专利名称：一种振动自发电电动自行车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动自行车，尤其是涉及一种振动自发电电动自行车。
背景技术：
目前，电动自行车由于骑行方便、省力、速度较快、使用成本低廉被广大群众所接 受。但是现有的电动自行车存在以下缺点1、由于蓄电池容量有限，电动自行车行驶中又不 能给蓄电池充电，只能够在不用期间对蓄电池进行充电，以维持其续行驶能力，因此大大限 制了其广泛应用；2、蓄电池充电时间长，使用寿命短。众所周知，现有的电动自行车是采用蓄电池组来供电的，各蓄电池间相互串联使 用。当蓄电池组经过一段时间的充放电后，每只蓄电池的端电压会出现不一致。在蓄电池 组串联充电过程中，只能达到各个蓄电池充电电流的统一，而不能消除端电压差异，从而使 蓄电池组整体供电能力下降，甚至失效，严重影响蓄电池的使用寿命。
发明内容为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种振动自发电电动自行车，其利用 发电机将电动自行车行驶时产生的振动能量转化为电能，经快速充电切换装置向备用蓄电 池组充电，达到增加行驶里程，延长蓄电池使用寿命的目的。为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案一种振动自发电电动自行车，其包括自行车车架、振动发电机、蓄电池组和快速充 电切换装置，自行车车架的前车架与后车架通过轴承活动连接，车座支撑杆与后车架之间 安装有弹簧，两个蓄电池组分别安装在车座支撑杆两侧，后车架上安装有与一个蓄电池组 连接的振动发电机，车座支撑杆后部安装有一振动动力臂，振动动力臂后端固装有两根弧 形齿条和两个同轴齿轮，两根弧形齿条位于齿轮轴两侧，分别与两个同轴齿轮相啮合，两个 同轴齿轮与振动发电机的增速箱的主动齿轮构成传动连接。上述的振动自发电电动自行车中，所述的蓄电池组与振动发电机之间设置有一快 速充电切换装置；所述快速充电切换装置包括一壳体，壳体外侧设有两个输入接线端子和 两个输出接线端子，两个输入接线端子与振动发电机连接，两个输出接线端子与整车主电 源连接，壳体内排列设置有三个弧形空心柱体，弧形空心柱体上均设有若干组金属弹片，每 组金属弹片包括正、负极金属弹片，三个弧形空心柱体上的若干组金属弹片一一对应；中间 的弧形空心柱体上的若干组正、负极金属弹片分别与组成蓄电池组的若干个单体蓄电池的 正、负极连接；两侧的弧形空心柱体固定设在壳体内，一侧的弧形空心柱体上的若干组金属 弹片中，各个正极金属弹片相连接、各个负极金属弹片相连接，并分别与上述两个输入接线 端子相连接；另一侧的弧形空心柱体上的若干组金属弹片中，各组的正、负极金属弹片依次 串联，串联后接上述两个输出接线端子；中间的弧形空心柱体活动设在壳体内，上部设有一 连接轴，连接轴与伸出壳体外的手柄相连接。上述的振动自发电电动自行车中，所述的快速充电切换装置壳体内固定设置的两个弧形空心柱体，其内设有若干个分别与所述正、负极金属弹片一一相对应的弹簧，置于相 应的金属弹片后侧。上述的振动自发电电动自行车中，所述的快速充电切换装置的两个输入接线端子 也可与组成蓄电池组的若干个单体蓄电池相配套的充电器接线端相连接。由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下优越性 该振动自发电电动自行车，其通过改变自行车车身结构，将电动自行车行驶时产 生的最大振动能量，利用发电机经快速充电切换装置向蓄电池组充电。快速充电切换装置 能够实现蓄电池组的各个蓄电池串并联转换，使发电机对电池组充电时各个蓄电池为相互 并联状态，确保每个蓄电池得到均衡充电，且缩短充电时间，在电动自行车行驶时，各个蓄 电池为相互串联状态，为电动自行车提供电源，能够有效保证蓄电池组的各个蓄电池端电 压有较为理想的一致性，从而延长蓄电池使用寿命，降低电动自行车的使用成本。