CN106849751A - 一种运动自行车发电蓄电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种运动自行车的发电蓄电装置，所述运动自行车发电蓄电装置包括发电装置和蓄电装置，发电装置安置于自行车轮胎的内胎和外胎之间，利用自行车前进时轮胎所受压力通过压电陶瓷的正压电效应来进行发电，并将所述电能通过电线、电刷输送到蓄电装置，经桥式整流电路整流后储存于移动电源之中，以方便给骑行者所携带的电子设备供电。本发明节能环保，对环境没有污染和破坏，可以解决骑行过程中用电困难的问题。
Description
技术领域
本发明涉及自行车以及能量转换领域，尤指一种利用自行车前行过程中轮胎受压产生的机械能进行发电的发电装置，并将电能储存进一步提供给电能给其他电子产品。
背景技术
随着自行车行业的发展和人们健身观念的转变，远距离骑行越来越成为人们所喜爱的健身方式，据此所研发出来的各种骑行装备也层出不穷，如照明灯、心率测量仪、呼吸感测装置等，此外带有GPS导航的手机也是骑行者所必备的设备。
纵观这些骑行装备我们可以发现，大多属于电子设备，因此对于野外或者远途骑行者来说需要携带大量的电池等进行供电。但是电池这类物品含有汞、镍等重金属，丢弃野外容易造成环境污染，而且携电池还会加重骑行者的旅行负担，增加骑行危险性。
压电陶瓷可以通过正压电效应将骑行中轮胎的机械能转化为电能，为野外或者长途骑行的人们提供源源不断的电能，而且目前市面上的压电陶瓷已开发出无铅压电陶瓷，因此使用无铅压电陶瓷可以避免过大的负重和环境污染。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种适用于野外或者长途骑行的运动自行车的发电装置，用于解决骑行过程中电能获取难，环境污染等问题。
为实现上述目的以及相关目的，本发明提供一种运动自行车发电蓄电装置，所述发电装置装配在自行车的轮胎内，用于将前进时轮胎受压所产生的机械能通过压电陶瓷片(膜)转化为电能，所述蓄电装置将所述电能储存在移动电源内，用于手机充电或者为其他用电设备供电。
作为本发明的运动自行车发电蓄电装置的一种优选方案，所述发电装置包括内部装有发电陶瓷片(膜)的轮胎，所述蓄电装置包括桥式整流电路和移动电源。
作为本发明的运动自行车发电蓄电装置的一种优选方案，所述发电装置的压电陶瓷片(膜)内嵌在自行车轮胎的外胎和内胎之间。
作为本发明的运动自行车发电蓄电装置的一种优选方案，在轮胎的内胎和外胎之间沿内胎外壁均匀分布着多个并联的压电陶瓷片(膜)，以保证在自行车行进过程中能够连续不断的使压电陶瓷片(膜)发电。
作为本发明的运动自行车发电蓄电装置的一种优选方案，所述压电陶瓷为无铅压电陶瓷，包括钛酸钡基压电陶瓷，钛酸铋钠基压电陶瓷及铌酸钾钠基压电陶瓷的一种。
作为本发明的运动自行车发电蓄电装置的一种优选方案，其特征在于：所述蓄电装置包括：二极管所组成的桥式整流电路、滤波电容、二极管、开关、移动电源，其中：
所述桥式整流电路由四个二极管组成，且电路的第二端和第四段与压电陶瓷(膜)
上下两端连接，第一端和第四端分别与滤波电容的两端、所述移动电源的两端相连，所述二极管连接于所述滤波电容和移动电源之间，防止电流倒充。
作为本发明的运动自行车发电蓄电装置的一种优选方案，其特征在于：所述移动电源可以拆装，方便电量充满时取下使用。
附图说明
图1为本发明所述的发电装置示意图。
图2为本发明所述的蓄电装置电路示意图。
图3为本发明整体示意图
元件标号说明
压电陶瓷片(膜) 1
轮胎外胎 2
轮胎内胎 3
导线 4、8
自行车前叉 5
蓄电装置 6
电刷 7
桥式整流电路 B1、B2
滤波电容 C1、C2
二极管 D1、D2
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，以方便技术人员能够通过本说明书所述内容轻易地了解本发明的优点和其他功效。本发明还可以通过其他不同的方案加以具体实施应用，本说明书的各项细节也可以在不违背本发明的宗旨的条件下进行修改和变动。
