利用自行車輪轉(zhuǎn)動機械能驅(qū)動壓電材料發(fā)電裝置制造方法
【專利摘要】利用自行車輪轉(zhuǎn)動機械能驅(qū)動壓電材料發(fā)電裝置包括齒輪，自行車架，壓電材料發(fā)電機構(gòu)，控制箱體。齒輪通過過盈配合固定在自行車后軸上，壓電材料發(fā)電機構(gòu)和控制箱體通過螺栓連接固定在自行車架上。采用壓電材料發(fā)電機構(gòu)，成本低、維護費用少，結(jié)構(gòu)簡單，無需復(fù)雜的器件，輸出能量密度大，無需外加電源驅(qū)動。采用兩組壓電材料發(fā)電機構(gòu)，可以有效的提高自行車輪轉(zhuǎn)動能的利用率。
【專利說明】利用自行車輪轉(zhuǎn)動機械能驅(qū)動壓電材料發(fā)電裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及壓電材料發(fā)電裝置，特別是涉及利用自行車輪轉(zhuǎn)動機械能驅(qū)動壓電材料發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]自行車作為一種簡單的代步工具，已經(jīng)廣泛使用。但在夜間行駛時，可能會因為光線問題，其他行人或者交通車輛無法在較遠的地方觀察到騎行中的自行車，從而造成交通事故。在自行車相關(guān)部位安裝信號燈是十分必要的，但是現(xiàn)在人們經(jīng)常使用的信號燈采用紐扣電池功能，存在使用壽命短，價格高等缺陷。直接利用自行車產(chǎn)生能量供能國內(nèi)外也已經(jīng)進行研究，例如中國專利TW090213472，公開了一種裝設(shè)于車輪輪軸且自行發(fā)電以點亮LED燈或者警示燈之自行車電磁式發(fā)電機。但是該裝置的整體器件的結(jié)構(gòu)尺寸對磁通量的影響也是比較大，這導(dǎo)致器件的輸出電壓較小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，利用壓電材料的壓電效應(yīng)，提供一種高效利用行駛中的自行車輪轉(zhuǎn)動機械能驅(qū)動壓電材料發(fā)電裝置。
[0004]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0005]包括齒輪、自行車架、壓電材料發(fā)電機構(gòu)、控制箱體；齒輪通過過盈配合固定在自行車后軸上，壓電材料發(fā)電機構(gòu)和控制箱體通過螺栓連接固定在自行車架上。
[0006]上述技術(shù)方案中，所述的壓電材料發(fā)電機構(gòu)包括懸臂梁支撐板、壓電材料和質(zhì)量塊；懸臂梁支撐板一端固定在自行車架上，壓電材料粘貼在懸臂梁支撐板的上下表面，質(zhì)量塊固定在懸臂梁支撐板的自由端。
[0007]上述技術(shù)方案中，所述的控制箱體包括防反充二極管、直流穩(wěn)壓器、蓄電池組、警示燈與控制器；控制器與防反充二極管、直流穩(wěn)壓器、蓄電池組、警示燈分別相連。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果在于:
[0009](I)本實用新型采用壓電材料發(fā)電機構(gòu)，成本低、維護費用少，結(jié)構(gòu)簡單，無需復(fù)雜的器件，輸出能量密度大，無需外加電源驅(qū)動。
[0010](2)本實用新型采用兩組壓電材料發(fā)電機構(gòu)，可以有效的提高自行車輪轉(zhuǎn)動機械能的的利用率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中:1.齒輪，2.自行車架，3.后軸，4.壓電材料發(fā)電機構(gòu)，5.懸臂梁支撐板，
6.壓電材料，7.質(zhì)量塊，8.控制箱體，9.控制器，10.防反充二極管，11.直流穩(wěn)壓器，12.蓄電池組，13.警示燈?！揪唧w實施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式作進一步詳述，但不限于本實施例所敘述的具體結(jié)構(gòu)。
[0014]如圖1所示，壓電材料發(fā)電機構(gòu)4包括懸臂梁支撐板5、壓電材料6與質(zhì)量塊7。壓電材料發(fā)電機構(gòu)固定在自行車架2上，懸臂梁支撐板5材料為鈹青銅，壓電材料6為PZT-5h，質(zhì)量塊7材料為鎳。壓電材料6和質(zhì)量塊7通過膠水粘貼在懸臂梁支撐板5的表面，壓電材料6表面貼有電極和引出導(dǎo)線，兩個懸臂梁表面上粘貼的壓電材料通過并聯(lián)的方式連接在電路中。
[0015]齒輪I通過過盈配合固定在自行車后軸2上，自行車在行駛過程中后軸2帶動齒輪I旋轉(zhuǎn)，齒輪I的齒頂部對懸臂梁的自由端敲擊，激勵懸臂梁上下振動，壓電材料6由于壓電效應(yīng)產(chǎn)生電能，并通過導(dǎo)線、防反充二極管10、直流穩(wěn)壓器11，儲存在蓄電池組12中，通過控制器9的控制，蓄電池組12對警示燈13供能，使其發(fā)光。
【權(quán)利要求】
1.利用自行車輪轉(zhuǎn)動機械能驅(qū)動壓電材料發(fā)電裝置，其特征在于:包括齒輪(1)，自行車架(2)，壓電材料發(fā)電機構(gòu)(4)，控制箱體(8);齒輪(I)通過過盈配合固定在自行車后軸(3)上，壓電材料發(fā)電機構(gòu)(4)和控制箱體(8)通過螺栓連接固定在自行車架(2)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用自行車輪轉(zhuǎn)動機械能驅(qū)動壓電材料發(fā)電裝置，其特征在于:所述的壓電材料發(fā)電機構(gòu)(4)包括懸臂梁支撐板(5)、壓電材料(6)與質(zhì)量塊(7);懸臂梁支撐板(5)—端固定在自行車架(2)上，壓電材料(6)粘貼在懸臂梁支撐板的上下表面，質(zhì)量塊(7)固定在懸臂梁支撐板(5)的自由端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用自行車輪轉(zhuǎn)動機械能驅(qū)動壓電材料發(fā)電裝置，其特征在于:所述的控制箱體(8)包括防反充二極管(10)、直流穩(wěn)壓器(11)、蓄電池組(12)、警示燈(13)與控制器(9);控制器(9)與防反充二極管(10)、直流穩(wěn)壓器(11)、蓄電池組(12)、警示燈(13)分別相連并對它們產(chǎn)生控制。
【文檔編號】H02J7/00GK203593081SQ201320698110
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月7日
【發(fā)明者】陳定方, 劉紅俊, 沈威, 劉陽, 曾琴, 張斯陽 申請人:武漢理工大學(xué)