自然力控制自行车发电补充蓄电池电量的装置及使用方法
【专利摘要】本发明涉及一种自然力控制自行车发电补充蓄电池电量的装置及使用方法。其特别之处是本发明设有重力离合装置和驱动装置，重力离合装置是根据自行车行驶的状况利用重力自动控制是否给蓄电池充电。驱动装置是利用自行车后轮的动力发电，发出的电给蓄电池充电。有益之处是在无电源场合，可以用自行车给蓄电池充电。利用重力离合装置中的自锁机构自动控制给蓄电池充电，以减轻人力负载。即当自行车下坡时，驱动装置与自行车自动结合，给蓄电池充电。当自行车上坡或平地行驶时，驱动装置与自行车自动分离，以减轻人力负载。
【专利说明】自然力控制自行车发电补充蓄电池电量的装置及使用方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明是关于蓄电池领域，特别是涉及一种蓄电池充电的装置。
【背景技术】
[0002]蓄电池适合携带于野外无电源场合。特别是对于骑自行车旅行的车友，在野外宿营时，非常需要有一个能给手提电脑、收音机，较大功率的灯光支持电力的蓄电池。然而，目前只能用通电的方式给蓄电池储存电量。而在野外却没有可以给蓄电池充电的电源。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种在自行车行驶中，利用自行车轮的转动发电给蓄电池充电的装置及方法。
[0004]本发明主要技术思路:
为减少人力负载，充电装置最好是在自行车下坡时自动给蓄电池充电。而在上地坡时，充电装置自动与自行车分离。
[0005]本发明的具体技术方案:包括自行车及其后架和后轮、蓄电池；其特征在于，还包括:
重力离合装置:其包括安装架及夹子、自锁机构、顶杆和重锤杆；所述安装架通过夹子与自行车的后架固连；自锁机构固定于安装架上；所述顶杆的一端与自锁机构间断性接触，另一端与重锤杆间断性接触；所述重锤杆与安装架上的第二支轴铰接；所述蓄电池设直在夹子上；
驱动装置:其包括摩擦轮、调速器、发电机和支架，摩擦轮与自行车的后轮间断性接触；摩擦轮通过调速器与发电机连接；发电机通过导线与蓄电池连接；其中，所述支架上部与安装架上的第一支轴铰接；支架下部的一部分与调速器固连，支架下部的另一部分与发电机的外壳固连；支架还与自锁机构连接；
上述装置的使用方法:
当自行车进行上坡行驶期间，驱动装置在重力作用下自由垂直，驱动装置的支架与安装架的夹子的夹角大于90°，其摩擦轮与自行车的后轮处于分离状态；
当自行车进行下坡行驶期间，驱动装置在重力作用下绕第一支轴转动，驱动装置的支架与安装架的夹子的夹角小于90°，其摩擦轮与自行车的后轮接触，并被自行车的后轮带动；当自行车的后轮行驶中产生抖动时，与支架连接的自锁机构自动锁住支架，阻止摩擦轮与自行车的后轮分离；转动的摩擦轮驱动调速器，调速器的输出轴驱动发电机转动发电，发电机发出的电通过导线充电于蓄电池；
当自行车进行平地行驶时，重锤杆在重力作用下，绕第二支轴朝后轮的相反方向转动，重锤杆与安装架的夹子的夹角呈直角状，重锤杆的上部推动顶杆，顶杆推动自锁机构，使自锁机构释放支架，于是支架在重力作用下，绕第一支轴朝后轮的相反方向转动，支架与安装架的夹子的夹角呈直角状，驱动装置的摩擦轮与自行车的后轮分离；发电机停止发电。[0006]本发明与现有技术相比的特点是:
一、在无电源场合，可以用自行车给蓄电池充电。
[0007]二、利用重力和自锁机构自动控制给蓄电池充电，以减轻人力负载。即当自行车下坡时，装置与自行车自动结合，给蓄电池充电。当自行车上坡或平地行驶时，装置与自行车自动分离，以减轻人力负载。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本发明的立体示意图。
[0009]图2是图1另一个角度的立体示意图。
[0010]图3是图2的部分零件的分解图。
[0011]图4是本发明上坡时的示意图。
[0012]图5是图4的A部放大视图。
[0013]图6是本发明下坡时的示意图。
[0014]图7是图6中B部放大视图。
[0015]图8是图4中的D-D剖视图。
[0016]图9是本发明在平地时的示意图。
[0017]图10是图9中的C部放大视图。
[0018]图11是另一实施方法的示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步说明:
重力离合装置:(参见图1至图6)该装置主要是根据自行车行驶的状况自动控制是否给蓄电池充电。其包括安装架11及夹子111、自锁机构12、顶杆13和重锤杆14 ;安装架11通过夹子111与自行车的后架71固连；
自锁机构12固定于安装架11上(参见图6和图7);该自锁机构包括滑块121、钢球122和弹簧123。图示状态，滑块121只能向左移动。这是由于钢球122将滑块121压紧在楔缝129上，所以滑块121不能向右移动，从而形成了自锁状态。但如果顶杆13的一端将钢球朝弹簧123方向推动，钢球122就不再压紧滑块121，滑块121才可以向右移动。而顶杆13的移动是由重锤杆14控制的。重锤杆14铰接于安装架11上的第二支轴19，重锤杆14上部与顶杆13有间断性接触。
