CN101773718A - 具有多用途充电电源箱的脚踏式健身车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有多用途充电电源箱的脚踏式健身车，它由脚踏式健身车装置和充电电源箱装置组成，脚踏式健身车装置包括车架、齿轮箱、车把、坐垫和一对脚踏板，在齿轮箱内安装有发电机、带有高速齿轮轴的齿轮变速机构和传动轴，传动轴通过高速齿轮轴与发电机主轴相联接，在高速齿轮轴上还安装有飞轮，在齿轮箱后部设有发电机电源输出口，充电电源箱装置包括箱体，蓄电池、整流器和逆变器，及设于箱体上的太阳能电池板，在箱体上还设有充电电源箱输入口和充电电源箱输出口。本发明结构简单，使用方便，不仅具有健身的功能，而且具有发电储能的功能，能利用体能产生电能、太阳能电池板或市电电源对蓄电池充电储能，从而节约能源，又便捷利用电能。

Description

具有多用途充电电源箱的脚踏式健身车

(一)技术领域：

本发明涉及一种脚踏式健身车，特别是一种具有多用途充电电源箱的脚踏式健身车。

(二)背景技术：

随着社会的进步，人们逐渐开发出各种新型能源，如风能、太阳能等，然而致力于人力的小型能源开发目前还尚少。

另，现有的健身器材脚踏式健身车因受到人们的喜欢已在家庭中十分普及，它可在室内通过模拟骑自行车运动而达到增强锻炼的效果，其存在的缺点是：功能单一，仅为健身使用。人们在健身过程中消耗了大量的体能，然而这些体能并没有得到有效地利用或储存后加以利用，故存在了能源的浪费。

(三)发明内容：

本发明的目的是要提供一种具有多用途充电电源箱的脚踏式健身车，它结构简单，使用方便，不仅具有健身的功能，而且具有发电储能的功能，一方面能够利用体能产生电能对蓄电池充电储存电能，另一方面也可利用太阳能电池板或市电电源对蓄电池充电储存电能，从而节约了能源，又能便捷利用电能。

本发明是这样构成的，它由脚踏式健身车装置和充电电源箱装置共同组成，其中所述的脚踏式健身车装置包括车架、设于车架下部的齿轮箱、车把、坐垫和一对脚踏板，其特征是：在所述的齿轮箱内安装有发电机、带有高速齿轮轴的齿轮变速机构和与脚踏板曲柄固定联接的传动轴，所述的传动轴通过齿轮变速机构上的高速齿轮轴与发电机主轴相联接，在高速齿轮轴上还安装有飞轮，在齿轮箱后部设有发电机电源输出口，其中所述的充电电源箱装置包括箱体，设于箱体内的蓄电池、整流器和逆变器，及设于箱体上的太阳能电池板，在箱体上还设有充电电源箱输入口和充电电源箱输出口，所述整流器的输入口通过充电电源箱输入口与发电机电源输出口相连接，整流器的输出端通过一切换开关与蓄电池输入口相连接(可以用于接受市电充电)，所述逆变器的输入口通过导线与蓄电池输出口相连接，逆变器的输出端与充电电源箱输出口相连接，所述的蓄电池输入口也通过导线与太阳能电池板的电源输出口相连接。

本发明的工作原理如下：

1、利用体能产生电能的过程：健身人员先坐在脚踏式健身车的坐垫上，手扶车把，双脚踏在一对脚踏板上，然后模拟骑自行车运动以驱动脚踏板曲柄转动，从而带动与之固定联接的传动轴转动，再通过齿轮变速机构带动高速齿轮轴高速旋转，将动力传递给发电机，使发电机发电，完成了动能(体能)到电能的转换。在此过程中，由于高速齿轮轴上安装有飞轮，故利用飞轮旋转的惯性，使发电机运转平稳，驱动容易，可输出100-200W电能。

2、充电电源箱的充电过程：

(1)发电机产生的电能(交流电)通过发电机电源输出口、充电电源箱输入口传递给整流器，通过整流电路将交流电转变为直流电，然后通过充电保护控制电路对蓄电池进行充电，即可储存电能。当需要使用电能时，蓄电池内储存的电能经逆变器将直流电转换为交流电后传送至充电电源箱输出口进行使用，外接用电装置即可通过该电源箱输出口获得电能。

