专利名称：人力发电驱动异步线传电动脚踏载具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种人力发电驱动异步线传电动脚踏载具，特别是指一种以人力脚踏作驱动及兼具运动效果的人力发电驱动异步线传电动脚踏载具，其特征为以人力驱动发电机，再以其所发电的电能供驱动马达以驱动一轮或一轮以上的载具。
背景技术：
传统一轮或一轮以上的脚踏载具通常为人力驱动或电力马达驱动，此外亦有以人力驱动而以电力马达作为助动，其电能除来自刹车制动时，作再生发电对储放电装置作充电外，其电力来源通常来自外部电源或电能蓄储装置电源。
发明内容
本发明为一种一轮或一轮以上具有驱动马达的载具，为具有可以人力驱动的随车发电机，供以人力驱动发电机，而由发电机的发电能直接作异步驱动马达，以驱动及控制马达的转速转向、转矩及电压电流，或经电控装置以作异步驱动及控制马达的转速转向、转矩及电压电流，以供应用于驱动独轮脚踏车、两轮或两轮以上的脚踏车、可人力踩动的电动脚踏车、可人力踩动的电动载具、固定式运动脚踏车。为达到上述目的，本发明提供一种一种人力发电驱动异步线传电动脚踏载具，为以人力脚踏作驱动的人力发电驱动异步线传电动脚踏载具，其特征为以人力驱动发电机， 再以其所发电的电能供作异步驱动马达以驱动一轮或一轮以上的负载；其主要构成含——人力驱动输入装置(101)为由人类肢体驱动而产生回转动能，以供直接驱动发电机(102)，或经传动变速后驱动发电机(102)；—发电机(102)发电机(102)包括由交流或直流的发电机所构成，为直接或经前段变速装置(10 接受人力驱动输入装置(101)的回转动能所驱动以产生电能输出；—马达(104)马达(104)包括由交流或直流的马达所构成，为接受发电机 (102)的电能作异步驱动以产生回转机械能的输出供直接驱动负载(10 或经传动变速后驱动负载(105)；上述发电机(102)的输入转速与马达(104)的异步输出转速关系，包括直接借两者的电压电流及转速及转矩特性作匹配，或借发电机(102)电能输出端与马达(104)电能输入端间设置电控装置，以供操控发电机的发电电能及/或操控马达(104)的输入电能，以供操控马达的转速。发电机(102)对马达(104)间的电能操控功能包括1)由发电机(102)发电的电能驱动马达(104)，而马达(104)制动时，再生发电的电能，借单向导电电路装置如二极管或门流体的限制，或借开关的操作而不能回输至发电机；及/或2)由发电机(102)发电的电能驱动马达(104)，以及可于马达(104)制动时，再生发电的电能逆向驱动发电机(10 使发电机转为产生马达功能运转。
发电机(102)对马达(104)之间的电能构成及运作特性包括以下一种或一种以上，含1)直流发电机的电能直接作异步驱动直流马达；及/或2)直流发电机的电能经变流器(inverter)作异步驱动交流马达；及/或3)交流发电机的电能直接作异步驱动交流马达；及/或4)交流发电机的电能经变流器作异步驱动直流马达；5)发电机的转向与马达的转向为同转向；及/或6)发电机的转向与马达的转向为不同转向；及/或7)马达的转向为恒定转向而与发电机转向无关；及/或8)马达的转向经电控装置的操控而与发电机转向无关。人力发电驱动异步线传电动脚踏载具，其构成包括——人力驱动输入装置(101)为由人类肢体驱动而产生回转动能，以供直接驱动发电机(102)，或经传动变速后驱动发电机(102)；—发电机(102)发电机(102)包括由交流或直流的发电机所构成，为接受人力驱动输入装置(101)的回转动能所驱动以产生电能输出；—马达(104)马达(104)包括由交流或直流的马达所构成，为接受发电机 (102)的电能作异步驱动以产生回转机械能的输出供直接驱动负载(10 或经传动变速后驱动负载(105)；上述发电机(102)的输入转速与马达(104)的异步输出转速关系，包括直接借两者的电压电流及转速及转矩特性作匹配，或借发电机(102)电能输出端与马达(104)电能输入端间设置电控装置，以供操控发电机的发电电能及/或操控马达(104)的输入电能，以供操控马达的转速。进一步于人力驱动输入装置(101)与马达(104)之间设置电控装置(107)；其中电控装置(107)为由机电式零组件及/或固态电子式零组件及/或微处理器与相关操作软件所构成，以供调控发电机(10 输往马达(104)的电压、电流、及/或操控输入马达(104)的电压、电流，以控制马达(104)的转速、转矩及转向。进一步于发电机(102)与马达(104)之间设置电控装置(107)及设置储放电装置 (108)；其中储放电装置(108)为由可充放电的电池或电容或超电容所构成；储放电装置 (108)可设置输出接口如插头或插座或导线接头，以供接受外部电流对储放电装置(108) 充电，或由储放电装置(108)对外供电；电控装置(107)为由机电式零组件及/或固态电子式零组件及/或微处理器与相关操作软件所构成，为供操控发电机(102)与马达(104)与储放电装置(108)间的电能运作，含以下一种或一种以上的操控功能1)调控发电机(102)输往马达(104)的电压、电流、及/或操控输入马达(104)的电压、电流，以控制马达(104)的转速、转矩及转向；2)操控储放电装置(108)驱动马达(104)的电压、电流、转速、转矩及转向；3)操控发电机(102)及储放电装置(108)共同驱动马达(104)的电压、电流、转速、转矩及转向；
