CN106275222A - 具有导航和发电功能的自行车 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有导航和发电功能的自行车，它包括车架及设在车架上的车把、前轮、后轮、驱动装置、前轮碟刹和后轮碟刹，前轮碟刹包括前轮刹车碟片，所述后轮碟刹包括后轮刹车碟片，车架的前端还设有轻型发电机，轻型发电机的转轴上设有发电齿轮，前轮刹车碟片的外缘上设有动力齿，发电齿轮与动力齿相啮合，车架上还设有与轻型发电机电连接的蓄电池，车把上设有与蓄电池电连接的导航仪；与现有技术相比，本发明产品通过前轮刹车碟片带动轻型发电机转动，产生电流存储到蓄电池中，为导航仪持续供电，从而实现导航功能，使用方便安全，而且由于刹车碟片的直径远小于车轮的直径，其带动发电机发电，效率更高。
Description
技术领域
本发明涉及自行车领域，尤其涉及一种具有导航和发电功能的自行车。
背景技术
自行车是人们常用的交通工具，随着社会的发展、绿色环保活动大力开展、人们对健康的追求，越来越多的人参与到自行车运动中来，尤其在近些年，自行车旅行已经成为一种时尚的运动方式。但是，自行车不同于汽车，没有装载导航系统，不能给旅行行程带来指引路线上的便利；也有很多人在骑自行车时使用手机导航，但是使用手机导航需要手拿着手机，在骑行时不仅很不方便，而且非常不安全；也有很多人在自行车车把上安装导航或手机固定架，将导航或手机固定在车身上，这样骑行自行车需要使用导航时就无需手拿，比较方便与安全，但是由于自行车没有电源，如果手机或导航装置的电量不足时就无法使用了，也不是很方便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种使用方便、安全的具有导航和发电功能的自行车。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种具有导航和发电功能的自行车，它包括车架及设在车架上的车把，所述车架的前后两端分别设有前轮、后轮，所述车架的底部设有驱动装置，所述车架的前后两端还分别设有前轮碟刹和后轮碟刹，所述前轮碟刹包括前轮刹车碟片，所述后轮碟刹包括后轮刹车碟片，所述前轮刹车碟片、后轮刹车碟片分别随着前轮、后轮一起转动，所述车架的前端还设有轻型发电机，所述轻型发电机的转轴上设有发电齿轮，所述前轮刹车碟片的外缘上设有动力齿，所述发电齿轮与所述动力齿相啮合，所述车架上还设有蓄电池，所述蓄电池与所述轻型发电机电连接，所述车把上设有导航仪，所述导航仪与所述蓄电池电连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明产品的后轮在驱动装置的带动下前行，从而带动前轮转动，而前轮刹车碟片又随着前轮一起转动，可以带动轻型发电机转动，产生电流存储到蓄电池中，蓄电池就可以为固定在车把上的导航仪持续供电，从而实现导航功能，不会出现电量不足的问题，使用非常方便与安全，而且由于刹车碟片的直径远小于车轮的直径，使用刹车碟片带动发电机转动发电，效率更高。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
作为本发明的一种优选实施方式，所述导航仪的显示屏为电子墨水屏。
采用上述优选方案的有益效果为：由于电子墨水屏省电、不反光、辐射小，导航仪的显示屏采用电子水墨屏，不仅能够保证在白天骑行时能够看清楚导航仪显示屏上的内容，而且省电、防辐射，使用安全方便。
