CN107284573A - 一种渐驱式花鼓发电自行车 - Google Patents

Abstract

本发明的一种渐驱式花鼓发电自行车包括花鼓，轮轴，前车叉、发电机和渐驱式驱动装置，通过花鼓转动时的驱动力，采取渐驱式结构驱动发电机转动，以替代现有技术中采用齿轮传动的方式。通过本发明的一种渐驱式花鼓发电结构，使得用户在骑行过程中避免以往传动过程中需要同时克服各部件静摩擦力与发电机质量惯性才能启动发电所导致的骑行费力，通过采取渐驱式方案，使得用户在骑行时只需要克服各部件静摩擦力即可缓慢启动发电机，从而获得更好的骑行体验。

Description

一种渐驱式花鼓发电自行车

说明书

技术领域

本发明属于自行车技术领域，更具体地说，涉及一种渐驱式花鼓发电自行车。

技术背景

随着共享经济的发展，共享单车日益普及，共享单车普遍使用电子锁使其产生用电需求；目前技术中常采用的结构为花鼓发电和太阳能发电技术为共享单车提供电能，其中目前采用的花鼓发电技术因转子自身质量及转动时产生的电磁感应力矩，似的用户骑行时需要克服发电机及传动系统静摩擦力及电磁感应产生的阻力，同时需要克服其质量惯性，最终导致骑行困难；太阳能发电技术受目前太阳能板光电转化率及天气因素的限制；针对以上情况市场需要一款可以不受天气因素限制并可稳定发电同时能够减轻用户骑行负担的的技术。

发明内容

1发明要解决的技术问题

本发明的目的在于解决目前共享单车花鼓发电技术采用齿轮传动所导致的启动时较为费力的状况，提供了一种渐驱式花鼓发电结构。

2技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种渐驱式花鼓发电自行车，包括前车叉、轮轴、驱动装置、从动轮、轴承、发电机和摩擦传动装置，所述摩擦传动装置一端连接于花鼓非轴心位置且不可沿花鼓侧向滑动，另一端通过挤压连接于从动轮表面且任意时刻摩擦传动装置皆与从动轮表面相接触并可沿其表面滑动，同时，当摩擦传动装置于从动轮表面滑动时，两者之间的摩擦力大于驱动发电机的传动装置最大静摩擦力；所述前车叉包括车叉臂和叉头；所述叉头于车轮中轴位置相对应的有圆柱形空腔结构；所述叉头位于车轮较远一侧中心位置有可使轮轴穿过的孔，叉头与车轮较近一侧为与圆柱形空腔内径相适应的开口；所述轮轴一端穿过叉头上的孔并通过螺丝固定于叉头；所述从动轮为与圆柱形空腔内径相适应的圆片；所述从动轮中部有用于安装轴承的轴孔，沿从动轮周边带有齿状或皮带槽结构；所述从动轮嵌套于轮轴外侧并通过安装于轴孔处的轴承固定安装于轮轴上位于圆柱形空腔内位置并与圆柱形空腔侧壁相间设置；所述驱动装置为花鼓；所述花鼓嵌套于轮轴外侧并通过轴承固定于轮轴上靠近车轮的一侧，且与从动轮相间设置；所述花鼓包含有支撑部与基座；所述支撑部为花鼓鼓筒；所述基座为固定于支撑部端部轴孔两侧的的杆状结构；所述基座位于花鼓与从动轮相邻的一端；所述花鼓固定于轮轴之后，基座位于圆柱形空腔内；所述车叉臂与叉头固定连接；所述车叉臂为与圆柱形空腔相通的空腔结构，且车叉臂靠近车轮的一侧有沿车叉臂表面的开口；所述发电机固定安装于车叉臂内部空腔并通过齿轮组或皮带与从动轮连接。

更进一步的，还包括螺杆；所述基座表面有沿其轴向设置的孔，所述孔为通孔，且通孔远离从动轮的一端为螺纹结构；所述摩擦传动装置安装于通孔内，所述螺杆安装于通孔螺纹段内，通过改变螺杆旋入通孔内的长度从而挤压摩擦传动装置以改变摩擦力；所述螺杆与摩擦传动装置底端之间可安装有弹簧。

