[发明专利]一种自行车骑行的自发电控制系统

权利要求书

1.一种自行车骑行的自发电控制系统，其特征在于，包括：检测单元、控制单元、发电单元和电量存储单元，所述检测单元和发电单元分别与所述控制单元相连接，所述发电单元将发电参数反馈至所述控制单元，所述发电单元与所述电量存储单元相连接；其中，所述检测单元用于采集自行车骑行信息和骑行者身体状态；所述发电单元根据控制单元的控制将骑行者的动能转化为直流电输出，并给控制单元上报所述发电参数，所述发电参数包括了发电机温度、输出电压和输出电流中的任意一种或几种；所述电量存储单元包括依次相连接的超级电容、BMS电池管理系统和电池组，用于吸收和存储自发电的电量；所述控制单元根据存储的历史数据进而获取骑行者的行动力习惯，然后结合骑行者的行动力习惯和骑行者当前的实际身体状态及自行车骑行信息对所述发电单元的发电功率进行修正和调整。

2.根据权利要求1所述的自行车骑行的自发电控制系统，其特征在于，通过检测单元获取脚踏板受压频率、刹车力度、脚踏板受压压力值、骑行者体温曲线和骑行平均速度曲线中的任意一种或几种数据，进而对当前骑行者的骑行能力实现评估，形成历史数据；在所述控制单元控制发电单元的过程中，将当前实时采集的脚踏板受压频率、脚踏板受压压力值、骑行者体温和骑行速度与历史数据相比，若得到骑行者当前的实际身体状态为疲劳则降低所述发电单元的发电功率或关闭所述发电单元，若得到骑行者当前的实际身体状态为非疲劳则保持或升高所述发电单元的发电功率。

3.根据权利要求1或2所述的自行车骑行的自发电控制系统，其特征在于，所述控制单元根据自行车骑行信息对所述发电单元的发电功率进行修正和调整。

4.根据权利要求3所述的自行车骑行的自发电控制系统，其特征在于，当检测单元检测到脚踏板受压、陀螺仪检测自行车倾斜状态为上倾斜且骑行速度低于预设阈值时，则判定自行车骑行信息为上坡，关闭所述发电单元；当检测单元检测到脚踏板没有受压、陀螺仪检测自行车倾斜状态为水平且骑行速度低于预设阈值时，则判定自行车骑行信息为平路，关闭所述发电单元或控制所述发电单元以第一发电功率实现发电；当检测单元检测到脚踏板没有受压、陀螺仪检测自行车倾斜状态为下倾斜且骑行速度高于预设阈值时，则判定自行车骑行信息为下坡，控制所述发电单元以第二发电功率实现发电；所述第二发电功率大于第一发电功率。

5.根据权利要求4所述的自行车骑行的自发电控制系统，其特征在于，判定自行车骑行信息为平路时，判断电池组的电量是否低于预设电量，若是则控制所述发电单元以第一发电功率实现发电；若否则关闭所述发电单元。

6.根据权利要求1或2所述的自行车骑行的自发电控制系统，其特征在于，当所述检测单元检测到刹车信号且骑行速度高于预设阈值时，所述控制单元控制所述发电单元以第三发电功率实现发电。

7.根据权利要求1或2所述的自行车骑行的自发电控制系统，其特征在于，所述控制单元对发电单元中发电机的实际发电功率和目标发电功率进行比较，进而对所述发电单元进行实时的动态闭环修正。

8.根据权利要求1或2所述的自行车骑行的自发电控制系统，其特征在于，所述发电单元中的发电机采用自行车专用的无铁心强磁饼式轮毂发电机。

9.根据权利要求1或2所述的自行车骑行的自发电控制系统，其特征在于，所述检测单元包括刹车信号感应器、速度传感器、脚踏板压力传感器、陀螺仪、骑行者体温传感器和GPS位置信息传感器中的任意一种或有几种，所述检测单元通过传感数据接口与所述控制单元相连接；所述检测单元还包括设置与脚踏板上的自转发电电机，所述自转发电电机通过自身自转所产生的能量将脚踏板的压力数据以无线传输方式发送至所述控制单元。