专利名称：一种可回收非用电行驶状态下能量的电动车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可回收非用电行驶状态下能量的电动车。
背景技术：
目前，随着道路交通及经济的发展，电动车已逐渐取代自行车成为居民短途出行 的交通工具，但是随着电动车行业的蓬勃发展，电动车所带来的能源问题也日益突出。大多 数电动车使用的都是铅酸电池，铅酸电池储能效果较差，自放电率较高，寿命也较短，而且 城市中的频繁停起及上下坡都极大的消耗了电能，这些都极大的影响了电池的寿命和续航 里程。当下坡或紧急减速时，能量大多白白地浪费掉了，因此，如何有效回收非用电行驶状 态下的能量，是研发人员所面临的难题。现有的电动车能量回收装置，大多采用飞轮或弹簧刹车制动能量回收，利用飞轮 和弹簧这些与车轮轴连接的非固定件，靠刹车惯性发电，或是增加电动车制动能量回收手 把，实现制动能量回收可调。但其存在的主要问题有结构复杂、不方便维修；造价昂贵、难以 小型化；与电动车原有系统冲突，装配可移植性不好；增加了驾驶员的控制件，不够简洁； 缺少电流的转换与稳压过程，对电池有损害。
发明内容针对上述现有技术，本实用新型提供了一种可回收非用电行驶状态下能量的电动 车，其结构简单，回收效率高，不会对蓄电池造成损害。本实用新型是通过以下技术方案实现的一种可回收非用电行驶状态下能量的电动车，包括车把、蓄电池、手把操纵装置、 离合装置、变速装置、发电装置，其中，手把操纵装置由手把、手把指示挡圈和手动指针构 成，手把套在车把上，手把指示挡圈固定在车把上并紧贴手把，手把指针固定在手把上；发 电装置包括交流发电机、交流稳压器和整流二极管，交流发电机与变速装置的输出轴相连， 交流发电机、交流稳压器、整流二极管和蓄电池通过导线依次电路连接。所述离合装置由离合器、离合器分离杆和传动机构构成，离合器受到手把的控制， 离合器上设有离合器主动件和离合器从动件，离合器主动件与车轮的输出轴连接，离合器 从动件与变速装置的输入轴连接。所述传动机构可以为机械连杆式传动结构，或闸线式传动机构或液压式传动机 构。所述手把操纵装置设有三个挡位工作挡、空挡和加速挡。所述变速装置可以为齿轮式变速装置也可为带传动等。上述未详细描述的结构、位置关系、连接关系等均与常规技术相同，为所属领域技 术人员所熟知的，在此不再赘述。工作原理如下离合器设计为常闭式摩擦离合器。当手把在工作挡转动时，传动机 构首先向离合器分离杆移动，此时离合器处在完全接合状态，手把转过角度越大，离合器自由行程越小，当手把转动至一定程度时，离合器主从动件开始分离，当手把转动至此挡位尽 头时，离合器完全分离。在此挡下，驾驶员只需不对手把施加转力，使手把自由复位就可以 使能量回收装置达到最佳工作状况，电能得到最大回收。即车轮轴连接离合器主动件，离 合器主动件带动从动件，离合器从动件与变速装置轴连接，变速装置的输出轴带动交流发 电机转动发电，电流首先输入到稳压器中，经过电感电容的稳压作用，恒定输出一定电压的 交电流，然后经过整流二极管的作用通过导线输入到电动车的蓄电池中，实现能量回收。当手把转动至空挡时，离合器维持在完全分离状态下，电动车蓄电池也不向电动 机发电。电动车在此挡时处于滑行状态，即电动车既不使用蓄电池电流行驶，也不使用能量 回收装置发电。当手把转动至加速挡时，离合器仍然维持在完全分离状态，但此时电动车蓄电池 向电动机发电驱动车轮转动，同时因为离合器是分离的，所以车轮轴转动不带动交流发电 机发电。手把的正向转动只增加电动车蓄电池的输出功率，增加电动车的速度。本实用新型具有如下有益效果(1)控制装置都在右转动手把上，方便操作。(2)可以人为判断路况是否适合能量回收从而通过转动手把控制(如在下坡速度 较快时，将手把复位，进行工作挡状态下的发电过程；而当下坡速度较慢是，将手把转至空 挡进行电动车滑行)。(3)适用范围广，不仅局限于刹车制动时，而是只要不用电加速时都可选择回收能 量，极大地增加了能量回收的使用范围。(4)本实用新型的设计考虑了误操作问题，工作挡的设计同时可以防止推车时手 把的误转动引起的加速。(5)通过电流电压转换装置，电流电压转化为适合电动车蓄电池的直流恒定电压。 (6)增加了电动车的续航里程，在电动车完全断电时，也可通过蹬踩或手摇发电。