更进一步的，所述基座表面有沿其轴向设置的孔，所述孔为盲孔，摩擦传动装置安装于盲孔内；且盲孔与摩擦传动装置底端之间可安装有弹簧。

更进一步的，所述摩擦传动装置为橡胶等弹性材料。

更进一步的，所述摩擦传动装置为磁扣，且其磁吸面朝向从动轮一侧；相应的，所述从动轮与摩擦传动装置运动轨迹相应位置为导磁性材料。

更进一步的，所述磁扣包括环形磁铁，外壳和螺杆；所述外壳为导磁性材料构成的腔体结构，所述腔体为与环形磁铁相适应的柱体空腔，并于环形磁铁内径相应位置有向两侧的开口，所述开口之一为孔径小于环形磁铁内径的螺纹孔；所述螺杆安装于螺纹孔内，且螺杆安装后通过环形磁铁内径的最大长度大于环形磁铁厚度。

更进一步的，所述从动轮上的导磁性材料表面覆盖有非导磁性材料。

更进一步的，所述传动装置还包括滑块；所述基座为位于支撑部一端以支撑部轴孔为中心的圆环结构；所述基座沿轴向有矩形开口；所述滑块为卡接于矩形开口处并可沿其滑动的H形滑块；所述孔位于滑块上；相应的，所述摩擦传动装置及弹簧、螺杆等安装于位于滑块上的孔内；所述滑块位于矩形开口两侧侧翼位置有用于安装螺丝的螺纹通孔，滑块通过螺丝固定于基座上。

更进一步的，还包括盖板；所述盖板为与前车叉纵切面截面积相适应的片状结构，所述盖板沿周边有用于安装螺丝的通孔，前车叉于通孔相应位置处设置有螺纹孔；盖板与花鼓鼓筒相应位置处有与鼓筒外径相适应的孔；盖板安装于车叉臂与叉头开口处，形成封闭的空腔结构，使发电机、从动轮、摩擦传动装置、基座皆位于腔体内部；所述盖板通过螺丝穿过通孔固定于螺纹孔，从而实现前车叉与盖板的固定。

更进一步的，所述盖板包括第一盖板与第二盖板，且第一盖板与第二盖板组合后与前车叉纵截面面积相适应，且组合后的盖板与花鼓相适应位置有可使鼓筒穿过的开口。

3有益效果

采用发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明提供的一种渐驱式花鼓发电自行车；通过将传动系统改为渐驱式传动，用户骑行时只需要提供发电装置最大静摩擦里即可实现驱动，从而减轻用户骑行起步时较为费力的状况，减轻用户负担，提升使用体验。

(2)本发明提供的一种渐驱式花鼓发电自行车；使传动结构封闭于车叉内腔中，从而保护驱动结构，延长其使用寿命。

(3)本发明提供的一种渐驱式花鼓发电自行车；通过在驱动部设置通孔，将摩擦传动装置安装于通孔内，并通过螺丝调节摩擦传动装置与从动轮之间的压力，使其摩擦力可调。

(4)本发明提供的一种渐驱式花鼓发电自行车；通过将摩擦传动装置设置为磁扣结构，相应地，将从动轮设置为导磁体结构，使其可以防止进水等造成的装置失灵现象。

附图说明

图1为实施例1中的一种花鼓示意图；

图2为实施例1中的一种前车叉示意图；

图3为实施例1中的一种盖板示意图；

图4为实施例4中的一种传动装置示意图；

图5为实施例4中的一种传动装置示意图；

图6为实施例4中一种渐驱式花鼓发电装置组装示意图；

图7为实施例4中一种滑块剖面图。

示意图中的标号说明

1、前车叉；101、车叉臂；102、叉头；1021、圆柱形空腔；1022、孔；1023、开口；2、传动装置；201、支撑部；202、基座；2021、孔；2022、矩形开口；203、滑块；3、轮轴；4、从动轮；401、轴孔；5、发电机；6、摩擦传动装置；7、盖板；701、孔。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图对本发明作详细描述。

