CN105329398A - 自发自充电动自行车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自行车，具体涉及一种自发自充电动自行车，包括动力箱和控制板，所述动力箱包括箱体，所述箱体中间设置分隔板，分隔板一侧固定动力电池组，所述动力电池组至少设置两组，分隔板另一侧固定驱动组件和自发电组件，所述驱动组件连接至电动自行车的后传动轴，驱动组件、自发电组件和动力电池组均连接至电动自行车的控制板，自发电组件为动力电池组充电，动力电池组为驱动组件供电，所述箱体两侧设置固定板，固定板上设置固定套管，固定套管与电动自行车车架套管固定连接。本发明结构简单紧凑，质量可靠，设置多组动力电池组，交替循环使用，增加电动自行车的续航能力，延长电池使用寿命。

Description

自发自充电动自行车

技术领域

本发明涉及一种自行车，具体涉及一种自发自充电动自行车。

背景技术

近年来，城市环境污染已日益严重，相关部门积极出台控制城市汽车排放污染措施。绿色能源是当今政府开发利用的重中之重，机动车尾气的排放不仅影响到人们的健康，而且也是消耗能源的大户，同时也给用车家庭带来了一笔不小的经济支出。

当前，我国现有电动自行车上亿辆，其结构主要包括车轮、车架、动力箱和控制板，电动自行车虽然为人们的出行提供了方便，减小了尾气排放的污染，但基本都是在消耗电力，需要经常充电，由于电瓶容量有限，行驶距离受限，电量耗完后，所需充电时间较长，如遇较长路途的出行，电量不足会给用户造成极大困扰，虽然有快速充电器可以暂时缓解这一问题，但是快速充电器对电池损伤较大，而且并不可逆，大大缩短电池使用寿命。

发明内容

为解决上述技术中的不足，本发明的目的在于：提供一种自发自充电动自行车，结构简单紧凑，质量可靠，设置多组动力电池组，交替循环使用，增加电动自行车的续航能力，延长电池使用寿命。

为解决其技术问题，本发明所采取的技术方案为：

所述自发自充电动自行车，包括动力箱和控制板，所述动力箱包括箱体，所述箱体中间设置分隔板，分隔板一侧固定动力电池组，所述动力电池组至少设置两组，分隔板另一侧固定驱动组件和自发电组件，所述驱动组件连接至电动自行车的后传动轴，驱动组件、自发电组件和动力电池组均连接至电动自行车的控制板，自发电组件为动力电池组充电，动力电池组为驱动组件供电，所述箱体两侧设置固定板，固定板上设置固定套管，固定套管与电动自行车车架套管固定连接。

本发明修改了现有电动自行车的动力箱，可直接将现有电动自行车车架上的动力箱截下，更换为本发明，更换时，通过箱体两端的固定套管与电动自行车车架固定连接，形成电动自行车的踏板，固定套管与电动自行车车架之间用螺丝固定，连接牢固，防止车架不稳，接缝位置可以用电动自行车现有装饰护板进行遮挡，固定板可以加固固定套管和箱体之间的连接稳定度，箱体内设置的驱动组件用于实现电动自行车的驱动，自发电组件用于电动自行车行进过程中的能量回收和再利用，动力电池组一般设置两组，有特殊需要可以设置两组以上，以两组为例，其中一组在出厂时充满电，另一组未充电，充满电的动力电池组为驱动组件供电，驱动电动自行车前进，前进过程中，带动自发电组件发电，进行能量回收并向另一组动力电池组充电，在第一组动力电池组电量耗完后，控制板可以将供电电池更换为另一组动力电池组，如此循环，延长电动自行车的续航能力和使用寿命。