(2)设于箱体上的太阳能电池板产生的电能(直流电)可直接通过导线对蓄电池进行充电，当需要使用电能时，蓄电池内储存的电能经逆变器将直流电转换为交流电后传送至充电电源箱输出口进行使用，外接用电装置即可通过该电源箱输出口获得电能。

(3)家庭生活电源(220V市电)也可直接通过充电电源箱输入口传递给整流器，通过整流电路将交流电转变为直流电，然后通过充电保护控制电路对蓄电池进行充电，即可储存电能。当需要使用电能时，蓄电池内储存的电能经逆变器将直流电转换为交流电后传送至充电电源箱输出口，外接用电装置即可通过该电源箱输出口获得电能。

本发明由于在脚踏式健身车内设有发电机，并连接有充电电源箱装置，故具有健身、发电储能等功能。它能够在健身运动的同时将体能转换为电能，并对蓄电池充电以储存电能，从而节约了能源。

综上所述可知本发明的创造性在于科学综合利用由家庭保健器材产生的人力电源、家庭生活电源(220V市电)和自然界太阳能的电源(三种电源)对可充电电源箱装置(为便携式可拆分的)进行灵活选择随时充电，有利于节能和随时方便使用。它既拓展扩大了电能来源的充电利用领域，又扩大了充电电源箱的使用范围。

此外，本发明结构简单，使用方便，及时储存电能，不需额外耗费能源，无任何污染，在应急使用时尤其方便，具有较大的推广应用价值。

(四)附图说明：

图1是本发明实施例的构造示意图。

图2是本发明实施例充电电源箱的结构原理图。

图中，1为车架，2为齿轮箱，3为车把，4为坐垫，5为脚踏板，6为发电机，7为传动轴，8为发电机电源输出口，9为充电电源箱的箱体，10为蓄电池，11为整流器，12为逆变器，13为充电电源箱输入口，14为充电电源箱输出口，15为电量显示器，16为充电电源箱上的手提柄，17为变速控制器，18为高速齿轮轴，19为飞轮，20为太阳能电池板。

(五)具体实施方式：

参照附图，本发明实施例由脚踏式健身车装置和充电电源箱装置共同组成，其中所述的脚踏式健身车装置包括车架1、设于车架1下部的齿轮箱2、车把3、坐垫4和一对脚踏板5，其特征是：在所述的齿轮箱2内安装有发电机6、带有高速齿轮轴18的齿轮变速机构和与脚踏板5曲柄固定联接的传动轴7，所述的传动轴7通过齿轮变速机构上的高速齿轮轴18与发电机6主轴相联接，在高速齿轮轴18上还安装有飞轮19，在齿轮箱2后部设有发电机电源输出口8，其中所述的充电电源箱装置包括箱体9，设于箱体9内的蓄电池10、整流器11和逆变器12，及设于箱体9上的太阳能电池板20，在箱体9上还设有充电电源箱输入口13和充电电源箱输出口14，所述整流器11的输入口通过充电电源箱输入口13与发电机电源输出口8相连接，整流器的输出端通过一切换开关与蓄电池10输入口相连接(可以用于接受市电充电)，所述逆变器12的输入口通过导线与蓄电池10输出口相连接，逆变器的输出端与充电电源箱输出口14相连接，所述的蓄电池10输入口也通过导线与太阳能电池板20的电源输出口相连接。

为了满足光源要求，提高供电的稳定性，上述的太阳能电池板20可外挂于充电电源箱箱体9的外侧，为多模块可拆卸式，且每个电池板模块均独立设置，从而能够根据不同的用电器具来确定所需配备的电池板数量。由于太阳能电池板20为可拆卸式，故当需要使用太阳能电池板20充电时，可将太阳能电池板20外挂于充电电源箱箱体9外侧上使用；当不需要使用太阳能电池板20充电时，可将太阳能电池板20拆下，放置于箱体中保管起来。

