CN113147988A - 一种回收电动自行车制动摩擦能量的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种回收电动自行车制动摩擦能量的装置，包括电动自行车蓄电池，电动自行车卡钳，电动自行车刹车片，摩擦轮，挡板，微型发电机，弹簧，电容储能器。摩擦轮与电动自行车刹车片之间为滚动摩擦；摩擦轮转轴上安装飞轮，增加微型发电机转动部分的转动惯量，起到飞轮储能作用；微型发电机的转子通过弹簧与电动自行车卡钳固定在一起，通过对弹簧形变量的控制，使得电动自行车卡钳接触到电动自行车刹车片之前，微型发电机的摩擦轮与电动自行车刹车片接触，开始发电；电容储能器中两次自动脉冲大电感电路将电流传递，实现对电动自行车蓄电池充电。它结构简单，通用性好，可推广运用于电动轮椅、电动汽车，提高能源利用率和节约能源。

Description

一种回收电动自行车制动摩擦能量的装置

技术领域

本发明涉及一种摩擦能量回收装置技术领域，具体是涉及一种回收电动自行车制动摩擦能量的装置。

背景技术

电动自行车骑行过程中，会出现频繁的主动或被动紧急刹车，此过程中产生较多的制动能耗没有回收而损失能量。

发明内容

为了克服现有电动自行车骑行过程中，出现频繁的主动或被动紧急刹车，此过程中产生较多的制动能耗没有回收而损失能量等缺陷，本发明提供一种回收电动自行车制动摩擦能量的装置，在电动自行车紧急制动过程中，使用微型发电机的摩擦轮随卡钳同摩擦片方向运动，产生一个滚动摩擦，使用新型纳米发电机的摩擦起电和静电感应效应的耦合原理，回收制动过程中摩擦损耗的能量，以电能的形式储存于电容储能器，静态条件下对电动自行车蓄电池进行充电，实现将电容储能器中电能储存到电动自行车蓄电池，完成紧急刹车中制动摩擦损耗的回收利用。

本发明具体解决其技术问题所采用的技术解决方案是：一种回收电动自行车制动摩擦能量的装置包括：电动自行车蓄电池，电动自行车卡钳，电动自行车刹车片，摩擦轮，挡板，微型发电机，弹簧，电容储能器，连接导线，飞轮，磁铁，绕线组，其中电动自行车卡钳固定于电动自行车刹车片上，弹簧控制电动自行车卡钳的偏移量，挡板使微型发电机不脱离固定位置；微型发电机采用新型纳米发电技术；摩擦轮材料采用聚氨酯，硬度101A，耐磨且不产生噪音，摩擦轮在材料上增大摩擦阻力，提高能量转换效率；摩擦轮与电动自行车刹车片之间为滚动摩擦，减小对电动自行车刹车片的磨损；摩擦轮转轴上安装飞轮，增加微型发电机转动部分的转动惯量，让微型发电机的转子在完成发电的同时，起到了飞轮储能的作用；装置中的摩擦轮只能对微型发电机的转子进行一个单向作用的微型离合；微型发电机的转子通过弹簧与电动自行车卡钳固定在一起，通过对弹簧形变量的控制，使得在电动自行车卡钳接触到电动自行车刹车片之前，微型发电机的摩擦轮与电动自行车刹车片接触，开始发电；电动自行车刹车完全停止之后，摩擦轮停止转动，此时飞轮依靠惯性持续转动，直至微型发电机的转子停止，增加发电时间；当电动自行车卡钳与电动自行车刹车片接触时，微型发电机受后侧的挡板阻碍，使得微型发电机到达最大位置恰好与电动自行车刹车片平行，避免微型发电机的机壳及内部的损伤；通过摩擦轮与电动自行车刹车片接触带动摩擦轮转动，磁铁和绕线组之间通过摩擦起电和静电感应效应的耦合，实现电流输出，飞轮储能系统延续发电，电容储能器中的两次自动脉冲大电感电路将电流传递，通过连接导线，实现对电动自行车蓄电池的充电。

本发明的有益效果是，采用一种回收电动自行车制动摩擦能量的装置，解决了现有电动自行车骑行过程中，出现频繁的主动或被动紧急刹车，此过程中产生较多的制动能耗没有回收而损失能量等等问题。它结构简单，操作便利，通用性好，无需改变所安装电动自行车自身传动机构，可推广运用于电动轮椅、电动汽车等，有效提高能源利用率和节约能源。

附图说明

图1为本发明一种回收电动自行车制动摩擦能量的装置的装配示意图；

图2为本发明一种回收电动自行车制动摩擦能量的装置中微型发电机的结构示意图。

图中11.电动自行车蓄电池，12.电动自行车卡钳，13.电动自行车刹车片，14.摩擦轮，15.挡板，16.微型发电机，17.弹簧，18.电容储能器，19.连接导线，21.飞轮，22.磁铁，23.绕线组。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明专利作进一步地说明。

