利索能及
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专利号: 2017108243946
申请人: 朱保生
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-04-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种低成本太阳能电磁助力单车的工作方法,其特征是该单车由单车购物篮太阳能盖板(2)、位置传感器(4)、电磁助力盘(5)、后衣架太阳能电池板(6)、助力永磁体(8)、扭矩传感器(25)构成;位置传感器(4)位于电磁助力盘(5)的前方,两者距离等于辐板外缘(10)上两个助力永磁体(8)之间的距离,扭矩传感器(25)位于自行车中轴(21)上,扭矩信号感应线圈(24)和位置传感器(4)将自行车运动状态的扭矩信号和方位信号传输至电控板(26)中,电控板通过刹车电控组合线(12)控制电磁助力盘(5),与后衣架太阳能电池板(6)及单车购物篮太阳能盖板(2)经过稳压器W调压后,共同为蓄电池(7)提供电力;

其中,电磁助力盘(5)由一对助力电磁铁(15)、对应的助力电磁铁线圈(16)及刹车皮组成,电磁铁为U型电磁铁,该电磁铁采用硅钢片具有退磁特性的材料,电磁助力盘设置外壳,助力电磁铁线圈(16)缠绕在U型电磁铁中央腰部,自行车刹车皮设置燕尾槽,可安装固定于U型电磁铁两端头部位,整个电磁助力盘(5)安装在原刹车皮位置,取代原刹车皮,电磁助力盘(5)固定于自行车的刹把闸(27)上,刹把闸安装于自行车的后上叉(11)上,电磁铁线圈供电线与刹车线归并为一束刹车电控组合线(12),U型电磁铁一侧安装固定一个传感器固定支架(19),该固定支架设置一个位置传感器(4),该支架长度可以微调,使得电磁助力盘(5)与位置传感器(4)中心间距精确等于辐板外缘(10)上两个助力永磁体(8)之间的中心间距;

扭矩传感器(25)的将一对扭矩信号触发齿(22)固定安装在中轴(21)上、两个扭矩信号触发齿的外形和相位完全相同,扭矩信号感应线圈(24)安装固定为中轴套之上,扭矩信号触发齿为n个小永磁体,均分圆周360o;

所述的工作方法,包括:转动时,扭矩信号感应线圈(24)产生感生电动势,骑行者踩踏脚踏板(3),曲柄(23)施加扭矩于中轴(21),使得中轴发生弹性变形,每一对扭矩触发信号之间存在相位差,利用现有相位差转换电路将一对触发信号间相位差转换为扭矩电压信号;

在供电电路板中,设置5只三极管,三只NPN型三极管T1、T2、Ta4,两只PNP型三极管T3、T4,其中T1、T3的集电极连接开关K的常闭触点,连通蓄电池正极,每一个三极管之间设置保护二极管D1、D2,位置放大信号输入T1、T3的基极,扭矩放大信号输入T2、Ta4的基极,Ta4的集电极接T4的基极,发射极接地,T4的射极接L1、L2的下端,T2射极接L1、L2的上端,T2的射极通过二极管后接T4射极,正负极之间并联电容C,线圈并联升压变压器L的初级线圈,次级线圈并联桥堆D后,负极接地,正极连接开关K的常开触点;

放大的位置信号被分离为正频A和负频B信号,正频进入T1的基极,T1打开;负频进入T3的基极,此时无负频信号,T3关闭;T1打开后,扭矩信号进入T2、Ta4基极,控制T2、Ta4的电流强度,其中Ta4射极连接T4基极,T4的基极电压处于低电压,T4处于放大状态,电流的强度正比于扭矩信号强弱,T2、T4处于导通状态,电流通过T2进入L1、L2上端,由L1、L2下端流入T4后,由于Dp、T3、D3不通,只有D4导通,电流经过T4到D4流回到电池负极;当负频进入T3的基极,此时,T1关闭,T3打开,扭矩信号进入T2、Ta4基极,控制T2、Ta4的电流强度,其中Ta4射极连接T4基极,T4的基极电压处于低电压,T4处于放大状态,电流的强度正比于扭矩信号强弱,T2、T4处于导通状态,电流通过T4进入L1、L2上端,由L1、L2上端流入T2后,由于T1、D2不通,只有Dp、D4导通,电流经过T2经Dp、D4流回到电池负极,此时的电流与正频信号的电流相反;电力的补充通过太阳能电池板经过稳压器W后,对蓄电池进行充电。