[发明专利]一种自行车骑行的自发电控制系统

说明书

本发明提供一种自行车骑行的自发电控制系统，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。本发明综合了自行车骑行信息和骑行者身体状态等因素，进而智能化实时控制和调整发电单元的发电功率，使得骑行者在最舒适的骑行体验下合理回收多余能量。

技术领域

本发明涉及一种自发电控制系统，尤其涉及一种自行车骑行的自发电控制系统。

背景技术

目前的移动式租赁自行车的自发电控制系统通常就是不采集或简单采集一种外部信号量这两种控制方式，只能简单的控制充电回路为接通和断开，使得发电机只能处于发电和不发电两种状态。这种现有的自发电控制系统必然造成如下问题：第一、若发电功率小，用户骑行阻力小，但设备面临电力不足的风险；第二、若发电功率大，设备能量足够使用，但充电控制的粗放化使得用户骑行阻力大，使用体验差。也就是说，现有的自发电控制系统面临发电功率不足和骑行阻力过大这两个问题之间的矛盾。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是需要提供一种能够综合自行车骑行信息和骑行者身体状态等因素，进而智能化实时控制和调整发电机的发电功率，使得骑行者在最舒适的骑行体验下合理回收多余能量的自行车骑行的自发电控制系统，提高自发电控制系统的智能化和人性化设计。

对此，本发明提供一种自行车骑行的自发电控制系统，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。

本发明的进一步改进在于，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、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。

本发明的进一步改进在于，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。

本发明的进一步改进在于，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。

本发明的进一步改进在于，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。

本发明的进一步改进在于，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。