專利名稱：一種可回收非用電行駛狀態(tài)下能量的電動車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種可回收非用電行駛狀態(tài)下能量的電動車。
背景技術(shù)：
目前，隨著道路交通及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電動車已逐漸取代自行車成為居民短途出行 的交通工具，但是隨著電動車行業(yè)的蓬勃發(fā)展，電動車所帶來的能源問題也日益突出。大多 數(shù)電動車使用的都是鉛酸電池，鉛酸電池儲能效果較差，自放電率較高，壽命也較短，而且 城市中的頻繁停起及上下坡都極大的消耗了電能，這些都極大的影響了電池的壽命和續(xù)航 里程。當(dāng)下坡或緊急減速時，能量大多白白地浪費(fèi)掉了，因此，如何有效回收非用電行駛狀 態(tài)下的能量，是研發(fā)人員所面臨的難題。現(xiàn)有的電動車能量回收裝置，大多采用飛輪或彈簧剎車制動能量回收，利用飛輪 和彈簧這些與車輪軸連接的非固定件，靠剎車慣性發(fā)電，或是增加電動車制動能量回收手 把，實(shí)現(xiàn)制動能量回收可調(diào)。但其存在的主要問題有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不方便維修；造價昂貴、難以 小型化；與電動車原有系統(tǒng)沖突，裝配可移植性不好；增加了駕駛員的控制件，不夠簡潔； 缺少電流的轉(zhuǎn)換與穩(wěn)壓過程，對電池有損害。
發(fā)明內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型提供了一種可回收非用電行駛狀態(tài)下能量的電動 車，其結(jié)構(gòu)簡單，回收效率高，不會對蓄電池造成損害。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種可回收非用電行駛狀態(tài)下能量的電動車，包括車把、蓄電池、手把操縱裝置、 離合裝置、變速裝置、發(fā)電裝置，其中，手把操縱裝置由手把、手把指示擋圈和手動指針構(gòu) 成，手把套在車把上，手把指示擋圈固定在車把上并緊貼手把，手把指針固定在手把上；發(fā) 電裝置包括交流發(fā)電機(jī)、交流穩(wěn)壓器和整流二極管，交流發(fā)電機(jī)與變速裝置的輸出軸相連， 交流發(fā)電機(jī)、交流穩(wěn)壓器、整流二極管和蓄電池通過導(dǎo)線依次電路連接。所述離合裝置由離合器、離合器分離桿和傳動機(jī)構(gòu)構(gòu)成，離合器受到手把的控制， 離合器上設(shè)有離合器主動件和離合器從動件，離合器主動件與車輪的輸出軸連接，離合器 從動件與變速裝置的輸入軸連接。所述傳動機(jī)構(gòu)可以為機(jī)械連桿式傳動結(jié)構(gòu)，或閘線式傳動機(jī)構(gòu)或液壓式傳動機(jī) 構(gòu)。所述手把操縱裝置設(shè)有三個擋位工作擋、空擋和加速擋。所述變速裝置可以為齒輪式變速裝置也可為帶傳動等。上述未詳細(xì)描述的結(jié)構(gòu)、位置關(guān)系、連接關(guān)系等均與常規(guī)技術(shù)相同，為所屬領(lǐng)域技 術(shù)人員所熟知的，在此不再贅述。工作原理如下離合器設(shè)計為常閉式摩擦離合器。當(dāng)手把在工作擋轉(zhuǎn)動時，傳動機(jī) 構(gòu)首先向離合器分離桿移動，此時離合器處在完全接合狀態(tài)，手把轉(zhuǎn)過角度越大，離合器自由行程越小，當(dāng)手把轉(zhuǎn)動至一定程度時，離合器主從動件開始分離，當(dāng)手把轉(zhuǎn)動至此擋位盡 頭時，離合器完全分離。在此擋下，駕駛員只需不對手把施加轉(zhuǎn)力，使手把自由復(fù)位就可以 使能量回收裝置達(dá)到最佳工作狀況，電能得到最大回收。即車輪軸連接離合器主動件，離 合器主動件帶動從動件，離合器從動件與變速裝置軸連接，變速裝置的輸出軸帶動交流發(fā) 電機(jī)轉(zhuǎn)動發(fā)電，電流首先輸入到穩(wěn)壓器中，經(jīng)過電感電容的穩(wěn)壓作用，恒定輸出一定電壓的 交電流，然后經(jīng)過整流二極管的作用通過導(dǎo)線輸入到電動車的蓄電池中，實(shí)現(xiàn)能量回收。