为了便于观察充电量状况，上述的充电电源箱箱体9上设有电量显示器15，具有超压、欠压、电池电量指示，该电量显示器15采用智能芯片，使电池的容量得到最大限度的发挥，同时对电池实行智能管理，最科学地延长电池使用寿命。

上述充电电源箱装置内的电路组分别包括整流电路、变压电路、稳压电路、充电保护控制电路及用于电子设备的数字电路。

为了便于充电电源箱携带方便，上述的充电电源箱箱体9上设有手提柄16，上述的充电电源箱输入口13通过可插拔的导线接头与发电机电源输出口8相连接。

在充电电源箱箱体9的侧面还设有充电适配器(附图略)，利用充电适配器可直接对人们随身携带的各种电子设备或用电器具，如手机、照相机、MP3、MP4、电动游戏机、笔记本电脑、电动车电池组等直接进行充电或不间断供电，可为人们的日常生活或旅游出行提供了更多地方便，也还可作为小汽车启动电源使用。

上述的车把3上设有与齿轮变速机构相连的变速控制器旋钮17。可通过控制变速控制器，调整骑行速度，以提高腿部肌肉力量和耐力素质，达到健身的效果。

本发明发电机的最大功率为500W，输出电压为12-14V，输出最大电流为45A，蓄电池为12V蓄电池，其容量为24AH，外接220V的逆变器，可以直接接入300W以下的用电装置。

本发明未述部分与现有技术相同。

Claims (7)

1.一种具有多用途充电电源箱的脚踏式健身车，由脚踏式健身车装置和充电电源箱装置共同组成，其中所述的脚踏式健身车装置包括车架(1)、设于车架下部的齿轮箱(2)、车把(3)、坐垫(4)和一对脚踏板(5)，其特征是：在所述的齿轮箱内安装有发电机(6)、带有高速齿轮轴(18)的齿轮变速机构和与脚踏板(5)曲柄固定联接的传动轴(7)，所述的传动轴通过齿轮变速机构上的高速齿轮轴与发电机主轴相联接，在高速齿轮轴(18)上还安装有飞轮(19)，在齿轮箱后部设有发电机电源输出口(8)，其中所述的充电电源箱装置包括箱体(9)，设于箱体内的蓄电池(10)、整流器(11)和逆变器(12)，及设于箱体上的太阳能电池板(20)，在箱体上还设有充电电源箱输入口(13)和充电电源箱输出口(14)，所述整流器(11)的输入口通过充电电源箱输入口(13)与发电机电源输出口(8)相连接，整流器的输出端通过一切换开关与蓄电池(10)输入口相连接，所述逆变器(12)的输入口通过导线与蓄电池(10)输出口相连接，逆变器的输出端与充电电源箱输出口(14)相连接，所述的蓄电池(10)输入口也通过导线与太阳能电池板(20)的电源输出口相连接。

2.根据权利要求1所述的具有多用途充电电源箱的脚踏式健身车，其特征在于：所述的太阳能电池板(20)可外挂于充电电源箱箱体(9)的外侧，为多模块可拆卸式，且每个电池板模块均独立设置。

3.根据权利要求1所述的具有多用途充电电源箱的脚踏式健身车，其特征在于：所述的充电电源箱箱体(9)上设有电量显示器(15)，该电量显示器采用智能芯片。

4.根据权利要求1所述的具有多用途充电电源箱的脚踏式健身车，其特征在于：所述充电电源箱装置内的电路组分别包括整流电路、变压电路、稳压电路、充电保护控制电路及用于电子设备的数字电路。

5.根据权利要求1所述的具有多用途充电电源箱的脚踏式健身车，其特征在于：所述的充电电源箱箱体(9)上设有手提柄(16)，所述的充电电源箱输入口(13)通过可插拔的导线接头与发电机电源输出口(8)相连接。

6.根据权利要求1所述的具有多用途充电电源箱的脚踏式健身车，其特征在于：在充电电源箱箱体(9)的侧面还设有充电适配器。

7.根据权利要求1所述的具有多用途充电电源箱的脚踏式健身车，其特征在于：所述的车把(3)上设有与齿轮变速机构相连的变速控制器旋钮(17)。

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