其中，优选方案为：

所述驱动组件包括驱动电机和变频器，驱动电机转轴上设置第一驱动齿轮和第二驱动齿轮，第一驱动齿轮通过链条连接电动自行车后传动齿轮，后传动齿轮固定在电动自行车后传动轴上，所述自发电组件包括第一发电机，第一发电机转轴上固定第一发电齿轮，第一发电齿轮通过链条连接第二驱动齿轮，第一发电机通过第一切换开关连接至各动力电池组，驱动电机和变频器连接控制板，各动力电池组通过驱动切换开关连接至驱动电机，控制板选择当前电量充足的动力电池组为驱动电机供电，并通过变频器控制驱动电机转速，由此调节电动自行车前进速度，电动自行车前进时，驱动电机同时带动第一发电齿轮旋转，由此带动第一发电机转轴旋转，第一发电机发电，为第一切换开关当前连接的动力电池组充电。

所述驱动组件包括驱动电机和变频器，驱动电机转轴上设置第一驱动齿轮，电动自行车后传动轴上设置第一后传动齿轮和第二后传动齿轮，第一驱动齿轮通过链条连接第一后传动齿轮，所述自发电组件包括第二发电机，第二发电机转轴上固定第二发电齿轮，第二发电齿轮通过链条连接第二后传动齿轮，第二发电机通过第二切换开关连接至个动力电池组，驱动电机和变频器连接控制板，各动力电池组通过驱动切换开关连接至驱动电机，控制板选择当前电量充足的动力电池组为驱动电机供电，并通过变频器控制驱动电机转速，由此调节电动自行车前进速度，电动自行车前进时，后传动轴旋转，由此带动第二发电机转轴旋转，第二发电机发电，为第二切换开关当前连接的动力电池组充电。

所述动力电池组包括4-6块电池，每2-3块为一小组，对应每小组电池各设置一个充电器，充电器串联至第一切换开关的各个输出端，充电时，将多块电池平均分割成均匀的小组，每个充电器一次性为一小组电池充电，节约充电时间，为避免过充，可对应每小组电池设置充电器，充满后自动断电，并联充电可有效缩短电池的充电时间，延长电池使用寿命。

所述各组动力电池组设有外壳，外壳内表面设置绝缘缓冲层，绝缘缓冲层采用橡胶，可起到绝缘缓冲作用，外壳选用ABS工程硬质塑料或金属，主要防止行驶中两车的碰撞事故，造成动力电池组损伤，保证各动力电池组安全。

所述外壳内每块电池之间设置隔板，隔板两侧设置绝缘缓冲层，绝缘缓冲层采用橡胶，可起到绝缘缓冲作用，防止电池与隔板相互碰撞磨损，隔板选用硬质材料，例如金属，隔板可有效防止电池之间由于车辆行驶中的振动造成的摩擦，防止电池损坏，延长电池使用寿命。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明结构简单紧凑，质量可靠，设置多组动力电池组，交替循环使用，增加电动自行车的续航能力，延长电池使用寿命。车辆运行过程中，控制板通过变频器控制驱动电机转数，从而控制电动自行车前进速度，驱动电机带动后传动轴转动，并带动自发电组件发电，在驱动电机突然停止工作时，车轮因为车辆本身惯性，继续旋转，自发电组件可有效回收本部分能量并连接至其中一组未充电的动力电池组对其进行充电，控制板检测到事先充满电的动力电池组电量耗完后，将通过驱动切换开关选择当前有电量的动力电池组为驱动电机供电，并控制自发电组件为耗完电的动力电池组充电，如此循环使用，无需占用额外的时间进行充电，节约使用者时间，提高了车辆的续航能力，提高各动力电池组使用寿命。

附图说明

图1是实施例1动力箱结构简图。

图2是实施例1结构简图。

图3是动力电池组结构简图。

图4是实施例2结构简图。

图中：1、箱体；2、分隔板；3、动力电池组；4、后传动轴；5、固定板；6、固定套管；7、电动自行车车架；8、驱动电机转轴；9、第一驱动齿轮；10、第二驱动齿轮；11、链条；12、第一后传动齿轮；13、第一发电机转轴；14、第一发电齿轮；15、变频器；16、电池；17、充电器；18、外壳；19、绝缘缓冲层；20、隔板；21、第二后传动齿轮；22、第二发电机转轴；23、第二发电齿轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例做进一步描述：

