CN108657367A - 新型电动自行车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种新型电动自行车，包括：车架本体，还包括与车架本体相配接的带电动机的后轮和安装在车架本体内的蓄电池，所述车架本体内还固接有一发电机且所述发电机的转子轴与所述后轮的主轴通过传动带相配接；所述发电机的输出端电连接有一电压调节器，所述发电机的正极、负极及励磁极分别与电压调节器的正极、负极及励磁极电连接，所述电压调节器的正极、负极与蓄电池的输入端电连接；所述蓄电池的输出端通过控制器与后轮上电动机的输入端电连接。本发明相较于现有技术而言，能够有效地提高电动自行车行驶里程。

Description

新型电动自行车
技术领域
本发明属于电动车制造技术领域，特别是涉及一种新型电动自行车。
背景技术
电动车，即电力驱动车辆，又名电驱车。通常说的电动车是以电池作为能量来源，通过控制器、电机等部件，将电能转化为机械能运动，以控制电流大小改变速度的车辆。
目前，常规电动自行车已经进入千家万户，为人们的日常出行带来了极大地方便，它主要有车轮、车体、电池、电动机、电机控制器这几大部分组成，其主要使用特征是：电池供给电动机电能，电动机驱动车体行驶，待电池电量用尽时，需要静止充足电方可再次行驶，一次充足电后其行驶里程有限，即使是安装有能量回收装置的也只能提高百分之几的续行能力。
时至今日，已有利用风能、太阳能和在电动车上安装机械发电机来为电动车充电的技术和能力，但利用风能和太阳能来为电动车充电这一形式，仍是受到自然环境这一不可弥补的因素所影响，亟待改进。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种相较于现有技术而言，能够有效地提高电动自行车行驶里程的新型电动自行车。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的第一种技术方案是：
一种新型电动自行车，包括：车架本体，还包括与车架本体相配接的带电动机的后轮和安装在车架本体内的蓄电池，所述车架本体内还固接有一发电机且所述发电机的转子轴与所述后轮的主轴通过传动带相配接；所述发电机的输出端电连接有一电压调节器，所述发电机的正极、负极及励磁极分别与电压调节器的正极、负极及励磁极电连接，所述电压调节器的正极、负极与蓄电池的输入端电连接；所述蓄电池的输出端通过控制器与后轮上电动机的输入端电连接。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的第二种技术方案是：
一种新型电动自行车，包括：车架本体，还包括与车架本体相配接的带电动机的后轮和安装在车架本体内的双蓄电池，即第一蓄电池和第二蓄电池，所述车架本体内还固接有一发电机且所述发电机的转子轴与所述后轮的主轴通过传动带相配接；所述发电机的输出端电连接有一电压调节器，所述发电机的正极、负极及励磁极分别与电压调节器的正极、负极及励磁极电连接，所述电压调节器的正极、负极分别与第一蓄电池和第二蓄电池的输入端并联电连接；所述第一蓄电池和第二蓄电池的输出端分别连接在一电池切换开关的两输入端且所述电池切换开关的输出端与控制器相连接，所述控制器与后轮上的电动机电连接。
本发明还可以采用如下技术措施：所述发电机上设有若干组输出端相互串联的定转子。
本发明还可以采用如下技术措施：所述发电机内定转子的数量为2-10组。
本发明还可以采用如下技术措施：所述车架本体下设有一散热口。
本发明还可以采用如下技术措施：所述散热口靠近发电机的一侧正中设有一挂接杆且所述散热口远离发电机的一侧设有一能覆盖散热口的弹性防护层，所述防护层靠近挂接杆的一侧设有能与挂接杆相配接的挂接卡件。
本发明还可以采用如下技术措施：所述防护层上设有若干网眼。
本发明还可以采用如下技术措施：所述散热口上设有百叶片或排风扇。
综上所述，本发明中提供有两种新型电动自行车的具体结构，即：通过在现有电动自行车的基础上增设一发电机，并相应地配接其他相关辅件，即可实现将电动自行车后轮旋转产生的动能，经由发电机转换为电能储存至电动自行车中的蓄电池内，对蓄电池内的电能起到补充作用，相较于现有技术而言，能够有效地提高电动自行车行驶里程，简单易行，非常便捷。
附图说明
图1是本用新型中实施例一的结构示意图；
图2是本发明中实施例二的结构示意图；
图3是本发明中同轴多芯电机的结构示意图(三芯)；
图4是本发明中同轴多芯电机的结构示意图(五芯)；
图5是本发明中同轴多芯电机的结构示意图(十芯)；
图6是图1中A-A向的局部放大结构示意图(防护层)；
图7是图1中A-A向的局部放大结构示意图(挂接杆)；