當(dāng)手把轉(zhuǎn)動至空擋時，離合器維持在完全分離狀態(tài)下，電動車蓄電池也不向電動 機(jī)發(fā)電。電動車在此擋時處于滑行狀態(tài)，即電動車既不使用蓄電池電流行駛，也不使用能量 回收裝置發(fā)電。當(dāng)手把轉(zhuǎn)動至加速擋時，離合器仍然維持在完全分離狀態(tài)，但此時電動車蓄電池 向電動機(jī)發(fā)電驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動，同時因?yàn)殡x合器是分離的，所以車輪軸轉(zhuǎn)動不帶動交流發(fā)電 機(jī)發(fā)電。手把的正向轉(zhuǎn)動只增加電動車蓄電池的輸出功率，增加電動車的速度。本實(shí)用新型具有如下有益效果(1)控制裝置都在右轉(zhuǎn)動手把上，方便操作。(2)可以人為判斷路況是否適合能量回收從而通過轉(zhuǎn)動手把控制(如在下坡速度 較快時，將手把復(fù)位，進(jìn)行工作擋狀態(tài)下的發(fā)電過程；而當(dāng)下坡速度較慢是，將手把轉(zhuǎn)至空 擋進(jìn)行電動車滑行)。(3)適用范圍廣，不僅局限于剎車制動時，而是只要不用電加速時都可選擇回收能 量，極大地增加了能量回收的使用范圍。(4)本實(shí)用新型的設(shè)計考慮了誤操作問題，工作擋的設(shè)計同時可以防止推車時手 把的誤轉(zhuǎn)動引起的加速。(5)通過電流電壓轉(zhuǎn)換裝置，電流電壓轉(zhuǎn)化為適合電動車蓄電池的直流恒定電壓。 (6)增加了電動車的續(xù)航里程，在電動車完全斷電時，也可通過蹬踩或手搖發(fā)電。

圖1為電動車主視圖；圖2為手把在工作擋時的側(cè)視圖；圖3為離合器完全結(jié)合時的工作簡圖；圖4為離合器開始分離時的工作簡圖；圖5為離合器完全分離時的工作簡圖；圖6為手把在空擋時的側(cè)視圖；圖7為離合器維持在完全分離狀態(tài)下的工作簡圖；圖8為手把在加速擋時的側(cè)視圖；圖9為離合器維持在完全分離狀態(tài)下的工作簡圖；圖10為變速箱工作原理圖；圖11為電流轉(zhuǎn)換工作原理圖；圖中，1、手把；2、手把指示擋圈；3、手把指針；4、傳動機(jī)構(gòu)；5、車輪；6、離合器；7、 變速箱；8、交流發(fā)電機(jī)；9、交流穩(wěn)壓器；10、整流二極管；11、蓄電池；12、離合器主動件； 13、車輪輸出軸；14、離合器從動件；15、變速箱輸入軸；16、變速箱輸出軸；17、導(dǎo)線；18、工作擋；19、離合器分離桿；20、空擋；21、加速擋；22、齒輪；23、齒輪；24、齒輪；25、齒輪。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。一種可回收非用電行駛狀態(tài)下能量的電動車，如圖1所示，主要由手把1、手把指 示擋圈2、手把指針3、傳動機(jī)構(gòu)4、車輪5、離合器6、變速箱7、交流發(fā)電機(jī)8、穩(wěn)壓器9、整流 二極管10、蓄電池11等構(gòu)成，通過手把1的轉(zhuǎn)動控制離合器6的工作情況，離合器主動件 12連接在車輪輸出軸13上，離合器從動件14連接變速箱輸入軸15。變速箱輸出軸16連 接交流發(fā)電機(jī)8，交流發(fā)電機(jī)8發(fā)出的電流經(jīng)過交流穩(wěn)壓器9及整流二極管10之后變?yōu)檫m 合電動車蓄電池11的穩(wěn)壓直流電，并通過導(dǎo)線17充入到蓄電池11中。如圖2、圖3、圖4、圖5所示，電動車手把1在工作擋18轉(zhuǎn)動時，手把1及離合器6 的工作情況傳動機(jī)構(gòu)4首先向離合器分離桿19移動，此時離合器6處在完全接合狀態(tài)，手 把轉(zhuǎn)過角度越大，離合器自由行程越小，當(dāng)手把轉(zhuǎn)動至一定程度時，離合器主從動件開始分 離，當(dāng)手把轉(zhuǎn)動至此擋位盡頭時，離合器完全分離。在此擋下，駕駛員只需不對手把施加轉(zhuǎn) 力，使手把自由復(fù)位就可以使能量回收裝置達(dá)到最佳工作狀況，電能得到最大回收。如圖6、圖7所示，電動車手把1在空擋20轉(zhuǎn)動，手把1及離合器6的工作情況 離合器6維持在完全分離狀態(tài)下，電動車蓄電池也不向電動機(jī)發(fā)電。電動車在此擋時處于 滑行狀態(tài)，即電動車既不使用蓄電池電流行駛，也不使用能量回收裝置發(fā)電。