CN211844784U - 一种带轮毂发电的电动自行车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带轮毂发电的电动自行车，本实用新型包括发电机、电池和驱动电机；发电机安装在电动自行车的后轮或前轮上，后轮或前轮转动时带动发电机发电，驱动电机设置在电动自行车上并与后轮或前轮连接以驱动后轮或前轮；发电机与电池电连接从而为电池充电，和/或，发电机与驱动电机电连接从而为驱动电机供电；电池与驱动电机电连接从而为驱动电机供电，所述驱动电机为电动自行车提供驱动力；在高速行驶、减速过程、下坡过程中发电机能够产生电力为电池充电和/或为驱动电机供电，即可以通过发电机提升续航，尤其在高速行驶和下坡过程中发电机能够带来一定阻力防止超速，同时也能够为电池充电提升续航。

Description

一种带轮毂发电的电动自行车

技术领域

本实用新型设计自行车技术领域，具体涉及一种带轮毂发电的电动自行车。

背景技术

电动自行车是民众日常的交通工具，例如，电助力型自行车或电动型自行车，作为一种易于使用、无排放的运输方式而广受欢迎。特别合适类型的自行车可用于不同的应用领域。这些自行车尤其包括针对在公路或平缓地形上的闲暇时间使用或上班路途而优化的自行车(例如，城市自行车或旅行自行车)和针对越野使用、特别是针对山地而已经开发出各种设计的山地电动自行车(E-MTB)。电动自行车提供了在不使骑行者过度用力的情况下增大作用半径以及提高平均驱动速度的可能性。本实用新型所述的自行车不限于传统意义上的脚踏车或单车，而是指广义的二轮小型陆上车辆。但电动自行车为了轻便，始终不能携带较大电量的电池，这也就导致电动自行车的续航里程不足。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种带轮毂发电的电动自行车，能够在行驶过程中产生电能为电池充电或同时驱动自行车前行。

一种带轮毂发电的电动自行车，包括发电机、电池和驱动电机；所述发电机安装在电动自行车的后轮或前轮上，后轮或前轮转动时带动发电机发电，所述驱动电机设置在电动自行车上并与后轮或前轮连接以驱动后轮或前轮；

所述发电机与电池电连接从而为电池充电，和/或，所述发电机与驱动电机电连接从而为驱动电机供电；

所述电池与驱动电机电连接从而为驱动电机供电，所述驱动电机为电动自行车提供驱动力。

进一步的，还包括水平监控器，所述水平监控器与所述电池电连接，所述水平监控器检测到电动自行车处于下坡状态时电池停止为驱动电机供电。

进一步的，所述水平监控器采用单向倾角传感器，所述单向倾角传感器与所述电池电连接，所述单向倾角传感器设置为检测电动自行车前轮轴与后轮轴的水平相对位置，单向倾角传感器检测到前轮轴水平位置低于后轮轴时，所述电池停止为驱动电机供电。

进一步的，还包括脚踏板，所述脚踏板与电动自行车的后轮轴链条传动连接。

进一步的，还包括副发电机，所述副发电机安装在非所述发电机的安装轮上。

进一步的，还包括水平仪，所述水平仪通过至少两个滑轨滑动连接在电动自行车上，所述水平监控器固定在水平仪上。

进一步的，还包括测速器，所述测速器设置在电动自行车的后轮和/或前轮上，所述测速器与电池电连接。

本实用新型的有益效果体现在：本实用新型包括发电机、电池和驱动电机；发电机安装在电动自行车的后轮或前轮上，后轮或前轮转动时带动发电机发电，驱动电机设置在电动自行车上并与后轮或前轮连接以驱动后轮或前轮；发电机与电池电连接从而为电池充电，和/或，发电机与驱动电机电连接从而为驱动电机供电；电池与驱动电机电连接从而为驱动电机供电，所述驱动电机为电动自行车提供驱动力；在高速行驶、减速过程、下坡过程中发电机能够产生电力为电池充电和/或为驱动电机供电，即可以通过发电机提升续航，尤其在高速行驶和下坡过程中发电机能够带来一定阻力防止超速，同时也能够为电池充电提升续航。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的一种实施例的结构示意图；

图2为另一种实施例的结构示意图。

附图中，1-发电机，2-水平监控器，3-电池，4-副发电机，5-脚踏板，6-驱动电机，7-水平仪，8-滑轨。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

