CN105196790A - 一种可测速的自行车发电花鼓 - Google Patents

Abstract

一种可测速的自行车发电花鼓，包括发电花鼓本体、整流电路及测速电路，所述整流电路包括依次连接的桥式整流电路、滤波电路、DC/DC电路，所述测速电路包括波形整形电路、单片机电路，所述的发电花鼓本体的输出端分别连接整流电路及测速电路。所述的单片机电路还连接一无线通讯模块。本发明的可测速的自行车发电花鼓采用发电花鼓本体分成两路，分别为功率电路及检测电路，通过将交流电信号转换成检测信号，从而达到准确测量的目的，一个零件就可实现发电及速度检测以及里程统计，并通过无线通讯模块，将结果无线传输到显示设备，具有使用方便，结构合理的优点。

Description

一种可测速的自行车发电花鼓

技术领域：

本发明属于领域，具体涉及的是一种可测速的自行车发电花鼓。

背景技术：

现有的自行车花鼓只用来发电，没有测速和统计里程功能；在现有技术下，自行车测量里程需要额外增加感应器，如采用在前叉上安装磁力感应器，同时需要钢圈上安装磁性体磁力感应器的时候记录一个数据，磁性体经过。按照过程复杂，同时还存在计量不准的缺陷。如专利号为201220412790.0，名称为“花鼓式发电机”的中国实用新型专利，其公开了一种花鼓式发电机，包括转子和定子；所述转子包括花鼓壳和固定设置在花鼓壳内的磁石，花鼓壳带动磁石同步转动；所述定子包括心轴和固定安装在心轴上的与磁石相适配的爪极式定子；其特征在于：所述磁石为环状条形的异方钕铁硼磁石。该结构的发电股只有简单的发电功能，无法对车轮运行速度进行测量。要进行车速的测量必须

发明内容：

针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种可以克服上述缺陷的、采用单一部件就可以实现发电以及测速的、既降低了自行车成本又提高产品稳定性的可测速的自行车发电花鼓。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种可测速的自行车发电花鼓，关键在于所述自行车发电花鼓包括发电花鼓本体、整流电路及测速电路，所述整流电路包括依次连接的桥式整流电路、滤波电路、DC/DC电路，所述测速电路包括波形整形电路、单片机电路，所述的发电花鼓本体的输出端分别连接整流电路及测速电路。

所述的单片机电路还连接一无线通讯模块。无线通讯模块的作用为传输检测结果的零件。

所述的无线通讯模块为蓝牙模块或是2.4G的无线通讯模块、或GSM无线数据传输。

所述的单片机电路还连接有显示屏。显示屏用于显示测速的结果。同时还可以显示其他所需要的数据。

所述的波形整形电路为PWM整形电路。

本发明的可测速的自行车发电花鼓采用发电花鼓本体分成两路，分别为功率电路及检测电路，通过将交流电信号转换成检测信号，从而达到准确测量的目的，本发明利用一个发电花鼓就能实现统计里程，速度，发电，简化自行车配件，降低配件不良风险，降低产品成本，从而达到产品利润最大化，取得较大经济价值，并通过无线通讯模块，将结果无线传输到显示设备，具有使用方便，结构合理的优点。