[0020]所述蓄电池3设置在夹子111上；
参见图1、图3和图8，驱动装置2包括摩擦轮41、调速器42、发电机43和支架21，摩擦轮41通过调速器42与发电机43连接；需要时，摩擦轮41与自行车的后轮72接触，从而用自行车的后轮72带动摩擦轮41和发电机43转动。发电机43发出的电通过导线35输入到蓄电池3，给蓄电池3充电。
[0021]驱动装置2的支架21上部与安装架11上的第一支轴28铰接(参见图1、图2和图8);支架21下部的一部分与调速器42固连，支架21下部另一部分与发电机43的外壳44固连；也就是驱动装置2的零部件都安装在支架21上，支架21绕安装架11上的第一支轴28转动，整个驱动装置2也随之转动。[0022]支架21还与自锁机构12连接；这样，自锁机构12就可以通过控制支架21来控制驱动装置2。支架21上设置一滑槽211(见图3)，自锁机构12的滑块121设有一圆销1211，圆销1211位于滑槽211内。当支架21转动时，通过圆销1211带动滑块121移动。或者，滑块121固定时，控制支架21不转动。
[0023]上述装置的使用方法:
参见图4、图5，当自行车进行上坡行驶期间，驱动装置2和重锤杆14在重力作用下自由垂直，驱动装置的支架21与安装架的夹子111的夹角大于90°，其摩擦轮41与自行车的后轮72处于分离状态；
参见图6、图7，当自行车进行下坡行驶期间，驱动装置2在重力作用下，绕第一支轴28转动，其支架21与安装架的夹子111的夹角小于90°，其摩擦轮41与自行车的后轮72接触，并被自行车的后轮72带动；当自行车的后轮72行驶中产生抖动时，摩擦轮41就有离开后轮72的倾向。这时候自锁机构12就会阻止摩擦轮41与后轮72分离，也就是支架21通过圆销1211要拨动滑块121向右移动，但由于滑块121被钢球122压紧在楔缝129中，从而锁住支架21不能转动，这样，摩擦轮41继续保持与后轮72接触，被后轮72带动。摩擦轮41通过调速器42驱动发电机43发电，发出的电通过导线35输入到蓄电池3，给蓄电池3充电。
[0024]参见图9、图10，当自行车进行平地行驶时，重锤杆14在重力作用下，绕第二支轴19朝后轮72的相反方向转动，重锤杆14与安装架的夹子111的夹角呈直角状，重锤杆14的上部推动顶杆13，顶杆13推动自锁机构12中的钢球122，使自锁机构12中的滑块121不再被压紧，滑块121和支架21 —起被释放，于是支架21在重力作用下，绕第一支轴28朝后轮72的相反方向转动，支架21与安装架的夹子111的夹角呈直角状，驱动装置2的摩擦轮41与后轮72分离，这样，发电机43停止发电。
[0025]另一实施方法:对于体力好的骑者，在平地行驶时，也可以利用本发明对蓄电池实施充电。方法是在平地上(见图11)，将摩擦轮41调整到与后轮72接触，然后将夹子111固定在后架71上。这样，自行车在下坡和平地行驶时，都可以给蓄电池充电。而在上坡时，摩擦轮41与后轮72是分离的，不再消耗骑者的体力。
【权利要求】
1.一种自然力控制自行车发电补充蓄电池电量的装置的使用方法，包括自行车及其后架和后轮、蓄电池；其特征在于，还包括: 重力离合装置:其包括安装架及夹子、自锁机构、顶杆和重锤杆；所述安装架通过夹子与自行车的后架固连；自锁机构固定于安装架上；所述顶杆的一端与自锁机构间断性接触，另一端与重锤杆间断性接触；所述重锤杆与安装架上的第二支轴铰接；所述蓄电池设直在夹子上； 驱动装置:其包括摩擦轮、调速器、发电机和支架，摩擦轮与自行车的后轮间断性接触；摩擦轮通过调速器与发电机连接；发电机通过导线与蓄电池连接；其中，所述支架上部与安装架上的第一支轴铰接；支架下部的一部分与调速器固连，支架下部的另一部分与发电机的外壳固连；支架还与自锁机构连接； 使用方法: 当自行车进行上坡行驶期间，驱动装置在重力作用下自由垂直，驱动装置的支架与安装架的夹子的夹角大于90°，其摩擦轮与自行车的后轮处于分离状态； 当自行车进行下坡行驶期间，驱动装置在重力作用下绕第一支轴转动，驱动装置的支架与安装架的夹子的夹角小于90°，其摩擦轮与自行车的后轮接触，并被自行车的后轮带动；当自行车的后轮行驶中产生抖动时，与支架连接的自锁机构自动锁住支架，阻止摩擦轮与自行车的后轮分离；转动的摩擦轮驱动调速器，调速器的输出轴驱动发电机转动发电，发电机发出的电通过导线充电于蓄电池； 当自行车进行平地行驶时，重锤杆在重力作用下，绕第二支轴朝后轮的相反方向转动，重锤杆与安装架的夹子的夹角呈直角状，重锤杆的上部推动顶杆，顶杆推动自锁机构，使自锁机构释放支架，于是支架在重力作用下，绕第一支轴朝后轮的相反方向转动，支架与安装架的夹子的夹角呈直角状，驱动装置的摩擦轮与自行车的后轮分离；发电机停止发电。
【文档编号】H02J7/14GK103501079SQ201310427133
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年9月18日 优先权日:2013年9月18日
【发明者】杜文娟 申请人:杜文娟