一種電動(dòng)自行車剎車能量收集裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電動(dòng)自行車剎車能量收集裝置，包括錐齒輪、諧波齒輪、電磁離合器、無刷永磁直流電機(jī)、超級(jí)電容器；所述錐齒輪安裝在電動(dòng)自行車輪軸上，所述諧波齒輪通過電磁離合器控制與錐齒輪嚙合或分離，所述諧波齒輪連接無刷永磁直流電機(jī)的轉(zhuǎn)軸，所述無刷永磁直流電機(jī)的電能輸出端連接到所述超級(jí)電容器的電能輸入端。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，不對(duì)原電動(dòng)自行車的結(jié)構(gòu)做出大的改變，僅通過增加少量結(jié)構(gòu)即能夠?qū)崿F(xiàn)剎車的部分能量的回收，實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約。
【專利說明】
一種電動(dòng)自行車剎車能量收集裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)自行車剎車能量收集裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)自行車，是指以蓄電池作為輔助能源在普通自行車的基礎(chǔ)上，安裝了電機(jī)、控制器、蓄電池、轉(zhuǎn)把閘把等操縱部件和顯示儀表系統(tǒng)的機(jī)電一體化的個(gè)人交通工具;2013年“中國電動(dòng)自行車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新高峰論壇”數(shù)據(jù)顯示，中國電動(dòng)自行車截止2013年保有量突破2億輛。電動(dòng)自行車作為主要以電能驅(qū)動(dòng)的一種代步車，在我國具有廣大的使用基礎(chǔ)，因此在現(xiàn)如今能源消耗加劇的情況下，有理由和基礎(chǔ)從電動(dòng)自行車入手，實(shí)現(xiàn)一定的能量回收。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，提出一種電動(dòng)自行車剎車能量收集裝置，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回收。
[0004]技術(shù)方案:一種電動(dòng)自行車剎車能量收集裝置，包括錐齒輪、諧波齒輪、電磁離合器、無刷永磁直流電機(jī)、超級(jí)電容器;所述錐齒輪安裝在電動(dòng)自行車輪軸上，所述諧波齒輪通過電磁離合器控制與錐齒輪嚙合或分離，所述諧波齒輪連接無刷永磁直流電機(jī)的轉(zhuǎn)軸，所述無刷永磁直流電機(jī)的電能輸出端連接到所述超級(jí)電容器的電能輸入端。
[0005]進(jìn)一步的，還包括安裝在閘把上的壓力傳感器，所述壓力傳感器連接一個(gè)控制器，所述控制器輸出信號(hào)端連接所述電磁離合器和無刷永磁直流電機(jī)的控制端。
[0006]進(jìn)一步的，所述超級(jí)電容器通過整流電路連接到電動(dòng)自行車的蓄電池。
[0007]有益效果:本實(shí)用新型的一種電動(dòng)自行車剎車能量收集裝置結(jié)構(gòu)簡單，不對(duì)原電動(dòng)自行車的結(jié)構(gòu)做出大的改變，僅通過增加少量結(jié)構(gòu)即能夠?qū)崿F(xiàn)剎車的部分能量的回收，實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約，還能夠起到一定的制動(dòng)效果。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型的電動(dòng)自行車剎車能量收集裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做更進(jìn)一步的解釋。
[0010]如圖1所示，一種電動(dòng)自行車剎車能量收集裝置，包括錐齒輪、諧波齒輪、電磁離合器、無刷永磁直流電機(jī)、超級(jí)電容器、壓力傳感器、整流電路以及控制器。由于目前的電動(dòng)自行車基本為后輪驅(qū)動(dòng)，因此，本裝置中的錐齒輪安裝在電動(dòng)自行車輪軸上。諧波齒輪通過電磁離合器控制與錐齒輪嚙合或分離，諧波齒輪連接無刷永磁直流電機(jī)的轉(zhuǎn)軸，無刷永磁直流電機(jī)的電能輸出端連接到超級(jí)電容器的電能輸入端。