图8是图1中A-A向的局部放大结构示意图(百叶)。
图中：1、车架本体；2、后轮；3、蓄电池；4、发电机；5、传动带；6、电压调节器；7、控制器；8、第一蓄电池；9、第二蓄电池；10、电池切换开关；11、散热口；12、挂接杆；13、防护层；14、挂接卡件；15、网眼；16、百叶片。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例一：
请参阅图1，本实施例中具体地提供有一种新型电动自行车。
其具体包括：车架本体1，电动自行车上现有的主体结构，其内用于安装下述相关组件；还包括与车架本体1相配接的带电动机的后轮2和安装在车架本体1内的蓄电池3，所述蓄电池3的输出端通过控制器7与后轮2上电动机的输入端电连接。所述的控制器7即现有技术中已有的电动车的控制装置即可。
此外，所述车架本体1内还固接有一发电机4且所述发电机4的转子轴与所述后轮2的主轴通过传动带5相配接；基于此设计，当电动自行车处于行进过程中时，即可带动发电机的转子轴旋转。
所述发电机的输出端电连接有一电压调节器，所述发电机4的正极、负极及励磁极分别与电压调节器6的正极、负极及励磁极电连接，所述电压调节器6的正极、负极与蓄电池3的输入端电连接；具体地，蓄电池与电压调节器的正负极对应连接，在电动车刚刚启动时，蓄电池供电给电压调节器，鉴于所述发电机4的正极、负极及励磁极分别与电压调节器6的正极、负极及励磁极电连接，通电后，励磁绕组中即有电流通过，并产生轴向磁场。
当电动自行车处于行进过程中时，发电机的转子轴随之旋转，即磁场同步旋转，定子绕组中的三相绕组即输出三相交流电，发电机内部设有整流器，即可用于将三相交流电转变为直流输出。
在行驶过程中，由于电动机的转速随时都在变化，交流发电机的转速也之变化，因此发电机输出电压必然随转速变化而变化。本实施例中的电压调节器把交流发电机的电压控制在一定的规定范围内，当发电机转速发生变化时，自动调节发电机输出电压并使电压保持恒定。故该直流电经由电压调节器稳压之后进入蓄电池内储存，对蓄电池内的电能起到补充作用，相较于现有技术而言，能够有效地提高电动自行车行驶里程，此外，还能防止输出电压过高而损坏用电设备和避免蓄电池过量充电，产品性能稳定、工作可靠、一致性好。
实施例二：
请参阅图2，本实施例中具体地提供有一种新型电动自行车。
其具体包括：车架本体1，电动自行车上现有的主体结构，其内用于安装下述相关组件；还包括与车架本体1相配接的带电动机的后轮2和安装在车架本体1内的双蓄电池，即第一蓄电池8和第二蓄电池9，所述第一蓄电池8和第二蓄电池9的输出端分别连接在一电池切换开关10的两输入端且所述电池切换开关10的输出端与控制器7相连接，所述控制器7与后轮2上的电动机电连接。
在实际的使用中，第一蓄电池8和第二蓄电池9交替工作，双蓄电池之间的具体切换是通过电池切换开关10来实现的，该电池切换开关即可以是机械类开关，只不过需要人工手动切换，也可以是智能电动开关，当第一蓄电池的电量低于一定额度时，如：总电量的20％，电池切换开关切断该蓄电池与控制器的连接，接通第二蓄电池，第二蓄电池开始工作，此过程往复循环。如中国专利CN104022563B中公开的“电动车用的双电池组切换电路”中公开的技术即可适用于本申请中的技术方案。
所述车架本体1内还固接有一发电机4且所述发电机4的转子轴与所述后轮2的主轴通过传动带5相配接；基于此设计，当电动自行车处于行进过程中时，即可带动发电机的转子轴旋转。
所述发电机的输出端电连接有一电压调节器，所述发电机4的正极、负极及励磁极分别与电压调节器6的正极、负极及励磁极电连接，所述电压调节器6的正极、负极分别与第一蓄电池8和第二蓄电池9的输入端并联电连接；具体地，第一蓄电池和第二蓄电池的输入端分别与电压调节器的正负极对应连接，在电动车刚刚启动时，第一蓄电池或第二蓄电池(视哪一个处于工作状态下)供电给电压调节器，鉴于所述发电机4的正极、负极及励磁极分别与电压调节器6的正极、负极及励磁极电连接，通电后，励磁绕组中即有电流通过，并产生轴向磁场。
当电动自行车处于行进过程中时，发电机的转子轴随之旋转，即磁场同步旋转，定子绕组中的三相绕组即输出三相交流电，发电机内部设有整流器，即可用于将三相交流电转变为直流输出。
在行驶过程中，由于电动机的转速随时都在变化，交流发电机的转速也之变化，因此发电机输出电压必然随转速变化而变化。本实施例中的电压调节器把交流发电机的电压控制在一定的规定范围内，当发电机转速发生变化时，自动调节发电机输出电压并使电压保持恒定。该直流电经由电压调节器稳压之后进入第一蓄电池和第二蓄电池内储存，对双蓄电池内的电能起到补充作用，相较于现有技术而言，能够有效地提高电动自行车行驶里程，此外，还能防止输出电压过高而损坏用电设备和避免蓄电池过量充电，产品性能稳定、工作可靠、一致性好。