作为本发明的另一种优选实施方式，所述车把上还设有LED车灯,所述LED车灯与所述蓄电池电连接。
采用上述优选方案的有益效果为：带有车灯使得使用者在夜间骑行时更加安全方便，而且蓄电池能够给车灯持续供电，不会出现电量不足的问题。
作为本发明的另一种优选实施方式，所述后轮上设有电子锁，所述电子锁与所述蓄电池电连接。
采用上述优选方案的有益效果为：本发明产品上的电子锁为智能设备，在未开锁的情况下触动自行车，电子锁会自动报警，实现防盗功能，电子锁还可以设计为通过密码上锁或者人离开自行车一段距离后自动上锁。
作为本发明的另一种优选实施方式，所述动力齿沿前轮刹车碟片的外缘周向均匀间隔排列，所述车架的后端设有电动机，所述电动机与所述蓄电池电连接，所述电动机的输出轴上设有传动齿轮，所述后轮刹车碟片的外缘上设有传动齿，所述传动齿沿后轮刹车碟片的外缘周向均匀间隔排列，所述传动齿轮与所述传动齿相啮合。
采用上述优选方案的有益效果为：使用电动机作为动力补充装置，这样使用者在骑行爬坡时或者体力不支时，就可以使用电动机带动后轮刹车碟片与后轮转动，为自行车前行提供动力，节约使用着体力，给使用者带来便利。
作为本发明的另一种优选实施方式，所述前轮的圆心位置设有前轮轴，所述后轮的圆心位置设有后轮轴，所述后轮轴上固定安装有飞轮，所述驱动装置与所述飞轮连接传动，所述前轮刹车碟片、后轮刹车碟片分别与所述前轮轴、后轮轴固定连接。
采用上述优选方案的有益效果为：采用普通带轮轴的自行车车轮即可以实现本发明产品的各项功能，这样的产品制造起来简单、方便。
作为本发明的另一种优选实施方式，所述后轮由后轮毂和后轮胎组成，所述后轮毂包括均竖向设置的第一外车圈和第一内车圈，所述第一外车圈和第一内车圈均为圆环形，所述第一外车圈的外壁上设有第一轮胎凹槽，所述第一外车圈的内壁与所述第一内车圈外壁活动连接，并作转动配合，沿所述第一外车圈的内壁上固定设置有多个向内延伸的轮齿，所述第一内车圈的外壁上向内开设有加速凹槽，所述第一内车圈上活动连接有一根轴向穿过所述第一内车圈和所述加速凹槽的轮毂飞轮轴，所述轮毂飞轮轴与所述第一内车圈作转动配合，所述轮毂飞轮轴的两端其中一端固定设置有带动所述轮毂飞轮轴旋转的轮毂飞轮，所述轮毂飞轮轴的另一端与所述后轮刹车碟片固定连接，在所述加速凹槽内、所述轮毂飞轮轴的中部套接有加速齿轮，所述加速齿轮与所述轮齿啮合，所述后轮胎固定设置在所述第一外车圈的外壁上、所述第一轮胎凹槽内；
所述前轮由前轮毂和前轮胎组成，所述前轮毂包括均竖向设置的第二外车圈和第二内车圈，所述第二外车圈和第二内车圈均为圆环形，所述第二外车圈的外壁上设有第二轮胎凹槽，所述第二外车圈的内壁与所述第二内车圈外壁活动连接，并作转动配合，沿所述第二外车圈的内壁上固定设置有多个向内延伸的前轮轮齿，所述第二内车圈的外壁上向内开设有齿轮槽，所述第二内车圈上活动连接有一根轴向穿过所述第二内车圈和所述齿轮槽的齿轮轴，所述齿轮轴与所述第二内车圈作转动配合，在所述齿轮槽内、所述齿轮轴上固定设置有旋转齿轮，所述旋转齿轮与所述前轮轮齿啮合，所述齿轮轴的一端与所述前轮刹车碟片固定连接，所述前轮胎固定设置在所述第二外车圈的外壁上、所述第二轮胎凹槽内；
所述驱动装置包括中圈和传动链，所述中圈竖向设置并呈圆环状，所述中圈与所述轮毂飞轮同一侧的侧壁上固定设置有牙盘，所述车架的底部、所述前轮和后轮之间竖向固定设置有呈圆环状的驱动室，所述驱动室的内径大于所述中圈的外径，所述驱动室的厚度小于所述中圈的厚度，所述中圈的外壁与所述驱动室的内壁活动连接，并作转动配合，所述中圈的竖向两侧壁上相对的位置分别通过曲柄固定设置有脚蹬，所述牙盘18通过传动链与所述轮毂飞轮11活动连接，所述车架的前后两端分别与所述第二内车圈和第一内车圈的竖向侧壁固定连接。
