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专利号: 2014103770624
申请人: 杜文娟
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-05-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种利用重力控制发电补充飞轮电池能量的装置的使用方法,包括自行车及其后架和后轮、飞轮电池的真空盒和真空盒内的飞轮及电机,其特征在于,还包括:重力离合装置:其包括安装架及夹子、自锁机构、顶杆和重锤杆;所述安装架通过夹子与自行车的后架固连;自锁机构设置在安装架的楔槽中,其包括滑块、钢球和弹簧;所述顶杆的一端与自锁机构的钢球间断性接触,顶杆的另一端与重锤杆间断性接触;所述重锤杆与安装架上的第二支轴铰接;

动力单元:其包括支架、外驱动装置和飞轮电池单元;

其中,所述支架上部与安装架中的第一支轴铰接;支架下部设置外驱动装置和飞轮电池单元;支架还通过自锁机构的滑块与自锁机构连接;

其中,所述外驱动装置包括摩擦轮和发电机,摩擦轮与自行车的后轮间断性接触;摩擦轮与发电机连接;发电机通过导线与飞轮电池单元中的电力电子变换器连接,为飞轮电池提供电力;

其中,所述飞轮电池单元包括一飞轮电池,一控制电路;所述飞轮电池的真空盒与外驱动装置的发电机的外壳固连;所述控制电路包括单片机及钮扣电池电源、电力电子变换器,电力电子变换器通过导线与发电机连接,电力电子变换器还分别与飞轮电池、单片机连接,单片机分别与钮扣电池电源、电力电子变换器连接;该飞轮电池单元为外部负载提供电力;

上述装置的使用方法:

第一步骤:当自行车进行上坡行驶期间,动力单元在重力作用下,其支架绕第一支轴转动到自由垂直状态,支架与安装架的夹子的夹角大于90°,其摩擦轮与自行车的后轮处于分离状态;

第二步骤:当自行车进行下坡行驶期间,动力单元在重力作用下,其支架绕第一支轴转动,支架与安装架的夹子的夹角小于90°,摩擦轮与自行车的后轮接触,并被自行车的后轮带动;当自行车的后轮行驶中产生抖动时,与支架连接的自锁机构自动锁住支架,阻止摩擦轮与自行车的后轮分离;转动的摩擦轮带动发电机转动发电,发电机发出的电通过电力电子变换器输入到飞轮电池的真空盒内的电机,使电机加速带动飞轮转动,储存机械动能;

第三步骤:当自行车进行平地行驶时,重锤杆在重力作用下,绕第二支轴朝后轮的相反方向转动,重锤杆与安装架的夹子的夹角呈直角状,重锤杆的上部推动顶杆,顶杆推动自锁机构的钢球,使自锁机构释放支架,于是支架在重力作用下,绕第一支轴朝后轮的相反方向转动,支架与安装架的夹子的夹角呈直角状,摩擦轮与自行车的后轮分离;发电机停止发电;飞轮依靠储存的动能继续在真空盒内转动;

重复步骤1、步骤2和步骤3,也就是摩擦轮带动的发电机不断地间断性供电给飞轮电池,使飞轮不断加快,直至飞轮获得可以供电的转速;

此后,当外部负载需要电力时,操作单片机通电发讯给电力电子变换器和飞轮电池,飞轮作为原动机拖动电机发电,通过电力电子变换器输出交流电,经过单片机给外部负载提供电力。