由于一 个蓄电池组在放电时不能同时充电，故本实用新型的电动自行车采用两个蓄电池组互为备 用，补充电源，实现节能目的。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的齿轮齿条传动机构的主视图；图3是图2的俯视图；图4是快速充电切换装置的结构示意图；图中1_车座支撑杆；2-蓄电池组；3-振动动力臂；4(a、b)_弧形齿条；5_振动发 电机；6-后车架；7-弹簧；8-轴承；9-前车架；10(a、b)_同轴齿轮；11-手柄；12-弧形空心 柱体C;13(a、b、c)-金属弹片；14-输出接线端子；15-弧形空心柱体B ;16_连接轴；17-弧 形空心柱体A ； 18-输入接线端子；19-壳体。
具体实施方式
下面通过附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。如图1、2、3所示，该振动自发电电动自行车，其包括自行车车架、振动发电机、蓄 电池组和快速充电切换装置，自行车车架的前车架9与后车架6通过轴承8活动连接，车座 支撑杆1与后车架6之间安装有一个或两个弹簧7，两个蓄电池组2分别安装在车座支撑杆 1两侧，后车架上安装有与两个蓄电池组中的备用蓄电池组连接的振动发电机5，车座支撑 杆后部安装有一振动动力臂3，振动动力臂后部安装有齿轮齿条传动机构，齿轮齿条传动机 构包括有弧形齿条4a、弧形齿条4b和同轴齿轮10a、同轴齿轮10b，两根弧形齿条位于齿轮 轴两侧，弧形齿条4a与同轴齿轮IOa相啮合，弧形齿条4b与同轴齿轮IOb相啮合，两个同 轴齿轮与振动发电机的增速箱的主动齿轮构成传动连接。其工作原理为电动自行车在行驶时，前、后轮上下颠簸振动，通过前车架9与后 车架6之间的轴承8传递到弹簧7，在弹簧作用下车座支撑杆1也上下振动，带动振动动力 臂3上下振动，振动动力臂把最大振幅的振动能量传递到弧形齿条4a、弧形齿条4b上，弧形 齿条上下振动的同时，分别带动同轴齿轮10a、同轴齿轮IOb转动，将往复运动转化为回转 运动，经增速箱带动振动发电机5发电，为备用蓄电池组充电。[0020]所述的振动自发电电动自行车，其蓄电池组2与振动发电机5之间设置有一快速 充电切换装置。目前，电动自行车多采用4个12V蓄电池串联成一组，为48V电动自行车提供48V 电源，因此，现以48V蓄电池组为例详细说明快速充电切换装置的结构及其工作原理。如图4所示，所述的快速充电切换装置包括一壳体19，壳体外侧设有两个输入接 线端子18和两个输出接线端子14，两个输入接线端子与振动发电机连接，两个输出接线端 子与整车主电源连接，壳体内排列设置有三个弧形空心柱体，分别为弧形空心柱体A 17、弧 形空心柱体B 15和弧形空心柱体C 12，三个弧形空心柱体上均设有四组金属弹片，每组金 属弹片包括正、负极金属弹片，三个弧形空心柱体上的四组金属弹片一一对应；弧形空心柱 体B上的四组正、负极金属弹片分别与组成蓄电池组的4个单体蓄电池的正、负极连接；弧 形空心柱体A、弧形空心柱体C固定设在壳体内，弧形空心柱体A 17上的四组金属弹片中， 所有正极金属弹片相连接、所有负极金属弹片相连接，并分别与上述两个输入接线端子18 相连接；弧形空心柱体C 12上的四组金属弹片中，各组的正、负极金属弹片依次串联，串联 后接上述两个输出接线端子14 ；弧形空心柱体B 15活动设在壳体19内，上部设有一连接 轴16，连接轴与伸出壳体外的手柄11相连接。其工作原理为顺时针方向旋转手柄11，带动弧形空心柱体B 15顺时针方向旋 转，使弧形空心柱体B上的四组金属弹片13b与弧形空心柱体A 17上的四组金属弹片13c 相接触，使4个12V蓄电池为并联状态，使每个12V蓄电池得到均衡充电；逆顺时针方向旋 转手柄11，带动弧形空心柱体B 15逆顺时针方向旋转，使弧形空心柱体B上的四组金属弹 片13b与弧形空心柱体C 12上的四组金属弹片13a相接触，使4个12V蓄电池为串联状态， 为电动自行车提供48V电源。