[发明专利]基于风力涡轮机的自行车储能与助力系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种自行车助力装置，具体涉及一种基于风力涡轮机的自行车储能与助力系统。

背景技术

随着城市生活的快速发展，汽车拥有量越来越接近饱和。在国内大部分都市上下班交通拥堵、尾气排放使得空气质量严重恶化。在北上广深等大城市更是通过限行限号各种方式控制使用车辆。人们都在呼吁和期盼一种新的替代或者补充的方式。而此时，自行车作为经济便捷，低碳环保的最佳通勤解决方案再次落入人们的视线里。

但是，与之前的自行车技术有区别的是，当代的人们对自行车的科技性能有了一定要求，当遇到陡坡山路需要消耗巨大体力时，自行车往往使人们望而却步。在这样的情况下，助力自行车应运而生。与普通自行车相比，自行车助力系统加装有电机、电池以及控制主板。与电动自行车最大的区别是，带助力系统的自行车没有控制阀门（普通的加速把手），而是通过力矩传感器和电机控制器协作自动完成助力加速过程。助力自行车的核心动力技术主要由德国博世和日本雅马哈所持有。其车型价格不菲，少则上万元人民币。除了价格昂贵，现今自行车助力系统主要问题在于续航能力弱，充电麻烦，一旦电量消耗完，电瓶就会成为累赘无法摆脱。

当客机在高空发动机失效时，机腹会伸出风力发电机来带动紧急电源系统。如果我们将最新的风力发电系统风力涡轮机运用在自行车上产生电力带动助力系统，就做到了清洁的可持续充电，一举解决了自行车助力系统最大的壁垒。风力涡轮机，该项新的设计产生的电力与传统的风力发电机相当，但叶片的直径相较后者大幅减少。较小的叶片尺寸和其他因素使得新涡轮机可以比传统的涡轮机聚集地更紧密。

现今国内外自行车助力系统，尚没有小型风力涡轮机与助力系统装置的结合。为了将风力涡轮机与自行车进行较好结合，我们进行了集成化模块式设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无需进行充电且根据骑行状况进行车轮助力的基于风力涡轮机的自行车储能与助力装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种基于风力涡轮机的自行车储能与助力系统，包括发电车篓本体和摩擦助力机构，所述发电车篓本体包括车篓本体，所述车篓本体的前部设有风力涡轮发电装置，所述车篓本体内设有蓄电池，所述风力涡轮发电装置与所述蓄电池相连接，所述摩擦助力机构包括助力支架，所述助力支架上设有摩擦辅助轮、固定圈、紧固装置和电机，所述固定圈套装在自行车的车架上并通过紧固机构固定在自行车车架上，所述摩擦辅助轮压在自行车后轮的轮胎上，所述电机安装在所述助力支架外侧且能驱动所述摩擦辅助轮转动，所述电机与发电车篓本体中的蓄电池相连接。

作为优选，其特征在于，所述风力涡轮发电装置包括固定在车篓本体前部的外涵道，所述外涵道内有内涵道，所述内涵道中设有转轴，所述转轴上设有扇叶，所述转轴的后端连接有发电机，所述发电机与蓄电池连接。

作为优选，所述内涵道的长度小于所述外涵道。

作为优选，所述外涵道的前端设有前支撑架，所述外涵道的后端设有后支撑架，所述内涵道的前后两端分别与前支撑架和后支撑架固定连接，所述发电机固定在后支撑架上，所述转轴的前端可转动的安装在所述前支撑架上，所述转轴的后端与所述发电机连接。

作为优选，所述转轴上设有两层扇叶。

作为优选，两层扇叶相互交错排布。

作为优选，基于风力涡轮机的自行车储能与助力系统还包括力矩传感器和电机控制器，所述力矩传感器安装在自行车的五通外侧或中轴上，所述力矩传感器与电机控制器连接，所述电机控制器与电机连接，所述电机控制器安装在自行车车架上。

作为优选，所述蓄电池上还设有USB接口和充电接口。

作为优选，所述蓄电池为锂电池组。

作为优选，所述车篓本体的后壁和侧壁为格栅。

本发明的有益效果是：

1）收集骑行中产生的电能进行利用，大幅减少电力消耗，不需要进行充电，节能减排。

2）适用于不同型号的自行车，可额外加装，适应性强。

3）装卸简便快捷。装置一共只有三个部件，模块化程度高。

4）优化自行车的科技含量与可骑性，对自行车的推广起到助推作用。减少汽车的使用，起到环保效果。

附图说明

图1是发电车篓本体的结构示意图；

图2是摩擦助力机构的结构示意图。

附图标记列表：