采用上述优选方案的有益效果为：采用无轮轴的自行车车轮与无轮轴的驱动装置组装本发明产品，使得产品结构更加简单，无需安装辐条，整车自重降低，轻便实用，维修护理便捷，并且车轮和驱动装置的中圈均为中空造型，使得整车造型美观。
作为本发明的另一种优选实施方式，所述第一外车圈为齿盘状结构，所述轮齿均匀分布在所述第一外车圈内壁上，所述第一内车圈的外壁上向内开设有与第一外车圈相匹配的环形槽，所述环形槽内固定设置有多个与所述轮齿相匹配的行星轮齿轮，所述行星轮齿轮均匀分布在所述第一内车圈内，所述第一外车圈内壁两侧均设有凸起，所述第一内车圈外壁两侧均设有与所述凸起相匹配的环形滑槽。
采用上述优选方案的有益效果为：将后轮的第一外车圈设计为行星轮系结构中的齿盘状结构，第一内车圈作为行星轮支架使用，将行星轮齿轮设置在第一内车圈内，既可以通过行星轮齿轮与轮齿的啮合转动，实现第一外车圈与第一内车圈的转动连接，又可以通过行星轮齿轮对第一外车圈起到支撑作用，保证后轮的承载力，行星轮齿轮越多，支撑效果越好，而第一外车圈可以通过凸起卡合进第一内车圈的环形滑槽，既能防止第一外车圈与第一内车圈脱离，又能使第一外车圈沿着环形滑槽转动，后轮整体这样设计使得结构更加简单，生产、维修更加容易。
作为本发明的另一种优选实施方式，所述第二外车圈与第二内车圈通过月牙轴承活动连接，所述月牙轴承的外壁与所述第二外车圈固定连接、内壁与所述第二内车圈固定连接。
采用上述优选方案的有益效果为：通过月牙轴承实现前轮的第二外车圈与第二内车圈的转动连接，能够提高它们转动配合的灵活性。
作为本发明的另一种优选实施方式，所述传动链为链条或齿条。
采用上述优选方案的有益效果为：可以根据使用者的喜好和不同的骑行环境选择不同的传动链，使用产品更加方便。
附图说明
图1为本发明产品的结构示意图；
图2为本发明产品中轮毂飞轮处的结构示意图；
图3为本发明产品中驱动装置的结构示意图；
图4为本发明产品中采用行星轮齿轮的后轮的结构示意图；
图5为本发明产品中采用行星轮齿轮的后轮的局部剖视图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、车架，2、车把，3、前轮，4、后轮，5、驱动装置，6、蓄电池，7、轻型发电机，8、导航仪，9、LED车灯。10、电动机，11、轮毂飞轮，12、后轮刹车碟片，13、第一外车圈，14、第一内车圈，15、轮毂飞轮轴，16、加速齿轮，17、中圈，18、牙盘，19、脚蹬，20、驱动室，21、行星轮齿轮。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
如图1所示，一种具有导航和发电功能的自行车，它包括车架1及设在车架1上的车把2，所述车架1的前后两端分别设有前轮3、后轮4，所述车架1的底部设有驱动装置5，所述车架1的前后两端还分别设有前轮碟刹和后轮碟刹，所述前轮碟刹包括前轮刹车碟片，所述后轮碟刹包括后轮刹车碟片12，所述前轮刹车碟片、后轮刹车碟片分别随着前轮3、后轮4一起转动，所述车架1的前端还设有轻型发电机7，所述轻型发电机7的转轴上设有发电齿轮，所述前轮刹车碟片的外缘上设有动力齿，所述动力齿沿前轮刹车碟片的外缘周向均匀间隔排列，所述发电齿轮与所述动力齿相啮合；