一种带轮毂发电的电动自行车，如图1所示，包括发电机1、电池3和驱动电机6；所述发电机1安装在电动自行车的后轮或前轮上，后轮或前轮转动时带动发电机1发电，驱动电机6设置在电动自行车上并与后轮或前轮连接以驱动后轮或前轮；所述发电机1与电池3电连接从而为电池3充电，和/或，所述发电机1与驱动电机6电连接从而为驱动电机6供电；所述电池3与驱动电机6电连接从而为驱动电机6供电，所述驱动电机6为电动自行车提供驱动力。

发电机1可采用永磁式的轮毂发电机，驱动电机6可采用市面上常见的适用于电动自行车的电机；在使用本实用新型时，一般情况下电池3为驱动电机6提供电力使驱动电机6带动电动自行车行驶，在高速行驶、减速过程、下坡过程中发电机1能够产生电力为电池3充电和/或为驱动电机6供电。在下坡过程中可完全由发电机1为驱动电机6提供电力和/或为电池3充电，在下坡时则可关闭电池3和驱动电机6之间的电连接，为电池3节省电力，并且发电机1也能够同时为电池3充电，提升本实用新型的续航；发电机1为驱动电机6提供电力，也能够使下坡过程中速度不会由于发电机1而锐减，也可在一些阻力较大的路面上防止电动自行车由于阻力过大而速度不够快，则发电机1能够和电池3同时为驱动电机6提供电力。

特别的，发电机1可以同时与电池3和驱动电机6电连接，从而发电机1能够同时为电池3充电和为驱动电机6提供电力；发电机1也可只与驱动电机6电连接，即在高速行驶需要减速时和下坡过程中发电机1能够为驱动电机6提供一定的电力；发电机1也可只与电池3电连接，即在高速行驶需要减速时和下坡过程中能够有势能转化为电能为电池3充电，也就是发电机1只在高速行驶需要减速时以及在下坡过程中起到为电池3充电的作用。

特别的，在下坡过程的发电机1工作情形中，还包括水平监控器2，所述水平监控器2与所述电池3电连接，所述水平监控器2检测到电动自行车处于下坡状态时电池3停止为驱动电机6供电，在此时发电机1所发的电为驱动电机6提供电力和/或为电池3充电，由于电池3停止供电因此电池3能够省下一定电能。优选的，水平监控器2还可与发电机1连接，在电动自行车处于非下坡状态时关闭发电机1的发电功能，消除发电机1带来的行驶阻力。

同理，这种发电机1、电池3、驱动电机6的协同工作结构也可用于电动轻便摩托车、电动摩托车中，本实用新型所述的自行车不限于传统意义上的脚踏车或单车，而是指广义的二轮小型陆上车辆。

具体的，水平监控器2采用单向倾角传感器，一般采用具有电开关的单向倾角传感器，单向倾角传感器与电池3电连接，单向倾角传感器的电开关接入电池3与驱动电机6的供电电路，单向倾角传感器设置调节为检测电动自行车前轮轴与后轮轴的水平相对位置，单向倾角传感器检测到前轮轴水平位置低于后轮轴时(此处默认电动自行车处于水平位置时前后轮的轴的连线平行于水平面)，电开关触发工作(这种电开关的触发过程是市面上单向倾角传感器自有的功能)，切断电池3为驱动电机6的供电。可以在使用前预先标定，将电动自行车置于平衡状态时，将单向倾角传感器设置为水平状态，单向倾角传感器的倾角判定为单向，即只探测一个方向的倾角，若在该方向的相对方向发生倾角时传感器则不工作；那么若前轮轴低于后轮轴的水平位置后(即处于下坡状态时)，单向倾角传感器便会被触发，控制电池3停止输出电力；标定调解好单向倾角传感器后，在使用本实用新型时，当电动自行车处于下坡状态时，即前轮轴的水平位置低于后轮轴的水平位置时，电池3停止为驱动电机6供电，从而为电池3节省电力。

此外，还可包括脚踏板5，脚踏板5与电动自行车的后轮轴链条传动连接，在使用者想使用脚踏板5时，一方面可锻炼身体，另一方面也能够为发电机1提供电力。

为了进一步提升发电效率，还包括副发电机4，副发电机4安装在非所述发电机1的安装轮上，例如发电机1安装在后轮上，副发电机4则安装在前轮上，两个发电机能够提升本实用新型的发电效率。