4)操控发电机及马达间的转向关系；5)操控发电机(102)驱动马达(104)的电压、电流、转速、转矩及转向，以及同时操控对储放电装置(108)的充电时机、充电电压、充电电流与截止充电时机；6)操控发电机(102)对储放电装置(108)的充电电压、电流及开始充电时机与截止充电时机；7)操控马达(104)作再生发电对储放电装置(108)的开始充电时机、充电电压、充电电流与截止充电时机。人力发电驱动异步线传电动脚踏载具，其前段变速装置(10 为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置。人力发电驱动异步线传电动脚踏载具，其后段传动装置(106)为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置。进一步于人力驱动输入装置(101)与负载(105)之间设置传动装置(109)；其中传动装置(109)为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置，供设置于人力驱动输入装置(101)与负载(10 之间。进一步于人力驱动输入装置(101)与负载(105)之间设置传动装置(109)，以及于人力驱动输入装置(101)与传动装置(109)之间设置可操控离合装置(110)；其中传动装置(109)为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置，供设置于人力驱动输入装置(101)与负载(10 之间；可操控离合装置(110)为借由人力、或机力、或气动力、或液动力、或电磁力所驱动作联结或释放的机构装置。进一步于人力驱动输入装置(101)与发电机(10 之间设置前段变速装置(103)、 于人力驱动输入装置(101)与负载(10 之间设置传动装置(109)，以及在人力驱动输入装置(101)与传动装置(109)之间设置可操控离合装置(110)；其中前段变速装置(10 为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置；传动装置(109)为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置，供设置于人力驱动输入装置(101)与负载(10 之间；可操控离合装置(110)为借由人力、或机力、或气动力、或液动力、或电磁力所驱动作联结或释放的机构装置。进一步于马达(104)与负载(105)之间设置后段传动装置(106)、于人力驱动输入装置(101)与负载(10 之间设置传动装置(109)，以及于人力驱动输入装置(101)与传动装置(109)之间设置可操控离合装置(110)；其中后段传动装置(106)为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置；传动装置(109)为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置，供设置于人力驱动输入装置(101)与负载(10 之间；可操控离合装置(110)为借由人力、或机力、或气动力、或液动力、或电磁力所驱动作联结或释放的机构装置。进一步于人力驱动输入装置(101)与发电机(10 之间设置前段变速装置(103)、于马达(104)与负载(105)之间设置后段传动装置(106)、于人力驱动输入装置(101)与负载(10 之间设置传动装置(109)，以及在人力驱动输入装置(101)与传动装置(109)之间设置可操控离合装置(110)；其中前段变速装置(10 为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置；后段传动装置(106)为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置；传动装置(109)为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置，供设置于人力驱动输入装置(101)与负载(10 之间；可操控离合装置(110)为借由人力、或机力、或气动力、或液动力、或电磁力所驱动作联结或释放的机构装置。人力发电驱动异步线传电动脚踏载具，包括应用于驱动独轮脚踏车、两轮或两轮以上的脚踏车、可人力踩动的电动脚踏车、可人力踩动的电动载具、固定式运动脚踏车。
