CN108591950A - 一种共享单车自供电照明装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及交通照明领域，具体涉及一种共享单车自供电照明装置，主要包括照明装置、将机械能转换为电能的小型发电机、电能存储装置和传动装置，所述电能存储装置与小型发电机连接，将小型发电机的电能存储，用于照明装置供电；所述传动装置包括橡胶轮和齿轮，车轮转动带动橡胶轮转动，通过齿轮转动，进而带动小型发电机将机械能转化为电能，所述橡胶轮设置于轮毂周围并于轮毂接触，所述小型发电机设置于自行车前轮承重轴上。该装置的设计发明可以把自行车骑行过程中的一部分机械能转化储存为夜间行驶时照明所需要用的光能，具有广泛的实际应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及交通照明领域，具体涉及一种共享单车自供电照明装置。
技术背景
当前共享单车已达到数亿辆，已成为人们近距离便捷出行的必需品，这大大提高了能源的利用率，方便了上亿民众的出行，有效的改善了环境和交通问题，进而成功的提升了城市形象，成为绿色环保出行的倡导品。
共享单车实质是一种新型的交通工具租赁业务-自行车租赁业务，其主要依靠载体为(单车)自行车。可以很充分利用城市因快速的经济发展而带来的自行车出行萎靡状况；能够最大化的利用了公共道路通过率，同时起到健康身体的作用。
最初的共享单车在校园诞生。2014年，北大毕业生戴威与4名合伙人共同创立OFO，致力于解决大学校园的出行问题。次年5月，超过2000辆共享单车出现在北大校园。截至到2016年11月，已经有包括摩拜、优拜、OFO、小鸣、小蓝、骑呗等在内的多家共享单车诞生并且都获得了大量的风险投资。截至2017年3月，我国共享单车行业总融资额达到了70亿元，已有超过30家的单车品牌，行业竞争愈加激烈。
“闲置资源、共享网络平台、人人参与”是共享经济的三大基本要素，其中“人人参与”是指各个参与者在各取所需的同时对共享经济进行创新，是共享经济模式能够实现“互利互助，收益共享”的原因。作为共享经济的典型案例，共享单车的出现，解决了政府交通拥堵和环境污染问题、市民出行无序需求的问题以及为其运营商创造了商业价值。所以说，共享单车真正实现了多角色、多行业互利互助，共同发展。但相关数据表明，共享单车在夜间的利用率极低，这是由于共享单车在夜晚不像汽车或者其他交通工具一样，具备照明功能，而且夜间骑共享单车出行，会产生安全问题，尤其是在缺少路灯的小巷子等各种不便于安装路灯的地方。这大大限制了共享单车的利用率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是共享单车等租赁类型的自行车夜间照明问题，提供一种把自行车骑行过程中的一部分机械能转化储存为夜间行驶时照明所需要用的光能的装置。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是:一种共享单车自供电照明装置，其特征在于，主要包括照明装置、将机械能转换为电能的小型发电机、电能存储装置和传动装置，所述电能存储装置与小型发电机连接，将小型发电机的电能存储，用于照明装置供电；所述传动装置包括橡胶轮和齿轮，车轮转动带动橡胶轮转动，通过齿轮转动，进而带动小型发电机将机械能转化为电能，所述橡胶轮设置于轮毂周围并于轮毂接触，所述小型发电机设置于自行车前轮承重轴上。
具体地，所述传动装置还包括金属杆、轴承、固定杆和外壳，所述齿轮为两个，分别为大、小齿轮，所述橡胶轮与小齿轮分别固定于金属杆的两端，轴承贯穿于金属杆并于金属杆转动连接，固定杆通过固定轴承将橡胶轮固定，大齿轮与小型发电机连接，大齿轮与小齿轮相互咬合，大、小齿轮设置于外壳内部。