所述车架7上还设有蓄电池6，所述蓄电池6与所述轻型发电机7电连接，所述车把2上设有显示屏为电子墨水屏的导航仪8，所述导航仪8与所述蓄电池6电连接，所述车把2上还设有LED车灯9,所述LED车灯9与所述蓄电池6电连接，所述后轮4上设有电子锁，所述电子锁与所述蓄电池6电连接，电子锁为智能设备，在未开锁的情况下触动自行车，电子锁会自动报警，实现防盗功能，电子锁还可以设计为通过密码上锁或者人离开自行车一段距离后自动上锁；
所述车架1的后端设有电动机10，所述电动机10与所述蓄电池6电连接，所述电动机10的输出轴上设有传动齿轮，所述后轮刹车碟片12的外缘上设有传动齿，所述传动齿沿后轮刹车碟片12的外缘周向均匀间隔排列，所述传动齿轮与所述传动齿相啮合；
所述车架1中空，各部件之间实现电连接的电线可以安装在车架内部或者捆绑在车架上，节省空间。
实施例2
如图1所示，一种具有导航和发电功能的自行车，其结构与实施例1类似，不同之处在于，自行车车轮为普通的带轮轴车轮，所述前轮3的圆心位置设有前轮轴，所述后轮4的圆心位置设有后轮轴，所述后轮轴上固定安装有飞轮，所述驱动装置5与所述飞轮连接传动，所述前轮刹车碟片、后轮刹车碟片分别与所述前轮轴、后轮轴固定连接。
实施例3
如图1、图2所示，一种具有导航和发电功能的自行车，其结构与实施例1类似，不同之处在于，所述后轮4由后轮毂和后轮胎组成，所述后轮毂包括均竖向设置的第一外车圈13和第一内车圈14，所述第一外车圈13和第一内车圈14均为圆环形，所述第一外车圈13的外壁上设有第一轮胎凹槽，所述第一外车圈13的内壁与所述第一内车圈14外壁活动连接，并作转动配合，沿所述第一外车圈13的内壁上固定设置有多个向内延伸的轮齿，所述第一内车圈14的外壁上向内开设有加速凹槽，所述第一内车圈14上活动连接有一根轴向穿过所述第一内车圈14和所述加速凹槽的轮毂飞轮轴15，所述轮毂飞轮轴15与所述第一内车圈14作转动配合，即第一内车圈14固定不动，轮毂飞轮轴15与第一内车圈14活动连接，例如在第一内车圈14上安装轴承，再将轮毂飞轮轴安装在轴承内，所述轮毂飞轮轴15的两端其中一端固定设置有带动所述轮毂飞轮轴15旋转的轮毂飞轮11，所述轮毂飞轮轴15的另一端与所述后轮刹车碟片12固定连接，在所述加速凹槽内、所述轮毂飞轮轴15的中部套接有加速齿轮16，所述加速齿轮16与所述轮齿啮合，所述后轮胎固定设置在所述第一外车圈13的外壁上、所述第一轮胎凹槽内；
所述前轮3由前轮毂和前轮胎组成，所述前轮毂包括均竖向设置的第二外车圈和第二内车圈，所述第二外车圈和第二内车圈均为圆环形，所述第二外车圈的外壁上设有第二轮胎凹槽，所述第二外车圈的内壁与所述第二内车圈外壁活动连接，并作转动配合，沿所述第二外车圈的内壁上固定设置有多个向内延伸的前轮轮齿，所述第二内车圈的外壁上向内开设有齿轮槽，所述第二内车圈上活动连接有一根轴向穿过所述第二内车圈和所述齿轮槽的齿轮轴，所述齿轮轴与所述第二内车圈作转动配合，第二内车圈固定不动，齿轮轴与第一内车圈活动连接，例如在第二内车圈上安装轴承，再将齿轮轴安装在轴承内，在所述齿轮槽内、所述齿轮轴上固定设置有旋转齿轮，所述旋转齿轮与所述前轮轮齿啮合，所述齿轮轴的一端与所述前轮刹车碟片固定连接，所述前轮胎固定设置在所述第二外车圈的外壁上、所述第二轮胎凹槽内；