[0011]由于電動(dòng)自行車的車速一般在30公里每小時(shí)，剎車到制動(dòng)時(shí)間也比較短，因此為了提高剎車能量回收的效率，本實(shí)用新型中，通過諧波齒輪這一結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)增加軸的轉(zhuǎn)速，從而提高發(fā)電效率。該諧波齒輪的特點(diǎn)是在柔性結(jié)構(gòu)中設(shè)有一個(gè)波發(fā)生器，通過該波發(fā)生器的作用能夠產(chǎn)生一個(gè)移動(dòng)變形波，從而提高傳動(dòng)效率。
[0012]上述電動(dòng)自行車剎車能量收集裝置中，作為能量轉(zhuǎn)換的核心部件的電機(jī)選用無刷永磁直流電機(jī)，這是因?yàn)殡姍C(jī)的發(fā)電能量直接決定了能量回收的效率，無刷永磁直流電機(jī)相較于其他電機(jī)省去了電刷和換向器，結(jié)構(gòu)的減少必然帶來了裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性;其次，無刷永磁直流電機(jī)在矩波電流和矩波磁場(chǎng)的作用下能夠產(chǎn)生很大的電磁轉(zhuǎn)矩，故其功率密度較大，適用于本實(shí)用新型所應(yīng)用的場(chǎng)合。
[0013]在閘把上安裝有壓力傳感器，壓力傳感器連接一個(gè)控制器，控制器輸出信號(hào)端連接所述電磁離合器和無刷永磁直流電機(jī)的控制端。在剎車時(shí)，壓力傳感器檢測(cè)到剎車動(dòng)作后，控制器向電磁離合器發(fā)出信號(hào)來控制諧波齒輪與錐齒輪嚙合，此時(shí)車軸的動(dòng)能通過諧波齒輪傳遞至無刷永磁直流電機(jī)的轉(zhuǎn)軸，帶動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)發(fā)電，電容存儲(chǔ)到超級(jí)電容器。選擇超級(jí)電容器作為儲(chǔ)能元件是因?yàn)?，相較蓄電池等儲(chǔ)能方式，超級(jí)電容器能夠較快的收集電能。
[0014]作為跟進(jìn)一步的改進(jìn)，超級(jí)電容器通過整流電路連接到電動(dòng)自行車的蓄電池。這是因?yàn)槌?jí)電容器雖然儲(chǔ)能較快，但其容量較小價(jià)格高，因此可將其能力再轉(zhuǎn)移到蓄電池，為蓄電池充電。當(dāng)剎車動(dòng)作停止時(shí)，由于傳感器的作用，控制器控制諧波齒輪與錐齒輪分離，從而避免影響電動(dòng)自行車的正常行駛。
[0015]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動(dòng)自行車剎車能量收集裝置，其特征在于:包括錐齒輪、諧波齒輪、電磁離合器、無刷永磁直流電機(jī)、超級(jí)電容器;所述錐齒輪安裝在電動(dòng)自行車輪軸上，所述諧波齒輪通過電磁離合器控制與錐齒輪嚙合或分離，所述諧波齒輪連接無刷永磁直流電機(jī)的轉(zhuǎn)軸，所述無刷永磁直流電機(jī)的電能輸出端連接到所述超級(jí)電容器的電能輸入端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)自行車剎車能量收集裝置，其特征在于:還包括安裝在閘把上的壓力傳感器，所述壓力傳感器連接一個(gè)控制器，所述控制器輸出信號(hào)端連接所述電磁離合器和無刷永磁直流電機(jī)的控制端。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電動(dòng)自行車剎車能量收集裝置，其特征在于:所述超級(jí)電容器通過整流電路連接到電動(dòng)自行車的蓄電池。
【文檔編號(hào)】B62M6/80GK205489968SQ201620036946
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年1月13日
【發(fā)明人】王傳新
【申請(qǐng)人】王傳新