CN208813443U - 一种无需充电的电动自行车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无需充电的电动自行车，包括车体、盘式发电机和电动机，所述车体的前轮转轴设有第一齿轮，所述盘式发电机的转轴设有与所述第一齿轮相配合的第二齿轮；所述电动机设于所述车体，所述电动机的转轴与所述车体的后轮转轴传动连接，电池槽内设有电源模块，所述盘式发电机和所述电动机均与所述电源模块电连接。车体行驶时，前轮转轴通过第一齿轮和第二齿轮驱动盘式发电机的转子转动进行发电，盘式发电机产生的电能为蓄电池充电，通过发电机和电源模块的配合作用可以将车体下坡时产生的部分动能进行转化和储存，车体上坡时则通过电动机驱动自行车行驶，减少骑行人员的能量消耗。

Description

一种无需充电的电动自行车

技术领域

本实用新型属于自行车技术领域，具体地说，涉及一种无需充电的电动自行车。

背景技术

相比汽车，自行车具有使用成本低、简单易学和环保无污染等优点，越来越多的人将自行车作为代步、出行的交通工具。传统的自行车都是依靠人力驱动，上坡时需要骑行人员费力地驱动脚踏板为自行车提供动力，下坡时又需要花费力气去控制自行车的速度，传统自行车无法将车体的动能进行转化、储存和利用，行驶在崎岖的道路上时，骑行人员的能量消耗很大。

实用新型内容

针对现有技术中上述的不足，本实用新型提供一种无需充电的电动自行车，在自行车上设置发电机和电源模块，车体行驶过程中通过发电机为电源模块充电，可以将车体下坡时的部分动能进行转化和储存，当车体上坡时通过电动机驱动自行车行驶，减少骑行人员的能量消耗。

为了达到上述目的，本实用新型采用的解决方案是：一种无需充电的电动自行车，包括车体、盘式发电机和电动机，所述车体的前轮转轴设有第一齿轮，所述盘式发电机与所述车体的前支架固定连接，所述盘式发电机的转轴设有与所述第一齿轮相配合的第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合；

所述电动机设于所述车体，所述电动机的转轴与所述车体的后轮转轴传动连接，所述电动机用于驱动所述车体的后轮转动，所述车体的中部支架设有电池槽，所述电池槽内设有电源模块，所述盘式发电机和所述电动机均与所述电源模块电连接。

进一步地，所述电源模块包括蓄电池和电源管理模块，所述电源管理模块、所述盘式发电机和所述电动机均与所述蓄电池电连接，所述电源管理模块用于控制所述蓄电池进行充电和放电。

进一步地，所述中部支架设有外壳体，所述外壳体为密封的箱体结构，所述电池槽设于所述外壳体内，所述外壳体的侧壁设有开口，所述开口处设有用于封闭所述开口的盖板。

进一步地，所述外壳体内设有接线柱，外部电源通过所述接线柱与所述电源模块电连接。

进一步地，所述车体的车轮设有免充气实心胎，所述免充气实心胎内设有空腔，所述空腔内设有减震弹簧。

进一步地，所述前支架上设有照明灯。

进一步地，所述车体设有多个LED灯，所述LED灯与所述电源模块电连接。

进一步地，所述车体的手柄内和所述车体的坐垫内均设有发热膜，所述发热膜与所述电源模块电连接。

进一步地，还包括充电背包，所述充电背包内设有外置电源模块，所述盘式发电机和所述电动机均与所述外置电源模块电连接。

进一步地，还包括太阳能电池板和风力发电装置，所述太阳能电池板和所述风力发电装置均与所述电源模块电连接，所述太阳能电池板固定设于所述中部支架的外表面和所述外壳体的外表面，所述风力发电装置设于所述前支架。

本实用新型的有益效果是：

(1)盘式发电机的定子固定安装在前支架上，车体行驶时，前轮转轴绕自身中心轴线转动，前轮转轴通过第一齿轮和第二齿轮驱动盘式发电机的转子转动进行发电，盘式发电机产生的电能为蓄电池充电，通过发电机和电源模块的配合作用可以将车体下坡时产生的部分动能进行转化和储存，车体上坡时则通过电动机驱动自行车行驶，减少骑行人员的能量消耗；

(2)在车体的中部支架设置外壳体，将蓄电池和电源管理模块均设置在外壳体内，蓄电池位于车体的中部，车体能很好地对蓄电池进行保护，并在外壳体上设置开口和盖板，这样便于对外壳体内部的部件进行更换和维修；

(3)免充气实心胎内设有空腔，在空腔内设有减震弹簧，减震弹簧的中心轴线方向沿车轮的径向，当轮胎受到较大的冲击力时，相比普通实心胎，减震弹簧的形变能力更强，减震效果更好；

