[发明专利]有摩擦发电与制动一体装置的自行车

说明书

技术领域

本发明属于自行车的刹车技术，特别是把自行车的刹车与利用刹车摩擦力发电的技术。

背景技术

现有自行车的刹车和利用与车轮摩擦力发电是由两个不同的装置来实现的，缺点是不能利用刹车能量来发电，而在正常行驶时发电。在正常行驶时发电给车轮产生阻力，增加了人踩自行车的用力。

发明内容

本发明的目的是提供能够回收自行车的刹车能量，利用刹车摩擦力发电的自行车。

本发明的结构是：

有摩擦发电与制动一体装置的自行车，包括能自动复位到非刹车状态的自行车刹车连杆、自行车连杆和自行车的车架，其特征在于：在自行车的车架上设有发电和制动一体装置，发电和制动一体装置的结构是：在一个凹形固定架的开口端中空位置设有一个外转式发电机，外转式发电机的内定子与凹形固定架的开口端固定连接，外转式发电机的外转子在接近自行车连杆的位置；凹形固定架的侧壁与自行车的车架滑动连接，凹形固定架的底边固定有一个弹性制动装置，弹性制动装置有一部分伸入到凹形固定架的内空之中；

弹性制动装置的结构是：一个短管中设有T形刹车活塞，T形刹车活塞包括刹车头和中心柱，刹车头接近外转式发电机的外转子，刹车头与短管的内壁滑动连接，中心柱外套有制动弹簧，制动弹簧的两端分别与短管内的底部和刹车头固定连接；中心柱与刹车连杆连接，短管与凹形固定架的底边固定连接。

发电和制动一体装置的结构：凹形固定架作为主要固定架，凹形固定架主要有三个作用：第一个作用是凹形固定架的开口端中空位置设有一个外转式发电机用于与自行车的连杆接触，使外转式发电机能利用连杆转动而带动外转式发电机的外转子转动实现发电；或将外转子重压在连杆上实现制动；第二个作用是凹形固定架的底边固定一个弹性制动装置，用凹形固定架把弹性制动装置和外转式发电机固定相位置，使弹性制动装置中的T形刹车活塞对外转式发电机外转子的压力大小来控制外转式发电机是进行发电工作或是制动工作。第一个作用是凹形固定架的侧壁用于与自行车的车架固定连接，使本发明装置能固定在自行车上，以保证外转式发电机与自行车连杆的相对位置，才能实现外转式发电机利用自行车连杆转动而发电，和对自行车连杆制动的目的。

制动弹簧的两端分别与短管内的底部和刹车头固定连接，使短管和刹车头连为一体，短管与刹车头的位置变化与中心柱的受力大小相关。中心柱的受力小时，制动弹簧变形小，中心柱带动短管，短管又带动凹形固定架，凹形固定架最后带外转式发电机接触车轮实现刹车又发电。如果要制动车轮，对中心柱给与更大的力，制动弹簧被拉长，刹车头接触并压迫到外转子，限止外转式发电机的外转子转动，从而外转子限止车轮转动，实现对车轮制动。

本发明进行发电和制动两种工作过程：

发电工作过程：人手轻捏刹车连杆目的是使自行车减速、弹性制动装置的中心柱、人手捏刹车连杆的不能使制动弹簧压缩、弹性制动装置带动凹形固定架向自行车连杆方向移动、外转式发电机的外转子接触自行车连杆、转动的自行车连杆带动外转式发电机的外转子转动、外转式发电机进行发电工作。把使自行车减速的能量变为电能回收利用。

制动工作过程：人手轻捏刹车连杆目的是使自行车减退、弹性制动装置的中心柱、人手捏刹车连杆的力量不能使制动弹簧压缩、弹性制动装置带动凹形固定架向自行车连杆方向移动、外转式发电机的外转子接触自行车连杆、转动的自行车连杆带动外转式发电机的外转子转动、外转式发电机进行发电工作、人手重捏刹车连杆目的是使制动自行车、弹性制动装置的中心柱、人手捏刹车连杆的力量使制动弹簧压缩、 T形刹车活塞的刹车头向外转式发电机方向移动、刹车头接触外转子、刹车头压迫外转子，外转子压迫自行车连杆，由于刹车头不能转动，而使外转子和自行车连杆都不能转动、自行车被制动。可见制动工作先有刹车减速过程发电工作，而后增加于捏刹车连杆的力量才能制动自行车。把使自行车减速、制动的能量变为电能回收利用。

复位：由于自行车刹把上都有复位弹簧，则自行车刹车连杆也有复位功能。自行车刹车连杆通过所连接的中心柱和制动弹簧就可以带动发电和制动一体装置复位到不制动或不摩擦发电的状态。

外转式发电机外转子是两端大，中间小的凹柱形。以便增加外转子自行车连杆的接触面，防止打滑，增加摩擦力，提高发电效率和制动效率。

外转子的外表面设有胶皮层。以便增加外转子自行车连杆的摩擦力，防止打滑，提高发电效率和制动效率。