以下配合附图详细说明本发明的特征及优点图1所示为本发明人力发电驱动异步线传电动脚踏载具主要结构方块示意图；图2所示为图1具有电控装置107的实施例结构方块示意图；图3所示为图1具有电控装置107及储放电装置108的实施例结构方块示意图；图4所示为图1具有前段变速装置103的实施例结构方块示意图；图5所示为图2具有前段变速装置103的实施例结构方块示意图；图6所示为图3具有前段变速装置103的实施例结构方块示意图；图7所示为图1具有后段传动装置106的实施例结构方块示意图；图8所示为图2具有后段传动装置106的实施例结构方块示意图；图9所示为图3具有后段传动装置106的实施例结构方块示意图；图10所示为图1具有前段变速装置103及后段传动装置106的实施例结构方块示意图；图11所示为图2具有前段变速装置103及后段传动装置106的实施例结构方块示意图；图12所示为图3具有前段变速装置103及后段传动装置106的实施例结构方块示意图；图13所示为图1具有传动装置109的实施例结构方块示意图；图14所示为图2具有传动装置109的实施例结构方块示意图；图15所示为图3具有传动装置109的实施例结构方块示意图；图16所示为图1具有传动装置109及前段变速装置103的实施例结构方块示意图；图17所示为图2具有传动装置109及前段变速装置103的实施例结构方块示意图；图18所示为图3具有传动装置109及前段变速装置103的实施例结构方块示意图；图19所示为图1具有传动装置109及后段传动装置106的实施例结构方块示意图；图20所示为图2具有传动装置109及后段传动装置106的实施例结构方块示意图；图21所示为图3具有传动装置109及后段传动装置106的实施例结构方块示意图； 图22所示为图1具有传动装置109及前段变速装置103及后段传动装置106的实施例结构方块示意图；图23所示为图2具有传动装置109及前段变速装置103及后段传动装置106的实施例结构方块示意图；图M所示为图3具有传动装置109及前段变速装置103及后段传动装置106的实施例结构方块示意图；图25所示为图13设置可操控离合装置110以操控人力驱动输入装置101对传动装置109作耦合或脱离的实施例结构方块示意图；图沈所示为图14设置可操控离合装置110以操控人力驱动输入装置101对传动装置109作耦合或脱离的实施例结构方块示意图；图27所示为图15设置可操控离合装置110以操控人力驱动输入装置101对传动装置109作耦合或脱离的实施例结构方块示意图；图观所示为图16设置可操控离合装置110以操控人力驱动输入装置101对传动装置109作耦合或脱离的实施例结构方块示意图；图四所示为图17设置可操控离合装置110以操控人力驱动输入装置101对传动装置109作耦合或脱离的实施例结构方块示意图；图30所示为图18设置可操控离合装置110以操控人力驱动输入装置101对传动装置109作耦合或脱离的实施例结构方块示意图；图31所示为图19设置可操控离合装置110以操控人力驱动输入装置101对传动装置109作耦合或脱离的实施例结构方块示意图；图32所示为图20设置可操控离合装置110以操控人力驱动输入装置101对传动装置109作耦合或脱离的实施例结构方块示意图；图33所示为图21设置可操控离合装置110以操控人力驱动输入装置101对传动装置109作耦合或脱离的实施例结构方块示意图；图34所示为图22设置可操控离合装置110以操控人力驱动输入装置101对传动装置109作耦合或脱离的实施例结构方块示意图；图35所示为图23设置可操控离合装置110以操控人力驱动输入装置101对传动装置109作耦合或脱离的实施例结构方块示意图；图36所示为图M设置可操控离合装置110以操控人力驱动输入装置101对传动装置109作耦合或脱离的实施例结构方块示意图。附图标记说明101 人力驱动输入装置
102发电机
103前段变速装置
104马达
105负载
106后段传动装置
107电控装置
108储放电装置
109传动装置
110可操控离合装置
具体实施例方式本发明为首创一种人力发电驱动异步线传电动脚踏载具，为借由人力踏动发电机以将肢体能转为动能而借发电机发电的电能作异步驱动马达，以将电能转为回转动能以供驱动负载，其特征为以人力驱动发电机，再以其所发电的电能供作异步驱动马达以驱动一轮或一轮以上的负载。本发明为一种一轮或一轮以上具有驱动马达的载具，此项人力发电驱动异步线传电动脚踏载具为具有可以人力驱动的随车发电机，供以人力驱动发电机，而由发电机的发电能直接作异步驱动马达，以驱动及控制马达的转速转向、转矩及电压电流，或经电控装置以作异步驱动及控制马达的转速转向、转矩及电压电流，以供应用于驱动独轮脚踏车、两轮或两轮以上的脚踏车、可人力踩动的电动脚踏车、可人力踩动的电动载具、固定式运动脚踏车；其主要构成含——人力驱动输入装置101 为由人类肢体驱动而产生回转动能，以供直接驱动发电机102，或经传动变速后驱动发电机102 ；—发电机102发电机102包括由交流或直流的发电机所构成，为接受人力驱动输入装置101的回转动能所驱动以产生电能输出；—马达104马达104包括由交流或直流的马达所构成，为接受发电机102的电能作异步驱动，以产生回转机械能的输出供直接驱动负载105或经传动变速后驱动负载 105 ；上述发电机102的输入转速与马达104的异步输出转速关系，包括直接借两者的电压电流及转速及转矩特性作匹配，或借发电机102电能输出端与马达104电能输入端间设置电控装置，以供操控发电机的发电电能及/或操控马达104的输入电能，以供操控马达的转速。