[發明專利]一種運動自行車發電蓄電裝置

在審

• 申請號: 201710115316.9
• 申請日: 2017-03-01
• 公開（公告）號: CN106849751A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 杜金霖;高邐;羅進元
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: H02N2/18
• 分類號: H02N2/18;H02J7/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及自行車以及能量轉換領域，尤指一種利用自行車前行過程中輪胎受壓產生的機械能進行發電的發電裝置，并將電能儲存進一步提供給電能給其他電子產品。

背景技術

隨著自行車行業的發展和人們健身觀念的轉變，遠距離騎行越來越成為人們所喜愛的健身方式，據此所研發出來的各種騎行裝備也層出不窮，如照明燈、心率測量儀、呼吸感測裝置等，此外帶有GPS導航的手機也是騎行者所必備的設備。

縱觀這些騎行裝備我們可以發現，大多屬于電子設備，因此對于野外或者遠途騎行者來說需要攜帶大量的電池等進行供電。但是電池這類物品含有汞、鎳等重金屬，丟棄野外容易造成環境污染，而且攜電池還會加重騎行者的旅行負擔，增加騎行危險性。

壓電陶瓷可以通過正壓電效應將騎行中輪胎的機械能轉化為電能，為野外或者長途騎行的人們提供源源不斷的電能，而且目前市面上的壓電陶瓷已開發出無鉛壓電陶瓷，因此使用無鉛壓電陶瓷可以避免過大的負重和環境污染。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種適用于野外或者長途騎行的運動自行車的發電裝置，用于解決騎行過程中電能獲取難，環境污染等問題。

為實現上述目的以及相關目的，本發明提供一種運動自行車發電蓄電裝置，所述發電裝置裝配在自行車的輪胎內，用于將前進時輪胎受壓所產生的機械能通過壓電陶瓷片(膜)轉化為電能，所述蓄電裝置將所述電能儲存在移動電源內，用于手機充電或者為其他用電設備供電。

作為本發明的運動自行車發電蓄電裝置的一種優選方案，所述發電裝置包括內部裝有發電陶瓷片(膜)的輪胎，所述蓄電裝置包括橋式整流電路和移動電源。

作為本發明的運動自行車發電蓄電裝置的一種優選方案，所述發電裝置的壓電陶瓷片(膜)內嵌在自行車輪胎的外胎和內胎之間。

作為本發明的運動自行車發電蓄電裝置的一種優選方案，在輪胎的內胎和外胎之間沿內胎外壁均勻分布著多個并聯的壓電陶瓷片(膜)，以保證在自行車行進過程中能夠連續不斷的使壓電陶瓷片(膜)發電。

作為本發明的運動自行車發電蓄電裝置的一種優選方案，所述壓電陶瓷為無鉛壓電陶瓷，包括鈦酸鋇基壓電陶瓷，鈦酸鉍鈉基壓電陶瓷及鈮酸鉀鈉基壓電陶瓷的一種。

作為本發明的運動自行車發電蓄電裝置的一種優選方案，其特征在于：所述蓄電裝置包括：二極管所組成的橋式整流電路、濾波電容、二極管、開關、移動電源，其中：

所述橋式整流電路由四個二極管組成，且電路的第二端和第四段與壓電陶瓷(膜)

上下兩端連接，第一端和第四端分別與濾波電容的兩端、所述移動電源的兩端相連，所述二極管連接于所述濾波電容和移動電源之間，防止電流倒充。

作為本發明的運動自行車發電蓄電裝置的一種優選方案，其特征在于：所述移動電源可以拆裝，方便電量充滿時取下使用。

附圖說明

圖1為本發明所述的發電裝置示意圖。

圖2為本發明所述的蓄電裝置電路示意圖。

圖3為本發明整體示意圖

元件標號說明

壓電陶瓷片(膜) 1

輪胎外胎 2

輪胎內胎 3

導線 4、8

自行車前叉 5

蓄電裝置 6

電刷 7

橋式整流電路 B1、B2

濾波電容 C1、C2

二極管 D1、D2

具體實施方式

以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式，以方便技術人員能夠通過本說明書所述內容輕易地了解本發明的優點和其他功效。本發明還可以通過其他不同的方案加以具體實施應用，本說明書的各項細節也可以在不違背本發明的宗旨的條件下進行修改和變動。

請參閱圖1～圖3，需要注意的是，本實施實例中所提供的圖示僅是以示意圖的形式說明本發明的思路，所以圖中本發明的有關部件并非完全是按照實際實施時的部件數目、形狀、尺寸等條件繪制的，在實際實施時部件的形態，數目等可以改變，甚至更為復雜。

如圖1～圖3所示，是一種運動自行車的發電蓄電裝置，包括發電裝置和蓄電裝置。

作為示例，所述發電裝置的壓電陶瓷片(膜)1內嵌在輪胎外胎2和輪胎外胎3之間，從而可以在自行車行進過程中將受壓輪胎的機械能通過正壓電效應轉化為電能，沿內胎外壁共均勻分布有24個壓電陶瓷片(膜)1，從而可以在自行車行進過程中產生連續的電流。