实施例1

本实施例的一种渐驱式花鼓发电自行车，包括前车叉(1)、轮轴(3)、驱动装置(2)、从动轮(4)、轴承、发电机(5)、摩擦传动装置(6)和盖板(7)，所述前车叉(1)包括车叉臂(101)和叉头(102)；所述花鼓、从动轮(3)和摩擦传动装置(6)共同构成渐驱式花鼓发电装置；所述叉头(102)于车轮中轴位置相对应的有圆柱形空腔(1021)结构；所述叉头(102)位于车轮较远一侧中心位置有可使轮轴(3)穿过的孔(1022)，叉头(102)与车轮较近一侧为与圆柱形空腔内径相适应的开口(1023)；轮轴(3)一端穿过叉头(102)上的孔(1022)并通过螺丝固定于叉头(102)；所述从动轮(4)为与圆柱形空腔(1021)内径相适应的圆片；所述从动轮(4)中部有用于安装轴承的轴孔(401)，沿从动轮(4)周边带有齿状或皮带槽结构；所述从动轮(4)嵌套于轮轴(3)外侧并通过安装于轴孔(401)处的轴承固定安装于轮轴(3)上位于圆柱形空腔(1021)内位置并与圆柱形空腔(1021)侧壁相间设置；所述驱动装置(2)为花鼓；所述花鼓嵌套于轮轴(3)外侧并通过轴承固定于轮轴(3)上靠近车轮的一侧，且与从动轮(4)相间设置；所述花鼓包含有支撑部(201)与基座(202)；所述支撑部(201)为花鼓鼓筒；所述基座(202)为固定于支撑部(201)端部轴孔两侧的的杆状结构；所述基座(202)位于花鼓与从动轮(4)相邻的一端；所述花鼓固定于轮轴(3)之后，基座(202)位于圆柱形空腔(1021)内；所述基座(202)位于与从动轮(4)相近的一侧非花鼓轴心位置设置有孔(2021)，所述孔(2021)为盲孔，所述摩擦传动装置(6)为橡胶等弹性材料制成的棒状结构，摩擦传动装置(6)安装于盲孔内且任意时刻其一端露出于盲孔并与从动轮(4)表面接触；同时摩擦传动装置(6)可沿从动轮(4)表面滑动，当摩擦传动装置(6)于从动轮(4)表面滑动时，两者之间的摩擦力大于驱动发电机的传动装置最大静摩擦力；花鼓转动时，摩擦传动装置(6)通过在从动轮(4)表面滑动传递动能，且当花鼓转速高于从动轮(4)转速时，花鼓沿从动轮(4)表面滑动，通过持续不断的摩擦力使两者速度逐渐达到一致。所述盲孔底部与相应的摩擦传动装置(6)底部之间可设置有弹簧；所述车叉臂(101)与叉头(102)固定连接；所述车叉臂(101)为与圆柱形空腔(1021)相通的空腔结构，且车叉臂(101)靠近车轮的一侧有沿车叉臂(101)表面的开口；所述发电机(5)固定安装于车叉臂(101)内部空腔并通过齿轮组或皮带与从动轮(4)连接；所述盖板(7)包括第一盖板(701)与第二盖板(702)，且第一盖板(701)与第二盖板(702)组合后与前车叉(1)纵截面面积相适应，且组合后的盖板(7)与花鼓相适应位置有可使鼓筒穿过的开口(703)；所述盖板(7)为与前车叉(1)纵切面截面积相适应的片状结构，所述盖板(7)沿周边有用于安装螺丝的通孔，前车叉(1)于通孔相应位置处设置有螺纹孔；盖板(7)安装于车叉臂(101)与叉头(102)开口处使前车叉(1)形成封闭的空腔结构，使发电机(5)、从动轮(4)、摩擦传动装置(6)、基座(202)皆位于腔体内部；所述盖板(7)通过螺丝穿过通孔固定于螺纹孔，从而实现前车叉(1)与盖板(7)的固定。

实施例2

本实施例的一种渐驱式花鼓发电自行车与实施例1基本相同，其不同之处在于：还包括螺杆；所述孔(2021)为通孔，且通孔远离从动轮(4)的一端为螺纹结构；所述摩擦传动装置(6)安装于通孔内，所述螺杆安装于通孔螺纹段内，通过改变螺杆旋入通孔内的长度从而挤压摩擦传动装置(6)以改变摩擦力；所述螺杆与摩擦传动装置(6)底端之间可安装有弹簧。

