组成的感应组件，感应组件并联或串联。在本发明中，永磁体41是安装在钢圈的内圆周面上，在实际制造过程中，永磁体还可以嵌入在钢圈中，永磁体的两极从钢圈的两面伸出即可。
[0018]如图5图6所示，发电/电动机4和蓄电池63连接在控制装置61上，控制装置61上还连接有角度传感器62、速度传感器64、期望速度设定装置65。控制装置61中具有整流电路，整流电路可以将发电/电动机工作于发电机状态下产生的交流电力整流为直流电储存到蓄电池63中。如图5所示，自行车的把手13上固定安装有刹车手柄安装座14，刹车手柄51通过销轴53可转动安装在刹车手柄安装座14上，刹车手柄51通过刹车线52与车闸连接，在刹车手柄51与销轴53之间安装有角度传感器62，刹车手柄51绕销轴53转动不同的角度，角度传感器62可产生不同的电信号。自行车的把手13的手握部位设置有期望速度设定装置65，该装置可相对把手前后小范围内转动，向前转动时可提高期望速度值，向后转动可降低期望速度，转动该部件可调节自行车的期望速度。
[0019]本实施例中，速度传感器64 —个与控制装置61连接的线圈，该线圈固定在车架上，当永磁体经过该线圈时，该线圈可产生电压脉冲，在连续的一段时间内就呈现为一个脉冲波，控制装置通过脉冲的频率以及车轮的直径，由此计算出自行车的实际车速。同时控制装置还可以通过该电压脉冲确定车轮的位置(也即永磁体的位置)，从而依据永磁体的位置而控制感应线圈中电流的方向，使得发电/电动机处于电动机工作状态。
[0020]如图6所示，控制装置61通过速度传感器64获取自行车的真实速度值，并将该值与期望速度值进行比较，当自行车真实速度值大于期望速度值时，控制装置61使发电/电动机4工作于发电机状态，发电/电动机4发电，辅助自行车减速；当自行车真实速度值小于期望速度值时，控制装置61使发电/电动机4工作于电动机状态，发电/电动机4驱动车轮转动辅助提速。同时，自行车行进的过程中，还通过检测自行车的刹车制动机构的状态，当有刹车动作时，无论自行车的真实速度大于或小于期望速度，控制装置都使发电/电动机4工作于发电机状态。刹车制动机构的状态由角度传感器来完成。如图5所示，刹车手柄51没有被转动时，认为没有刹车动作，刹车力度为零，也即此时角度传感器62传送的电信号对应于零刹车力度；当刹车手柄51转动到极限位置时，可以认为此时的刹车力度最大，也即此时角度传感器62传送的电信号对应于最大刹车力度；因此本实施例中的角度传感器62测定的虽然是刹车手柄51转过的角度，不是刹车力度的真实值，但可以与刹车力度的真实值相关联，因此该角度值可以替代刹车力度真实值来作为控制装置61控制发电/电动机4(工作于发电状态)输出端负荷的输入因子。控制发电/电动机4输出端的负荷可以通过控制输出端的电流、或功率等来实现，当刹车手柄51未转动时，角度传感器传送的角度值为零，此时控制装置61控制发电/电动机4输出端的负荷最小(人为设定，例如断开发电/电动机的输出端，使其输出功率为零，发电/电动机在此负荷工作下，不会明显影响到车速);当刹车手柄51转动到一定角度时，将发电/电动机输出端的负荷增加到最大。鉴于自行车的刹车手柄转动到极限角度时，刹车制动力最大，此时自行车往往很快就停止，速度为零，车轮也停止转动，发电/电动机也就发不了电，而且由于发电/电动机输入端的负荷达到最大时，与人和自行车总的动能相比，也只占很小的一部分，因此，在本实施例中，当刹车手柄只转动极限角度的一半、甚至是三分之一的极限角度时，就可以将发电/电动机输出端的负荷调节到最大，也即轻微刹车时就使得发电/电动机的发电功率达到最大。
【主权项】