具体地，所述橡胶轮至少为一个，所述橡胶轮为圆盘状，边缘为弧形。
优选地，所述橡胶轮的圆心，金属杆，小齿轮，轴承圆心在一条直线上。
更为优选地，所述大齿轮的圆心与电机转子相连，所述小型发电机转子的中轴线与橡胶轮圆心，金属杆，小齿轮，轴承圆心所连成的直线平行。
具体地，所述外壳固定于自行车前轮承重轴上。
优选地，所述电能存储装置包括稳压器，可充电电池组和防雨外壳，所述防雨外壳设置于稳压器和可充电电池组外围；稳压器输入端连接在从电机接出的导线上，输出端连接在可充电电池组上。
进一步地，所述稳压器的输入电压为0-40V，通过稳压器输出电流为直流，经过可充电电池组充电保护电路输入可充电电池组中存储。
优选地，所述照明装置包括LED照明系统和开关系统两部分；所述LED照明系统为串联在一起的多个发光二极管，通过导线与开关系统相连；所述开关系统包括光传感器开关，按键开关；光传感器开关与按键开关串联连接。
优选地，所述光电传感器开关安装在电池组附近；按键开关安装在自行车把手处；LED照明系统安装自行车前轮正上方。
优选地，小型发电机为直径为3-7cm，长度为2-10cm的小型小型发电机。
与现有技术相比，本发明的有益效果是:
1.发电量大，可以将能量储存起来用于照明。
2.产生阻力较小，不影响生活中日常的骑行体验。
3.通过用橡胶轮与轮毂间相互作用来发电，保证了结构的稳定性。
4.包括发电机在内的其他所有部件，在骑行过程中不产生额外噪音。
5.用可充电电池进行能量的储存和提供，夜间照明光源光的强度稳定。
6.不受天气，光照环境等环境因素的影响。
附图说明
图1是供电照明装置整体结构示意图；
图2是供电照明装置平面结构示意图；
图3是实施例1传动装置与小型发电机结构示意图；
图4是实施例2传动装置与小型发电机结构示意图。
其中，1-按键开关；2-轮毂；3-传动装置；4-小型发电机；5-LED照明系统；6-可充电电池组；7-承重轴；8-稳压器；31-橡胶轮；32-金属杆；33-轴承；34-小齿轮；35-大齿轮；36-固定杆；38-外壳。
具体实施方式
实施例一：
如图1-3所示，一种共享单车自供电照明装置，一种共享单车自供电照明装置，其特征在于，主要包括照明装置、将机械能转换为电能的小型发电机4、电能存储装置和传动装置3，所述电能存储装置与小型发电机4连接，将小型发电机4的电能存储，用于照明装置供电；所述传动装置3包括橡胶轮31和齿轮，车轮转动带动橡胶轮31转动，通过齿轮转动，进而带动小型发电机4将机械能转化为电能，所述橡胶轮31设置于轮毂2周围并于轮毂2接触，所述小型发电机4设置于自行车前轮承重轴7上。
具体地，所述传动装置3还包括金属杆32、轴承33、固定杆36和外壳38，所述齿轮为两个，分别为大、小齿轮34，所述橡胶轮31与小齿轮34分别固定于金属杆32的两端，轴承33贯穿于金属杆32并于金属杆32转动连接，固定杆36通过固定轴承33将橡胶轮31固定，大齿轮35与小型发电机4连接，大齿轮35与小齿轮34相互咬合，大、小齿轮设置于外壳38内部。
具体地，本实施例中，小型发电机4中心轴与承重轴7平行，大齿轮35位于小型发电机4的正上方，大齿轮35沿水平方向转动。橡胶轮31设置于外壳38外部，位于自行车轮承重轴7内侧，与车轮互相垂直。橡胶轮31与车轮互相接触。橡胶轮31与自行车轮车毂垂直相互作用，通过摩擦力，自行车轮毂2带动橡胶轮31转动，进而带动发电机转动，发电。
具体地，所述橡胶轮31至少为一个，所述橡胶轮31为圆盘状，边缘为弧形。本实施例中橡胶轮31为一个，传动装置3也为一个，传动装置3位于自行车轮的一侧。
