单车混合自主发电方法及装置与流程

本发明涉及发电、电动助力车，具体讲,涉及单车混合自主发电方法及装置。

背景技术：

近年来，我国共享单车盛行，共享单车给人们的出行带来了极大的方便。就目前来看，大部分共享单车运营商设计的共享单车均采用自动开锁的模式，也就是用户扫描二维码后，共享单车会利用车上安装的可充电电源提供的电能完成自动开锁。目前，共享单车主要依靠太阳能电池板来给共享单车上的电源进行充电，然而，在南方城市，当遇到连续的阴雨天时，仅依靠太阳能充电的电池电量供给很容易小于共享单车电量的消耗，从而导致共享单车没有足够的电能去完成开锁功能。为了克服上述问题，本发明设计了一种共享单车混合自主发电方法及装置，它使用臀部、脚、手上产生的压力来产生电能，然后共同来给共享单车储能电池进行充电，以从多方面提高共享单车储能电池充电的途径和效率，为现有仅基于太阳能充电的方式提供一种有效的补充。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本发明旨在提出产生电能的单车系统，实现给单车储能电池充电，以增加给单车进行充电的途径和效率，为现有仅基于太阳能充电的方式提供一种有效的补充。本发明采用的技术方案是，单车混合自主发电装置，车座椅表面与硬质塑料块相连接，硬质塑料块与多个弹簧相连接，多个弹簧与车座椅底部的上硬质塑料块相连接，上硬质塑料块10与下硬质塑料块之间放置着压电陶瓷片，车座椅表面中变化的压力通过弹簧，并通过上硬质塑料块作用于压电陶瓷片中，通过变化的压力，在压电陶瓷片上产生电能

在单车车把手19中设置有一个外套壳体17，并在外套壳体的腔体内部设置有一层压电陶瓷体18，压电陶瓷体18用于产生电能；

在单车脚踏板25的上表面由三层材料组成，从上至下分别是上表面塑料层23、中间层压电陶瓷片层22和下表面塑料层24，脚在脚踏板25作用的变化的力能通过上表面塑料层23与下表面塑料层24对中间层压电陶瓷片层22的挤压产生电能。

压电陶瓷片1的附属模块包括整流电路a12、电能搜集充电器a13、储能电源14，压电陶瓷片1产生的电能通过导线传输至整流电路a12；整流电路a12将交流电转换成直流电后，传送至电能搜集充电器a13，电能搜集充电器a13搜集的电能被储存在储能电源14中；

压电陶瓷体18产生的电能通过导线传输至整流电路b15；整流电路b15将交流电转换成直流电后，传送至电能搜集充电器b16中，电能搜集充电器b16搜集的电能被储存在储能电源14中；

压电陶瓷片层22的挤压产生电能通过导线被传输至整流电路c20；整流电路c20将交流电转换成直流电后，传送至电能搜集充电器c21中；电能搜集充电器搜集的电能被储存在储能电源14中；

电能搜集充电器a13由能量搜集芯片构成。

在每个电能产生途径的输出路径上串接一个低压差二极管26，以保证电源的单向流向。

单车混合自主发电方法，利用单车车座弹簧下面、车把手、脚踏板部位设置的压力陶瓷片，通过骑车时臀部的自然运动、手握车把、脚蹬踏板产生电能，所产生的电能分别通过整流电路、电能搜集充电器汇聚到储能电源。

在每个电能产生途径的输出路径上串接一个低压差二极管26，以保证电源的单向流向。

本发明的特点及有益效果是：

本发明能利用共享单车座椅上安装的压力陶瓷片及其附属模块、共享单车把手上安装的压力陶瓷片及其附属模块、以及共享单车脚踏板上安装的压力陶瓷片及其附属模块同时产生电能，来同时给共享单车储能电池充电，以增加给共享单车进行充电的途径和效率，为现有仅基于太阳能充电的方式提供一种有效的补充。

附图说明：

图1示出本发明中所述的共享单车发电的主要部件或部位。

图2示出本发明中所述的多途径充电原理。

图1中：1为共享单车座椅上安装的压力陶瓷片及其附属模块；2为共享单车把手上安装的压力陶瓷片及其附属模块；3为共享单车脚踏板上安装的压力陶瓷片及其附属模块。

图2中：4为车座椅；5为下硬质塑料块；6为压电陶瓷片；7为硬质塑料块；8为弹簧；9为钢管支架；10为上硬质塑料块；11为车座椅表面；12为整流电路a；13为电能搜集充电器a；14为储能电源；15为整流电路b；16为电能搜集充电器b；17为外套壳体；18为压电陶瓷体；19为车把手；20为整流电路c；21为电能搜集充电器c；22为压电陶瓷片层；23为上表面塑料层；24为下表面塑料层；25为脚踏板；26为低压差二极管。

