TW201600388A - 自行車騎行發電移動電源 - Google Patents

Abstract

一種自行車騎行發電移動電源，包括有發電裝置、電源裝置以及連接發電裝置和電源裝置的導電裝置，所述發電裝置包括有發電機、傳動齒輪、轉動齒輪以及包覆於發電機、傳動齒輪和轉動齒輪外表面的殼體，所述發電機設置有發電機齒輪，所述發電機齒輪套設於發電機轉子軸，所述發電機齒輪、傳動齒輪和轉動齒輪依次嚙合；所述轉動齒輪上有卡塊，轉動齒輪與自行車花鼓鋼圈盤接觸，所述卡塊位於自行車花鼓鋼圈盤的任意兩條鋼絲之間；所述殼體設置有安裝孔，所述安裝孔內可拆卸安裝不同型號的自行車輪軸固定件。本發明不需要改變自行車原有的結構和裝配方式，即可匹配市場上各種不同型號的自行車，且不會對自行車任何配件有任何新增的摩擦損耗。

Description

自行車騎行發電移動電源

本發明涉及自行車發電裝置的技術領域，尤其是指一種自行車騎行發電移動電源。

隨著人們低碳的意識越來越強，越來越多的人加入騎自行車的行列，一方面減少了碳的排放，另一方面也鍛煉了身體。

現在人們越來越離不開移動設備，而且現有移動設備也越來越多，如手機、平板電腦、數位相機等，這些設備的耗電越來越大，造成移動設備經常性的沒電。特別是騎自行車參加戶外活動的情況，如果移動設備沒電了，將是一件十分頭疼的事情。如果能將自行車的動能轉化為電能給移動設備充電，那將大為方便騎自行車出門的便利性。

現有的自行車的發電裝置都是將自行車輪軸的轉動帶動傳動機構轉動後再帶動發電機構後產生電能，但是現有技術在自行車發電裝置安裝於自行車後仍然存在較大阻力，長期騎行過程中對單車原來的結構均會產生不同程度的磨損，會使騎行者在騎行時更加吃力；而現有技術的自行車發電裝置的設計還存在安裝困難，安裝完後容易發生故障、無法匹配多個型號或品牌的單車，通用性差等諸多問題。

有鑑於上述缺失，本發明之主要目的在於提供一種自行車騎行發電移動電源，其不需要改變自行車原有的結構和裝配方式，即可匹配市場上各種不同型號的自行車，安裝簡單快速，是為一個不會對自行車任何配件有任何新增的摩擦損耗的自行車騎行發電移動電源。

為達成上述目的，本發明所提供之自行車騎行發電移動電源，包括有發電裝置、電源裝置以及連接發電裝置和電源裝置的導電裝置，所述發電裝置包括有發電機、傳動齒輪、轉動齒輪以及包覆於發電機、傳 動齒輪和轉動齒輪外表面的殼體，所述發電機設置有發電機齒輪，所述發電機齒輪套設於發電機轉子軸，所述發電機齒輪、傳動齒輪和轉動齒輪依次嚙合；所述轉動齒輪上有卡塊，轉動齒輪與自行車花鼓鋼圈盤接觸，所述卡塊位於自行車花鼓鋼圈盤的任意兩條鋼絲之間；所述殼體設置有安裝孔，所述安裝孔內可拆卸安裝不同型號的自行車輪軸固定件；所述轉動齒輪的軸孔、殼體的安裝孔以及自行車輪軸固定件三者的中心重合。

其中，所述發電裝置設置有輸出端，所述電源裝置設置有儲電裝置和雙路輸出端，所述發電裝置、電源裝置及導電裝置構成一發電-充電-儲電-雙路輸出回路。

進一步地，所述電源裝置內設置有輸入電子線路和輸出電子電子線路，所述發電裝置的輸出端通過導電裝置與輸入電子線路和儲電裝置之間構成整流、穩壓、充電及保護電路，所述儲電裝置與輸出電子線路和雙路輸出端之間構成放電及保護電路。

其中，所述電源裝置設置有USB端口和LED照明燈，所述雙路輸出端的一路與USB端口連接，所述雙路輸出端的另一路與LED照明燈連接。

再進一步地，所述電源裝置設置有電子轉換電路，當自行車在10公里/小時以下低速行進時，電子轉換電路自動對發電機發出的電能進行升壓轉換處理後充入儲電裝置；當自行車行進速度達到10公里/小時以上時，電子轉換電路自動進行降壓轉換處理後充入儲電裝置。

其中，所述自行車輪軸固定件包括有適配片和內墊片，所述內墊片設置有通孔，所述內墊片的外圓周與殼體的安裝孔匹配，所述內墊片的通孔與自行車的輪軸螺母匹配；所述內墊片設置有與適配片匹配的凸起臺階，所述內墊片通過凸起臺階與適配片相互匹配連接。

