[發明專利]一種低成本太陽能電磁助力單車

有效

• 申請號: 201310083544.4
• 申請日: 2013-03-17
• 公開（公告）號: CN103129687B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 黃海東
• 申請（專利權）人: 黃海東
• 主分類號: B62M6/40
• 分類號: B62M6/40;B62M6/85
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種低成本太陽能電磁助力單車，其特征是它由單車購物籃太陽能蓋板（2）、位置傳感器（4）、電磁助力盤（5）、后衣架太陽能電池板（6）、助力永磁體（8）、扭矩傳感器（25）構成；位置傳感器（4）位于電磁助力盤（5）的前方，兩者距離等于輻板外緣（10）上兩個助力永磁體（8）之間的距離，扭矩傳感器（25）位于自行車中軸（21）上，扭矩信號感應線圈（24）和位置傳感器（4）將自行車運動狀態的扭矩信號和方位信號傳輸至電控板（26）中，電控板通過剎車電控組合線（12）控制電磁助力盤（5），與后衣架太陽能電池板（6）及單車購物籃太陽能蓋板（2）經過穩壓器W調壓后，共同為蓄電池（7）提供電力；其中電磁助力盤（5）由一對助力電磁鐵（15）、對應的助力電磁鐵線圈（16）及剎車皮組成，電磁鐵為U型電磁鐵，該電磁鐵采用硅鋼片具有退磁特性的材料，電磁助力盤設置外殼，助力電磁鐵線圈（16）纏繞在U型電磁鐵中央腰部，自行車剎車皮設置燕尾槽，可安裝固定于U型電磁鐵兩端頭部位，整個電磁助力盤（5）安裝在原剎車皮位置，取代原剎車皮，電磁助力盤（5）固定于自行車的剎把閘（27）上，剎把閘安裝于自行車的后上叉（11）上，電磁鐵線圈供電線與剎車線歸并為一束剎車電控組合線（12），U型電磁鐵一側安裝固定一個傳感器固定支架（19），該固定支架設置一個位置傳感器（4），該支架長度可以微調，使得電磁助力盤（5）與位置傳感器（4）中心間距精確等于輻板外緣（10）上兩個助力永磁體（8）之間的中心間距；扭矩傳感器（25）的將一對扭矩信號觸發齒（22）固定安裝在中軸（21）上、兩個扭矩信號觸發齒的外形和相位完全相同，扭矩信號感應線圈（24）安裝固定為中軸套之上，扭矩信號觸發齒為n個小永磁體，均分圓周360^o，轉動時，扭矩信號感應線圈（24）產生感生電動勢，騎行者踩踏腳踏板（3），曲柄（23）施加扭矩于中軸（21），使得中軸發生彈性變形，每一對扭矩觸發信號之間存在相位差，利用現有相位差轉換電路將一對觸發信號間相位差轉換為扭矩電壓信號。

2.根據權利要求1所述的一種低成本太陽能電磁助力單車，其特征是車輪采用塑料輻板結構，車輪輻板（18）設置輻板孔（13），以減輕慣性質量，助力永磁體對稱嵌入輻板外緣（10）兩側之上，永磁體頂面與輻板外緣面處于相同平面，輻板外緣面與U型電磁鐵底端面相隔3~5mm，助力永磁體的數量n可根據自行車輪圈（14）的大小及助力強弱決定，一般n取3~42。

3.根據權利要求2所述的一種低成本太陽能電磁助力單車，其特征是單車購物籃安裝單車購物籃太陽能蓋板（2），在單車后衣架安裝后衣架太陽能電池板（6），后衣架太陽能電池板采用抽屜式推拉結構，可重疊放置兩塊的太陽能板，后衣架下方設置電池盒，電控板安放在電池盒內。

4.根據權利要求2所述的一種低成本太陽能電磁助力單車，其特征是電控板設置兩路信號放大電路，分別用于放大扭矩信號和位置信號，位置信號需整理放大成為方波電壓，由于助力永磁體（8）的極性相反，相鄰方波電壓相反，幅值相等，利用全對稱互補OTL放大電路將正負方波進行分離。

5.根據權利要求2所述的一種低成本太陽能電磁助力單車，其特征是在供電電路板中，設置5只三極管，三只NPN型三極管T1、T2、Ta4，兩只PNP型三極管T3、T4，其中T1、T3的集電極連接開關K的常閉觸點，連通蓄電池正極，每一個三極管之間設置保護二極管D1、D2，位置放大信號輸入T1、T3的基極，扭矩放大信號輸入T2、Ta4的基極，Ta4的集電極接T4的基極，發射極接地，T4的射極接L1、L2的下端，T2射極接L1、L2的上端，T2的射極通過二極管后接T4射極，正負極之間并聯電容C，線圈并聯升壓變壓器L的初級線圈，次級線圈并聯橋堆D后，負極接地，正極連接開關K的常開觸點。