本实施例中，橡胶轮31的直径为2-7cm，厚度为0.2cm-3cm。金属杆32为长度为2cm左右的高硬度弹簧钢所制的圆柱型细金属杆32，轴承33为内环直径与金属杆32直径相同钢质轴承33。大齿轮35为直径为0.5cm-2cm的钢质普通齿轮。小齿轮34为直径为0.2cm-0.5mm的钢质普通齿轮。大齿轮35与小齿轮34齿数比为20：1左右。
优选地，所述橡胶轮31的圆心，金属杆32，小齿轮34，轴承33圆心在一条直线上。
更为优选地，所述大齿轮35的圆心与电机转子相连，所述小型发电机4转子的中轴线与橡胶轮31圆心，金属杆32，小齿轮34，轴承33圆心所连成的直线平行。
具体地，所述外壳38固定于自行车前轮承重轴7上。
优选地，所述电能存储装置包括稳压器8，可充电电池组6和防雨外壳，所述防雨外壳设置于稳压器8和可充电电池组6外围；稳压器8输入端连接在从电机接出的导线上，输出端连接在可充电电池组6上。
进一步地，所述稳压器8的输入电压为0-40V，通过稳压器8输出电流为直流，经过可充电电池组6充电保护电路输入可充电电池组6中存储。
本实施例中，稳压器8为5v2A的小型稳压器8，可充电电池组6为2000mAh左右的小型可充电电池组6。小型发电机4为直径为3-7cm，长度为2-10cm的小型小型发电机4。
优选地，所述照明装置包括LED照明系统5和开关系统两部分；所述LED照明系统5为串联在一起的多个发光二极管，通过导线与开关系统相连；所述开关系统包括光传感器开关，按键开关1；光传感器开关与按键开关1串联连接。
优选地，所述光电传感器开关安装在电池组附近；按键开关1安装在自行车把手处；LED照明系统5安装自行车前轮正上方。
实施例二：
如图1、2、4所示，一种共享单车自供电照明装置，一种共享单车自供电照明装置，其特征在于，主要包括照明装置、将机械能转换为电能的小型发电机4、电能存储装置和传动装置3，所述电能存储装置与小型发电机4连接，将小型发电机4的电能存储，用于照明装置供电；所述传动装置3包括橡胶轮31和齿轮，车轮转动带动橡胶轮31转动，通过齿轮转动，进而带动小型发电机4将机械能转化为电能，所述橡胶轮31设置于轮毂2周围并于轮毂2接触，所述小型发电机4设置于自行车前轮承重轴7上。
具体地，所述传动装置3还包括金属杆32、轴承33、固定杆36和外壳38，所述齿轮为两个，分别为大、小齿轮34，所述橡胶轮31与小齿轮34分别固定于金属杆32的两端，轴承33贯穿于金属杆32并于金属杆32转动连接，固定杆36通过固定轴承33将橡胶轮31固定，大齿轮35与小型发电机4连接，大齿轮35与小齿轮34相互咬合，大、小齿轮设置于外壳38内部。
具体地，所述橡胶轮31至少为一个，所述橡胶轮31为圆盘状，边缘为弧形。本实施例中橡胶轮31为两个，传动装置3也为两个，传动装置3位于自行车轮的两侧。
具体地，本实施例中，小型发电机4中心轴与承重轴7平行，大齿轮35位于小型发电机4的正下方，大齿轮35沿水平方向转动。橡胶轮31位于自行车轮承重轴7内侧，与车轮互相垂直。橡胶轮31与车轮互相接触。橡胶轮31与自行车轮车毂垂直相互作用，通过摩擦力，自行车轮毂2带动橡胶轮31转动，进而带动发电机转动，发电。
本实施例中，橡胶轮31的直径为2-7cm，厚度为0.2cm-3cm。金属杆32为长度为2cm左右的高硬度弹簧钢所制的圆柱型细金属杆32，轴承33为内环直径与金属杆32直径相同钢质轴承33。大齿轮35为直径为0.5cm-2cm的钢质普通齿轮。小齿轮34为直径为0.2cm-0.5mm的钢质普通齿轮。大齿轮35与小齿轮34齿数比为10：1左右。
优选地，所述橡胶轮31的圆心，金属杆32，小齿轮34，轴承33圆心在一条直线上。
更为优选地，所述大齿轮35的圆心与电机转子相连，所述小型发电机4转子的中轴线与橡胶轮31圆心，金属杆32，小齿轮34，轴承33圆心所连成的直线平行。
