能加热车把的电动自行车的制作方法

本发明属于电动自行车技术领域，涉及一种电动自行车，尤其涉及一种能加热车把的电动自行车。

背景技术：

目前的电动自行车，是指以蓄电池作为辅助能源在普通自行车的基础上，安装了电机、控制器、蓄电池、转把闸把等操纵部件和显示仪表系统的机电一体化的个人交通工具；2013年“中国电动自行车产业创新高峰论坛”数据显示，中国电动自行车截止2013年保有量突破2亿辆，而一直处在争议之中的电动自行车“新国标”也将出台。新国标预计将在电动自行车行业掀起一场大的变革。

而最近几年，随着氢能源的普及，出现了以氢能源为动力的电动自行车。如中国专利cn201510002360.x揭示了一种以氢能源为燃料电池的电动自行车，涉及一种电动自行车，包括仪表盘、燃料系统、辅助系统、燃料电池堆、控制系统、轮毂电机、备用氢能源罐、流量阀、氢气储备罐、输送管、电线；所述辅助系统包括启动系统、冷却系统、锂电池组，冷却系统上设有冷却风扇；自行车车把处装有仪表盘，在自行车前方的斜梁上设有燃料系统，水平梁上设有辅助系统、燃料电池堆、控制系统；在车架子的后上方装设备用氢能源罐。该自行车没有锂电池动力电源供电，是以燃料电池电化学反应的发电方式，发电的燃料是氢能源，高效率利用能源又不污染环境。

再如，中国专利cn201520868075.1揭示了一种无尾气排放的水氢动力自行车，包括车身、甲醇制氢系统、氢气发电系统、电动发动机；甲醇制氢系统利用甲醇水蒸气重整制备氢气，氢气通过镀有钯银合金的膜分离装置获得高纯度的氢气，获取的氢气通过氢气发电系统发电，发出的电能供电动发动机工作；甲醇制氢系统包括储存容器，储存容器设有隔离机构、隔离机构调节单元，隔离机构将储存容器分为至少两个区域，隔离机构调节单元调节隔离机构在储存容器内的位置，调节各个区域的大小。

然而，上述方案均不能对电动自行车的车把进行加热，北方的冬天尤其寒冷，用户的手时长会被冻麻烦，对骑行的安全性有很大影响。

有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的电动自行车，以便克服现有电动自行车存在的上述缺陷。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能加热车把的电动自行车，可利用水氢机提供电能，提高电动自行车的有效行程，且无需充电；可以利用水氢机发出的热量为车把加热，无需额外的电能。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种能加热车把的电动自行车，所述电动自行车包括：车架、车把、车轮、车座、控制装置、电动机、仪表盘、水氢机，车把上设有控制按键；

所述车把、车轮、车座、仪表盘通过车架设置，车架上、车座的下部设有一空间，该空间内设置电动机、水氢机；

所述控制装置连接控制按键、电动机、水氢机、仪表盘，根据控制按键发出的指示控制电动机、水氢机工作，在仪表盘上显示设定信息；所述水氢机分别连接控制装置、电动机、仪表盘，为其提供工作所需的电源；所述电动机连接车轮，能驱动车轮转动；

所述水氢机包括甲醇水重整制氢装置、氢燃料电池、气泵，甲醇水重整制氢装置、气泵分别连接氢燃料电池；甲醇水重整制氢装置连接甲醇水原料存储容器，利用甲醇水原料存储容器中的甲醇水重整制得氢气，将氢气输送至氢燃料电池，气泵将含氧气体泵入氢燃料电池；氢燃料电池利用氢气及氧气发生氧化还原反应发电；

所述车把内设有空腔，空腔内形成第一换热流道；甲醇水重整制氢装置设有至少两个高温尾气输送管路，分别为第一高温尾气输送管路、第二高温尾气输送管路；

所述甲醇水重整制氢装置的第一高温尾气输送管路连接所述第一换热流道，在高温尾气流经第一换热流道时为车把加热；第一高温尾气输送管路或/和第一换热流道内设有至少一第一温度传感器、第一电磁阀；各第一温度传感器、第一电磁阀分别连接所述控制装置；所述第二高温尾气输送管路将尾气排放。

作为本发明的一种优选方案，所述电动自行车的控制按键包括车把加热控制按键。

作为本发明的一种优选方案，所述甲醇水重整制氢装置还包括第三高温尾气输送管路，车座内设有第二换热流道，第三高温尾气输送管路连接第二换热流道，在高温尾气经过第二换热流道时为车座加热；第二高温尾气输送管路或/和第二换热流道内设有至少一第二温度传感器、第二电磁阀；各第二温度传感器、第二电磁阀分别连接所述控制装置。

作为本发明的一种优选方案，所述电动自行车的控制按键包括座椅加热控制按键。

作为本发明的一种优选方案，所述第一高温尾气输送管路、第二高温尾气输送管路连接甲醇水重整制氢装置的换热器，为从所述甲醇水原料存储容器输送的甲醇水原料预热后排放尾气。

