[发明专利]压电能量回收式电动滑板

说明书

本发明涉及一种压电能量回收式电动滑板，该电动滑板包括滑板板面、支撑桥、滑板轮和电控系统四部分；所述的滑板板面是上凸结构，所述滑板桥一端与滑板板面相连、另一端与滑板轮相连；所述滑板轮分为滑板前轮与滑板后轮，所述滑板后轮集成有轮毂电机，所述电控系统由电控系统连接线、带有能量回收电路及储能电路的电控系统集成控制板、由多个压电单元构成的能量收集模块及电池组构成，所述电控系统集成控制板控制滑板后轮的运行；所述能量收集模块内的压电单元由聚偏氯乙烯块PVDF和环氧树脂两相材料交替叠加复合而成。本发明克服了现有技术存在的电动滑板滑行时震动较大，能量无法利用的问题，通过电能量回收结构，使得其续航里程与舒适度得到显著提高。

技术领域

本发明涉及运输工具领域，特别是涉及一种能够实现压电能量回收功能的电动滑板。

背景技术

随着我国工业水平、科技水平和人民生活水平的不断提高，滑板这一小众领域，受到年轻群体越来越多的关注。滑板的发明是为了让喜爱冲浪的人们在陆地上也能尽情享受同样的快乐。随着滑板的流行，人们希望能充分发挥其代步的功能，因此出现了各种长板（Longboard）和小鱼板（Penny board）。

传统滑板一直是一项无动力源运动，主要依靠后脚与地面的摩擦而产生向前的推动力。电动滑板依靠电机带动滑板轮旋转，从而实现有动力源的可控滑行。根据驱动轮数目的不同，电动滑板可分为单轮驱动、双轮驱动与四轮驱动几种形式。根据电机与滑板轮连接方式的不同，可分为机械式（即依靠电机保持架、皮带和齿轮等机械结构将电机与滑板轮相连）和轮毂电机式。

无论是传统滑板与电动滑板，皆由板面、桥、轴承、轮子等部分组成（电动滑板加装电动系统），滑行时几乎没有减震效果，轮子与路面间的震动完全传至控制者脚面，这部分能量完全由控制者吸收，长时间滑行时，控制者较疲劳。

压电效应是1880年由居里兄弟首次发现。压电材料可以实现机械能与电能之间的直接转化，应用前景十分广阔。

发明内容

针对上述待解决的技术问题，本发明主要提供了具有压电能量回收功能的电动滑板，该发明克服了现有技术存在的电动滑板滑行时震动较大，能量无法利用的问题，自主设计了全新的压电能量回收结构，使得其续航里程与舒适度得到显著提高。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：

一种压电能量回收式电动滑板，其特征在于：该电动滑板包括滑板板面、支撑桥、滑板轮和电控系统四部分；所述的滑板板面是板面中部向上突起的上凸结构，所述滑板桥一端与滑板板面相连、另一端与滑板轮相连；所述滑板轮分为滑板前轮与滑板后轮，所述滑板后轮集成有轮毂电机，所述滑板前轮与滑板后轮的外形尺寸相同；所述电控系统由电控系统连接线、带有能量回收电路及储能电路的电控系统集成控制板、由多个压电单元构成的能量收集模块及电池组构成，所述电控系统集成控制板固定在滑板板面下方、并通过电控系统连接线在滑板板面内部走线、控制滑板后轮的运行；所述能量收集模块内的压电单元由聚偏氯乙烯块PVDF 和环氧树脂两相材料交替叠加复合而成，所述能量收集模块内嵌于滑板板面内部，当滑板滑行时振动产生的能量通过内部电控系统连接线收集于电池组内；所述电池组固定在滑板板面下方、并通过电控系统连接线为滑板后轮内的轮毂电机供电。

本发明的有益效果是：

1.平衡单轮驱动与四轮驱动的特点，在使用轮毂电机的基础上，选择双轮驱动方案，增加该电动滑板的动力性与续航里程，使得本发明在复杂道路环境下，具有更广泛的适应性。

2.本发明采用上凸式板面形式，在上方震动幅度相同的情况下，提供一定的减震效果，并有利于板面下方压电单元工作，高速时控制者的路感较好。

3.本发明利用压电材料进行压电能量回收，利用了滑板滑行时振动能量，提高了控制者的舒适性，增加了电动滑板的续驶里程。