实施例3

本实施例的一种渐驱式花鼓发电自行车与实施例1或2的任一种结构基本相同，其不同之处在于：所述摩擦传动装置(6)为磁铁或磁扣，且其磁吸面朝向从动轮(4)一侧；相应的，所述从动轮(4)与摩擦传动装置(6)运动轨迹相应位置为导磁性材料；且从动轮(4)上的导磁性材料表面覆盖有非导磁性材料，以避免摩擦产生的碎屑进入磁扣影响吸引力；所述磁扣可为可磁力可调节磁扣；所述磁力可调节磁扣包括环形磁铁，外壳和螺杆；所述外壳为导磁性材料构成的腔体结构，所述腔体为与环形磁铁相适应的柱体空腔，并于环形磁铁内径相应位置有向两侧的开口，所述开口之一为孔径小于环形磁铁内径的螺纹孔；所述螺杆安装于螺纹孔内，且螺杆安装后通过环形磁铁内径的最大长度大于环形磁铁厚度。

实施例4

本实施例的一种渐驱式花鼓发电自行车与实施例1-3中的任一种结构基本相同，其不同之处在于：所述传动装置(2)还包括滑块(203)；所述基座(202)为位于支撑部(202)一端以支撑部轴孔为中心的圆环结构；所述基座(202)沿轴向有矩形开口(2022)，所述支撑部(201)固定安装于基座(202)中心位置，所述基座(202)沿轴向有矩形开口(2022)；所述滑块(203)为卡接于矩形开口(2022)处并可沿其滑动的H形滑块，所述孔(2021)位于滑块(203)上；相应的，所述摩擦传动装置(6)及弹簧、螺杆等安装于位于滑块(203)上的孔(2021)内；所述滑块(203)位于矩形开口(2022)两侧侧翼位置有用于安装螺丝的螺纹通孔，滑块(203)通过螺丝固定于基座(202)上。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.本发明的一种渐驱式花鼓发电自行车，包括前车叉（1）、轮轴（3）、驱动装置（2）、从动轮（4）、轴承和发电机（5），其特征在于：还包括摩擦传动装置（6），所述摩擦传动装置（6）一端连接于花鼓非轴心位置且不可沿花鼓侧向滑动，另一端通过挤压连接于从动轮（4）表面且任意时刻摩擦传动装置（6）皆与从动轮（4）表面相接触并可沿其表面滑动，同时，当摩擦传动装置（6）于从动轮（4）表面滑动时，两者之间的摩擦力大于驱动发电机的传动装置最大静摩擦力；所述前车叉（1）包括车叉臂（101）和叉头（102）；所述叉头（102）于车轮中轴位置相对应的有圆柱形空腔（1021）结构；所述叉头（102）位于车轮较远一侧中心位置有可使轮轴（3）穿过的孔（1022），叉头（102）与车轮较近一侧为与圆柱形空腔内径相适应的开口（1023）；所述轮轴（3）一端穿过叉头（102）上的孔（1022）并通过螺丝固定于叉头（102）；所述从动轮（4）为与圆柱形空腔（1021）内径相适应的圆片；所述从动轮（4）中部有用于安装轴承的轴孔（401），沿从动轮（4）周边带有齿状或皮带槽结构；所述从动轮（4）嵌套于轮轴（3）外侧并通过安装于轴孔（401）处的轴承固定安装于轮轴（3）上位于圆柱形空腔（1021）内位置并与圆柱形空腔（1021）侧壁相间设置；所述驱动装置（2）为花鼓；所述花鼓嵌套于轮轴（3）外侧并通过轴承固定于轮轴（3）上靠近车轮的一侧，且与从动轮（4）相间设置；所述花鼓包含有支撑部（201）与基座（202）；所述支撑部（201）为花鼓鼓筒；所述基座（202）为固定于支撑部（201）端部轴孔两侧的的杆状结构；所述基座（202）位于花鼓与从动轮（4）相邻的一端；所述花鼓固定于轮轴（3）之后，基座（202）位于圆柱形空腔（1021）内；所述车叉臂（101）与叉头（102）固定连接；所述车叉臂（101）为与圆柱形空腔（1021）相通的空腔结构，且车叉臂（101）靠近车轮的一侧有沿车叉臂（101）表面的开口；所述发电机（5）固定安装于车叉臂（101）内部空腔并通过齿轮组或皮带与从动轮（4）连接。