本发明的有益效果在于：本发明提出的能加热车把的电动自行车，可利用水氢机提供电能，提高电动自行车的有效行程，且无需充电；可以利用水氢机发出的热量为车把加热，无需额外的电能。同时，水氢机排放物仅为水和二氧化碳，能有效避免污染；而所需的能源为甲醇，是可再生资源，且价格较低(一公斤甲醇发2～3度电，目前1度电的成本已低于1元)。

附图说明

图1为本发明电动自行车的结构示意图。

图2为本发明电动自行车的组成示意图。

图3为本发明电动自行车的另一结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

实施例一

请参阅图1、图2，本发明揭示了一种能加热车把的电动自行车，所述电动自行车包括：车架11、车把12、车轮13、车座14、控制装置15、电动机16、仪表盘17、水氢机30，车把12上设有控制按键18。

所述车把12、车轮13、车座14、仪表盘17通过车架11设置，车架11上、车座14的下部设有一空间，该空间内设置电动机16、水氢机30。

所述控制装置15连接控制按键18、电动机16、水氢机30、仪表盘17，根据控制按键18发出的指示控制电动机16、水氢机30工作，在仪表盘17上显示设定信息；所述水氢机30分别连接控制装置15、电动机30、仪表盘17，为其提供工作所需的电源；所述电动机16连接车轮13，能驱动车轮13转动。

上述各个部件中，除水氢机之外，各个部件的基本功能均为本领域技术人员可以根据现有技术可以基本实现的。

请参阅图1，所述水氢机30包括甲醇水重整制氢装置31、氢燃料电池32、气泵33、液体泵34、水氢机控制电路板，甲醇水重整制氢装置31、气泵33分别连接氢燃料电池32；甲醇水重整制氢装置31连接原料存储容器40，液体泵34将原料存储容器40中的甲醇水原料输送至甲醇水重整制氢装置31，甲醇水重整制氢装置31利用原料存储容器40中的甲醇水重整制得氢气，将氢气输送至氢燃料电池32，气泵33将含氧气体泵入氢燃料电池32；氢燃料电池32利用氢气及氧气发生氧化还原反应发电，同时生成水。甲醇水重整制氢装置31、氢燃料电池32之间设有电磁阀311。

水氢机的基本组成是本领域技术人员可以根据如下相关专利能基本实现的(如四件授权的专利：中国专利cn201210339912.2，一种利用甲醇水制备氢气的系统及方法；中国专利cn201310578035.9，即时制氢发电系统及方法；中国专利cn201310520538.0,一种即时制氢发电系统及方法；中国专利cn201410621689.x，甲醇水制氢系统的重整器、甲醇水制氢系统及制氢方法)，这里不做赘述。

所述车把12内设有空腔，空腔内形成第一换热流道125；甲醇水重整制氢装置31设有至少两个高温尾气输送管路，分别为第一高温尾气输送管路121、第二高温尾气输送管路312；

所述甲醇水重整制氢装置31的第一高温尾气输送管路121连接所述第一换热流道125，在高温尾气(通常为300～600℃)流经第一换热流道125时为车把12加热；第一高温尾气输送管路121或/和第一换热流道125内设有至少一第一温度传感器124、第一电磁阀122(当然，车把12处也可以设置第三温度传感器123)；各第一温度传感器124、第三温度传感器123、第一电磁阀122分别连接所述控制装置15；所述第二高温尾气输送管路312直接将尾气排放至大气中，第二高温尾气输送管路312设有电磁阀313。相应地，所述电动自行车的控制按键18中包括车把加热控制按键。

所述第一高温尾气输送管路121、第二高温尾气输送管路312可以连接甲醇水重整制氢装置31的换热器，为从所述甲醇水原料存储容器31输送的甲醇水原料预热后排放尾气(高温气体与低温原料进行换热，高温气体的温度依然很高)。

在工作时，控制装置可以根据用户控制及天气温度环境，控制对应电磁阀的开关及开度，从而使车把的温度处于较为适宜的温度，提高用户使用的舒适度。

实施例二

请参阅图3，本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，所述甲醇水重整制氢装置31还包括第三高温尾气输送管路141，车座14内设有第二换热流道145，第三高温尾气输送管路141连接第二换热流道145，在高温尾气经过第二换热流道145时为车座14加热；第二高温尾气输送管路141或/和第二换热流道145内设有至少一第二温度传感器144、第二电磁阀142，车座14页可以设置第四温度传感器143；各第二温度传感器144、第四温度传感器143、第二电磁阀142分别连接所述控制装置15。相应地，所述电动自行车的控制按键包括座椅加热控制按键。

在工作时，控制装置可以根据用户控制及天气温度环境，控制对应电磁阀的开关及开度，从而使车座的温度处于较为适宜的温度，提高用户使用的舒适度。

实施例三

【语音控制方式】

本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，所述电动自行车还包括语音数据库、语音获取模块、语音识别模块、语音命令执行模块、语音自学习模块、语音数据库更新模块。

