[发明专利]一种自行车自发电及控制方法

权利要求书

1.一种自行车自发电及控制方法，其特征在于，在自行车的车轮侧边处安装自发电电源装置，自行车车轮旋转时带动自发电电源装置产生电能；

自发电电源装置产生的电能通过充电电路存储在电池中；

电池为车载用电设备供电；

车载用电设备为车灯、音箱、飞行器、电控车锁和智能显示终端；

自发电电源装置包括发电机（2）、发电机支架（1）和触轮（4）；

发电机支架安装在自行车的车轮侧面，发电机固定发电机支架上；

触轮安装在发电机的转子的转轴外端；触轮用于驱动发电机转子旋转；

触轮包括轮盘（5）和设置在轮盘上的N根辐条； N为大于三的自然数；

自发电电源装置安装时，轮盘的旋转面与自行车车轮的旋转面之间的夹角a满足：0°N≤90°，从而车轮旋转时，车轮上的钢丝能拨动所述的辐条以驱动发电机；

N根辐条相对于轮盘周向等分布置；

发电机转轴的方向与所述车轮的径向同向；

车灯为设置在直行车前端或后端的LED灯，电池为车灯供电；

辐条包括辐条内段（6）和辐条外段（7）；辐条内段和辐条外段采用不同的材质，且辐条内段和辐条外段对接；

辐条内段的外端具有插口（12），插口的开口处设有台阶；辐条外段的内端具有2个带倒刺（11）的插端（10）；插端插入插口后，倒刺与所述台阶相适配以锁定辐条内端与辐条外段；

自行车上还设有定位模块，智能显示终端为单独的显示屏，导航仪、平板电脑或智能手机；

自行车上还设有用于与远程监控端通信的无线通信模块；

发电机的输出端依次通过整流器和DC/DC变换单元接有5V或12V直流输出接口；

DC/DC变换单元采用全控型开关器件组成的电力电子电路；

DC/DCO变换单元与24V_dc直流母线相连，DC/DCO变换单元采用全控型开关器件组成的Buck型降压斩波电路，开关器件V₁和V₂使用IGBT，或使用POWER MOSFET，控制器对开关器件V₁和V₂进行控制，将24V直流电压转换为12V和5V输出;

自行车上还设有用于为智能显示终端调光的调光电路即亮度调节电路；所述的亮度调节电路包括MCU、LED灯串、三极管、电位器Rx和A/D转换器；三极管为NPN型三极管；显示屏的固定架上还设有旋钮开关与电位器Rx同轴相连；

电位器Rx和第一电阻R1串接形成分压支路，分压支路一端接电源正极Vcc，分压支路的另一端接地；电位器Rx和第一电阻R1的连接点接A/D转换器的输入端；A/D转换器的输出端接MCU的数据输入端口；

LED灯串包括多个串接的LED灯；LED灯串的正极接电源正极Vcc；LED灯串的负极接三极管的C极，三极管的E极经第二电阻R2接地；三极管的B极的接MCU的输出端；

电源正极Vcc为5V，A/D转换器为8位串行输出型转换器；

自行车上还设有为电池充电的恒流充电电路;

恒流充电电路包括恒压驱动芯片和电流反馈电路；

恒压驱动芯片的电压输出端为恒流充电电路的正输出端VOUT+；恒压驱动芯片的负输出端接地；

恒压驱动芯片由直流电压供电端VIN+和VIN-供电；

所述的电流反馈电路包括电阻R1、R2和R5和参考电压端VREF+；

参考电压端VREF+通过依次串联的电阻R1、R2和R5接地；

电阻R5与R2的连接点为恒流充电电路的负输出端VOUT-；

电阻R1与R2的连接点接恒压驱动芯片的反馈端FB；

恒流充电电路还包括电压反馈电路；

电压反馈电路包括电阻R3和R4以及二极管D1；

电阻R3和R4串联后接在恒流充电电路的正输出端VOUT+与地之间；电阻R3和R4的连接点接二极管D1的阳极；二极管D1的阴极接恒压驱动芯片的反馈端FB;

电控系统还包括设置在自行车上的飞行器；

飞行器包括支架、旋翼、底板、云台、支腿和相机；旋翼和云台设置在支架上；底板固定在支架底部；相机安装在云台上；支腿固定在底板的底部；相机包括机身和复合式镜头；机身内设有CCD传感器，机身上设有用于镜头对准的光电发射与接收装置；复合式镜头上设有转轴；复合式镜头内集成有4个子镜头；子镜头沿复合式镜头的周向均匀布置；复合式镜头的后端还设有与所述光电发射与接收装置适配的光反射片；机身内还设有用于驱动镜头旋转的步进电机；光电发射与接收装置和光反射片为2套，呈轴线对称，只有2套光电发射与接收装置和光反射片都对准后，才认为镜头与CCD传感器对准了；支腿为4根，支腿竖直设置，相邻支腿之间的设置有水平的横梁；支腿包括上支腿、下支腿和脚钉；上支腿下端设有导向槽；下支腿上端设有导向杆；导向杆插装在导向槽中；在导向槽内设有弹簧；弹簧设置在导向槽的顶壁与导向杆顶端之间； 下支腿的下端部设有脚钉；下支腿的下端部的外壁设有外螺纹；下支腿的下端部套接有带内螺纹的套筒，套筒的下端设有垫环；底盘上还设置有陀螺仪和无线通信模块；陀螺仪用于导航，无线通信模块用于接收遥控器的指令，并将拍摄的照片和视频信息传送到地面接收端设备；所述的支架为由4个结构相同的伸缩式悬臂组成的十字形悬臂架；每一个伸缩式悬臂包括外臂和内臂；外臂的内端部与内臂的外端部通过锁扣相连；锁扣上设有带倒刺的插脚；锁扣为多个；外臂的内端部和内臂的外端部均设有多组用于插脚穿过的插孔；每组插孔包括至少2个插孔；旋翼包括主旋翼和副旋翼；在外臂的外端部设有主旋翼和副悬臂；主旋翼和副悬臂共轴线设置，且主旋翼位于外臂的上方，副旋翼位于外臂的下方；主旋翼的桨径大于副旋翼的桨径；副旋翼为涵道风扇，副旋翼通过涵道风扇固定件固定在外臂的底部；锁扣具有壳体；壳体包括外壳体、压块和压簧；插脚为2根；插脚固定在外壳体上；压块位于外壳体内并套装在2根插脚上；压块能沿插脚移动；压块与插脚之间设有压簧，压簧套装在插脚的根部；外臂的内端部设有2组用于插脚穿过的插孔；外臂上的每组插孔包括2个插孔；锁扣为2个；内臂的外端部上等间距设有4组用于插脚穿过的插孔；内臂上的每组插孔包括2个插孔；副旋翼的桨径与主旋翼的桨径之比为0.2-0.35；垫环为橡胶材质，脚钉为不锈钢材质。