如图3所示，所述驱动装置5包括中圈17和传动链，所述传动链为链条或齿条，所述中圈17竖向设置并呈圆环状，所述中圈17与所述轮毂飞轮11同一侧的侧壁上固定设置有牙盘18，所述车架1的底部、所述前轮3和后轮4之间竖向固定设置有呈圆环状的驱动室20，所述驱动室20的内径大于所述中圈17的外径，所述驱动室20的厚度小于所述中圈17的厚度，所述中圈17的外壁与所述驱动室20的内壁活动连接，并作转动配合，所述中圈17的竖向两侧壁上相对的位置分别通过曲柄固定设置有脚蹬19，所述牙盘18通过传动链与所述轮毂飞轮11活动连接，所述车架1的前后两端分别与所述第二内车圈和第一内车圈14的竖向侧壁固定连接。
实施例4
如图1、图2、图3、图4、图5所示，一种具有导航和发电功能的自行车，其结构与实施例3类似，不同之处在于，所述第一外车圈13为齿盘状结构，所述轮齿均匀分布在所述第一外车圈13内壁上，所述第一内车圈14的外壁上向内开设有与第一外车圈13相匹配的环形槽，所述环形槽内固定设置有多个与所述轮齿相匹配的行星轮齿轮21，所述行星轮齿轮21均匀分布在所述第一内车圈14内，所述第一外车圈13内壁两侧均设有凸起，所述第一内车圈14外壁两侧均设有与所述凸起相匹配的环形滑槽，所述第一外车圈13通过凸起卡合进第一内车圈14的环形滑槽，既能防止第一外车圈13与第一内车圈14脱离，又能使第一外车圈14沿着环形滑槽转动；
所述第二外车圈与第二内车圈通过月牙轴承活动连接，所述月牙轴承的外壁与所述第二外车圈固定连接、内壁与所述第二内车圈固定连接。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有导航和发电功能的自行车，它包括车架(1)及设在车架(1)上的车把(2)，所述车架(1)的前后两端分别设有前轮(3)、后轮(4)，所述车架(1)的底部设有驱动装置(5)，所述车架(1)的前后两端还分别设有前轮碟刹和后轮碟刹，所述前轮碟刹包括前轮刹车碟片，所述后轮碟刹包括后轮刹车碟片(12)，所述前轮刹车碟片、后轮刹车碟片分别随着前轮(3)、后轮(4)一起转动，其特征在于，
所述车架(1)的前端还设有轻型发电机(7)，所述轻型发电机(7)的转轴上设有发电齿轮，所述前轮刹车碟片的外缘上设有动力齿，所述发电齿轮与所述动力齿相啮合，所述车架(7)上还设有蓄电池(6)，所述蓄电池(6)与所述轻型发电机(7)电连接，所述车把(2)上设有导航仪(8)，所述导航仪(8)与所述蓄电池(6)电连接。
2.根据权利要求1所述的具有导航和发电功能的自行车，其特征在于，所述导航仪(8)的显示屏为电子墨水屏。
3.根据权利要求1所述的具有导航和发电功能的自行车，其特征在于，所述车把(2)上还设有LED车灯(9)，所述LED车灯(9)与所述蓄电池(6)电连接。
4.根据权利要求1所述的具有导航和发电功能的自行车，其特征在于，所述后轮(4)上设有电子锁，所述电子锁与所述蓄电池(6)电连接。
5.根据权利要求1所述的具有导航和发电功能的自行车，其特征在于，所述动力齿沿前轮刹车碟片的外缘周向均匀间隔排列，所述车架(1)的后端设有电动机(10)，所述电动机(10)与所述蓄电池(6)电连接，所述电动机(10)的输出轴上设有传动齿轮，所述后轮刹车碟片(12)的外缘上设有传动齿，所述传动齿沿后轮刹车碟片(12)的外缘周向均匀间隔排列，所述传动齿轮与所述传动齿相啮合。
6.根据权利要求1-5中任一项权利要求所述的具有导航和发电功能的自行车，其特征在于，所述前轮(3)的圆心位置设有前轮轴，所述后轮(4)的圆心位置设有后轮轴，所述后轮轴上固定安装有飞轮，所述驱动装置(5)与所述飞轮连接传动，所述前轮刹车碟片、后轮刹车碟片分别与所述前轮轴、后轮轴固定连接。