優選的，所述儲電裝置為鋰電池。

其中，所述電源裝置設置有按鍵開關，所述按鍵開關與USB端口和LED照明燈電性連接。

其中，所述發電機齒輪、傳動齒輪和轉動齒輪依次嚙合呈“J”字形。

其中，所述電源裝置的外表面設置有與自行車龍頭卡接的 卡環。

相較於習知技術，本發明的優點如下：本發明提供了一種自行車騎行發電移動電源，不需要改變自行車原有的結構和裝配方式，可以匹配市場上各種不同型號的自行車，安裝簡單快速，不會對自行車任何配件有任何新增的摩擦損耗，產品自重很輕，也不會對自行車的行進增加較大阻力，騎車人幾乎感覺不到這款產品的存在，但卻可以為騎車人帶來足以續航常用電子產品的電力，方便騎車出遊時帶上心愛的電子產品，隨時隨地的保持數位電子產品的正常使用，而不必為電池的續航而擔心，以及減少帶上一堆沉重的移動電源，甚至是長時間在野外都可利用這款產品來發電給手機等電子產品使用。

1‧‧‧發電裝置

2‧‧‧電源裝置

21‧‧‧儲電裝置

22‧‧‧雙路輸出端

23‧‧‧輸入電子線路

24‧‧‧輸出電子線路

25‧‧‧USB端口

26‧‧‧LED照明燈

27‧‧‧電子轉換電路

28‧‧‧卡環

29‧‧‧按鍵開關

3‧‧‧導電裝置

4‧‧‧傳動齒輪

5‧‧‧轉動齒輪

51‧‧‧卡塊

6‧‧‧殼體

61‧‧‧安裝孔

7‧‧‧發電機齒輪

8‧‧‧輪軸固定件

81‧‧‧適配片

811‧‧‧缺口

82‧‧‧內墊片

821‧‧‧通孔

822‧‧‧凸起臺階

11‧‧‧自行車

第1圖為本發明一種自行車騎行發電移動電源的電源裝置的結構示意圖；第2圖為本發明一種自行車騎行發電移動電源的發電裝置的結構示意圖；第3圖為本發明一種自行車騎行發電移動電源的發電機齒輪、傳動齒輪和轉動齒輪依次嚙合的結構示意圖；第4圖為本發明一種自行車騎行發電移動電源的自行車輪軸固定件安裝於發電裝置的結構示意圖；第5圖為本發明一種自行車騎行發電移動電源的自行車輪軸固定件與發電裝置分離的結構示意圖；第6圖為本發明一種自行車騎行發電移動電源的整體結構示意圖；第7圖為本發明一種自行車騎行發電移動電源安裝於自行車的結構示意圖；以及第8圖為本發明一種自行車騎行發電移動電源的電路方框示意圖。

為了便於本領域技術人員的理解，下面結合實施例與附圖對本發明作進一步的說明，實施方式提及的內容並非對本發明的限定。

參見圖1至圖8，以下結合附圖對本發明進行詳細的描述。

本發明所述的一種自行車騎行發電移動電源，包括有發電裝置1、電源裝置2以及連接發電裝置1和電源裝置2的導電裝置3，所述發電裝置1包括有發電機、傳動齒輪4、轉動齒輪5以及包覆於發電機、傳動齒輪4和轉動齒輪5外表面的殼體6，所述發電機設置有發電機齒輪7，所述發電機齒輪7套設於發電機轉子軸，所述發電機齒輪7、傳動齒輪4和轉動齒輪5依次嚙合；所述轉動齒輪5上有卡塊51，轉動齒輪5與自行車11花鼓鋼圈盤接觸，所述卡塊51位於自行車花鼓鋼圈盤的任意兩條鋼絲之間；所述殼體6設置有安裝孔61，所述安裝孔61內可拆卸安裝不同型號的自行車輪軸固定件8；所述轉動齒輪5的軸孔、殼體6的安裝孔61以及自行車輪軸固定件8三者的中心重合；其中，所述發電機齒輪7、傳動齒輪4和轉動齒輪5依次嚙合呈“J”字形；所述導電裝置3為活動電源線。