此项人力发电驱动异步线传电动脚踏载具的发电机102对马达104间的电能操控功能包括1)由发电机102发电的电能驱动马达104，而马达104制动时，再生发电的电能， 借单向导电电路装置如二极管或门流体的限制，或借开关的操作而不能回输至发电机；及 /或2)由发电机102发电的电能驱动马达104，以及可于马达104制动时，再生发电的电能逆向驱动发电机102使发电机转为产生马达功能运转。
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此项人力发电驱动异步线传电动脚踏载具的发电机102对马达104之间的电能构成及运作特性包括以下一种或一种以上，含1)直流发电机的电能直接作异步驱动直流马达；及/或2)直流发电机的电能经变流器(inverter)作异步驱动交流马达；及/或3)交流发电机的电能直接作异步驱动交流马达；及/或4)交流发电机的电能经变流器作异步驱动直流马达；5)发电机的转向与马达的转向为同转向；及/或6)发电机的转向与马达的转向为不同转向；及/或7)马达的转向为恒定转向而与发电机转向无关；及/或8)马达的转向经电控装置的操控而与发电机转向无关。图1所示为本发明人力发电驱动异步线传电动脚踏载具主要结构方块示意图；如图1所示，其主要构成含——人力驱动输入装置101 为由人类肢体驱动而产生回转动能，以供直接驱动发电机102，或经传动变速后驱动发电机102 ；—发电机102发电机102包括由交流或直流的发电机所构成，为接受人力驱动输入装置101的回转动能所驱动以产生电能输出；—马达104马达104包括由交流或直流的马达所构成，为接受发电机102的电能作异步驱动，以产生回转机械能的输出供直接驱动负载105或经传动变速后驱动负载 105 ；上述发电机102的输入转速与马达104的异步输出转速关系，包括直接借两者的电压电流及转速及转矩特性作匹配，或借发电机102电能输出端与马达104电能输入端间设置电控装置，以供操控发电机的发电电能及/或操控马达104的输入电能，以供操控马达的转速。此项人力发电驱动异步线传电动脚踏载具，进一步于人力驱动输入装置101与马达104之间设置电控装置107;如图2所示为图1具有电控装置107的实施例结构方块示意图；其中电控装置107为由机电式零组件及/或固态电子式零组件及/或微处理器与相关操作软件所构成，以供调控发电机102输往马达104的电压、电流、及/或操控输入马达104 的电压、电流，以控制马达104的转速、转矩及转向。此项人力发电驱动异步线传电动脚踏载具，进一步于发电机102与马达104之间设置电控装置107及设置储放电装置108 ；如图3所示为图1具有电控装置107及储放电装置108的实施例结构方块示意图； 其中储放电装置108为由可充放电的电池或电容或超电容所构成；储放电装置108可设置输出接口如插头或插座或导线接头，以供接受外部电流对储放电装置108充电，或由储放电装置108对外供电；电控装置107为由机电式零组件及/或固态电子式零组件及/或微处理器与相关操作软件所构成，为供操控发电机102与马达104与储放电装置108间的电能运作，含以下一种或一种以上的操控功能
1)调控发电机102输往马达104的电压、电流、及/或操控输入马达104的电压、 电流，以控制马达104的转速、转矩及转向；2)操控储放电装置108驱动马达104的电压、电流、转速、转矩及转向；3)操控发电机102及储放电装置108共同驱动马达104的电压、电流、转速、转矩及转向；4)操控发电机及马达间的转向关系；幻操控发电机102驱动马达104的电压、电流、转速、转矩及转向，以及同时操控对储放电装置108的充电时机、充电电压、充电电流与截止充电时机；6)操控发电机102对储放电装置108的充电电压、电流及开始充电时机与截止充电时机；7)操控马达104作再生发电对储放电装置108的开始充电时机、充电电压、充电电流与截止充电时机。本发明进一步于人力驱动输入装置101与发电机102之间设置前段变速装置103 ； 其中前段变速装置103为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置。如图4所示为图1具有前段变速装置103的实施例结构方块示意图；如图5所示为图2具有前段变速装置103的实施例结构方块示意图；如图6所示为图3具有前段变速装置103的实施例结构方块示意图。