[發明專利]風帆助力系統

在審

• 申請號: 201710014891.X
• 申請日: 2017-01-09
• 公開（公告）號: CN106585802A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 楊統顯;江瑩;黃榮朝;張方桂;江顯燕;江顯曉;陸偉翔;吳壯盛;潘國華
• 申請（專利權）人: 欽州市第二中學
• 主分類號: B62J99/00
• 分類號: B62J99/00;B62M6/00
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司45107
• 代理人: 蘇家達

技術領域

本發明涉及風力利用，具體涉及風帆助力系統。

背景技術

風是可再生資源，可用于風帆助航、風力致熱、風力發電等。風力指從風得到的機械力既有大小，又有方向。

風帆助力系統借助風力，作用于自行車等需要借力行駛的用具上，對自行車行駛起助推作用。逆風或側風行駛自行車時，容易浪費體力或者其它能源，且影響前行?，F有風帆助力系統，通常需使用者具備專業的技能，能熟練把控風帆，能根據風向，自主調節風帆角度，普通人員并不能正常使用，尤其是在風力多變時，容易因操控不當，引發側翻。

有待于提出一種無需專業技術人員，任何人都能正常操控的風帆助力系統。

發明內容

本發明提供風帆助力系統，解決現有現有風帆助力系統存在僅專業技術人員才能正常使用的問題。

風帆助力系統，包括風速檢測模塊、風向檢測模塊、控制器模塊、舵機和風帆；

所述風速檢測模塊的輸出端與控制器模塊相連；所述風向檢測模塊的輸出端與控制器模塊相連；所述舵機的控制端與控制器模塊相連；所述風帆的轉動軸與舵機相連。

進一步地，還包括角度檢測模塊和自動舵；

所述角度檢測模塊的輸出端與控制器模塊相連；所述自動舵的控制端與控制器模塊相連；所述自動舵的輸出端與舵機的控制端相連。

進一步地，還包括顯示模塊；所述顯示模塊與控制器模塊相連。

進一步地，還包括報警模塊；所述報警模塊的輸入端與控制器模塊相連。

進一步地，安裝于外部自行車上；

所述風向檢測模塊包括至少8個霍爾傳感器，固定在外部自行車上；各霍爾傳感器的輸出端與控制器模塊相連；所述風帆上固設有磁鐵，當風帆在風的帶動下產生運動時，所述磁鐵靠近其中一個霍爾傳感器，該霍爾傳感器輸出的信號由高電平轉為低電平，并輸出至控制器模塊。

與現有技術相比，具有如下特點：

1、設置風速檢測模塊、風向檢測模塊、控制器模塊、舵機和風帆，風速檢測模塊檢測風速，風向檢測模塊檢測風向，所測得的風速和風向信號輸入至控制器模塊中，由控制器模塊控制舵機帶動風帆轉動，實現自動調節風帆的轉動，無需專業技術人員手動操作；

2、還設置角度檢測模塊和自動舵，側風行駛時，自行車容易側翻，角度檢測模塊檢測自行車的傾斜角度，將角度信號輸入至控制器模塊中，由控制器模塊控制自動舵向舵機發出信號，由舵機帶動風帆轉動一定角度，防止側翻；

3、還設置顯示模塊，用于顯示風速、風向、傾斜角度，并提供最佳行駛路線給用戶參考；

4、還設置報警模塊，在傾斜角度達到控制器模塊預設的值范圍時，啟動報警模塊，提醒用戶。

附圖說明

圖1為本發明結構原理框圖。

具體實施方式

以下結合實施例對本發明作進一步說明，但本發明并不局限于這些實施例。

風帆助力系統，包括風速檢測模塊、風向檢測模塊、控制器模塊、舵機和風帆；所述風速檢測模塊的輸出端與控制器模塊相連；所述風向檢測模塊的輸出端與控制器模塊相連；所述舵機的控制端與控制器模塊相連；所述風帆的轉動軸與舵機相連。

風速檢測模塊為風速傳感器，安裝在傳感器支架上，其工作電壓為5V，內裝防雷器件，實際工作電壓低于6V，具備自動調節零點功能和自動調節靈敏度功能，穩定性好。

所述風向檢測模塊包括至少8個霍爾傳感器，固定在外部自行車上；各霍爾傳感器的輸出端與控制器模塊相連；所述風帆上固設有磁鐵，當風帆在風的帶動下產生運動時，所述磁鐵靠近其中一個霍爾傳感器，該霍爾傳感器輸出的信號由高電平轉為低電平，并輸出至控制器模塊。霍爾傳感器安裝于傳感器支架上，具有抗電磁干擾能力和高低電壓保護能力，具有體積小、重量輕，便于攜帶和組裝的特點，其量程寬，穩定性好，數據信息顯示線性度高，信號傳輸距離長，抗外界干擾能力強。

進一步包括角度檢測模塊和自動舵；所述角度檢測模塊的輸出端與控制器模塊相連；所述自動舵的控制端與控制器模塊相連；所述自動舵的輸出端與舵機的控制端相連。

自動舵為閉環系統，可自主調節自行車行駛速度和方向。在橫向風力作用下，即側風行駛時，自行車會產生傾斜，角度傳感器檢測自行車的傾斜角度，并將角度信號傳輸至控制器模塊，由控制器模塊將其與預設的傾斜角度范圍進行簡單比對，根據比對結果控制自動舵運轉，進而通過舵機控制風帆的轉動角度，避免側翻。