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多能源人电双驱一体化节能单车系统及使用方法

多能源人电双驱一体化节能单车系统及使用方法

IPC分类号 : B62K13/00,B60L11/18

申请号
CN201810911772.9
可选规格
  • 专利类型: 发明专利
  • 法律状态: 有权
  • 申请日: 2018-08-10
  • 公开号: 109018140B
  • 公开日: 2018-12-18
  • 主分类号: B62K13/00
  • 专利权人: 西安石油大学

专利摘要

多能源人电双驱一体化节能单车系统及使用方法,该系统具有太阳能充电系统及人力骑行充电系统两个清洁能源充电系统,包括人电双驱节能单车,电池更换点及单车停放点三个模块;人电双驱自行车可以实现人力骑行与电力驱动两种骑行模式,包括蓄电池、脚蹬式发电机、转换器、调节器、驱动电机及定位器;电池更换点包括蓄电池、电量可视化蓄电池更换柜、太阳能充电站及详细版电量显示窗;太阳能充电站用于将太阳能转化为电能,给蓄电池充电;电量可视化蓄电池更换柜用来存放蓄电池;该系统根据用户骑行始末电池电量差具有奖励/扣费机制,激励用户运动。本发明实现人力、电力双驱动自由切换,将能量最大化利用的同时,真正实现零排放、零污染。

权利要求

1.多能源人电双驱一体化节能单车系统,其特征在于,包括人电双驱节能单车(1),电池更换点(2),单车停放点(3);

所述人电双驱节能单车(1),包括设置在自行车横梁上的蓄电池(4),设置在自行车脚蹬处的脚蹬式发电机(5),脚蹬式发电机(5)将产生的电能传递至蓄电池(4),所述的蓄电池(4)的输出端连接设置在车座下的转换器(6),转换器(6)用于将蓄电池(4)电压转换成电动车上用电器的工作电压,设置在自行车头把手处安装有调节器(7),所述的调节器(7)用于调节电动车电机与人力驱动的转换,位于后车轮处设置有用于定位的定位器(8)和用于提供人电双驱节能单车(1)电力驱动的驱动电机(9),定位器(8)用于定位人电双驱节能单车(1)的位置,方便用户取用及单车维护人员定位单车;

电池更换点(2)包括蓄电池(4),太阳能充电站(11),详细版电量显示窗(12),电量可视化蓄电池更换柜(10);

所述太阳能充电站(11)包括在原有公交车站遮阳棚上加装太阳能板(13),并配置控制器(14);

所述太阳能板(13)用于将太阳能转换为电能;

所述控制器(14)用于保护蓄电池(4),管理蓄电池(4)的充电模式,并防止蓄电池(4)向太阳能板(13)反充;

所述太阳能充电站(11)中的太阳能板(13)吸收太阳能后将其转化为电能,经由控制器(14)为蓄电池(4)充电;

所述详细版电量显示窗(12)设置在公交站点遮阳棚下的广告橱窗上,用于显示蓄电池(4)的电量情况、并为用户提供详细的单车取用信息;

所述的详细版电量显示窗(12)包括电量显示窗(15)、“电量-里程”对照表(16)、地图查询窗(17)和详细奖励机制及奖励金额显示窗(18)四个模块;

电量显示窗(15),用于显示当前电量可视化蓄电池更换柜(10)中各蓄电池(4)的充电情况;

“电量-里程”对照表(16),用于显示详细的蓄电池电量与续航里程的对应关系;

地图查询窗(17),用于显示附近地图,地图上标记出地图显示范围内的所有单车停放点,所述地图查询窗(17)设置为触屏区域,用户可联网查询要到达目的地的骑行路线、获取骑行距离,从而得到选取蓄电池(4)剩余电量的建议;

详细奖励机制及奖励金额显示窗(18),用于显示详细的奖励及扣费机制,奖励或扣费金额对应电量与蓄电池(4)的续航里程数;

电量可视化蓄电池更换柜(10),设置在太阳能充电站(11)旁边,用来存放蓄电池(4),并通过接收太阳能充电站(11)转化的电能为蓄电池(4)充电。

2.根据权利要求1所述的多能源人电双驱一体化节能单车系统,其特征在于,所述人电双驱节能单车(1),包括人力骑行及电力驱动两种骑行模式,用户可结合自身需求,在人力骑行和电力驱动两种骑行模式下自由切换,人力骑行模式下,人电双驱节能单车(1)可通过脚蹬式发电机(5)将人力骑行的动能转换为电能,存储在蓄电池(4)内;电力驱动模式下,所述蓄电池(4)通过驱动电机(9)将电能转换为动能,使人电双驱节能单车(1)运行,所述转换器(6)的输入端连接蓄电池(4)的输出端,转换器(6)的输出端连接单车上的驱动电机(9),用于将蓄电池(4)的电压转换成电动车上驱动电机(9)的工作电压。