所述的快速充电切换装置，其壳体内固定设置的弧形空心柱体A 17、弧形空心柱 体C 12，内设有与所述正、负极金属弹片一一相对应的弹簧，置于相应的金属弹片后侧，以 增强所述弧形空心柱体A或弧形空心柱体C的正、负极金属弹片与弧形空心柱体B的正、负 极金属弹片之间的接触强度。所述的快速充电切换装置，其两个输入接线端子18还可与48V组成蓄电池组的4 个12V单体蓄电池相配套的12V充电器接线端相连接，220V交流电源通过12V充电器为单 体蓄电池充电。本实用新型的振动自发电电动自行车，其后车架上可增设一外壳，将振动自发电 装置各部件、蓄电池组和快速充电切换装置均置于其内，美观实用。本实用新型中采用的发电机经快速充电切换装置向蓄电池组充电的技术方案也 可用于电动三轮车、电动摩托车、电动汽车上，依据本实用新型的技术实质所作的简单修 改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求一种振动自发电电动自行车，包括自行车车架、振动发电机、蓄电池组和快速充电切换装置，其特征在于其自行车车架的前车架(9)与后车架(6)通过轴承(8)活动连接，车座支撑杆(1)与后车架之间安装有弹簧(7)，两个蓄电池组(2)分别安装在车座支撑杆两侧，后车架上安装有与一个蓄电池组连接的振动发电机(5)，车座支撑杆后部安装有一振动动力臂(3)，振动动力臂后端固装有两根弧形齿条(4a、4b)和两个同轴齿轮(10a、10b)，两根弧形齿条位于齿轮轴两侧，分别与两个同轴齿轮相啮合，两个同轴齿轮与振动发电机的增速箱的主动齿轮构成传动连接。
2.根据权利要求1所述的振动自发电电动自行车，其特征在于其蓄电池组(2)与振 动发电机(5)之间设置有一快速充电切换装置；所述快速充电切换装置包括一壳体(19)， 壳体外侧设有两个输入接线端子(18)和两个输出接线端子(14)，两个输入接线端子与振 动发电机连接，两个输出接线端子与整车主电源连接，壳体内排列设置有三个弧形空心柱 体，弧形空心柱体上均设有若干组金属弹片，每组金属弹片包括正、负极金属弹片，三个弧 形空心柱体上的若干组金属弹片一一对应；中间的弧形空心柱体上的若干组正、负极金属 弹片分别与组成蓄电池组的若干个单体蓄电池的正、负极连接；两侧的弧形空心柱体固定 设在壳体内，一侧的弧形空心柱体上的若干组金属弹片中，各个正极金属弹片相连接、各个 负极金属弹片相连接，并分别与上述两个输入接线端子相连接；另一侧的弧形空心柱体上 的若干组金属弹片中，各组的正、负极金属弹片依次串联，串联后接上述两个输出接线端 子；中间的弧形空心柱体活动设在壳体内，上部设有一连接轴(16)，连接轴与伸出壳体外 的手柄(11)相连接。
3.根据权利要求2所述的振动自发电电动自行车，其特征在于其快速充电切换装置 壳体内固定设置的两个弧形空心柱体，其内设有若干个分别与所述正、负极金属弹片一一 相对应的弹簧，置于相应的金属弹片后侧。
4.根据权利要求2所述的振动自发电电动自行车，其特征在于其快速充电切换装置 的两个输入接线端子也可与组成蓄电池组的若干个单体蓄电池相配套的充电器接线端相 连接。
专利摘要本实用新型公开一种振动自发电电动自行车，其包括自行车车架、振动发电机、蓄电池组和快速充电切换装置，自行车车架的前车架与后车架通过轴承活动连接，车座支撑杆与后车架之间安装有弹簧，两个蓄电池组分别安装在车座支撑杆两侧，后车架上安装有与一个蓄电池组连接的振动发电机，车座支撑杆后部安装有一振动动力臂，振动动力臂后端固装有两根弧形齿条和两个同轴齿轮，两根弧形齿条位于齿轮轴两侧，分别与两个同轴齿轮相啮合，两个同轴齿轮与振动发电机的增速箱的主动齿轮构成传动连接。本实用新型利用发电机将电动自行车行驶时产生的振动能量转化为电能，向备用蓄电池组充电，达到增加行驶里程，延长蓄电池使用寿命的目的。
文档编号F03G7/08GK201769984SQ201020268519
公开日2011年3月23日 申请日期2010年7月23日 优先权日2010年7月23日
发明者李灵群 申请人:李灵群