(4)在车体的手柄内和车体的坐垫内均设有发热膜，通过发热膜可以对手柄和坐垫进行加热，提升设备在冬天使用时的舒适度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型第一齿轮与盘式发电机的连接关系示意图Ⅰ；

图3为本实用新型第一齿轮与盘式发电机的连接关系示意图Ⅱ；

图4为本实用新型外壳体的结构示意图；

图5为本实用新型外壳体的内部结构示意图；

图6为本实用新型蓄电池的安装位置示意图；

图7为图1减震弹簧处的局部放大图；

图8为本实用新型手柄的结构示意图；

附图中：

1-车体，11-前支架，12-前轮转轴，13-前轮，14-中部支架，15-后轮，16-外壳体，17-盖板，18-接线柱，101-风力发电装置，102-太阳能电池板，103-储物盒，2-盘式发电机，21-第一齿轮，22-第二齿轮，3-电动机，4-电源模块，41-蓄电池，42-电源管理模块，5-免充气实心胎，51-空腔，52-减震弹簧，6-照明灯，7-LED灯，8-手柄，81-橡胶护套，82-内管，83-发热膜，9-坐垫。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步描述：

本实施例提供一种无需充电的电动自行车，如图1所示，包括车体1、盘式发电机2和电动机3，上述车体1为现有的常规自行车结构，如图2和图3所示，所述车体1的前轮转轴12设有第一齿轮21，所述盘式发电机2与所述车体1的前支架11固定连接，所述盘式发电机2的转轴设有与所述第一齿轮21相配合的第二齿轮22，所述第二齿轮22与所述第一齿轮21啮合，车体1行驶时，前轮13转动进而带动盘式发电机2的转子转动。为了提升车体1行驶时的发电量，本实施例还在前主链轮和脚踏板处均设置了盘式发电机2，前主链轮和脚踏板转动时驱动相应的盘式发电机2转子转动。

所述前支架11上设有用于照亮道路的照明灯6，所述电动机3设于所述车体1，电动机3采购现有的无刷电机或花鼓电机进行安装，所述电动机3的转轴与所述车体1的后轮转轴传动连接，其传动结构与现有的电动车的电动机3传动结构相同，所述电动机3用于驱动所述车体1的后轮15转动。如图4-图6所示，所述中部支架14设有外壳体16，所述外壳体16为密封的箱体结构，所述外壳体16内设有所述电池槽，所述外壳体16的侧壁设有开口，所述开口处设有用于封闭所述开口的盖板17，盖板17通过合页与外壳体16连接。为了提升设备的可靠性，盖板17的周壁设有防水圈，通过防水圈可以避免外界雨水进入外壳体16内。所述电池槽内设有电源模块4，所述盘式发电机2和所述电动机3均与所述电源模块4电连接，盘式发电机2用于为电源模块4充电，电源模块4用于为电动机3提供电能。

具体地，在本实施例中，所述电源模块4包括四块蓄电池41和电源管理模块42，所述电源管理模块42、所述盘式发电机2和所述电动机3均与所述蓄电池41电连接，电源管理模块42采用市场上现有的技术实现，电源管理模块42用于控制所述蓄电池41进行充电和放电，当其中有一两块蓄电池41发生损坏时，在电源管理模块42的控制下电动机3仍然能正常工作。为了便于操控，上述电动机3的控制开关设置在靠近手柄8的位置。进一步地，所述外壳体16内还设有接线柱18，外部电源通过所述接线柱18与所述电源模块4电连接，这样可以通过普通家庭电路为蓄电池41充电。

如图7所示，所述车体1的车轮设有免充气实心胎5，所述免充气实心胎5内设有空腔51，所述空腔51内设有减震弹簧52，减震弹簧52的中心轴线方向沿车轮的径向，当轮胎受到较大的冲击力时，相比普通实心胎，减震弹簧的形变能力更强，减震效果更好，用户体验更好。