如圖8、圖9所示，電動車手把1在加速擋21轉(zhuǎn)動時，手把1及離合器6的工作狀 況手把指針3指示在手把指示擋圈2的第三個擋位即加速擋21時，此時手把1的轉(zhuǎn)動已 不影響離合器6的工作狀況，離合器6始終處于完全分離狀態(tài)下，手把1的正向轉(zhuǎn)動只增加 電動車蓄電池11的輸出功率，增加電動車的速度。如圖10所示，齒輪式變速箱7的工作原理圖與離合器從動件14相連的變速器輸 入軸15連接齒輪22，齒輪22與齒輪23外嚙合，齒輪23與齒輪M同軸傳遞，齒輪M與齒 輪25外嚙合，變速箱輸出軸16與交流發(fā)電機(jī)8相連。如圖11所示，為電流轉(zhuǎn)換工作原理圖，交流發(fā)電機(jī)8轉(zhuǎn)動發(fā)電，電流首先輸入到穩(wěn) 壓器9中，經(jīng)過電感電容的穩(wěn)壓作用，恒定輸出一定電壓的交電流，然后經(jīng)過整流二極管10 的作用通過導(dǎo)線17輸入到電動車蓄電池11中。上述未詳細(xì)描述的結(jié)構(gòu)、位置關(guān)系、連接關(guān)系等均與常規(guī)技術(shù)相同，為所屬領(lǐng)域技 術(shù)人員所熟知的，在此不再贅述。
權(quán)利要求1.一種可回收非用電行駛狀態(tài)下能量的電動車，包括車把、蓄電池、手把操縱裝置、離 合裝置、變速裝置，其特征在于還包括發(fā)電裝置，其中，手把操縱裝置由手把、手把指示擋 圈和手動指針構(gòu)成，手把套在車把上，手把指示擋圈固定在車把上并緊貼手把，手把指針固 定在手把上；發(fā)電裝置包括交流發(fā)電機(jī)、交流穩(wěn)壓器和整流二極管，交流發(fā)電機(jī)與變速裝置 的輸出軸相連，交流發(fā)電機(jī)、交流穩(wěn)壓器、整流二極管和蓄電池通過導(dǎo)線依次電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可回收非用電行駛狀態(tài)下能量的電動車，其特征在于 所述離合裝置由離合器、離合器分離桿和傳動機(jī)構(gòu)構(gòu)成，離合器受到手把的控制，離合器上 設(shè)有離合器主動件和離合器從動件，離合器主動件與車輪的輸出軸連接，離合器從動件與 變速裝置的輸入軸連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可回收非用電行駛狀態(tài)下能量的電動車，其特征在于 所述傳動機(jī)構(gòu)為機(jī)械連桿式傳動結(jié)構(gòu)，或閘線式傳動機(jī)構(gòu)或液壓式傳動機(jī)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可回收非用電行駛狀態(tài)下能量的電動車，其特征在于 所述手把操縱裝置設(shè)有三個擋位工作擋、空擋和加速擋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可回收非用電行駛狀態(tài)下能量的電動車，其特征在于 所述變速裝置為齒輪式變速裝置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種可回收非用電行駛狀態(tài)下能量的電動車，包括車把、蓄電池、手把操縱裝置、離合裝置、變速裝置、發(fā)電裝置，其中，手把操縱裝置由手把、手把指示擋圈和手動指針構(gòu)成，手把套在車把上，手把指示擋圈固定在車把上并緊貼手把，手把指針固定在手把上；發(fā)電裝置包括交流發(fā)電機(jī)、交流穩(wěn)壓器和整流二極管，交流發(fā)電機(jī)與變速裝置的輸出軸相連，交流發(fā)電機(jī)、交流穩(wěn)壓器、整流二極管和蓄電池通過導(dǎo)線依次電路連接。手把操縱裝置設(shè)有三個擋位工作擋、空擋和加速擋。當(dāng)手把在工作擋轉(zhuǎn)動時，發(fā)電裝置工作，可以實(shí)現(xiàn)能量的回收。本實(shí)用新型操作方便，能量回收效率高，且不會對蓄電池造成損害，適用范圍廣。
文檔編號B62M6/80GK201932322SQ20112008095
公開日2011年8月17日 申請日期2011年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月24日
發(fā)明者仲照琳, 姜俊金, 孫岳, 李國祥, 楊志宏, 王增才, 羅志剛 申請人:山東大學(xué)