此项人力发电驱动异步线传电动脚踏载具，进一步于马达104与负载105之间设置后段传动装置106 ；其中后段传动装置106为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置；如图7所示为图1具有后段传动装置106的实施例结构方块示意图；如图8所示为图2具有后段传动装置106的实施例结构方块示意图；如图9所示为图3具有后段传动装置106的实施例结构方块示意图。此项人力发电驱动异步线传电动脚踏载具，进一步于人力驱动输入装置101与发电机102之间设置前段变速装置103，以及在马达104与负载105之间设置后段传动装置 106 ；其中前段变速装置103为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置；后段传动装置106为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置；如图10所示为图1具有前段变速装置103及后段传动装置106的实施例结构方块示意图；如图11所示为图2具有前段变速装置103及后段传动装置106的实施例结构方块示意图；如图12所示为图3具有前段变速装置103及后段传动装置106的实施例结构方块示意图。此项人力发电驱动异步线传电动脚踏载具，进一步于人力驱动输入装置101与负载105之间设置传动装置109 ；其中
传动装置109为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置，供设置于人力驱动输入装置101与负载105之间；如图13所示为图1具有传动装置109的实施例结构方块示意图；如图14所示为图2具有传动装置109的实施例结构方块示意图；如图15所示为图3具有传动装置109的实施例结构方块示意图。本发明进一步于人力驱动输入装置101与负载105之间设置传动装置109，以及在人力驱动输入装置101与发电机102之间设置前段变速装置103 ；其中前段变速装置103为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置；传动装置109为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置，供设置于人力驱动输入装置101与负载105之间；如图16所示为图1具有传动装置109及前段变速装置103的实施例结构方块示意图；如图17所示为图2具有传动装置109及前段变速装置103的实施例结构方块示意图；如图18所示为图3具有传动装置109及前段变速装置103的实施例结构方块示意图。本发明进一步于人力驱动输入装置101与负载105之间设置传动装置109，以及在马达104与负载105之间设置后段传动装置106 ；其中后段传动装置106为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置；传动装置109为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置，供设置于人力驱动输入装置101与负载105之间；如图19所示为图1具有传动装置109及后段传动装置106的实施例结构方块示意图；如图20所示为图2具有传动装置109及后段传动装置106的实施例结构方块示意图；如图21所示为图3具有传动装置109及后段传动装置106的实施例结构方块示意图。此项人力发电驱动异步线传电动脚踏载具，进一步于人力驱动输入装置101与负载105之间设置传动装置109、于人力驱动输入装置101与发电机102之间设置前段变速装置103，以及于马达104与负载105之间设置后段传动装置106 ；其中前段变速装置103为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置；后段传动装置106为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置；传动装置109为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置，供设置于人力驱动输入装置101与负载105之间；如图22所示为图1具有传动装置109及前段变速装置103及后段传动装置106的实施例结构方块示意图；如图23所示为图2具有传动装置109及前段变速装置103及后段传动装置106 的实施例结构方块示意图；如图M所示为图3具有传动装置109及前段变速装置103及后段传动装置106 的实施例结构方块示意图。此项人力发电驱动异步线传电动脚踏载具，进一步于人力驱动输入装置101与负载105之间设置传动装置109，以及于人力驱动输入装置101与传动装置109之间设置可操控离合装置110;其中传动装置109为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置，供设置于人力驱动输入装置101与负载105之间；可操控离合装置110为借由人力、或机力、或气动力、或液动力、或电磁力所驱动作联结或释放的机构装置；如图25所示为图13设置可操控离合装置110以操控人力驱动输入装置101对传动装置109作耦合或脱离的实施例结构方块示意图；如图沈所示为图14设置可操控离合装置110以操控人力驱动输入装置101对传动装置109作耦合或脱离的实施例结构方块示意图；如图27所示为图15设置可操控离合装置110以操控人力驱动输入装置101对传动装置109作耦合或脱离的实施例结构方块示意图。