CN108462243A - 一种自行车锁的发电储能装置 - Google Patents

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施阁
韩显修
贺风艳
蔡文澜
金云峰
徐菁远
巫子聪
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    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/32—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from a charging set comprising a non-electric prime mover rotating at constant speed
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
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Abstract

本发明公开了一种自行车锁的发电储能装置，该装置包括蓄电池、充电电路、发电机、齿轮、锁环、开锁电机、减速箱、闭锁插销、拉簧、自行车锁的外壳、控制板，锁环上设有插销口与弧形齿条；本发明通过利用每次开锁和关锁的过程弧形齿条带动齿轮转动从而带动发电机转动，发电机转动产生的电能通过充电电路对蓄电池进行充电，增加了自行车电子锁的待机工作时间。

Description

一种自行车锁的发电储能装置
技术领域
本发明涉及一种发电储能装置，尤其涉及一种自行车锁的发电储能装置。
背景技术
目前，自行车的电子车锁内部采用蓄电池为锁内的开锁机构和通讯模块等供电。自行车电子锁内的电池更换周期短而且电池的更换较为麻烦。本发电装置能够补充自行车的电子车锁蓄电池的电量，使电池的使用时间加长，有效增加自行车的电子车锁内蓄电池的使用寿命。
发明内容
本发明的目的：通过加装发电装置，解决自行电子车锁内电池需要频繁更换、更换过程繁琐问题。
为实现本发明的目的，技术方案为：
一种自行车锁的发电储能装置，包括蓄电池、充电电路、发电机、齿轮、锁环、开锁电机、减速箱、闭锁插销、拉簧、自行车锁的外壳、控制板，锁环上设有插销口与弧形齿条。弧形齿条的上侧固定着一个齿轮，齿轮与弧形齿条相啮合。在关锁时，锁环向拉簧拉伸方向运动，带动相啮合的齿轮转动，齿轮带动发电机转动。发电机转动产生的电能通过整流电路再充入蓄电池当中，补充蓄电池的电量；在开锁时，拉簧收缩，锁环向拉簧收缩方向运动，带动相啮合的齿轮转动，齿轮带动发电机转动；发电机转动产生的电能通过充电电路再充入蓄电池中，补充蓄电池的电量。
本发明的有益效果主要体现：增加蓄电池使用寿命，通过用户每次使用时的开锁和关锁，从而使自行车锁内的蓄电池进行充电，增加了自行车锁内的蓄电池的使用寿命。使用方便，用户每次使用时，必然要进行开锁，使用结束进行关锁，本发明的加入没有改变用户的操作，也没有给用户添加新的操作，体现了使用方便的特性。可靠性好，本发明结构牢固可靠，不易损坏，可以长时间工作，更换周期长。
附图说明
图1为本发明的关锁状态图；
图2为本发明的开锁状态图；
图3为本发明的充电电路图；
1.蓄电池；2.充电电路；3.发电机；4.齿轮；5.锁环；6.开锁电机；7.减速箱；8.闭锁插销；9.拉簧；10.自行车锁的外壳；11.控制板；12.插销口；13.弧形齿条。
具体实施方式
一种自行车锁的发电储能装置主要包括蓄电池（1）、充电电路（2）、发电机（3）、齿轮（4）、锁环（5）、开锁电机（6）、减速箱（7）、闭锁插销（8）、拉簧（9）、自行车锁的外壳（10）、控制板（11）,锁环（5）设有弧形齿条（13）,锁环（5）设有与闭锁插销（8）匹配的插销口（12）,充电电路（2）与蓄电池（1）连接,发电机（3）与充电电路（2）连接,发电机（3）轴上的齿轮与齿轮（4）啮合,齿轮（4）与弧形齿条（13）啮合,开锁电机（6）的一端与减速箱（7）连接,减速箱(7)一端与闭锁插销（8）连接。拉簧（9）一端与锁环（5）连接，另一端与自行车锁的外壳（10）相连。蓄电池（1）与控制板（11）相连并提供电能。控制板（11）控制开锁电机（6）的转动。
充电电路（2）中发电机（6）的A端与M1点连接，发电机（6）的B端与M3点连接，二极管D1阳极与M2点连接，二极管D1阴极与M1点连接，二极管D2阳极与M1点连接，二极管D2阴极与M4点连接，二极管D3阳极与M3点连接，二极管D3阴极与M4点连接，二极管D4阳极与M2点连接，二极管D4阴极与M3点连接， M2点与GND连接，电容C1一端接GND，电容C1另一端与M4点连接，芯片CH4054的VCC脚与M4点连接，电阻R1一端与芯片CH4054的/CHRG脚连接, 电阻R1另一端与M4点连接，芯片CH4054的GND脚接GND。电阻R2与芯片CH4054的PROG脚连接。电阻R2另一端接GND。蓄电池（1）的正极与芯片CH4054的BAT脚接。蓄电池（1）负极接GND。
工作原理：关锁状态时，拉簧（9）处于拉伸的状态，闭锁插销（8）卡在插销口（12）中。从关锁状态到开锁状态时，开锁电机（6）收到控制板（11）的电信号，开锁电机（6）转动，带动减速箱（7），再使闭锁插销（8）向上转动，闭锁插销（8）不再卡在插销口（12）内，拉簧（9）收缩，锁环（5）往拉簧（9）的收缩方向转动一定的角度，同时弧形齿条（13）带动啮合的齿轮（4）转动，齿轮（4）再带动发电机（3）转动，产生的电能提供给充电电路（2），通过充电电路（2）整流滤波，电能最后储存到蓄电池（1）中。开锁状态时，拉簧（9）处于正常收缩状态，闭锁插销（8）收起，锁环（5）处于原位。从开锁状态到关锁状态时，锁环（5）往拉簧（9）的拉伸方向转动，拉簧（9）伸长，同时弧形齿条（13）带动啮合的齿轮（4）转动，齿轮（4）再带动发电机（3）转动，产生的电能提供给充电电路（2），通过充电电路（2）整流滤波，电能储存到蓄电池（1）中。

