[发明专利]快速轻骑发电自行车

说明书

技术领域

本发明涉及交通领域中一种全新快速自行车，该自行车不但轻灵微小，骑行快速，而且可以电动行驶，可以发电回收电能，使自行车、电动自行车两种不同的产品完美统一，更加节能环保、更加人性化，是目前各种自行车和电动自行车升级换代的科技新产品。

背景技术

众所周知，和自行车相比，电动自行车重量大、传动比小、附加阻力多，一但电池电量耗尽，在脚踏骑行时需要消耗更大的体力但速度却很慢。实际上，电动自行车的脚踏骑行装置已经变成了摆设，骑行功能严重弱化，给电量不足的骑车人带来很大的辛苦。很多消费者对此很是无奈，梦想能有一辆脚踏骑行轻快如飞的电动自行车。虽然，近20年出现过一些高科技的新发明，如美国的赛格威（US2004200265A1，20040219）智能平衡车，使用了两台计算机、10个微处理器、5架陀螺仪，极高的代价仅仅为了保持两轮结构不易摔倒，但它也只不过具有电动行驶的单一驱动摸式，一旦没了电，就是一个超级大秤砣，寸步难行。同样，电动滑板车、独轮火星车等形形色色的微型电动车，除了电动行驶，就只能抱着走。换句话说，近20年来科技的发明，除了对电机操控方法的改变外，在自行车轻小便携、骑行快速改革的道路上没有实质性行的发展。

发明内容

为实现上述技术目标，本发明所采取的技术方案是：快速轻骑发电自行车具有一个三维折叠结构车架、一套双飞轮驱动系统、一台可定向拔插的两用电机，其中双向三维折叠结构车架采用了通用的大梁折叠卡和后三角支撑车架，双飞轮系统安装在同一只车轮上，两用电机安装在双飞轮驱动系统所在的车轮旁。所述三维折叠结构车架具有一根主梁，在主梁的前方焊接有三通，通用大梁折叠卡必须焊接在一个特定的位置上，即折叠卡的前面焊接的是车架的主梁，而折叠卡的后面直接焊接在后三角支撑车架的座梁上；当后轮的轮径小于16in时，允许在折叠卡和座梁之间焊接一短梁。所述三通上安装有折叠把和组合前叉，组合前叉由前叉立管、旋转锁夹以及关节前叉三部分构成，前叉立管和折叠把固定在一起，关节前叉使用关节轴穿接安装在旋转锁夹内，并使用前叉快拆锁锁紧；松开前叉快拆锁，前叉可以在车架所在平面内向主梁方向旋转90度，而松开大梁折叠卡，后三角支撑车架则在三维平面内转动180度，当发电轮轮径取14in时，可将整车长*高尺寸收折在不大于45*35cm的小背包内，便于携带。所述双飞轮驱动系统包括一个脚踏混合驱动装置，一个电机飞轮驱动装置，以及一个手动换挡开关；手动换挡开关设有 “离”、“合”两个档位，控制双飞轮驱动系统的工作，形成既有脚踏飞轮驱动，又有电机飞轮驱动，而且还有脚踏飞轮和电机飞轮双飞轮并联驱动。所述脚踏混合驱动装置和电机飞轮驱动装置两者的飞轮都是超越离合器，因此脚踏飞轮驱动和电机飞轮驱动两者的工作是各自独立的；链飞轮和齿飞轮可以安装在轮毂的同一侧，也可以分别安装在轮毂的两侧；安装有链飞轮和齿飞轮的车轮也称为发电轮，发电轮可以是后轮，也可以是前轮。所述脚踏混合驱动装置是一个齿轮箱，箱体内具有驱动轮、过渡轮和从动轮三个齿轮，驱动轮安装在五通上，驱动轮和过渡轮啮合，过渡轮和从动轮啮合，在箱体的外部，驱动轮轮轴上安装曲柄脚踏，从动轮轮轴上安装链轮盘，链轮盘和从动轮是共轴的轮轴结构，链轮盘通过链条与链飞轮链接。所述手动换挡开关的中心轴安装在轮辐平面上，在离合挡上和轮辐上分别设有安装点，并在两安装点之间挂接离合弹簧，利用离合挡在旋转过程中，中心轴旋转的轨迹和安装点旋转的轨迹之差，使离合弹簧具有一个被拉伸的最远点，从而得到“离”与“合”两个稳定的位置；当拨动离合挡转到与轮辐成十字交叉方向时，该位置即为“合”挡，此时离合挡横向伸入齿飞轮的空窗内，实现齿飞轮和链飞轮挂挡联动，脚踏骑行则系统进入发电运行状态；当拨动离合挡转到与轮辐成同一方向时，该位置即为“离”挡，此时离合挡从齿飞轮的空窗内离开，实现齿飞轮和链飞轮脱挡单独运行，系统进入脚踏骑行或电动行驶运行状态。所述发电轮安装在电动自行车上时，须将电动自行车控制器的电源输出端并联在电动机和整流器之间，并且在电源输出端上加装继电器和大功率二极管，大功率二极管的负极和电动机两者的并联处连接继电器的公共端，整流器连接继电器的常闭端，大功率二极管和继电器的组合，构成发电电动隔离电路；同时，电源锁与常规电动自行车的单刀双掷不同，是一个双刀三掷开关锁，形成换向电路，其结构原理是：当双刀处于中间位置时，蓄电池被断开为空挡，当双刀拨到一侧时，蓄电池和控制器连接为电动挡，当双刀拨到另一侧时，蓄电池和整流器连接为发电档；所述发电轮安装在自行车上时不需要设立DJ隔离电路，只要将两用电机与整流稳压电源连接就可以了。所述整流器的外壳上设有用电器插座、电压可调钮和车灯开关；拨动电压调节钮，选择输出3V、4.8V、6V、9V、12.6V、20V不同的直流电，只要将手机、笔记本的充电器插在用电器插座上、即可为手机、笔记本、充电宝、汽车电瓶不同的用电器充电。所述发电轮的轮径尺寸不受限制，从8in—28in可任意选择。