CN102774467A - 用于自行车摩擦发电和制动一体的装置 - Google Patents

Abstract

本发明用于自行车摩擦发电和制动一体的装置属于自行车的刹车技术，特别是自行车的刹车与利用刹车摩擦力发电的技术。该装置是：在一个凹形固定架的开口端中空位置设有一个外转式发电机，外转式发电机的内定子与凹形固定架的开口端固定连接，外转式发电机的外转子在接近自行车轮胎的位置；凹形固定架的侧壁与自行车的车架滑动连接，凹形固定架的底边固定有一个弹性制动装置。优点：用一套装置实现减速、制动和发电，即刹车和发电，把使自行车减速和制动的能量变为电能回收利用。

Description

用于自行车摩擦发电和制动一体的装置

技术领域

本发明属于自行车的刹车技术，特别是把自行车的刹车与利用刹车摩擦力发电的技术。

背景技术

现有自行车的刹车和利用与车轮摩擦力发电是由两个不同的装置来实现的，缺点是不能利用刹车能量来发电，而在正常行驶时发电。在正常行驶时发电给车轮产生阻力，增加了人踩自行车的用力。

发明内容

本发明的目的是提供能够回收自行车的刹车能量，利用刹车摩擦力发电的自行车。

本发明的结构是：

用于自行车摩擦发电和制动一体的装置，包括外转式发电机的内定子和外转子，外转子套在内定子的外面成转动连接；其特征在于：在一个凹形固定架的开口端中空位置设有一个外转式发电机，外转式发电机的内定子与凹形固定架的开口端固定连接，凹形固定架的底边固定有一个弹性制动装置，弹性制动装置有一部分伸入到凹形固定架的内空之中；

弹性制动装置的结构是：一个短管中设有T形刹车活塞，T形刹车活塞包括刹车头和中心柱，刹车头接近外转式发电机的外转子，刹车头与短管的内壁滑动连接，中心柱外套有制动弹簧，制动弹簧的两端分别与短管内的底部和刹车头固定连接；短管与凹形固定架的底边固定连接。

本发明装置的结构：凹形固定架作为主要固定架，凹形固定架主要有三个作用：第一个作用是凹形固定架的开口端中空位置设有一个外转式发电机用于与自行车的轮胎接触，使外转式发电机能利用轮胎转动而带动外转式发电机的外转子转动实现发电；或将外转子重压在轮胎上实现制动；第二个作用是凹形固定架的底边固定一个弹性制动装置，用凹形固定架把弹性制动装置和外转式发电机固定相位置，使弹性制动装置中的T形刹车活塞对外转式发电机外转子的压力大小来控制外转式发电机是进行发电工作或是制动工作。第一个作用是凹形固定架的侧壁用于与自行车的车架固定连接，使本发明装置能固定在自行车上，以保证外转式发电机与自行车轮胎的相对位置，才能实现外转式发电机利用自行车轮胎转动而发电，和对自行车轮胎制动的目的。

制动弹簧的两端分别与短管内的底部和刹车头固定连接，使短管和刹车头连为一体，短管与刹车头的位置变化与中心柱的受力大小相关。中心柱的受力小时，制动弹簧变形小，中心柱带动短管，短管又带动凹形固定架，凹形固定架最后带外转式发电机接触车轮实现刹车又发电。如果要制动车轮，对中心柱给与更大的力，制动弹簧被拉长，刹车头接触并压迫到外转子，限止外转式发电机的外转子转动，从而外转子限止车轮转动，实现对车轮制动。

本发明安装在自行车上实现发电和制动两种工作过程：

发电工作的过程：人手轻捏刹车连杆目的是使自行车减速、弹性制动装置的中心柱、人手捏刹车连杆的不能使制动弹簧压缩、弹性制动装置带动凹形固定架向自行车轮胎方向移动、外转式发电机的外转子接触自行车轮胎、转动的自行车轮胎带动外转式发电机的外转子转动、外转式发电机进行发电工作。把使自行车减速的能量变为电能回收利用。

制动工作过程：人手轻捏刹车连杆目的是使自行车减退、弹性制动装置的中心柱、人手捏刹车连杆的力量不能使制动弹簧压缩、弹性制动装置带动凹形固定架向自行车轮胎方向移动、外转式发电机的外转子接触自行车轮胎、转动的自行车轮胎带动外转式发电机的外转子转动、外转式发电机进行发电工作、人手重捏刹车连杆目的是使制动自行车、弹性制动装置的中心柱、人手捏刹车连杆的力量使制动弹簧压缩、 T形刹车活塞的刹车头向外转式发电机方向移动、刹车头接触外转子、刹车头压迫外转子，外转子压迫自行车轮胎，由于刹车头不能转动，而使外转子和自行车轮胎都不能转动、自行车被制动。可见制动工作先有刹车减速过程发电工作，而后增加于捏刹车连杆的力量才能制动自行车。把使自行车减速、制动的能量变为电能回收利用。