参见附图，一种回收电动自行车制动摩擦能量的装置包括：电动自行车蓄电池11，电动自行车卡钳12，电动自行车刹车片13，摩擦轮14，挡板15，微型发电机16，弹簧17，电容储能器18，连接导线19，飞轮21，磁铁22，绕线组23，其中电动自行车卡钳12固定于电动自行车刹车片13上，弹簧17控制电动自行车卡钳12的偏移量，挡板15使微型发电机16不脱离固定位置；微型发电机16采用新型纳米发电技术；摩擦轮14材料采用聚氨酯，硬度101A，耐磨且不产生噪音，摩擦轮14在材料上增大摩擦阻力，提高能量转换效率；摩擦轮14与电动自行车刹车片13之间为滚动摩擦，减小对电动自行车刹车片13的磨损；摩擦轮14转轴上安装飞轮21，增加微型发电机16转动部分的转动惯量，让微型发电机16的转子在完成发电的同时，起到了飞轮21储能的作用；装置中的摩擦轮14只能对微型发电机16的转子进行一个单向作用的微型离合；微型发电机16的转子通过弹簧17与电动自行车卡钳12固定在一起，通过对弹簧17形变量的控制，使得在电动自行车卡钳12接触到电动自行车刹车片13之前，微型发电机16的摩擦轮14与电动自行车刹车片13接触，开始发电；电动自行车刹车完全停止之后，摩擦轮14停止转动，此时飞轮21依靠惯性持续转动，直至微型发电机16的转子停止，增加发电时间；当电动自行车卡钳12与电动自行车刹车片13接触时，微型发电机16受后侧的挡板15阻碍，使得微型发电机16到达最大位置恰好与电动自行车刹车片13平行，避免微型发电机16的机壳及内部的损伤；通过摩擦轮14与电动自行车刹车片13接触带动摩擦轮14转动，磁铁22和绕线组23之间通过摩擦起电和静电感应效应的耦合，实现电流输出，飞轮21储能系统延续发电，电容储能器18中的两次自动脉冲大电感电路将电流传递，通过连接导线19，实现对电动自行车蓄电池11的充电。

当回收电动自行车制动摩擦能量的装置安装到电动自行车上时，电动自行车刹车时，电动自行车卡钳12向内偏移，带动微型发电机16偏移，使摩擦轮14接触电动自行车刹车片13，磁铁22和绕线组23之间通过摩擦起电和静电感应效应的耦合，从而将机械能转化为电能，电容储能器18中的两次自动脉冲大电感电路将电流从低压向高压传递，通过连接导线19最终将电能储存于电动自行车蓄电池11当中。当再次刹车时，重复电动自行车蓄电池11的充电过程。

Claims (4)

1.一种回收电动自行车制动摩擦能量的装置，包括电动自行车蓄电池(11)，电动自行车卡钳(12)，电动自行车刹车片(13)，摩擦轮(14)，挡板(15)，微型发电机(16)，弹簧(17)，电容储能器(18)，连接导线(19)，飞轮(21)，磁铁(22)，绕线组(23)，其特征在于：所述电动自行车卡钳(12)固定于电动自行车刹车片(13)上，弹簧(17)控制电动自行车卡钳(12)的偏移量，挡板(15)使微型发电机(16)不脱离固定位置；摩擦轮(14)与电动自行车刹车片(13)之间为滚动摩擦，减小对电动自行车刹车片(13)的磨损；摩擦轮(14)转轴上安装飞轮(21)，增加微型发电机(16)转动部分的转动惯量，让微型发电机(16)的转子在完成发电的同时，起到了飞轮(21)储能的作用；装置中的摩擦轮(14)只能对微型发电机(16)的转子进行一个单向作用的微型离合；微型发电机(16)的转子通过弹簧(17)与电动自行车卡钳(12)固定在一起，通过对弹簧(17)形变量的控制，使得在电动自行车卡钳(12)接触到电动自行车刹车片(13)之前，微型发电机(16)的摩擦轮(14)与电动自行车刹车片(13)接触，开始发电；通过摩擦轮(14)与电动自行车刹车片(13)接触带动摩擦轮(14)转动，磁铁(22)和绕线组(23)之间通过摩擦起电和静电感应效应的耦合，实现电流输出，飞轮(21)储能系统延续发电，电容储能器(18)中的两次自动脉冲大电感电路将电流传递，通过连接导线(19)，实现对电动自行车蓄电池(11)的充电。

2.根据权利要求1所述的一种回收电动自行车制动摩擦能量的装置，其特征在于所述微型发电机(16)采用新型纳米发电技术；摩擦轮(14)材料采用聚氨酯。

3.根据权利要求1所述的一种回收电动自行车制动摩擦能量的装置，其特征在于所述摩擦轮(14)停止转动，此时飞轮(21)依靠惯性持续转动，直至微型发电机(16)的转子停止，增加发电时间。

4.根据权利要求1所述的一种回收电动自行车制动摩擦能量的装置，其特征在于所述电动自行车卡钳(12)与电动自行车刹车片(13)接触时，微型发电机(16)受后侧的挡板(15)阻碍，使得微型发电机(16)到达最大位置恰好与电动自行车刹车片(13)平行，避免微型发电机(16)的机壳及内部的损伤。

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