在任一优选的实施例中，所述发电机4上设有若干组输出端相互串联的定转子。当发电机仅存在一组定转子时，其产生的电能毕竟有限，再考虑上能源的整体损耗，单组定转子不能很好地满足需求，故可以增加多组定转子，而多组定转子的输出端之间串联连接。
请参照图3、图4和图5，在任一优选的实施例中，所述发电机4内定转子的数量为2-10组。在实际使用中，应该考虑到电动车的实际大小对发电机的芯组数量进行设置。再图5中，发电机的采用并联设置的结构，即：每五芯同轴，上下设置，上下轴之间通过传动带连接。实际应用中，多芯结构的发电机可以应用至更大性的电动车型中，如电动汽车。
请参阅图6，在承载有发电机或双蓄电池的情况下，电动车车架内的散热量必然增加，为保证车架本体内温度不过高，在任一优选的实施例中，所述车架本体1下设有一散热口11。
在实际的使用中，驾驶者骑行电动车不可避免地会遭遇多种天气，尤其是雨雪天气，为防止雨雪等进入车架本体内对发电机造成负面影响，在任一优选的实施例中，所述散热口11靠近发电机4的一侧正中设有一挂接杆12且所述散热口11远离发电机4的一侧设有一能覆盖散热口的弹性防护层13，所述防护层13靠近挂接杆12的一侧设有能与挂接杆12相配接的挂接卡件14。
请参阅图6，在挂接卡件与挂接杆相分离的时候，防护层保持水平状态，能对雨水等进行基本的防护；但若在雨水等情况较轻时，为能提高散热的效果，驾驶者可将挂接卡件配接在挂接杆上，请参阅图7，此时，防护层在散热口内形成一三角结构，此时，其边沿即与散热口的内壁之间存在间隙，有效地增强散热效果。
优选地，所述防护层13上设有若干网眼15。在防护层保持水平状态时，网眼散热效果一般；当防护层在散热口内形成一三角结构时，网眼也得到拉伸，散热效果加强。
在任一优选的实施例中，所述散热口11上设有百叶片或排风扇。百叶片能够在保持一定散热能力的情况下，最大限度地防止雨水等进入散热口内；而排风扇能够大大地强化热量扩散的速率。
以上仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种新型电动自行车，包括：车架本体(1)，其特征在于：还包括与车架本体(1)相配接的带电动机的后轮(2)和安装在车架本体(1)内的蓄电池(3)，所述车架本体(1)内还固接有一发电机(4)且所述发电机(4)的转子轴与所述后轮(2)的主轴通过传动带(5)相配接；所述发电机的输出端电连接有一电压调节器，所述发电机(4)的正极、负极及励磁极分别与电压调节器(6)的正极、负极及励磁极电连接，所述电压调节器(6)的正极、负极与蓄电池(3)的输入端电连接；所述蓄电池(3)的输出端通过控制器(7)与后轮(2)上电动机的输入端电连接。
2.一种新型电动自行车，包括：车架本体(1)，其特征在于：还包括与车架本体(1)相配接的带电动机的后轮(2)和安装在车架本体(1)内的双蓄电池，即第一蓄电池(8)和第二蓄电池(9)，所述车架本体(1)内还固接有一发电机(4)且所述发电机(4)的转子轴与所述后轮(2)的主轴通过传动带(5)相配接；所述发电机的输出端电连接有一电压调节器，所述发电机(4)的正极、负极及励磁极分别与电压调节器(6)的正极、负极及励磁极电连接，所述电压调节器(6)的正极、负极分别与第一蓄电池(8)和第二蓄电池(9)的输入端并联电连接；所述第一蓄电池(8)和第二蓄电池(9)的输出端分别连接在一电池切换开关(10)的两输入端且所述电池切换开关(10)的输出端与控制器(7)相连接，所述控制器(7)与后轮(2)上的电动机电连接。
3.根据权利要求1或2所述的新型电动自行车，其特征在于：所述发电机(4)上设有若干组输出端相互串联的定转子。
4.根据权利要求3所述的新型电动自行车，其特征在于：所述发电机(4)内定转子的数量为2-10组。
5.根据权利要求1或2或4所述的新型电动自行车，其特征在于：所述车架本体(1)下设有一散热口(11)。
6.根据权利要求5所述的新型电动自行车，其特征在于：所述散热口(11)靠近发电机(4)的一侧正中设有一挂接杆(12)且所述散热口(11)远离发电机(4)的一侧设有一能覆盖散热口的弹性防护层(13)，所述防护层(13)靠近挂接杆(12)的一侧设有能与挂接杆(12)相配接的挂接卡件(14)。
7.根据权利要求6所述的新型电动自行车，其特征在于：所述防护层(13)上设有若干网眼(15)。
8.根据权利要求5所述的新型电动自行车，其特征在于：所述散热口(11)上设有百叶片或排风扇。
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