[实用新型]一种用于共享单车的发电装置

说明书

一种用于共享单车的发电装置，涉及新材料和能源领域。该发电装置，由金属支撑层、无铅压电材料层、硅橡胶缓冲层、合金钢配重层上下叠加构成，可设置在自行车座下部的支撑钢质圆管内。将厚度为1cm的金属支撑层，厚度为2mm的压电陶瓷，厚度为2.8cm的硅橡胶，厚度为1cm的配重质量块按照顺序叠放在一起，构成压电发电装置。本发电装置内置于共享单车的车座底部长管中，既不会影响自行车的美观，也不会像太阳能电池板那样受杂物的遮挡而降低发电效率。

技术领域：

本实用新型涉及一种用于共享单车的发电装置，涉及新材料和能源领域。

背景技术：

共享单车的出现，有效的改善了环境和交通问题，但在其飞速发展的背后，仍存在多方面的不足。例如，共享单车的定位系统及开锁系统的用电问题。现在就我们身边最常见的小黄车和摩拜进行简要分析：

小黄车造价相对低廉，成本大约在200-300元之间，所采用的供电装置是类似于纽扣电池的一次性电池。一旦车载的电池电量耗尽，此车将无法完成开锁工作，成为僵尸车。一方面，一次性电池造成环境污染，另一方面，寻找僵尸车效率低下，使得大量小黄车得不到充分利用，造成资源浪费。

摩拜单车最先在车轮花鼓处安装永磁无刷直流电机，利用电磁感应原理实现自充电和刹车功能，但造价成本颇高，每辆单车的单价达3000元左右。此外，摩拜单车也采用在车筐内安装太阳能电池板的方式。太阳能电池板具有永久性、清洁性和灵活性三大优点，但光能受环境条件的约束较大，在阴天下雨环境下发电功率会大幅下降；此外，车筐设计的初衷是盛放物品，而太阳能电池板恰恰位于车筐的底部，这在很大程度上也阻碍了其接收光照发电的效率。

因此，目前出现的各种应用于共享单车开锁系统和定位系统的用电装置还不是很完善。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于：提供一种用于共享单车的发电装置，该装置通过采用无铅压电材料制成发电部件，并通过将该部件和相关的元件组合在一起可安装在共享单车车座的支撑钢质圆管内。随着骑行者骑行时的压力和颠簸振动，发电部件内部的压电材料收集振动能量并发电，应用时再经过整流和变压，将产生的电能储存在储能装置中，最终为共享单车的定位系统和开锁系统的供电。

为实现上述目的，本实用新型的发电装置，其特征在于，为上下结构，固定在一起，自上而下依次为金属支撑合金钢层(1)、为无铅压电陶瓷材料层(2)、硅橡胶缓冲层(3)、合金钢配重层(4)，金属支撑合金钢层(1)、为压电材料层(2)之间采用环氧树脂绝缘层(5)粘结在一起；在金属支撑合金钢层(1)的上表面中心位置设有一柱型凹槽，柱型凹槽内配有一螺栓(6)，用于将发电装置的圆柱体固定于车座上。

发电装置整体为圆柱体结构，金属支撑合金钢层上下轴向的厚度为1cm，无铅压电陶瓷材料层(2)上下轴向的厚度为2mm，硅橡胶缓冲层上下轴向的厚度为2.8cm，合金钢配重层(4)上下轴向的厚度为1cm。环氧树脂绝缘层(5)的厚度忽略不计。

这种发电装置内部含有无铅压电陶瓷材料，它能收集骑行时的振动能量进行发电，再经过整流和变压，并将产生的电能储存在储能电池中，应用于共享单车的开锁系统和定位系统的供电。该装置的相关材料和元件易获得，且符合绿色环保和可持续发展的主题。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：

相比于纽扣电池，压电发电装置无污染，符合绿色可持续发展的主题；而相比于磁感应发电，本实用新型装置使用无铅压电陶瓷作为核心材料，可使制作成本大幅度降低；相比于太阳能电池板摩拜单车，本发电装置很好地避免了因为夜晚或者阴天下雨等天气情况下造成的发电效率不足的问题。同时，本发电装置内置于共享单车的车座底部长管中，既不会影响自行车的美观，也不会像太阳能电池板那样受杂物的遮挡而降低发电效率。

附图说明：