实施例1：

如图1-2所示，本发明所述自发自充电动自行车，包括动力箱和控制板，所述动力箱包括箱体1，所述箱体1中间设置分隔板2，分隔板2一侧固定动力电池组3，所述动力电池组3至少设置两组，分隔板2另一侧固定驱动组件和自发电组件，所述驱动组件连接至电动自行车的后传动轴4，驱动组件、自发电组件和动力电池组3均连接至电动自行车的控制板，自发电组件为动力电池组3充电，动力电池组3为驱动组件供电，所述箱体1两侧设置固定板5，固定板5上设置固定套管6，固定套管6与电动自行车车架7套管固定连接。

其中，驱动组件包括驱动电机和变频器15，驱动电机转轴8上设置第一驱动齿轮9和第二驱动齿轮10，第一驱动齿轮9通过链条11连接电动自行车第一后传动齿轮12，第一后传动齿轮12固定在电动自行车后传动轴4上，所述自发电组件包括第一发电机，第一发电机转轴13上固定第一发电齿轮14，第一发电齿轮14通过链条11连接第二驱动齿轮10，第一发电机通过第一切换开关连接至各动力电池组3，驱动电机和变频器15连接控制板，各动力电池组3通过驱动切换开关连接至驱动电机，控制板选择当前电量充足的动力电池组3为驱动电机供电，并通过变频器15控制驱动电机转速，由此调节电动自行车前进速度，电动自行车前进时，驱动电机同时带动第一发电齿轮14旋转，由此带动第一发电机转轴13旋转，第一发电机发电，为第一切换开关当前连接的动力电池组3充电。

如图3所示，动力电池组3包括4块电池16，每2块为一小组，对应每小组电池16各设置一个充电器17，充电器17串联至第一切换开关的各个输出端，充电时，将多块电池16平均分割成均匀的小组，每个充电器17一次性为一小组电池16充电，节约充电时间，为避免过充，可对应每小组电池16设置充电器17，充满后自动断电，并联充电可有效缩短电池16的充电时间，延长电池16使用寿命；各组动力电池组3设有外壳18，外壳18内表面设置绝缘缓冲层19，绝缘缓冲层19采用橡胶，可起到绝缘缓冲作用，外壳18选用ABS工程硬质塑料或金属，主要防止行驶中两车的碰撞事故，造成动力电池组3损伤，保证各动力电池组3安全；外壳18内每块电池16之间设置隔板20，隔板20两侧设置绝缘缓冲层19，绝缘缓冲层19采用橡胶，可起到绝缘缓冲作用，防止电池16与隔板20相互碰撞磨损，隔板20选用硬质材料，例如金属，隔板20可有效防止电池16之间由于车辆行驶中的振动造成的摩擦，防止电池16损坏，延长电池16使用寿命。

本发明结构简单紧凑，质量可靠，设置多组动力电池组3，交替循环使用，增加电动自行车的续航能力，延长电池16使用寿命。修改现有电动自行车的动力箱，可直接将现有电动自行车车架7上的动力箱截下，更换为本发明，更换时，通过箱体1两端的固定套管6与电动自行车车架7固定连接，形成电动自行车的踏板，固定套管6与电动自行车车架7之间用螺丝固定，连接牢固，防止电动自行车车架7不稳，接缝位置可以用电动自行车现有装饰护板进行遮挡，固定板5可以加固固定套管6和箱体1之间的连接稳定度，箱体1内设置的驱动组件用于实现电动自行车的驱动，自发电组件用于电动自行车行进过程中的能量回收和再利用，动力电池组3一般设置两组，有特殊需要可以设置两组以上，以两组为例，其中一组在出厂时充满电，另一组未充电，充满电的动力电池组3为驱动组件供电，驱动电动自行车前进，前进过程中，带动自发电组件发电，进行能量回收并向另一组动力电池组3充电，在第一组动力电池组3电量耗完后，控制板可以将供电源更换为另一组动力电池组3，如此循环，延长电动自行车的续航能力和使用寿命。

