[发明专利]一种磁阻式自行车自发电供能智能装置

说明书

一种磁阻式自行车自发电供能智能装置，包括自行车本体以及安装在自行车本体上的发电装置，自行车本体包括电子车锁，发电装置包括安装在后轮上的齿圈和设置在电子车锁内的多个拾波单元，每个拾波单元包括导磁极靴，导磁极靴上设置有永磁体、线圈，导磁极靴的齿极与齿圈的齿在轴向上相对；本发明直接将自行车骑行过程中的机械能转化成可用的电能，能有效地为电子设备及传感器节点供能，避免了更换电池的不方便性以及消除了废弃电池对环境的污染，使能量俘获效率提高，安装位置隐蔽性好，在任何天气条件下都可以正常工作，且可以防止盗窃事件的发生。

技术领域

本发明涉及能量俘获技术领域，尤其涉及一种磁阻式自行车自发电供能智能装置。

背景技术

我国是人口大国，每天出行的汽车数量太多，经常造成道路交通拥挤，给人们的生活带来许多不方便；汽车尾气的排放也给国家治理城市空气污染带来巨大的挑战。由于交通及环保问题，自行车已成为城市居民短距离出行的最佳选择。

城市中的许多现代化智能自行车应运而生，这些智能自行车都配备了智能电子锁模块、GPS定位系统等相关电子设备用于方便管理和运营，以及时速监测系统用于优化智能自行车的用户体验，而这些电子设备都是需要电力来维持其连续工作，现在一般采用外部电源进行供电会显得非常不方便，因为电池的寿命是有限的，当电池的电量耗尽之后就不得不重新更换电池，既费时费力，废弃之后也污染环境，因此单一的电池供电方式以及一次性储能器件难以满足为智能自行车持续供电的需求。

针对智能自行车的自供电系统的现有技术主要有两种，一种是通过电花鼓来供电，在后轮安装电花鼓，滚动的轮轴带动内部带磁模块相对位移发电并给内部蓄电池充电，所以有的时候蓄电池没电时需要通过骑行发电给其充电，这样会比较吃力；并且在骑行过程中，发电装置运行时会产生明显的阻力，降低用户骑行体验。

另一种是通过太阳能板供电，在自行车前的篮筐底面铺一块太阳能发电板，当有阳光照射时，发电板就会发电给智能锁模块的蓄电池供电；这样虽然会减轻骑行时劳累感，也比较环保，但是受制于天气因素的影响比较大，而且也容易遭到坏人的觊觎，发生太阳能板盗窃事件。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供了一种磁阻式自行车自发电供能智能装置，能有效地为电子设备及传感器节点供能，使能量俘获效率提高，安装位置隐蔽性好，在任何天气条件下都可以正常工作，且可以防止盗窃事件的发生。

为实现以上发明目的，本发明采取的技术方案为：

一种磁阻式自行车自发电供能智能装置，包括自行车本体以及安装在自行车本体上的发电装置，自行车本体包括电子车锁，发电装置包括安装在后轮上的齿圈和设置在电子车锁内的多个拾波单元，每个拾波单元包括导磁极靴，导磁极靴上设置有永磁体、线圈，导磁极靴的齿极与齿圈的齿在轴向上相对。

所述的永磁体设置在导磁极靴的边齿极上，线圈缠绕在导磁极靴的中间齿极上。

所述的齿圈由高导磁软磁材料制成，与轮毂固定连接。

所述的导磁极靴由高导磁软磁材料制成，固定在电子车锁内。

所述的导磁极靴的齿极与齿圈的齿在轴向上相对。

所述的线圈为漆包线。

所述的永磁体有两块，设在导磁极靴的边齿极上，其方向沿轮毂的轴向同向设置。

所述的发电装置还包括储能装置和电路处理模块，线圈通过电路处理模块与储能装置连接，储能装置还设有多个数据传输接口。

所述的电路处理模块包括充电电池或超级电容，骑行速度高时，磁阻式自行车自发电供能智能装置会为充电电池或超级电容充电；当骑行速度低，磁阻式自行车自发电供能智能装置不足以为电子设备和传感器节点正常供能时，充电电池或超级电容就会放电为电子设备和传感器节点供能。