[发明专利]一种基于压电发电的自充电车轮及其应用方法

说明书

本发明提供一种应用于自行车的基于压电发电的自充电车轮及其应用方法，车轮结构包括：压电轮毂模组、压电车轮外轮圈和压电车轮辐条。骑行压力经由压电车轮外轮圈和压电车轮辐条传递到压电轮毂模组。本发明的自充电自行车压电车轮可以通过将一辆踩踏自行车的后轮更换为压电车轮使其升级为一辆自充电自行车。本发明的自充电自行车压电车轮内置压电材料(振动和温度传感器)，支持自检和采集外部振动等信息。本发明的自充电自行车压电车轮内置电机锁，可以通过app开关电机锁，并支持开锁授权功能。可以申请使用任何一辆自充电自行车，并按照骑行距离付费给其拥有者。本发明的自充电自行车压电车轮预留充电接口，支持必要情况下的充电功能。

技术领域

本发明涉及一种应用于自行车的基于压电发电的自充电车轮，特别是涉及一种基于压电发电的自充电车轮的应用方法。

背景技术

自行车，以脚踩踏板为动力，是绿色环保的交通工具。自行车可以用来代步、出行；也有越来越多的人将自行车作为健身器材用来骑行锻炼、自行车出游；自行车在长距离骑行时存在容易疲劳的问题。随着技术的发展，电动自行车应运而生。

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。然而，电动自行车续航里程有限，容易出现未到达目的地、电力不足无法继续前行的问题。

无论自行车还是电动自行车存在的固有问题是只能私人所有无法实现资源共享。自行车若不上锁很容易丢失；电动自行车除了容易丢失，一旦电力不足就需要寻找充电场所否则将无法使用。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于压电发电的自充电车轮，能够通过自发电为自行车提供助力，提升自行车骑行的舒适度，绿色环保。

本发明的一种基于压电发电的自充电车轮可以通过将任何一辆踩踏自行车的后轮更换为压电车轮将其升级为一辆电动助力自行车。

本发明的一种基于压电发电的自充电车轮内置振动和温度传感器，通过检测内外部环境振动和温度变化判断自行车工作状态是否正常；并通过检测外部振动采集路况等信息。

本发明的一种基于压电发电的自充电车轮内置电机锁，可以通过app开关电机锁，并支持开锁授权功能。任何人可以申请使用任何一辆空闲的自充电自行车，并按照骑行距离付费给其拥有者。

本发明的一种基于压电发电的自充电车轮预留充电接口，支持在必要情况下的充电功能。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于压电发电的自充电车轮及其应用方法，包括：压电轮毂模组、压电后轮外轮圈、压电后轮辐条和配套app软件。

所述一种基于压电发电的自充电车轮设置在自行车的后车轮上，包括压电轮毂模组、压电后轮外轮圈、压电后轮辐条；其中压电轮毂模组包括至少一个压电能量收集模块、能量存储模块和充电控制模块；所述压电能量收集模块用于采集所述自充电车轮骑行时产生的压电式电能，所述能量存储模块用于临时存储所述压电式电能，所述充电控制模块用于控制向所述充电电池提供所述压电式电能；充电电池，与所述压电能量存储充电系统相连，由所述压电能量存储充电系统进行充电；直流电机，用于驱动所述自充电车轮及自行车运动。

于本发明一实施例中，所述压电能量收集模块的个数为2-12个。

于本发明一实施例中，所述压电能量收集模块采用压电材料。

于本发明一实施例中，所述压电能量收集模块采用桥式整流电路等电路单元作为能量收集电路。

于本发明一实施例中，所述能量存储模块采用超级电容。

于本发明一实施例中，所述充电电池采用锂充电电池。

于本发明一实施例中，所述电机采用直流有刷电机。