此项人力发电驱动异步线传电动脚踏载具，进一步于人力驱动输入装置101与发电机102之间设置前段变速装置103、于人力驱动输入装置101与负载105之间设置传动装置109，以及在人力驱动输入装置101与传动装置109之间设置可操控离合装置110 ；其中前段变速装置103为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置；传动装置109为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置，供设置于人力驱动输入装置101与负载105之间；可操控离合装置110为借由人力、或机力、或气动力、或液动力、或电磁力所驱动作联结或释放的机构装置；如图观所示为图16设置可操控离合装置110以操控人力驱动输入装置101对传动装置109作耦合或脱离的实施例结构方块示意图；如图四所示为图17设置可操控离合装置110以操控人力驱动输入装置101对传动装置109作耦合或脱离的实施例结构方块示意图；如图30所示为图18设置可操控离合装置110以操控人力驱动输入装置101对传动装置109作耦合或脱离的实施例结构方块示意图。此项人力发电驱动异步线传电动脚踏载具，进一步于马达104与负载105之间设置后段传动装置106、于人力驱动输入装置101与负载105之间设置传动装置109，以及于人力驱动输入装置101与传动装置109之间设置可操控离合装置110 ；其中后段传动装置106为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置；
传动装置109为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置，供设置于人力驱动输入装置101与负载105之间；可操控离合装置110为借由人力、或机力、或气动力、或液动力、或电磁力所驱动作联结或释放的机构装置；如图31所示为图19设置可操控离合装置110以操控人力驱动输入装置101对传动装置109作耦合或脱离的实施例结构方块示意图；如图32所示为图20设置可操控离合装置110以操控人力驱动输入装置101对传动装置109作耦合或脱离的实施例结构方块示意图；如图33所示为图21设置可操控离合装置110以操控人力驱动输入装置101对传动装置109作耦合或脱离的实施例结构方块示意图。此项人力发电驱动异步线传电动脚踏载具，进一步于人力驱动输入装置101与发电机102之间设置前段变速装置103、于马达104与负载105之间设置后段传动装置106、 于人力驱动输入装置101与负载105之间设置传动装置109，以及在人力驱动输入装置101 与传动装置109之间设置可操控离合装置110 ；其中前段变速装置103为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置；后段传动装置106为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置；传动装置109为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置，供设置于人力驱动输入装置101与负载105之间；可操控离合装置110为借由人力、或机力、或气动力、或液动力、或电磁力所驱动作联结或释放的机构装置；如图34所示为图22设置可操控离合装置110以操控人力驱动输入装置101对传动装置109作耦合或脱离的实施例结构方块示意图；如图35所示为图23设置可操控离合装置110以操控人力驱动输入装置101对传动装置109作耦合或脱离的实施例结构方块示意图；如图36所示为图M设置可操控离合装置110以操控人力驱动输入装置101对传动装置109作耦合或脱离的实施例结构方块示意图。本发明为具有可以人力驱动的随车发电机，供以人力驱动发电机，而由发电机的发电能直接作异步驱动马达，以驱动及控制马达的转速转向、转矩及电压电流，或经电控装置以作异步驱动及控制马达的转速转向、转矩及电压电流，以供应用于驱动独轮脚踏车、两轮或两轮以上的脚踏车、可人力踩动的电动脚踏车、可人力踩动的电动载具、固定式运动脚踏车。以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
权利要求
