自发电自行车解释.doc

目录 一、研究背景及意义 二、设计方案 2.1主要器件 2.2基本设计 具体设计方案 3.1设计思路 3.2源动力机构设计 3.3器件位置的定位 数据计算和器件比较 4.1、数据计算 4.2、器件比较 五、创新点及应用 5.1创新点 5.2设计的不足： 5.3应用前景 六、设计总结 一、背景及意义 近几年，研究全球气候变幻无常、水土流失严重、温室效应明显、耕地沙化蔓延、生存环境日益恶化，严重威胁着全人类的健康与生命。因此，全社会倡导低碳生活 共建绿色家园的倡议书。其中有一条就是“节能减排，提升环保理念，做低碳生活的引领者”。提倡多步行、多骑自行车、多乘坐公共交通工具。汽车是二氧化碳的排放大户需要购买汽车的话，应尽量选择低油耗、更环保的汽车。 自行车可谓是既环保又安全的交通工具，可是我感觉在自行车方面还有很多没被开发的资源，现在有很多的发电方式，譬如说：煤炭发电、水力发电、风力发电、核发电、太阳能等等。其中煤炭发电现在占得比重还很大，对环境污染的很严重，以上的这些发电方式基本上都是依赖于大自然的力量。但如果我们可以给自行车自行车装一个自发电的装置，我们可以在骑车的同时也获得了电能，还会有一种小小的成就感。 虽然市场上存在这种自发电的自行车，但技术还不够成熟需要一些改进，并没有大规模的推广，还有很大的发展空间，我观察了我们学校的自行车，具有自发电装置的自行车。可想而知，如果有效利用了这个资源，可以节约很多能源。希望通过我们的项目，来响应国家节能减排的号召，使用绿色能源，倡导大家在生活点滴中做到低碳环保。 二、设计方案 2.1主要器件：节能车灯 、发电机、逆变器、电整流装置、蓄电池、按钮开关、插座等 2.2基本设计 把轴轮式的发电机作为前车轮的轴轮或前车轮减震器式（主要是山地自行车）发电机驱动的自行车发电方式，并利 用发电机形成各种扩展功能。譬如可以装置一个蓄电电池，可以给一些小的用电器充电使用，也可以在夜晚骑车时照明使用。自发电多用途自行车的车灯与一发电机的输出相连的插头或插座及在由干电池供电、由发电机供电及由发电机对干电池充电之间进行转换的开关装置相连。并提供有为该车灯供电且由自行车车轮直接驱动的发电机。使用该车灯后在夜晚行车时由发电机照明，下车后可方便的取下作手电筒照明，而白天行车时则可向干电池充电。 三、具体设计方案 3.1设计思路 1、在车的前轮轴或后轮轴（山地自行车在减震器）安装一个相应功率发电机，发电机尽可能的轻巧，如果太重的话会对车轮的转动带来一定的影响。测出自行车在一般速度下的各类数值指标，根据测的结果作为选择器材的标准。 2、在自行车的车座的下面安装蓄电池、逆变器、电整流装置，蓄电池上有插座，可以对一些小用电器进行充电。 3、手动转换器安装在车把处，方便转换。白天转换接通发电机与与蓄电池的电路，对电池进行充电，电能储存在蓄电池中。夜晚转换接通发电机与车灯的电路，可以照明使用。 4、在整个装置中尽可能的减少对自行车性能的影响，尽可能体积小少占空间。 3.2源动力机构设计 我们设计的自发电自行车是靠车轮的滚动带动发电机的转动，把动能转化成电能。进而为车灯供电，或储存在蓄电池中，可以为小用电器充电。白天骑车时，发电机产生的电能储存在蓄电池里；夜晚的时候，可以打开车灯，这样是边骑车边充电。做到只要车轮转动，就会产生电能。 3.3器件位置的定位 发电机：位于前车轮充当轮轴，通过车轮的转动产生电； 节能车灯：放在车头前面，便于照明，可以摘卸； 开关按钮 : 安装在车把上，方便操作，当夜里时，可打开按钮，车灯开始照明，不照明时可以把电储存在蓄电池中。 蓄电池：把蓄电池，整流器放在车座的下面，那里空间比较大，适合放体积较大的器件。通过测量，蓄电池放在那里不会影响到自行车的行驶。 四、数据计算和器件比较 4.1、数据计算 测量的数据：车轮的半径R: R=30cm; 自行车的平均速度V: V=30KM/H或8.3m/s 车轮的角速度w: w=V/R=27 rad/s 车轮的转速N： HYPERLINK mailto:N=w/2@=4.3 N=w/2@=4.3 r/s /@表示圆周率/ 发电机的规格：额定电压：12V 额定功率：20W 工作效率：y=70% 蓄电池的规格：额定电压：12V 输出最大功率：100W 节能车灯的规格：额定电压：12V 额定功率：15W 4.2器件的比较： 五、创新点及应用 5.1创新