具体实施方式

本发明提供一种单车混合自主发电方法及装置，它能利用单车座椅上安装的压力陶瓷片及其附属模块、单车把手上安装的压力陶瓷片及其附属模块、以及单车脚踏板上安装的压力陶瓷片及其附属模块同时产生电能，来同时给单车储能电池充电，以增加给单车进行充电的途径和效率，为现有仅基于太阳能充电的方式提供一种有效的补充。本发明特别适合共享单车应用场合。

本发明提供一种共享单车混合自主发电方法及装置。

本发明利用的实施过程如下：

电能的产生分别由共享单车座椅上安装的压力陶瓷片及其附属模块1、共享单车把手上安装的压力陶瓷片及其附属模块2、以及共享单车脚踏板上安装的压力陶瓷片及其附属模块3提供；

进一步地，人在骑行共享单车的过程中，人的臀部会压在共享单车的车座椅4上，并且在骑行的过程中，人的身体会不断地扭动，这些扭动会通过臀部传递到车座椅4上；进一步地，人的臀部会与车座椅表面11直接接触，车座椅表面11通过硬质塑料块7与多个弹簧8相连接，然后通过多个弹簧8与车座椅底部的上硬质塑料块10相互作用；进一步地，在上硬质塑料块10与下硬质塑料块5之间放置着压电陶瓷片6；人的臀部产生的变化的压力最终通过弹簧8，并通过上硬质塑料块10作用于压电陶瓷片6中，通过变化的压力，在压电陶瓷片6上产生电能；进一步地，上硬质塑料块10和下硬质塑料块5均使用绝缘的硬质塑料块，用来挤压处于上硬质塑料块10和下硬质塑料块5中间的压电陶瓷片6；进一步地，弹簧8一方面将臀部的压力传递给上硬质塑料块10，另一方面起减震的作用，提高人体的舒适度；进一步地，压电陶瓷片产生的电能通过导线传输至整流电路a12；整流电路a12将交流电转换成直流电后，传送至电能搜集充电器a13中；进一步地，电能搜集充电器a13可由能量搜集芯片构成，例如texasinstruments公司的bq25505集成电路；随后，搜集的电能被储存在储能电源14中；9为钢管支架，对车座椅起支撑作用；

进一步地，人在骑行共享单车的过程中，手会握住共享单车的车把手19，因此，在车把手19中设计一个外套壳体17，并在外套壳体的腔体内部设计一层压电陶瓷体18，骑行人将手上的握力通过外套壳体17传递至压电陶瓷体18中，迫使压电陶瓷体18产生电能；进一步地，外套壳体17是绝缘的；进一步地，压电陶瓷体18产生的电能通过导线传输至整流电路b15；整流电路b15将交流电转换成直流电后，传送至电能搜集充电器b16中；进一步地，电能搜集充电器b16可由能量搜集芯片构成，例如texasinstruments公司的bq25505集成电路；随后，搜集的电能被储存在储能电源14中；进一步地，在两个车手把上都安装上基于压力陶瓷的发电装置，以搜集更多的电能；

进一步地，人在骑行共享单车的过程中，脚会踏在脚踏板25上，脚在脚踏板上变化的压力能被用来转换成电能发电；进一步地，脚踏板25的上表面由三层材料组成，从上至下分别是上表面塑料层23、中间层压电陶瓷片层22和下表面塑料层24，脚在脚踏板25作用的变化的力能通过上表面塑料层23与下表面塑料层24对中间层压电陶瓷片层22的挤压产生电能，这些电能然后通过导线被传输至整流电路c20；整流电路c20将交流电转换成直流电后，传送至电能搜集充电器c21中；进一步地，电能搜集充电器c21可由能量搜集芯片构成，例如texasinstruments公司的bq25505集成电路；随后，搜集的电能被储存在储能电源14中；进一步地，本发明在图2中仅给出了利用脚踏板的一个面进行发电的原理，在实际中，每个脚踏板的两个面均可设计成本发明中所述的结构，实现发电，以避免只有单面才能发电的弊端；进一步地，在每辆共享单车的两边脚踏板上均安装上本发明中所述的发电装置，以搜集更多的电能；