2.根据权利要求1所述的一种渐驱式花鼓发电自行车，其特征在于：还包括螺杆；所述基座（202）表面有沿其轴向设置的孔（2021），所述孔（2021）为通孔，且通孔远离从动轮（4）的一端为螺纹结构；所述摩擦传动装置（6）安装于通孔内，所述螺杆安装于通孔螺纹段内，通过改变螺杆旋入通孔内的长度从而挤压摩擦传动装置（6）以改变摩擦力；所述螺杆与摩擦传动装置（6）底端之间可安装有弹簧。

3.根据权利要求1所述的一种渐驱式花鼓发电自行车，其特征在于：所述基座（202）表面有沿其轴向设置的孔（2021），所述孔（2021）为盲孔，摩擦传动装置（6）安装于盲孔内；且盲孔与摩擦传动装置（6）底端之间可安装有弹簧。

4.根据权利要求2-3所述的任一种渐驱式花鼓发电自行车，其特征在于：所述摩擦传动装置（6）为橡胶等弹性材料。

5.根据权利要求2-3所述的任一种渐驱式花鼓发电自行车，其特征在于：所述摩擦传动装置（6）为磁扣，且其磁吸面朝向从动轮（4）一侧；相应的，所述从动轮（4）与摩擦传动装置（6）运动轨迹相应位置为导磁性材料。

6.根据权利要求5所述的任一种渐驱式花鼓发电自行车，其特征在于：所述磁扣包括环形磁铁，外壳和螺杆；所述外壳为导磁性材料构成的腔体结构，所述腔体为与环形磁铁相适应的柱体空腔，并于环形磁铁内径相应位置有向两侧的开口，所述开口之一为孔径小于环形磁铁内径的螺纹孔；所述螺杆安装于螺纹孔内，且螺杆安装后通过环形磁铁内径的最大长度大于环形磁铁厚度。

7.根据权利要求5所述的一种渐驱式花鼓发电自行车，其特征在于：所述从动轮（4）上的导磁性材料表面覆盖有非导磁性材料。

8.根据权利要求4-7所述的任一种渐驱式花鼓发电自行车，其特征在于：所述传动装置（2）还包括滑块（203）；所述基座（202）为位于支撑部（202）一端以支撑部轴孔为中心的圆环结构；所述基座（202）沿轴向有矩形开口（2022）；所述滑块（203）为卡接于矩形开口（2022）处并可沿其滑动的H形滑块；所述孔（2021）位于滑块（203）上；相应的，所述摩擦传动装置（6）及弹簧、螺杆等安装于位于滑块（203）上的孔（2021）内；所述滑块（203）位于矩形开口（2022）两侧侧翼位置有用于安装螺丝的螺纹通孔，滑块（203）通过螺丝固定于基座（202）上。

9.根据权利要求8所述的一种渐驱式花鼓发电自行车，其特征在于：还包括盖板（7）；所述盖板（7）为与前车叉（1）纵切面截面积相适应的片状结构，所述盖板（7）沿周边有用于安装螺丝的通孔，前车叉（1）于通孔相应位置处设置有螺纹孔；盖板（7）与花鼓鼓筒相应位置处有与鼓筒外径相适应的孔（703）；盖板（7）安装于车叉臂（101）与叉头（102）开口处，形成封闭的空腔结构，使发电机（5）、从动轮（4）、摩擦传动装置（6）、基座（202）皆位于腔体内部；所述盖板（7）通过螺丝穿过通孔固定于螺纹孔，从而实现前车叉（1）与盖板（7）的固定。

10.根据权利要求9所述的一种渐驱式花鼓发电自行车，其特征在于：所述盖板（7）包括第一盖板（701）与第二盖板（702），且第一盖板（701）与第二盖板（702）组合后与前车叉（1）纵截面面积相适应，且组合后的盖板（7）与花鼓相适应位置有可使鼓筒穿过的开口（703）。