7.根据权利要求1-5中任一项权利要求所述的具有导航和发电功能的自行车，其特征在于，所述后轮(4)由后轮毂和后轮胎组成，所述后轮毂包括均竖向设置的第一外车圈(13)和第一内车圈(14)，所述第一外车圈(13)和第一内车圈(14)均为圆环形，所述第一外车圈(13)的外壁上设有第一轮胎凹槽，所述第一外车圈(13)的内壁与所述第一内车圈(14)外壁活动连接，并作转动配合，沿所述第一外车圈(13)的内壁上固定设置有多个向内延伸的轮齿，所述第一内车圈(14)的外壁上向内开设有加速凹槽，所述第一内车圈(14)上活动连接有一根轴向穿过所述第一内车圈(14)和所述加速凹槽的轮毂飞轮轴(15)，所述轮毂飞轮轴(15)与所述第一内车圈(14)作转动配合，所述轮毂飞轮轴(15)的两端其中一端固定设置有带动所述轮毂飞轮轴(15)旋转的轮毂飞轮(11)，所述轮毂飞轮轴(15)的另一端与所述后轮刹车碟片(12)固定连接，在所述加速凹槽内、所述轮毂飞轮轴(15)上套接有加速齿轮(16)，所述加速齿轮(16)与所述轮齿啮合，所述后轮胎固定设置在所述第一外车圈(13)的外壁上、所述第一轮胎凹槽内；
所述前轮(3)由前轮毂和前轮胎组成，所述前轮毂包括均竖向设置的第二外车圈和第二内车圈，所述第二外车圈和第二内车圈均为圆环形，所述第二外车圈的外壁上设有第二轮胎凹槽，所述第二外车圈的内壁与所述第二内车圈外壁活动连接，并作转动配合，沿所述第二外车圈的内壁中部固定设置有多个向内延伸的前轮轮齿，所述第二内车圈的外壁上向内开设有齿轮槽，所述第二内车圈上活动连接有一根轴向穿过所述第二内车圈和所述齿轮槽的齿轮轴，所述齿轮轴与所述第二内车圈作转动配合，在所述齿轮槽内、所述齿轮轴上固定设置有旋转齿轮，所述旋转齿轮与所述前轮轮齿啮合，所述齿轮轴的一端与所述前轮刹车碟片固定连接，所述前轮胎固定设置在所述第二外车圈的外壁上、所述第二轮胎凹槽内；
所述驱动装置(5)包括中圈(17)和传动链，所述中圈(17)竖向设置并呈圆环状，所述中圈(17)与所述轮毂飞轮(11)同一侧的侧壁上固定设置有牙盘(18)，所述车架(1)的底部、所述前轮(3)和后轮(4)之间竖向固定设置有呈圆环状的驱动室(20)，所述驱动室(20)的内径大于所述中圈(17)的外径，所述驱动室(20)的厚度小于所述中圈(17)的厚度，所述中圈(17)的外壁与所述驱动室(20)的内壁活动连接，并作转动配合，所述中圈(17)的竖向两侧壁上相对的位置分别通过曲柄固定设置有脚蹬(19)，所述牙盘(18)通过传动链与所述轮毂飞轮(11)活动连接，所述车架(1)的前后两端分别与所述第二内车圈和第一内车圈(14)的竖向侧壁固定连接。
8.根据权利要求7所述的具有导航和发电功能的自行车，其特征在于，所述第一外车圈(13)为齿盘状结构，所述轮齿均匀分布在所述第一外车圈(13)内壁上，所述第一内车圈(14)的外壁上向内开设有与第一外车圈(13)相匹配的环形槽，所述环形槽内固定设置有多个与所述轮齿相匹配的行星轮齿轮(21)，所述行星轮齿轮(21)均匀分布在所述第一内车圈(14)内，所述第一外车圈(13)内壁两侧均设有凸起，所述第一内车圈(14)外壁两侧均设有与所述凸起相匹配的环形滑槽。
9.根据权利要求7所述的具有导航和发电功能的自行车，其特征在于，所述第二外车圈与第二内车圈通过月牙轴承活动连接，所述月牙轴承的外壁与所述第二外车圈固定连接、内壁与所述第二内车圈固定连接。
10.根据权利要求7所述的具有导航和发电功能的自行车，其特征在于，所述传动链为链条或齿条。
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