1.一种人力发电驱动异步线传电动脚踏载具，为以人力脚踏作驱动的人力发电驱动异步线传电动脚踏载具，其特征为以人力驱动发电机，再以其所发电的电能供作异步驱动马达以驱动一轮或一轮以上的负载；其主要构成含—人力驱动输入装置(101)为由人类肢体驱动而产生回转动能，以供直接驱动发电机(102)，或经传动变速后驱动发电机(102)；——发电机(102)发电机(10 包括由交流或直流的发电机所构成，为直接或经前段变速装置(10 接受人力驱动输入装置(101)的回转动能所驱动以产生电能输出；——马达(104)马达(104)包括由交流或直流的马达所构成，为接受发电机(102)的电能作异步驱动以产生回转机械能的输出供直接驱动负载(10 或经传动变速后驱动负载(105)；上述发电机(10 的输入转速与马达(104)的异步输出转速关系，包括直接借两者的电压电流及转速及转矩特性作匹配，或借发电机(102)电能输出端与马达(104)电能输入端间设置电控装置，以供操控发电机的发电电能及/或操控马达(104)的输入电能，以供操控马达的转速。
2.如权利要求1所述的人力发电驱动异步线传电动脚踏载具，其特征在于，发电机 (102)对马达(104)间的电能操控功能包括1)由发电机(102)发电的电能驱动马达(104)，而马达(104)制动时，再生发电的电能，借单向导电电路装置如二极管或门流体的限制，或借开关的操作而不能回输至发电机； 及/或2)由发电机(102)发电的电能驱动马达(104)，以及可于马达(104)制动时，再生发电的电能逆向驱动发电机(10 使发电机转为产生马达功能运转。
3.如权利要求1所述的人力发电驱动异步线传电动脚踏载具，其特征在于，发电机 (102)对马达(104)之间的电能构成及运作特性包括以下一种或一种以上，含1)直流发电机的电能直接作异步驱动直流马达；及/或2)直流发电机的电能经变流器(inverter)作异步驱动交流马达；及/或3)交流发电机的电能直接作异步驱动交流马达；及/或4)交流发电机的电能经变流器作异步驱动直流马达；5)发电机的转向与马达的转向为同转向；及/或6)发电机的转向与马达的转向为不同转向；及/或7)马达的转向为恒定转向而与发电机转向无关；及/或8)马达的转向经电控装置的操控而与发电机转向无关。
4.如权利要求1所述的人力发电驱动异步线传电动脚踏载具，其特征在于，其构成包括——人力驱动输入装置(101)为由人类肢体驱动而产生回转动能，以供直接驱动发电机(102)，或经传动变速后驱动发电机(102)；——发电机(102)发电机(10 包括由交流或直流的发电机所构成，为接受人力驱动输入装置(101)的回转动能所驱动以产生电能输出；——马达(104)马达(104)包括由交流或直流的马达所构成，为接受发电机(102)的电能作异步驱动以产生回转机械能的输出供直接驱动负载(10 或经传动变速后驱动负载(105)；上述发电机(102)的输入转速与马达(104)的异步输出转速关系，包括直接借两者的电压电流及转速及转矩特性作匹配，或借发电机(10 电能输出端与马达(104)电能输入端间设置电控装置，以供操控发电机的发电电能及/或操控马达(104)的输入电能，以供操控马达的转速。
5.如权利要求1所述的人力发电驱动异步线传电动脚踏载具，其特征在于，进一步于人力驱动输入装置(101)与马达(104)之间设置电控装置(107)；其中电控装置(107)为由机电式零组件及/或固态电子式零组件及/或微处理器与相关操作软件所构成，以供调控发电机(10 输往马达(104)的电压、电流、及/或操控输入马达 (104)的电压、电流，以控制马达(104)的转速、转矩及转向。
6.如权利要求1所述的人力发电驱动异步线传电动脚踏载具，其特征在于，进一步于发电机(102)与马达(104)之间设置电控装置(107)及设置储放电装置(108)；其中储放电装置(108)为由可充放电的电池或电容或超电容所构成；储放电装置(108)可设置输出接口如插头或插座或导线接头，以供接受外部电流对储放电装置(108)充电，或由储放电装置(108)对外供电；电控装置(107)为由机电式零组件及/或固态电子式零组件及/或微处理器与相关操作软件所构成，为供操控发电机(102)与马达(104)与储放电装置(108)间的电能运作，含以下一种或一种以上的操控功能1)调控发电机(102)输往马达(104)的电压、电流、及/或操控输入马达(104)的电压、电流，以控制马达(104)的转速、转矩及转向；2)操控储放电装置(108)驱动马达(104)的电压、电流、转速、转矩及转向；3)操控发电机(102)及储放电装置(108)共同驱动马达(104)的电压、电流、转速、转矩及转向；4)操控发电机及马达间的转向关系；5)操控发电机(10 驱动马达(104)的电压、电流、转速、转矩及转向，以及同时操控对储放电装置(108)的充电时机、充电电压、充电电流与截止充电时机；6)操控发电机(10 对储放电装置(108)的充电电压、电流及开始充电时机与截止充电时机；7)操控马达(104)作再生发电对储放电装置(108)的开始充电时机、充电电压、充电电流与截止充电时机。