Claims (3)

1.一种自行车锁的发电储能装置，其特征在于包括蓄电池（1）、充电电路（2）、发电机（3）、齿轮（4）、锁环（5）、开锁电机（6）、减速箱（7）、闭锁插销（8）、拉簧（9）、自行车锁的外壳（10）、控制板（11），所述的锁环（5）设有弧形齿条（13），所述的锁环（5）设有与闭锁插销（8）匹配的插销口（12），所述的充电电路（2）与蓄电池（1）连接，所述的发电机（3）与充电电路（2）连接，所述的发电机（3）轴上的齿轮与齿轮（4）连接，所述的齿轮（4）与弧形齿条（13）啮合，所述的开锁电机（6）的一端与减速箱（7）连接，所述的减速箱一端与闭锁插销（8）连接，所述的拉簧（9）一端与锁环（5）连接，另一端与自行车锁的外壳（10）相连，所述的蓄电池（1）与控制板（11）相连并提供电能，所述的控制板（11）控制开锁电机（6）的转动。
2.根据权利要求1所述描的一种自行车锁的发电储能装置，其特征在于：所述的自行车锁从关锁状态到开锁状态时，控制板（11）控制开锁电机（6）转动，带动减速箱（7），再使闭锁插销（8）向上转动跳出插销口（12），导致拉簧（9）收缩，锁环（5）沿着拉簧（9）的收缩方向转动一定的角度，同时锁环（5）上设有的弧形齿条（13）带动啮合的齿轮（4）转动，齿轮（4）再带动发电机（3）转动，产生的电能提供给充电电路（2），在充电电路（2）中进行整流滤波，并将电能储存到蓄电池（1）中，所述的自行车锁从开锁状态到关锁状态时，拉簧（9）拉伸，锁环（5）沿着拉簧（9）的拉伸方向转动一定的角度后闭锁插销（8）自动插入匹配的插销口（12），在此过程中锁环（5）上的弧形齿条（13）带动啮合的齿轮（4）转动，齿轮（4）再带动发电机（3）转动，产生的电能提供给充电电路（2），在充电电路（2）中进行整流滤波，并将电能储存到蓄电池（1）中。
3.根据权利要求1所述描的一种自行车锁的发电储能装置，所述的充电电路（2）包括：二极管D1，二极管D2，二极管D3，二极管D4，电容C1，电阻R1，电阻R2，芯片CH4054，所述的发电机（6）的A端与M1点连接，所述的发电机（6）的B端与M3点连接，所述的二极管D1阳极与M2点连接，所述的二极管D1阴极与M1点连接，所述的二极管D2阳极与M1点连接，所述的二极管D2阴极与M4点连接，所述的二极管D3阳极与M3点连接，所述的二极管D3阴极与M4点连接，所述的二极管D4阳极与M2点连接，所述的二极管D4阴极与M3点连接，所述的M2点与GND连接，所述的电容C1一端接GND，所述的电容C1另一端与M4点连接，所述的芯片CH4054的VCC脚与M4点连接，所述的电阻R1一端与芯片CH4054的/CHRG脚连接,所述的R1另一端与M4点连接，所述的芯片CH4054的GND脚接GND，所述的电阻R2与芯片CH4054的PROG脚连接，所述的电阻R2另一端接GND，所述的蓄电池（1）的正极与芯片CH4054的BAT脚接，所述的蓄电池（1）负极接GND。
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