所述车体1设有多个LED灯，LED均匀分布于整个车体1，所述LED灯与所述电源模块4电连接，设置LED灯一方面使设备具备娱乐效果，另一方面可以提升自行车夜间行驶的安全性。为了提升设备在冬天使用时的舒适度，所述车体1的手柄8内和所述车体1的坐垫9内均设有发热膜83，所述发热膜83与所述电源模块4电连接，通过发热膜83对手柄8和坐垫9进行加热，通过电源管路模块42还可以发热膜83的发热量。具体地，如图8所示，手柄8包括橡胶护套81、内管82和发热膜83，橡胶护套81套设在内管82上，橡胶护套81采用耐热橡胶制成，发热膜83设置在内管82。上述发热膜83可以采用市场上现有的发热膜83实现，包括聚亚酰胺电热膜、硅胶电热膜、云母电热膜、pet电热膜、低、中、高温电热膜、辐射电热膜、远红外电热膜、纳米电热膜、碳纳米电热膜、纯碳纳米纤维纸、复合碳纳米纤维纸、生态电热膜、电热地膜、碳、硅晶电热膜、高(超)碳晶电热膜、金属基电热膜、非金属型电热膜(碳基印刷油墨型电热膜、碳纤维电热膜、高分子电热膜)等。

本实施例还设置了充电背包，充电背包采用常规的双肩背包实现，所述充电背包内设有外置电源模块，外置电源模块同样包括蓄电池41和电源管理模块42，所述盘式发电机2和所述电动机3均与所述外置电源模块4电连接。用户骑行时将充电背包背在背上，通过设置充电背包和外置电源模块可以提升设备的蓄电能力，提升设备的续航能力。

此外，本实施例还设置了GPS定位装置用于定位，在车体1上安装显示屏、控制模块和通信模块，通信模块用于与手机等电子设备进行通信，通信模块和显示屏均与控制模块电连接，这样通过显示屏可以显示手机等电子设备测得的实时数据，包括用户心率、能量消耗、骑行时间和距离等。本实施例还设置了太阳能电池板102和风力发电装置101，太阳能电池板102和风力发电装置101均采购市场上的现有产品，太阳能电池板102和风力发电装置101均与所述电源模块4电连接，所述太阳能电池板102固定设于所述中部支架14的外表面和所述外壳体14的外表面，同时在充电背包内设有备用太阳能电池板，阳光充足时可以将背包内的备用太阳能电池板展开，通过太阳能电池板102和备用太阳能电池板对蓄电池41进行充电，便于用户在野外使用。所述风力发电装置101设于所述前置架11，自行车行驶时带动风力发电装置101的叶片转动发电，通过风力发电装置可以对蓄电池41充电。为了方便用户放置物品，在前支架11上还设有储物盒103，平时用户可以将雨伞和水杯等物品放置在储物盒103内，便于携带。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种无需充电的电动自行车，其特征是：包括车体、盘式发电机和电动机，所述车体的前轮转轴设有第一齿轮，所述盘式发电机与所述车体的前支架固定连接，所述盘式发电机的转轴设有与所述第一齿轮相配合的第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合；

所述电动机设于所述车体，所述电动机的转轴与所述车体的后轮转轴传动连接，所述电动机用于驱动所述车体的后轮转动，所述车体的中部支架设有电池槽，所述电池槽内设有电源模块，所述盘式发电机和所述电动机均与所述电源模块电连接；

前主链轮和脚踏板处均设置盘式发电机；

所述车体的车轮设有免充气实心胎，所述免充气实心胎内设有空腔，所述空腔内设有减震弹簧。

2.根据权利要求1所述的无需充电的电动自行车，其特征是：所述电源模块包括蓄电池和电源管理模块，所述电源管理模块、所述盘式发电机和所述电动机均与所述蓄电池电连接，所述电源管理模块用于控制所述蓄电池进行充电和放电。

3.根据权利要求1所述的无需充电的电动自行车，其特征是：所述中部支架设有外壳体，所述外壳体为密封的箱体结构，所述电池槽设于所述外壳体内，所述外壳体的侧壁设有开口，所述开口处设有用于封闭所述开口的盖板。

4.根据权利要求3所述的无需充电的电动自行车，其特征是：所述外壳体内设有接线柱，外部电源通过所述接线柱与所述电源模块电连接。

5.根据权利要求1所述的无需充电的电动自行车，其特征是：所述前支架上设有照明灯。

6.根据权利要求1所述的无需充电的电动自行车，其特征是：所述车体设有多个LED灯，所述LED灯与所述电源模块电连接。

7.根据权利要求1所述的无需充电的电动自行车，其特征是：所述车体的手柄内和所述车体的坐垫内均设有发热膜，所述发热膜与所述电源模块电连接。

8.根据权利要求1所述的无需充电的电动自行车，其特征是：还包括充电背包，所述充电背包内设有外置电源模块，所述盘式发电机和所述电动机均与所述外置电源模块电连接。

9.根据权利要求3所述的无需充电的电动自行车，其特征是：还包括太阳能电池板和风力发电装置，所述太阳能电池板和所述风力发电装置均与所述电源模块电连接，所述太阳能电池板固定设于所述中部支架的外表面和所述外壳体的外表面，所述风力发电装置设于所述前支架。