进一步地，为了从多个渠道搜集电能，本发明将由共享单车座椅上安装的压力陶瓷片及其附属模块1产生的电能、共享单车把手上安装的压力陶瓷片及其附属模块2产生的电能、以及共享单车脚踏板上安装的压力陶瓷片及其附属模块3产生的电能集成在一块，共同给储能电源14充电；为了防止不同来源电能的相互影响，本发明在每个电能产生途径的输出路径上串接一个低压差二极管26，以保证电源的单向流向。

下面结合附图和具体实施例进一步详细说明本发明。

本发明利用的实施过程如下：

电能的产生分别由共享单车座椅上安装的压力陶瓷片及其附属模块1、共享单车把手上安装的压力陶瓷片及其附属模块2、以及共享单车脚踏板上安装的压力陶瓷片及其附属模块3提供；

进一步地，人在骑行共享单车的过程中，人的臀部会压在共享单车的车座椅4上，并且在骑行的过程中，人的身体会不断地扭动，这些扭动会通过臀部传递到车座椅4上；进一步地，人的臀部会与车座椅表面11直接接触，车座椅表面11通过硬质塑料块7与多个弹簧8相连接，然后通过多个弹簧8与车座椅底部的上硬质塑料块10相互作用；进一步地，在上硬质塑料块10与下硬质塑料块5之间放置着压电陶瓷片6；人的臀部产生的变化的压力最终通过弹簧8，并通过上硬质塑料块10作用于压电陶瓷片6中，通过变化的压力，在压电陶瓷片6上产生电能；进一步地，上硬质塑料块10和下硬质塑料块5均使用绝缘的硬质塑料块，用来挤压处于上硬质塑料块10和下硬质塑料块5中间的压电陶瓷片6；进一步地，弹簧8一方面将臀部的压力传递给上硬质塑料块10，另一方面起减震的作用，提高人体的舒适度；进一步地，压电陶瓷片产生的电能通过导线传输至整流电路a12；整流电路a12将交流电转换成直流电后，传送至电能搜集充电器a13中；进一步地，电能搜集充电器a13可由能量搜集芯片构成，例如texasinstruments公司的bq25505集成电路；随后，搜集的电能被储存在储能电源14中；9为钢管支架，对车座椅起支撑作用；

进一步地，人在骑行共享单车的过程中，手会握住共享单车的车把手19，因此，在车把手19中设计一个外套壳体17，并在外套壳体的腔体内部设计一层压电陶瓷体18，骑行人将手上的握力通过外套壳体17传递至压电陶瓷体18中，迫使压电陶瓷体18产生电能；进一步地，外套壳体17是绝缘的；进一步地，压电陶瓷体18产生的电能通过导线传输至整流电路b15；整流电路b15将交流电转换成直流电后，传送至电能搜集充电器b16中；进一步地，电能搜集充电器b16可由能量搜集芯片构成，例如texasinstruments公司的bq25505集成电路；随后，搜集的电能被储存在储能电源14中；进一步地，在两个车手把上都安装上基于压力陶瓷的发电装置，以搜集更多的电能；

进一步地，人在骑行共享单车的过程中，脚会踏在脚踏板25上，脚在脚踏板上变化的压力能被用来转换成电能发电；进一步地，脚踏板25的上表面由三层材料组成，从上至下分别是上表面塑料层23、中间层压电陶瓷片层22和下表面塑料层24，脚在脚踏板25作用的变化的力能通过上表面塑料层23与下表面塑料层24对中间层压电陶瓷片层22的挤压产生电能，这些电能然后通过导线被传输至整流电路c20；整流电路c20将交流电转换成直流电后，传送至电能搜集充电器c21中；进一步地，电能搜集充电器c21可由能量搜集芯片构成，例如texasinstruments公司的bq25505集成电路；随后，搜集的电能被储存在储能电源14中；进一步地，本发明在图2中仅给出了利用脚踏板的一个面进行发电的原理，在实际中，每个脚踏板的两个面均可设计成本发明中所述的结构，实现发电，以避免只有单面才能发电的弊端；进一步地，在每辆共享单车的两边脚踏板上均安装上本发明中所述的发电装置，以搜集更多的电能；

进一步地，为了从多个渠道搜集电能，本发明将由共享单车座椅上安装的压力陶瓷片及其附属模块1产生的电能、共享单车把手上安装的压力陶瓷片及其附属模块2产生的电能、以及共享单车脚踏板上安装的压力陶瓷片及其附属模块3产生的电能集成在一块，共同给储能电源14充电；为了防止不同来源电能的相互影响，本发明在每个电能产生途径的输出路径上串接一个低压差二极管26，以保证电源的单向流向。