实施例2：

如图4所示，本实施例在实施例1的基础上，更改了自发电组件和驱动组件的结构，所述驱动组件包括驱动电机和变频器15，驱动电机转轴8上设置第一驱动齿轮9，电动自行车后传动轴4上设置第一后传动齿轮12和第二后传动齿轮21，第一驱动齿轮9通过链条11连接第一后传动齿轮12，所述自发电组件包括第二发电机，第二发电机转轴22上固定第二发电齿轮23，第二发电齿轮23通过链条11连接第二后传动齿轮21，第二发电机通过第二切换开关连接至个动力电池组3，驱动电机和变频器15连接控制板，各动力电池组3通过驱动切换开关连接至驱动电机，控制板选择当前电量充足的动力电池组3为驱动电机供电，并通过变频器15控制驱动电机转速，由此调节电动自行车前进速度，电动自行车前进时，后传动轴4旋转，由此带动第二发电机转轴22旋转，第二发电机发电，为第二切换开关当前连接的动力电池组3充电。

实施例3：

本实施例在实施例2的基础上，将第一后传动齿轮12和第二后传动齿轮21分别设置在电动自行车后传动轴4的两端，以免两根链条11之间相互干涉，结构示意图省略。

Claims (6)

1.一种自发自充电动自行车，包括动力箱和控制板，所述动力箱包括箱体(1)，其特征在于，所述箱体(1)中间设置分隔板(2)，分隔板(2)一侧固定动力电池组(3)，所述动力电池组(3)至少设置两组，分隔板(2)另一侧固定驱动组件和自发电组件，所述驱动组件连接至电动自行车的后传动轴(4)，驱动组件、自发电组件和动力电池组(3)均连接至电动自行车的控制板，自发电组件为动力电池组(3)充电，动力电池组(3)为驱动组件供电，所述箱体(1)两侧设置固定板(5)，固定板(5)上设置固定套管(6)，固定套管(6)与电动自行车车架(7)固定连接。

2.根据权利要求1所述的自发自充电动自行车，其特征在于，所述驱动组件包括驱动电机和变频器(15)，驱动电机转轴(8)上设置第一驱动齿轮(9)和第二驱动齿轮(10)，电动自行车后传动轴(4)上设置第一后传动齿轮(12)，第一驱动齿轮(9)通过链条(11)连接第一后传动齿轮(12)，第一后传动齿轮(12)固定在电动自行车后传动轴(4)上，所述自发电组件包括第一发电机，第一发电机转轴(13)上固定第一发电齿轮(14)，第一发电齿轮(14)通过链条(11)连接第二驱动齿轮(10)，第一发电机通过第一切换开关连接至各动力电池组(3)，驱动电机和变频器(15)连接控制板。

3.根据权利要求1所述的自发自充电动自行车，其特征在于，所述驱动组件包括驱动电机和变频器(15)，驱动电机转轴(8)上设置第一驱动齿轮(9)，电动自行车后传动轴(4)上设置第一后传动齿轮(12)和第二后传动齿轮(21)，第一驱动齿轮(9)通过链条(11)连接第一后传动齿轮(12)，所述自发电组件包括第二发电机，第二发电机转轴(22)上固定第二发电齿轮(23)，第二发电齿轮(23)通过链条(11)连接第二后传动齿轮(21)，第二发电机通过第二切换开关连接至个动力电池组(3)，驱动电机和变频器(15)连接控制板。

4.根据权利要求1所述的自发自充电动自行车，其特征在于，所述动力电池组(3)包括4-6块电池(16)，每2-3块为一小组，对应每小组电池(16)各设置一个充电器(17)，充电器(17)串联至第一切换开关的各个输出端。

5.根据权利要求1或4所述的自发自充电动自行车，其特征在于，所述各组动力电池组(3)设有外壳(18)，外壳(18)内表面设置绝缘缓冲层(19)。

6.根据权利要求5所述的自发自充电动自行车，其特征在于，所述外壳(18)内每块电池(16)之间设置隔板(20)，隔板(20)两侧设置绝缘缓冲层(19)。