7.如权利要求1所述的人力发电驱动异步线传电动脚踏载具，其特征在于，其前段变速装置(10 为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置。
8.如权利要求1所述的人力发电驱动异步线传电动脚踏载具，其特征在于，其后段传动装置(106)为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置。
9.如权利要求4、5或6所述的人力发电驱动异步线传电动脚踏载具，其特征在于，进一步于人力驱动输入装置(101)与负载(105)之间设置传动装置(109)；其中传动装置(109)为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置，供设置于人力驱动输入装置(101)与负载(10 之间。
10.如权利要求4、5或6所述的人力发电驱动异步线传电动脚踏载具，其特征在于，进一步于人力驱动输入装置(101)与负载(10 之间设置传动装置(109)，以及于人力驱动输入装置(101)与传动装置(109)之间设置可操控离合装置(110)；其中传动装置(109)为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置，供设置于人力驱动输入装置(101)与负载(10 之间；可操控离合装置(110)为借由人力、或机力、或气动力、或液动力、或电磁力所驱动作联结或释放的机构装置。
11.如权利要求4、5或6所述的人力发电驱动异步线传电动脚踏载具，其特征在于，进一步于人力驱动输入装置(101)与发电机(102)之间设置前段变速装置(103)、于人力驱动输入装置(101)与负载(10 之间设置传动装置(109)，以及在人力驱动输入装置(101) 与传动装置(109)之间设置可操控离合装置(110)；其中前段变速装置(10 为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置；传动装置(109)为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置，供设置于人力驱动输入装置(101)与负载(10 之间；可操控离合装置(110)为借由人力、或机力、或气动力、或液动力、或电磁力所驱动作联结或释放的机构装置。
12.如权利要求4、5或6所述的人力发电驱动异步线传电动脚踏载具，其特征在于，进一步于马达(104)与负载(10 之间设置后段传动装置(106)、于人力驱动输入装置(101) 与负载(10 之间设置传动装置(109)，以及于人力驱动输入装置(101)与传动装置(109) 之间设置可操控离合装置(110)；其中后段传动装置(106)为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置；传动装置(109)为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置，供设置于人力驱动输入装置(101)与负载(10 之间；可操控离合装置(110)为借由人力、或机力、或气动力、或液动力、或电磁力所驱动作联结或释放的机构装置。
13.如权利要求4、5或6所述的人力发电驱动异步线传电动脚踏载具，其特征在于， 进一步于人力驱动输入装置(101)与发电机(102)之间设置前段变速装置(103)、于马达(104)与负载(105)之间设置后段传动装置(106)、于人力驱动输入装置(101)与负载 (105)之间设置传动装置(109)，以及在人力驱动输入装置(101)与传动装置(109)之间设置可操控离合装置(110)；其中前段变速装置(10 为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置；后段传动装置(106)为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置；传动装置(109)为由齿轮、或链轮链条、或皮带轮及皮带、或连杆所构成的固定速比或可变速比的回转传动装置，供设置于人力驱动输入装置(101)与负载(10 之间；可操控离合装置(110)为借由人力、或机力、或气动力、或液动力、或电磁力所驱动作联结或释放的机构装置。
14.如权利要求1所述的人力发电驱动异步线传电动脚踏载具，其特征在于，包括应用于驱动独轮脚踏车、两轮或两轮以上的脚踏车、可人力踩动的电动脚踏车、可人力踩动的电动载具、固定式运动脚踏车。
全文摘要
本发明为关于一种人力发电驱动异步线传电动脚踏载具，尤指一种以人力脚踏作驱动及兼具运动效果的人力发电驱动异步线传电动脚踏载具，其特征为以人力驱动发电机，再以其所发电的电能供驱动马达以驱动负载。
文档编号B62M6/45GK102233941SQ20111011353
公开日2011年11月9日 申请日期2011年4月29日 优先权日2010年5月3日
发明者杨泰和 申请人:杨泰和