附图说明：

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明另一实施例结构示意图。

图3为本发明第三实施例结构示意图。

图4为本发明电路图。

图5为本发明电路安装图

具体实施方式：

如图1至图4所示，一种可测速的自行车发电花鼓，所述自行车发电花鼓包括发电花鼓本体、整流电路及测速电路，所述整流电路包括依次连接的桥式整流电路、滤波电路、DC/DC电路，所述测速电路包括波形整形电路、单片机电路，所述的发电花鼓本体的输出端分别连接整流电路及测速电路。所述发电花鼓本体为外壳具有固定电极以及内转动件为线圈的可发电结构，为所述的桥式整流电路为四个二极管搭钩而成的直流整流电路，将发电花鼓输出的交流电通过此部分电路转换成系统能使用直流电源。所述的滤波电路为交流滤波电路，整桥式整流输出的直流电压纹波太大，如果直接给系统供电会造成工作不稳定，经过此电路后起到滤波效果，使输出电压更加稳定，典型的为电容零件，所述的DC/DC电路为现有技术中的直流变压芯片及电路，经过滤波后的直流电源电压太高，如果直接给系统会造成系统损坏不能修复，通过此DC/DC电路降压后，转换成适合系统使用的直流电源，本处不再详述。DC/DC电路的输出端连接一系统设备电源，如智能显示设备或者是供电电池；所述整流电路的输入端与发电花鼓本体的输出端电连接，发电花鼓本体的输出端还连接测速电路的输入端，波形整形电路将发电花鼓转动时发出的交流电信号转换成MCU可以识别的PWM方波信号，波形整形电路可采用74HC04、74AHC04、74HC14、74AHC14、CD4069等反相器实现将交流波转换为方波。单片机的作用为处理经过信号处理后输出的PWM方波信号，在单位时间内计算方波的频率，从而达到测试速度，计算里程。

发电花鼓本体安装在自行车车轮上，当自行车行驶使时此花鼓内轴会转动，切割磁力线而输出交流电，优选的实施例，可设计花鼓内轴转动一圈14个周期，内阻12欧姆时，使得在不同速度输出电压不一样。

本发明通过感应器感应的方波的次数来统计自行车行驶里程和速度，发电花鼓不只单单用来做为一个发电源使用；本发明测速不再需要磁力感应器，直接分析花鼓信号达到精准测速和统计里程，降低成本，还能简化自行车上配件过多问题。

所述的单片机电路还连接一无线通讯模块。无线通讯模块用来将单片机电路计算出的检测结果输出到外部显示器，对应的，外部显示器需要具有对应的无线连接模块。

所述的无线通讯模块为蓝牙模块或是2.4G的无线通讯模块，或GSM无线数据传输模块。所述的蓝牙模块或是2.4G的无线通讯模块或GSM无线数据传输模块为现有技术中的市售商品。GSM无线数据传输模块可为900mhz或者是1800mhz或者是1900mhz频率的模块。GSM无线数据传输模块可实现远程监控的功能。

所述的单片机电路还连接有显示屏。单片机电路的输出端还连接有显示屏，显示屏用于显示测试结果，以及其他需要显示的或者是使用者自设的显示内容。

所述的波形整形电路为PWM整形电路。PWM整形电路为现有技术。

图5所示，本电路主要工作原理，元件位号J37两个焊点通过两根1m的导线接发电花鼓，当自行车轮转动时，发电花鼓输出的交流电通过这两根导先引入系统；元件位号L2内部是四个二极管，通过此元件将交流电信号转换成直流电信号，元件D8是一个TVS瞬态二极管，防止浪涌造成后端电路损坏；C31，C33，C17实现滤波，使整流后的电源更加稳定；R28，ZD5，U14，C20，D9，L3，C21，C23，R37，R35,实现DC/DC降压功能，提供给系统适合的电源；C37，R77，R78，R75，R76，R79，R82，Q14,Q15，这些元件实将花鼓输出交流电信号波形转换成MCU能识别的PWM方波信号。

Claims (5)

1.一种可测速的自行车发电花鼓，其特征在于所述自行车发电花鼓包括发电花鼓本体、整流电路及测速电路，所述整流电路包括依次连接的桥式整流电路、滤波电路、DC/DC电路，所述测速电路包括波形整形电路、单片机电路，所述的发电花鼓本体的输出端分别连接整流电路及测速电路。

2.根据权利要求1所述的可测速的自行车发电花鼓，其特征在于所述的单片机电路还连接一无线通讯模块。

3.根据权利要求1所述的可测速的自行车发电花鼓，其特征在于所述的无线通讯模块为蓝牙模块或是2.4G的无线通讯模块、或GSM无线数据传输模块。

4.根据权利要求1所述的可测速的自行车发电花鼓，其特征在于所述的单片机电路还连接有显示屏。

5.根据权利要求2或4所述的可测速的自行车发电花鼓，其特征在于所述的波形整形电路为PWM整形电路。