图1为电动车主视图；图2为手把在工作挡时的侧视图；图3为离合器完全结合时的工作简图；图4为离合器开始分离时的工作简图；图5为离合器完全分离时的工作简图；图6为手把在空挡时的侧视图；图7为离合器维持在完全分离状态下的工作简图；图8为手把在加速挡时的侧视图；图9为离合器维持在完全分离状态下的工作简图；图10为变速箱工作原理图；图11为电流转换工作原理图；图中，1、手把；2、手把指示挡圈；3、手把指针；4、传动机构；5、车轮；6、离合器；7、 变速箱；8、交流发电机；9、交流稳压器；10、整流二极管；11、蓄电池；12、离合器主动件； 13、车轮输出轴；14、离合器从动件；15、变速箱输入轴；16、变速箱输出轴；17、导线；18、工作挡；19、离合器分离杆；20、空挡；21、加速挡；22、齿轮；23、齿轮；24、齿轮；25、齿轮。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。一种可回收非用电行驶状态下能量的电动车，如图1所示，主要由手把1、手把指 示挡圈2、手把指针3、传动机构4、车轮5、离合器6、变速箱7、交流发电机8、稳压器9、整流 二极管10、蓄电池11等构成，通过手把1的转动控制离合器6的工作情况，离合器主动件 12连接在车轮输出轴13上，离合器从动件14连接变速箱输入轴15。变速箱输出轴16连 接交流发电机8，交流发电机8发出的电流经过交流稳压器9及整流二极管10之后变为适 合电动车蓄电池11的稳压直流电，并通过导线17充入到蓄电池11中。如图2、图3、图4、图5所示，电动车手把1在工作挡18转动时，手把1及离合器6 的工作情况传动机构4首先向离合器分离杆19移动，此时离合器6处在完全接合状态，手 把转过角度越大，离合器自由行程越小，当手把转动至一定程度时，离合器主从动件开始分 离，当手把转动至此挡位尽头时，离合器完全分离。在此挡下，驾驶员只需不对手把施加转 力，使手把自由复位就可以使能量回收装置达到最佳工作状况，电能得到最大回收。如图6、图7所示，电动车手把1在空挡20转动，手把1及离合器6的工作情况 离合器6维持在完全分离状态下，电动车蓄电池也不向电动机发电。电动车在此挡时处于 滑行状态，即电动车既不使用蓄电池电流行驶，也不使用能量回收装置发电。如图8、图9所示，电动车手把1在加速挡21转动时，手把1及离合器6的工作状 况手把指针3指示在手把指示挡圈2的第三个挡位即加速挡21时，此时手把1的转动已 不影响离合器6的工作状况，离合器6始终处于完全分离状态下，手把1的正向转动只增加 电动车蓄电池11的输出功率，增加电动车的速度。如图10所示，齿轮式变速箱7的工作原理图与离合器从动件14相连的变速器输 入轴15连接齿轮22，齿轮22与齿轮23外啮合，齿轮23与齿轮M同轴传递，齿轮M与齿 轮25外啮合，变速箱输出轴16与交流发电机8相连。如图11所示，为电流转换工作原理图，交流发电机8转动发电，电流首先输入到稳 压器9中，经过电感电容的稳压作用，恒定输出一定电压的交电流，然后经过整流二极管10 的作用通过导线17输入到电动车蓄电池11中。上述未详细描述的结构、位置关系、连接关系等均与常规技术相同，为所属领域技 术人员所熟知的，在此不再赘述。
权利要求1.一种可回收非用电行驶状态下能量的电动车，包括车把、蓄电池、手把操纵装置、离 合装置、变速装置，其特征在于还包括发电装置，其中，手把操纵装置由手把、手把指示挡 圈和手动指针构成，手把套在车把上，手把指示挡圈固定在车把上并紧贴手把，手把指针固 定在手把上；发电装置包括交流发电机、交流稳压器和整流二极管，交流发电机与变速装置 的输出轴相连，交流发电机、交流稳压器、整流二极管和蓄电池通过导线依次电路连接。
2.根据权利要求1所述的一种可回收非用电行驶状态下能量的电动车，其特征在于 所述离合装置由离合器、离合器分离杆和传动机构构成，离合器受到手把的控制，离合器上 设有离合器主动件和离合器从动件，离合器主动件与车轮的输出轴连接，离合器从动件与 变速装置的输入轴连接。
3.根据权利要求2所述的一种可回收非用电行驶状态下能量的电动车，其特征在于 所述传动机构为机械连杆式传动结构，或闸线式传动机构或液压式传动机构。
4.根据权利要求1所述的一种可回收非用电行驶状态下能量的电动车，其特征在于 所述手把操纵装置设有三个挡位工作挡、空挡和加速挡。
5.根据权利要求1所述的一种可回收非用电行驶状态下能量的电动车，其特征在于 所述变速装置为齿轮式变速装置。
专利摘要本实用新型公开了一种可回收非用电行驶状态下能量的电动车，包括车把、蓄电池、手把操纵装置、离合装置、变速装置、发电装置，其中，手把操纵装置由手把、手把指示挡圈和手动指针构成，手把套在车把上，手把指示挡圈固定在车把上并紧贴手把，手把指针固定在手把上；发电装置包括交流发电机、交流稳压器和整流二极管，交流发电机与变速装置的输出轴相连，交流发电机、交流稳压器、整流二极管和蓄电池通过导线依次电路连接。手把操纵装置设有三个挡位工作挡、空挡和加速挡。当手把在工作挡转动时，发电装置工作，可以实现能量的回收。本实用新型操作方便，能量回收效率高，且不会对蓄电池造成损害，适用范围广。
文档编号B62M6/80GK201932322SQ20112008095
公开日2011年8月17日 申请日期2011年3月24日 优先权日2011年3月24日
发明者仲照琳, 姜俊金, 孙岳, 李国祥, 杨志宏, 王增才, 罗志刚 申请人:山东大学