小的信息傳給中央控制器8,若第一壓力傳感器96的感應(yīng)值小于驅(qū)動電機7產(chǎn)生的反向制動力大小,則剎車時的制動力由驅(qū)動電機7產(chǎn)生的反向制動力提供;若第一壓力傳感器96的感應(yīng)值大于驅(qū)動電機7產(chǎn)生的反向制動力大小,則中央控制器8控制壓力控制閥98打開,使得液壓油流向兩液壓制動器95,兩液壓制動器95分別制動前輪2和后輪3,與此同時,第二壓力傳感器97可檢測流向兩液壓制動器95的液壓油制動力的大小,若流向兩液壓制動器95的液壓油制動力的大小等于驅(qū)動電機7的反向制動力與第一壓力傳感器感應(yīng)值的制動力差,則壓力控制閥98閉合停止向兩液壓制動器95供油,反之,若第二壓力傳感器97檢測的制動力小于上述的制動力差,則壓力控制閥98打開繼續(xù)向兩液壓制動器95供油。上述僅為本發(fā)明的具體實施方式
,但本發(fā)明的設(shè)計構(gòu)思并不局限于此,凡利用此構(gòu)思對本發(fā)明進行非實質(zhì)性的改動,均應(yīng)屬于侵犯本發(fā)明保護范圍的行為。
權(quán)利要求
1.一種無鏈發(fā)電自行車,包括車架、前輪、后輪、蓄電池、帶有腳踏曲柄的腳踏機構(gòu)、裝設(shè)于腳踏機構(gòu)上的發(fā)電機以及驅(qū)動后輪的驅(qū)動電機,所述前輪、后輪、蓄電池以及腳踏機構(gòu)均裝設(shè)于車架上,其特征在于:還包括一中央控制器,所述腳踏機構(gòu)設(shè)有用于感應(yīng)腳踏曲柄轉(zhuǎn)動位置信息的位置傳感器,該位置傳感器、蓄電池、發(fā)電機以及驅(qū)動電機均與中央控制器電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種無鏈發(fā)電自行車,其特征在于:還包括制動機構(gòu)以及用于調(diào)節(jié)后輪轉(zhuǎn)速的調(diào)速器,該調(diào)速器和制動機構(gòu)均與中央控制器電連接。
3.如權(quán)利要求2所述的一種無鏈發(fā)電自行車,其特征在于:所述制動機構(gòu)包括中空的液壓缸體、與液壓缸體活動連接的制動手柄、設(shè)于液壓缸體內(nèi)的活塞、與液壓缸體相連通的液壓管道以及兩液壓制動器,該兩液壓制動器分別裝設(shè)于前、后輪的轉(zhuǎn)軸上且其油缸與液壓管道相連通,所述液壓管道上設(shè)有第一壓力傳感器、第二壓力傳感器以及控制液壓管道內(nèi)液壓油流通的壓力控制閥,該第一壓力傳感器、第二壓力傳感器以及壓力控制閥均與中央控制器電連接,所述制動手柄的底部與活塞的頂部連接。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種無鏈發(fā)電自行車,其特征在于:所述腳踏機構(gòu)包括兩腳踏曲柄以及連接于兩腳踏曲柄之間的中軸,所述位置傳感器設(shè)于中軸上。
5.如權(quán)利要求1或2所述的一種無鏈發(fā)電自行車,其特征在于:所述位置傳感器為角位移傳感器。
全文摘要
一種無鏈發(fā)電自行車,包括車架、前輪、后輪、蓄電池、帶有腳踏曲柄的腳踏機構(gòu)、裝設(shè)于腳踏機構(gòu)上的發(fā)電機、驅(qū)動后輪的驅(qū)動電機以及一中央控制器,該前輪、后輪、蓄電池以及腳踏機構(gòu)均裝設(shè)于車架上,該腳踏機構(gòu)設(shè)有用于感應(yīng)腳踏曲柄轉(zhuǎn)動位置信息的位置傳感器,該位置傳感器、蓄電池、發(fā)電機以及驅(qū)動電機均與中央控制器電連接。本發(fā)明中的中央控制器可根據(jù)位置傳感器感應(yīng)的信息動態(tài)地控制發(fā)電機的發(fā)電量,當(dāng)腳踏曲柄處于較難出力位置時,中央控制器控制發(fā)電機的發(fā)電量處在較低水平,當(dāng)腳踏曲柄處于有利出力位置時,中央控制器控制發(fā)電機的發(fā)電量處在較高水平,本發(fā)明通過動態(tài)地調(diào)節(jié)發(fā)電機的發(fā)電量從而提高騎行者的騎行效率以及改善騎行的舒適性。
文檔編號B60T11/10GK103192919SQ201310151828
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月27日
發(fā)明者林秀寒, 林水龍 申請人:林秀寒