复位：由于自行车刹把上都有复位弹簧，则自行车刹车连杆也有复位功能。自行车刹车连杆通过所连接的中心柱和制动弹簧就可以带动发电和制动一体装置复位到不制动或不摩擦发电的状态。

外转式发电机外转子是两端大，中间小的凹柱形。以便增加外转子自行车轮胎的接触面，防止打滑，增加摩擦力，提高发电效率和制动效率。

外转子的外表面设有胶皮层。以便增加外转子自行车轮胎的摩擦力，防止打滑，提高发电效率和制动效率。

本发明的优点：用弹性制动装置控制T形刹车活塞的位置和力量，即用弹性制动装置的制动弹簧弹力把本发明使自行车减速和对自行车制动区别开，使最平凡的自行车减速能正常回收能量发电，当然制动过程也能回收能量发电。把本发明安装在自行车上，实现减速、制动和发电一体化，即利用刹车减速和制动的能量来发电，把使自行车减速和制动的能量变为电能回收利用。而现有的是减速和发电为一个装置，制动为另一个装置，不方便操作，制动也不能发电。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中5是凹形固定架、6是开口端、7是外转式发电机、8是内定子、9是外转子、10是侧壁、12是底边、13是弹性制动装置、14是短管、15是T形刹车活塞、16是刹车头、17是中心柱、18是制动弹簧、19是胶皮层。

具体实施方式

实施例1，用于自行车摩擦发电和制动一体的装置

如图1，用2.0厘米宽，0.2厘米厚的钢板作成一个凹形固定架5，凹形固定架5的中空宽度为3.0厘米，在凹形固定架5的开口端6中空位置中间设一个外转式发电机7，外转式发电机7的内定子8与凹形固定架5的开口端6固定连接，内定子8与凹形固定架5固定为一体不能转动，凹形固定架5的底边12固定有一个弹性制动装置13，弹性制动装置13有一部分伸入到凹形固定架5的内空之中；

弹性制动装置13的结构是：一个短管14中设有弹性伸缩的T形刹车活塞15，T形刹车活塞15包括刹车头16和中心柱17，刹车头16接近外转式发电机7的外转子9，刹车头16与短管14的内壁滑动连接，中心柱17外套有制动弹簧18，制动弹簧18的两端分别与短管14内的底部和刹车头16固定连接；短管14与凹形固定架5的底边12固定连接。

本实施例的上述装置安装在自行车上的方法是：凹形固定架5的侧壁10与自行车的车架固定连接，连接的位置要使装置的外转式发电机7的外转子9接近自行车的轮胎。装置的弹性制动装置13中心柱17与自行车的刹车连杆固定连接，以便自行车的刹车可以控制本实施例的装置是否向自行车轮胎方向运动。

实施例2，有高效摩擦发电与制动一体装置的自行车

如实施例1，在实施例1，基础上增加以下结构：外转式发电机7外转子9是两端大，中间小的凹柱形，并且外转子9的外表面设有胶皮层19。以便增加外转子9自行车轮胎的摩擦力，防止打滑，提高发电效率和制动效率。

Claims (3)

1.用于自行车摩擦发电和制动一体的装置，包括外转式发电机（7）的内定子（8）和外转子（9），外转子（9）套在内定子（8）的外面成转动连接；其特征在于：在一个凹形固定架（5）的开口端（6）中空位置设有一个外转式发电机（7），外转式发电机（7）的内定子（8）与凹形固定架（5）的开口端（6）固定连接，凹形固定架（5）的底边（12）固定有一个弹性制动装置（13），弹性制动装置（13）有一部分伸入到凹形固定架（5）的内空之中；

弹性制动装置（13）的结构是：一个短管（14）中设有T形刹车活塞（15），T形刹车活塞（15）包括刹车头（16）和中心柱（17），刹车头（16）接近外转式发电机（7）的外转子（9），刹车头（16）与短管（14）的内壁滑动连接，中心柱（17）外套有制动弹簧（18），制动弹簧（18）的两端分别与短管（14）内的底部和刹车头（16）固定连接；短管（14）与凹形固定架（5）的底边（12）固定连接。

2.根据权利要求1所述的用于自行车摩擦发电和制动一体的装置，其特征在于：外转式发电机（7）外转子（9）是两端大，中间小的凹柱形。

3.根据权利要求1或2所述的用于自行车摩擦发电和制动一体的装置，其特征在于：外转子（9）的外表面设有胶皮层（19）。