请参阅图1～图3，需要注意的是，本实施实例中所提供的图示仅是以示意图的形式说明本发明的思路，所以图中本发明的有关部件并非完全是按照实际实施时的部件数目、形状、尺寸等条件绘制的，在实际实施时部件的形态，数目等可以改变，甚至更为复杂。
如图1～图3所示，是一种运动自行车的发电蓄电装置，包括发电装置和蓄电装置。
作为示例，所述发电装置的压电陶瓷片(膜)1内嵌在轮胎外胎2和轮胎外胎3之间，从而可以在自行车行进过程中将受压轮胎的机械能通过正压电效应转化为电能，沿内胎外壁共均匀分布有24个压电陶瓷片(膜)1，从而可以在自行车行进过程中产生连续的电流。
作为示例，导线4与压电陶瓷片(膜)1的输出端相连将电流引出，且导线4与电刷7相连，电刷7固定在自行车前叉5的前段上面，通过电刷7可以实现轮胎旋转时的电流引出。导线8固定在自行车前叉5上并且与电刷7相连，将电流引出，同时导线8与蓄电装置6相连，将电流输送给桥式整流电路进而得以给移动电源充电。
作为示例，所述桥式整流电路B1的第二端和第四端分别与压电陶瓷片(膜)1的上下端相连，第一端和第三端分别连接于滤波电容C1的两端以及移动电源的两端，所述二极管D1连接于所述滤波电容C1与移动电源之间，防止电流倒充。
另外，本示例中所述移动电源为可拆装装置，方便电量充满时取下使用。
如图3所示，本示例所述桥式整流电路B1，滤波电容C1以及二极管D1安装在蓄电装置6中，蓄电装置6安置于塑料壳内，防尘防水方便拆取移动电源。
如上所述，本发明提供一种运动自行车发电蓄电装置，所述发电装置安装在自行车轮胎内，且压电陶瓷片(膜)1质量很小，避免了骑行者的旅行负担，且其材料不含铅等有污染的重金属，有利于环境保护，而且本发明还可以长期供电，可以使骑行者避免携带大量电源，节能环保。所以，本发明有效克服了目前骑行过程电能获取难的问题而具有高度的产业利用价值。
上述示例仅举例说明本发明的原理和功效，并不是限制本发明的保护范围。因此，凡是在本发明所揭示的原理和技术思想下所进行的一切变动和修改，仍在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (7)
1.一种运动自行车发电蓄电装置，包括发电装置、蓄电装置，其特征在于，所述发电装置装配在自行车的轮胎内，用于将前进时轮胎受压所产生的机械能通过压电陶瓷片(膜)转化为电能，所述蓄电装置将所述电能储存在移动电源内，用于手机充电或者照明。
2.根据权利要求1所述的运动自行车发电蓄电装置，其特征在于：所述发电装置包括内部装有发电陶瓷片(膜)的轮胎，所述蓄电装置包括桥式整流电路和移动电源。
3.根据权利要求1所述的运动自行车发电蓄电装置，其特征在于：所述发电装置的压电陶瓷片(膜)内嵌在自行车轮胎的外胎和内胎之间。
4.根据权利要求1所述的运动自行车发电蓄电装置，其特征在于：在轮胎的内胎和外胎之间沿内胎外壁均匀分布着多个并联的压电陶瓷片(膜)，以保证在自行车行进过程中能够连续不断的使压电陶瓷片(膜)发电。
5.根据权利要求1所述的运动自行车发电蓄电装置，其特征在于：所述压电陶瓷为无铅压电陶瓷，包括钛酸钡基压电陶瓷，钛酸铋钠基压电陶瓷及铌酸钾钠基压电陶瓷的一种。
6.根据权利要求1所述的运动自行车发电蓄电装置，其特征在于：所述蓄电装置包括：二极管所组成的桥式整流电路、滤波电容、二极管、开关、移动电源，其中：
所述桥式整流电路由四个二极管组成，且电路的第二端和第四段与压电陶瓷(膜)上下两端连接，第一端和第四端分别与滤波电容的两端、所述移动电源的两端相连，所述二极管连接于所述滤波电容和移动电源之间，防止电流倒充。
7.根据权利要求1所述的运动自行车发电蓄电装置，其特征在于：所述移动电源可以拆装，方便电量充满时取下使用。
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