本發明通過在轉動齒輪5上設置卡塊51，且該卡塊51位於自行車11花鼓鋼圈盤的任意兩條鋼絲之間，由於轉動齒輪5與自行車11花鼓鋼圈盤接觸，當自行車11的花鼓鋼圈盤轉動時，花鼓鋼圈盤的鋼絲撥動卡塊51，從而帶動轉動齒輪5旋轉，並由此帶動與轉動齒輪5依次嚙合的傳動齒輪4和發電機齒輪7轉動，從而達到驅動發電機發電的目的；進一步地，本發明通過在殼體6開設安裝孔61，並通過配置不同型號的自行車輪軸固定件8，本發明在安裝時，首先通過自行車輪軸固定件8將發電裝置1安裝於自行車11輪軸上，並使得轉動齒輪5貼合於自行車11的花鼓鋼圈盤，使得本發明不需要改變自行車11原有的結構和裝配方式，可以匹配市場上各種不同型號的自行車11；本發明在設計生產時保證轉動齒輪5的軸孔、殼體6的安裝孔61以及自行車輪軸固定件8三者的中心重合，並通過自行車輪軸固定件8與轉動齒輪5的配合，安裝簡單快速；其中，由於所述發電機齒輪7、傳動齒輪4和轉動齒輪5依次嚙合呈“J”字形，使得包覆於發電機齒輪7、傳動齒輪4和轉動齒輪5的殼體6也呈“J”字形，當本發明的發電裝置1安裝于自行車11時前輪的輪軸時，首先將發電裝置1套設於自行車11前輪的輪軸上，然後殼體6和轉動齒輪5通過自行車輪軸固定件8與自行車11前輪的輪軸互相配合安裝，使得發電裝置1整體向上，當自行車11前輪轉動時，可帶動發電裝置1進行發電；本發明不會對自行 車11任何配件有任何新增的摩擦損耗，產品自重很輕，也不會對自行車11的行進增加較大阻力，騎車人幾乎感覺不到這款產品的存在，但卻可以為騎車人帶來足以續航常用電子產品的電力，方便騎車出遊時帶上心愛的電子產品，隨時隨地的保持數碼電子產品的正常使用，而不必為電池的續航而擔心，以及減少帶上一堆沉重的移動電源，甚至是長時間在野外都可利用這款產品來發電給手機等電子產品使用。

在本發明中，所述發電裝置1設置有輸出端，所述電源裝置2設置有儲電裝置21和雙路輸出端22，所述發電裝置1、電源裝置2及導電裝置3構成一發電-充電-儲電-雙路輸出回路。

進一步地，所述電源裝置2內設置有輸入電子線路23和輸出電子線路24，所述發電裝置1的輸出端通過導電裝置3與輸入電子線路23和儲電裝置21之間構成整流、穩壓、充電及保護電路，所述儲電裝置21與輸出電子線路24和雙路輸出端22之間構成放電及保護電路。本發明在發電裝置1發電後，通過輸入電子線路23將電力傳輸給儲電裝置21，從而在發電裝置1的輸出端、輸入電子線路23與儲電裝置21之間構成一個整流、穩壓、充電及保護電路；而儲電裝置21通過輸出電子線路24將電力輸送給雙路輸出端22，從而實現對雙路輸出端22連接的電子設備進行供電，使得儲電裝置21、輸出電子線路24與雙路輸出端22之間構成放電及保護電路。

其中，所述電源裝置2設置有USB端口25和LED照明燈26，所述雙路輸出端22的一路與USB端口25連接，所述雙路輸出端22的另一路與LED照明燈26連接；進一步地，所述電源裝置2設置有按鍵開關29，所述按鍵開關29與LED照明燈26電連接。在本發明中，當USB端口25處的負載自動偵測電路偵測到USB端口25***電子設備時，雙路輸出端22輸出電力供電子設備用電；與此同時，當LED照明燈26需要進行照明使用時，雙路輸出端22還可通過LED驅動電路驅動LED照明燈26通電發光，同時實現多功能使用；本發明可以實現騎行發電、作為移動電源以及高亮照明燈具三大功能合一使用的目的。

在本發明中，所述電源裝置2設置有電子轉換電路27，當 自行車11行進速度越快時，發出的電量越高，當自行車11在10公里/小時以下低速行進時，電子轉換電路27自動對發電機發出的電能進行升壓轉換處理後充入儲電裝置21；當自行車11行進速度達到10公里/小時以上時，電子轉換電路27自動進行降壓轉換處理後充入儲電裝置21，無論單車行進速度如何，所發出的電力都能被電子轉換電路27高效率的自動轉換處理後充入儲電裝置21中。作為本發明優選的實施方式，所述儲電裝置21為鋰電池。由於鋰電池不論生產、使用和報廢，都不含有、也不產生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質，綠色環保，符合現代社會環保出行的健康理念；此外，鋰電池還具有重量輕，能量高，使用壽命長等優點。