所述语音数据库用以存储语音数据，以及各语音数据对应的执行命令；所述语音获取模块用以获取语音数据；所述语音识别模块用以将获取的语音数据与所述语音数据库中的语音数据进行比对，若语音数据库中存在符合的语音数据，将比对结果反馈至语音命令执行模块；所述语音命令执行模块用以根据语音识别模块的识别结果执行对应的命令；所述语音自学习模块用以根据用户的语音发声习惯为其设定特定的语音比对数据；语音比对数据通过语音自学习模块根据用户的发音习惯自学习得到；所述语音数据库更新模块用以将所述语音自学习模块为设定用户设定的特定语音比对数据更新至语音数据库中，使得语音数据库中设定用户具有特定的语音比对数据库。

具体地，所述语音自学习模块用以获取用户的第一语音数据，判断该第一语音数据是否有记录，若无记录，初始化其语音值序列；若有记录，则获取该第一语音数据的语音值序列；语音值序列中记录至少一个数据，该数据代表某语音数据与另一语音数据的语音值，该语音值达到设定阈值时，表示某语音数据与另一语音数据相近似，认为两者对应同一语音命令。

若语音识别模块未能在语音数据库中找到对应的语音数据，或者被用户反馈语音识别模块识别错误；若用户在设定时间内发出第二语音数据被语音识别模块识别成功，或者用户通过除语音方式之外的其他途径发送控制命令、该控制命令对应的语音数据为第二语音数据；则将第一语音数据对应第二语音数据的语音值增加设定值，而后，判断该语音值是否达到设定阈值；若达到设定阈值，则该用户对应的语音比对数据库中，将第一语音数据增加至第二语音数据对应的控制命令所对应的语音数据，且第一语音数据的比对优先级大于第二语音数据，在后续比对过程中被优先比对。

如，一位上海用户首次通过语音控制，发出qiēwěi的语音命令，刚开始系统不能识别(与chīfàn的发声不同)；用户马上发出普通话chīfàn进行纠正控制，此时两个发音的语音值加1，如两者在此之前无相关性，相应语音值的初始化值可以为0。如此(用户通过qiēwěi作为吃饭的命令)进行设定次数(如3次)，后续会将qiēwěi作为首先要比对的语音数据。

实施例四

【手势控制方式】

本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，所述电动自行车还包括手势数据库、手势识别模块、手势命令执行模块、手势自学习模块、手势数据库更新模块；所述手势数据库用以存储手势数据，以及各手势数据对应的执行命令；所述手势识别模块用以将获取的手势数据与所述手势数据库中的手势数据进行比对，若手势数据库中存在符合的手势数据，将比对结果反馈至手势命令执行模块；所述手势命令执行模块用以根据手势识别模块的识别结果执行对应的命令；所述手势自学习模块用以根据用户的手势习惯为其设定特定的手势比对数据；手势比对数据通过手势自学习模块根据用户的手势习惯自学习得到；所述手势数据库更新模块用以将所述手势自学习模块为设定用户设定的特定手势比对数据更新至手势数据库中，使得手势数据库中设定用户具有特定的手势比对数据库；

具体地，所述手势自学习模块用以获取用户的第一手势数据，判断该第一手势数据是否有记录，若无记录，初始化其手势值序列；若有记录，则获取该第一手势数据的手势值序列；手势值序列中记录至少一个数据，该数据代表某手势数据与另一手势数据的手势值，该手势值达到设定阈值时，表示某手势数据与另一手势数据相近似，认为两者对应同一手势命令；

若手势识别模块未能在手势数据库中找到对应的手势数据，或者被用户反馈手势识别模块识别错误；若用户在设定时间内发出第二手势数据被手势识别模块识别成功，或者用户通过其他途径发送控制命令、该控制命令对应的手势数据为第二手势数据；则将第一手势数据对应第二手势数据的手势值增加设定值，而后，判断该手势值是否达到设定阈值；若达到设定阈值，则该用户对应的手势比对数据库中，将第一手势数据增加至第二手势数据对应的控制命令所对应的手势数据，且第一手势数据的比对优先级大于第二手势数据，在后续比对过程中被优先比对。

如，一位用户首次通过手势控制，希望发出某一手势命令(如控制设备启动)，该手势命令初始手势动作为“180°翻转手掌”，而用户只进行了“90°翻转手掌”，系统不能识别该动作(或者识别错误)；用户马上进行纠正控制，此时两个手势的语音值加1，如两者在此之前无相关性，相应语音值的初始化值可以为0。如此(用户通过“90°翻转手掌”作为控制设备启动的命令)进行设定次数(如3次)，后续会将“90°翻转手掌”作为首先要比对的手势数据。

综上所述，本发明提出的能加热车把的电动自行车，可利用水氢机提供电能，提高电动自行车的有效行程，且无需充电；可以利用水氢机发出的热量为车把加热，无需额外的电能。同时，水氢机排放物仅为水和二氧化碳，能有效避免污染；而所需的能源为甲醇，是可再生资源，且价格较低(一公斤甲醇发2～3度电，目前1度电的成本已低于1元)。

这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。