1.一种自发电电动辅助动力自行车，包括车架、安装在车架上的车轮总成、发电/电动机、控制装置、蓄电装置，所述发电/电动机的永磁体和感应线圈组件分别固定在所述车架和车轮总成上，其特征在于:还包括用于检测自行车速度并将自行车实际速度信号发送给控制装置的速度感应器和与控制装置连接用于设置车速期望值的期望速度设置装置，所述控制装置比对车速实际值和车速期望值，当车速实际值大于车速期望值时，控制装置控制所述发电/电动机工作于发电机状态，当车速实际值小于车速期望值时，控制装置控制所述发电/电动机工作于发电动机状态。2.根据权利要求1所述的自发电电动辅助动力自行车，其特征在于所述车轮总成包括安装轮胎的钢圈，所述发电/电动机包含若干个永磁体和至少一组感应线圈组件，所述永磁体固定连接在所述钢圈上且绕钢圈周向分布，所述感应线圈组件固定在所述车架上，所述感应线圈组件包括铁芯及缠绕在所述铁芯上的线圈，所述永磁体随钢圈转动经过所述感应线圈组件时所述永磁体在铁芯内产生变化的磁通。3.根据权利要求2所述的自发电电动辅助动力自行车，其特征在于所述铁芯呈C字状，其开口处两端位于所述钢圈的两侧，所述永磁体随钢圈转动到所述铁芯的开口处时，所述铁芯的两端与所述永磁体的两磁极相对。4.根据权利要求3所述的自发电电动辅助动力自行车，其特征在于所述永磁体沿所述钢圈周向间隔均匀排布，且永磁体的两磁极分别位于所述钢圈的两侧，相邻的两个永磁体的磁极朝向相反；所述永磁体嵌入在所述钢圈内或所述永磁体固定安装在所述钢圈的内圆周面上。5.根据权利要求1所述的自发电电动辅助动力自行车，其特征在于还包括刹车制动机构和刹车制动感应装置，所述刹车制动感应装置与所述控制装置连接，用于检测自行车刹车制动机构的状态，当自行车处于刹车状态时，所述控制装置优先控制所述发电/电动机工作于发电机状态。6.根据权利要求5所述的自发电电动辅助动力自行车，其特征在于所述刹车制动机构的刹车手柄通过销轴可转动连接在自行车的把手上，所刹车制动感应装置为安装在所述销轴上的角度传感器，所述角度传感器检测所述刹车手柄绕销轴转动的角度。7.—种基于权利要求1所述自行车自发电电动辅助控制方法，其特征在于包括如下步骤:控制装置获取自行车当前实际车速，将实际车速与当前设置的期望速度进行对比，当车速实际值大于车速期望值时，控制装置控制所述发电/电动机工作于发电机状态，当车速实际值小于车速期望值时，控制装置控制所述发电/电动机工作于发电动机状态。8.根据权利要求7所述的自行车自发电电动辅助控制方法，其特征在于所述控制装置通过刹车制动感应装置检测自行车刹车制动机构的状态，当自行车处于刹车状态时，所述控制装置优先控制所述发电/电动机工作于发电机状态。9.根据权利要求7所述的自行车自发电电动辅助控制方法，其特征在于刹车制动感应装置检测自行车刹车制动机构的状态时通过角度传感器检测自行车刹车制动机构的刹车手柄所转过的角度，所述控制装置依据角度传感器所检测到的角度调整所述发电/电动机处于发电状态下的输出端负荷。
【专利摘要】本发明涉及自行车，为解决现有自行车发电装置发电利用率低的缺点，本发明公开一种自发电电动辅助动力自行车，包括发电/电动机、控制装置、蓄电装置、速度感应部、期望速度设置装置，控制装置比对车速实际值和车速期望值，当车速实际值大于车速期望值时，控制装置控制发电/电动机工作于发电机状态，当车速实际值小于车速期望值时，控制装置控制发电/电动机工作于发电动机状态。在本发明，自行车减速时发电/电动机进行发电并将电能存储于蓄电池或蓄电电容中，而在自行车增速时，存储电能的蓄电池或蓄电电容放电，使发电/电动机工作于电动机状态，辅助助力自行车加速，从而充分利用自行车上的发电与蓄电装置的作用。
【IPC分类】B62L3/02, B62M6/90, B62M6/45
【公开号】CN105059462
【申请号】CN201510436839
【发明人】陈伟群, 其他发明人请求不公开姓名
【申请人】陈伟群
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月23日