在本發明中，所述自行車輪軸固定件8包括有適配片81和內墊片82，所述內墊片82設置有通孔821，所述內墊片82的外圓周與殼體6的安裝孔61匹配，所述內墊片82的通孔821與自行車11的輪軸螺母匹配；所述內墊片82設置有與適配片81匹配的凸起臺階822，所述內墊片82通過凸起臺階822與適配片81相互匹配連接。本發明通過設置固定於自行車11的輪軸螺母的內墊片82與殼體6的安裝孔61匹配，然後再設置不同厚度的適配片81與內墊片82匹配，將內墊片82與適配片81接觸的一側的凸起臺階822卡入適配片81中，達到固定鎖緊的目的，從而實現與市場上各種不同型號的自行車11進行匹配使用。在本發明中，所述適配片81還設置有與殼體6配合的缺口811，便於適配片81進行限位鎖定；而內墊片82可設置成兩個相互匹配的半圓塊，以便進一步提高安裝的速度。

在本發明中，所述電源裝置2的外表面設置有與自行車11龍頭卡接的卡環28。本發明通過在電源裝置2的外表面設置卡環28，便於將電源裝置2安裝於自行車11的龍頭處，以達到方便為電子產品進行充電以及當做照明燈具使用的目的。

本發明中所述的電源裝置2可拆卸下來作為獨立的移動電源使用，同時還具備照明燈具的功能，發電裝置1的輸出端和電源裝置2的USB端口25均採用防水密封；本發明所優選的發電機是高效能永磁無刷發電機；所優選的發電裝置1的殼體6採用高強度耐候性材料，其發電裝置1的軸承採用不銹鋼製成，防潮防銹，可以確保室外長時間使用壽命。

以上內容僅為本發明的較佳實施例，對於本領域的普通技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式及應用範圍上均會有改變之處，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。

1‧‧‧發電裝置

2‧‧‧電源裝置

3‧‧‧導電裝置

Claims (10)

1. 一種自行車騎行發電移動電源，包括有發電裝置、電源裝置以及連接發電裝置和電源裝置的導電裝置，其特徵在於：所述發電裝置包括有發電機、傳動齒輪、轉動齒輪以及包覆於發電機、傳動齒輪和轉動齒輪外表面的殼體，所述發電機設置有發電機齒輪，所述發電機齒輪套設於發電機轉子軸，所述發電機齒輪、傳動齒輪和轉動齒輪依次嚙合；所述轉動齒輪上有卡塊，轉動齒輪與自行車花鼓鋼圈盤接觸，所述卡塊位於自行車花鼓鋼圈盤的任意兩條鋼絲之間；所述殼體設置有安裝孔，所述安裝孔內可拆卸安裝不同型號的自行車輪軸固定件；所述轉動齒輪的軸孔、殼體的安裝孔以及自行車輪軸固定件三者的中心重合。
2. 如申請專利範圍第1項所述之自行車騎行發電移動電源，所述發電裝置設置有輸出端，所述電源裝置設置有儲電裝置和雙路輸出端，所述發電裝置、電源裝置及導電裝置構成一發電-充電-儲電-雙路輸出回路。
3. 如申請專利範圍第2項所述之自行車騎行發電移動電源，所述電源裝置內設置有輸入電子線路和輸出電子電子線路，所述發電裝置的輸出端通過導電裝置與輸入電子線路和儲電裝置之間構成整流、穩壓、充電及保護電路，所述儲電裝置與輸出電子線路和雙路輸出端之間構成放電及保護電路。
4. 如申請專利範圍第3項所述之自行車騎行發電移動電源，所述電源裝置設置有USB端口和LED照明燈，所述雙路 輸出端的一路與USB端口連接，所述雙路輸出端的另一路與LED照明燈連接。
5. 如申請專利範圍第4項所述之自行車騎行發電移動電源，所述電源裝置設置有電子轉換電路，當自行車在10公里/小時以下低速行進時，電子轉換電路自動對發電機發出的電能進行升壓轉換處理後充入儲電裝置；當自行車行進速度達到10公里/小時以上時，電子轉換電路自動進行降壓轉換處理後充入儲電裝置。
6. 如申請專利範圍第2-5項所述之任意一項所述的一種自行車騎行發電移動電源，所述自行車輪軸固定件包括有適配片和內墊片，所述內墊片設置有通孔，所述內墊片的外圓周與殼體的安裝孔匹配，所述內墊片的通孔與自行車的輪軸螺母匹配；所述內墊片設置有與適配片匹配的凸起臺階，所述內墊片通過凸起臺階與適配片相互匹配連接。
7. 如申請專利範圍第2項所述之自行車騎行發電移動電源，所述儲電裝置為鋰電池。
8. 如申請專利範圍第3項所述之自行車騎行發電移動電源，所述電源裝置設置有按鍵開關，所述按鍵開關與USB端口和LED照明燈電連接。
9. 如申請專利範圍第1項所述之自行車騎行發電移動電源，所述發電機齒輪、傳動齒輪和轉動齒輪依次嚙合呈“J”字形。
10. 如申請專利範圍第1項所述之自行車騎行發電移動電源，所述電源裝置的外表面設置有與自行車龍頭卡接的卡環。