本实用新型还提出一种实施例，如图2所示，还包括水平仪7，所述水平仪7通过至少两个滑轨8滑动连接在电动自行车上，滑轨8选用可锁定滑轨，所述水平监控器2固定在水平仪7上。即可以调解水平仪7的平衡位置来调解水平监控器2的平衡位置，例如设置成前后轮连线与水平面夹角为10°时，作为单向倾角传感器的水平监控器2却处于水平状态，不会被触发，电池3继续为驱动电机6供电。这种方式可用于三种情况：一、需要在较大斜坡再触发单向倾角传感器的情况，例如一些下坡路的摩擦力较大，电池3停止为驱动电机6供电会导致电动自行车停止，那么可以通过滑轨8调解水平仪7使其靠近车头一端的水平位置高于靠近车位一端的水平位置，那么此时单向倾角传感器的倾角与水平仪7相同，则电动自行车需要处于更大斜坡的下坡路时单向倾角传感器才会触发工作使电池3停止为驱动电机6供电；二、在使用者想要锻炼身体时，则可以通过滑轨8调解水平仪7使其靠近车位一端的水平位置高于靠近车头一端的水平位置，那么在水平路面或下坡路面，电池3均不会为驱动电机6供电，使用者全靠自己骑行，当处于上坡和较大上坡时，单向倾角传感器会回归平衡位置，倾角传感器不会触发，那么电池3恢复为驱动电机6供电，此时驱动电机6会协助使用者为电动自行车提供上坡力；三、若更换不同尺寸的前轮或后轮，则会导致原先标定好的单向倾角传感器不再处于平衡状态，其可能直接触发，也可以需要一定的骑行上坡角度才会触发，那么在电动自行车处于水平面时重新标定，通过滑轨8调解水平仪7使水平仪7重新平行于水平面，单向倾角传感器也随之回复至平衡位置。

还包括测速器，测速器设置在电动自行车的后轮和/或前轮上，所述测速器与电池3电连接。可预先设定：若测速器测得的速度大于60km/h(例如超速行驶时)，则停止电池3为驱动电机6供电，发电机1工作过程中带来的阻力能使电动自行车降速，这不仅能够保障骑行人的安全，也可以使发电机1同时为电池3充电。也可根据骑行人自己需求来设定该速度值。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (7)

1.一种带轮毂发电的电动自行车，其特征在于：包括发电机、电池和驱动电机；所述发电机安装在电动自行车的后轮或前轮上，后轮或前轮转动时带动发电机发电，所述驱动电机设置在电动自行车上并与后轮或前轮连接以驱动后轮或前轮；所述发电机与电池电连接从而为电池充电，和/或，所述发电机与驱动电机电连接从而为驱动电机供电；所述电池与驱动电机电连接从而为驱动电机供电，所述驱动电机为电动自行车提供驱动力。

2.根据权利要求1所述的一种带轮毂发电的电动自行车，其特征在于：还包括水平监控器，所述水平监控器与所述电池电连接，所述水平监控器检测到电动自行车处于下坡状态时电池停止为驱动电机供电。

3.根据权利要求2所述的一种带轮毂发电的电动自行车，其特征在于：所述水平监控器采用单向倾角传感器，所述单向倾角传感器与所述电池电连接，所述单向倾角传感器设置为检测电动自行车前轮轴与后轮轴的水平相对位置，单向倾角传感器检测到前轮轴水平位置低于后轮轴时，所述电池停止为驱动电机供电。

4.根据权利要求3所述的一种带轮毂发电的电动自行车，其特征在于：还包括脚踏板，所述脚踏板与电动自行车的后轮轴链条传动连接。

5.根据权利要求4所述的一种带轮毂发电的电动自行车，其特征在于：还包括副发电机，所述副发电机安装在非所述发电机的安装轮上。

6.根据权利要求5所述的一种带轮毂发电的电动自行车，其特征在于：还包括水平仪，所述水平仪通过至少两个滑轨滑动连接在电动自行车上，所述水平监控器固定在水平仪上。

7.根据权利要求6所述的一种带轮毂发电的电动自行车，其特征在于：还包括测速器，所述测速器设置在电动自行车的后轮和/或前轮上，所述测速器与电池电连接。

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