具体地，所述外壳38固定于自行车前轮承重轴7上。
优选地，所述电能存储装置包括稳压器8，可充电电池组6和防雨外壳，所述防雨外壳设置于稳压器8和可充电电池组6外围；稳压器8输入端连接在从电机接出的导线上，输出端连接在可充电电池组6上。
进一步地，所述稳压器8的输入电压为0-40V，通过稳压器8输出电流为直流，经过可充电电池组6充电保护电路输入可充电电池组6中存储。
本实施例中，稳压器8为5v2A的小型稳压器8，可充电电池组6为2000mAh左右的小型可充电电池组6。小型发电机4为直径为3-7cm，长度为2-10cm的小型小型发电机4。
优选地，所述照明装置包括LED照明系统5和开关系统两部分；所述LED照明系统5为串联在一起的多个发光二极管，通过导线与开关系统相连；所述开关系统包括光传感器开关，按键开关1；光传感器开关与按键开关1串联连接。
优选地，所述光电传感器开关安装在电池组附近；按键开关1安装在自行车把手处；LED照明系统5安装自行车前轮正上方。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (10)
1.一种共享单车自供电照明装置，其特征在于，主要包括照明装置、将机械能转换为电能的小型发电机、电能存储装置和传动装置，所述电能存储装置与小型发电机连接，将小型发电机的电能存储，用于照明装置供电；所述传动装置包括橡胶轮和齿轮，车轮转动带动橡胶轮转动，通过齿轮转动，进而带动小型发电机将机械能转化为电能，所述橡胶轮设置于轮毂周围并于轮毂接触，所述小型发电机设置于自行车前轮承重轴上。
2.如权利要求书1所述的一种共享单车自供电照明装置，其特征在于，所述传动装置还包括金属杆、轴承、固定杆和外壳，所述齿轮为两个，分别为大、小齿轮，所述橡胶轮与小齿轮分别固定于金属杆的两端，轴承贯穿于金属杆并于金属杆转动连接，固定杆通过固定轴承将橡胶轮固定，大齿轮与小型发电机连接，大齿轮与小齿轮相互咬合，大、小齿轮设置于外壳内部。
3.如权利要求书1所述的一种共享单车自供电照明装置，其特征在于，所述橡胶轮至少为一个，所述橡胶轮为圆盘状，边缘为弧形。
4.如权利要求书2所述的一种共享单车自供电照明装置，其特征在于，所述橡胶轮的圆心，金属杆，小齿轮，轴承圆心在一条直线上。
5.如权利要求书4所述的一种共享单车自供电照明装置，其特征在于，所述大齿轮的圆心与电机转子相连，所述小型发电机转子的中轴线与橡胶轮圆心，金属杆，小齿轮，轴承圆心所连成的直线平行。
6.如权利要求书2所述的一种共享单车自供电照明装置，其特征在于，所述外壳固定于自行车前轮承重轴上。
7.如权利要求书1所述的一种共享单车自供电照明装置，其特征在于，所述电能存储装置包括稳压器，可充电电池组和防雨外壳，所述防雨外壳设置于稳压器和可充电电池组外围；稳压器输入端连接在从电机接出的导线上，输出端连接在可充电电池组上。
8.如权利要求书7所述的一种共享单车自供电照明装置，其特征在于，所述稳压器的输入电压为0-40V，通过稳压器输出电流为直流，经过可充电电池组充电保护电路输入可充电电池组中存储。
9.如权利要求书1或2或4或5或7所述的一种共享单车自供电照明装置，其特征在于，所述照明装置包括LED照明系统和开关系统两部分；所述LED照明系统为串联在一起的多个发光二极管，通过导线与开关系统相连；所述开关系统包括光传感器开关，按键开关；光传感器开关与按键开关串联连接。
10.如权利要求书9所述的一种共享单车自供电照明装置，其特征在于，所述光电传感器开关安装在可充电电池组附近；按键开关安装在自行车把手处；LED照明系统安装自行车前轮正上方。
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