3.根据权利要求1所述的多能源人电双驱一体化节能单车系统,其特征在于,该系统具有多个清洁能源充电系统;所述清洁能源充电系统包括太阳能充电系统及人力骑行充电系统;太阳能充电系统由太阳能充电站(11)及蓄电池(4)构成,利用太阳能为蓄电池充电(4);人力骑行充电系统由脚蹬式发电机(5)及蓄电池(4)构成,利用人力骑行时的动能为蓄电池充电,而人力骑行时的动能由人体化学能转化而来。

4.根据权利要求1所述的多能源人电双驱一体化节能单车系统,其特征在于,所述蓄电池(4)可以自由拆卸,不使用时存放在电量可视化蓄电池更换柜(10)中,需要使用时由用户从电量可视化蓄电池更换柜(10)中取出,安装在人电双驱节能单车(1)的自行车横梁处;

所述蓄电池(4)上设置有可视化电量显示条,可视化电量显示条上显示的剩余电量直接标示为续航里程;

所述蓄电池(4)用于存储太阳能充电站(11)由太阳能转换的电能、存储人力骑行时由脚蹬式发电机(5)转换的电能和为电力驱动模式下的人电双驱节能单车(1)提供能源。

5.根据权利要求1所述的多能源人电双驱一体化节能单车系统,其特征在于,所述调节器(7)用于单车人力骑行和电力驱动两种骑行模式之间的切换,在电力驱动的模式下,该调节器(7)可用于调节车速,当骑行者想人力骑行,那么通过触动调节器(7)上的相关旋钮,人电双驱节能单车(1)就会切换到人力骑行模式,并利用人力骑行产生的动能通过脚蹬式发电机(5)转换为电能,为蓄电池(4)充电;若骑行者想通过电力驱动骑行,调节调节器(7)上的相关旋钮至电力驱动,则由蓄电池(4)内存储的电能驱动单车前进,蓄电池(4)消耗电量。

6.根据权利要求1所述的多能源人电双驱一体化节能单车系统,其特征在于,所述的电量可视化蓄电池更换柜(10)柜面设置有简约版电量显示窗(19),用于显示当前电量可视化蓄电池更换柜(10)中蓄电池(4)的电量,并为用户提供信息输入界面,以便取用蓄电池(4);

所述简约版电量显示窗(19)包括电量显示区(20),信息显示区(21),信息输入区(22)三个模块;

所述电量显示区(20)被划分为若干区块,所划分区块的数目与电池更换柜(6)内设计存放的蓄电池(4)的数量相等;每个区块均包含可视化电量显示条(23)及标号区(24)两部分;电量显示区(20)的若干区块在柜面上的排列位置与柜内蓄电池(4)的安放位置相对应;

所述可视化电量显示条(23)为LED或液晶显示屏,显示当前位置蓄电池(4)的剩余电量,方便用户直观观察;

所述标号区(24)为LED或液晶显示屏,显示当前区块对应的蓄电池(4)在柜内的标号,以及当前区块对应的蓄电池(4)的剩余电量所对应的续航里程,方便用户取用蓄电池(4);

信息显示区(21),用于显示当前电量可视化蓄电池更换柜(10)内部蓄电池(4)的剩余可更换的情况,或用于显示用户在信息输入区(22)所输入的信息;

信息输入区(22),当需要取用蓄电池(4)时,需要输入对应的用户信息方可打开进行更换,信息输入区(22)为用户提供信息输入界面。

7.根据权利要求1所述的多能源人电双驱一体化节能单车系统,其特征在于,所述的蓄电池(4)可选用磷酸铁锂离子电池,所述的自行车脚蹬式发电机(5)可选用Miroad/酷道牌脚踏电自行车链条式发电机,储存量2000mAh,所述的转换器(6)可选择36V转12V的高精度转换器,所述定位器(8)选择TKSTAR品牌的TK906 GPS自行车定位器;

所述的单车停放点(3)设置在电池更换点(2)方圆50m范围内,专门规划一块区域用于人电双驱节能单车(1)的停放,如无意外情况发生,用户只能在规定好的单车停放点停车,停车后必须归还电池。

8.基于权利要求1所述单车系统的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤一:在就近单车停放点选择一辆人电双驱自行车(1);

步骤二:骑行前,用户根据自身需求,决定当次的骑行方式并从电量可视化蓄电池更换柜(10)选取合适电量的蓄电池(4)安装在人电双驱自行车(1)的横梁位置,客户选择合适电量的蓄电池(4)包括以下两种途径:

第一种,用户熟知骑行路线、了解骑行距离,则可以直接通过简约版电量显示窗(19)观察到每个蓄电池对应的续航里程,从而根据需求在电量可视化蓄电池更换柜(10)选用蓄电池(4);

第二种,用户不熟悉骑行路线、不了解骑行距离,则可以在详细版电量显示窗(12)查询地图,获取目的地的路线、骑行距离及电池选取建议,然后在电量可视化蓄电池更换柜(10)选用蓄电池(4);

用户需要取用蓄电池(4)时,首先要通过手机客户端获取开锁信息,然后在简约版电量显示窗(19)的信息输入区(22)输入相关信息才能开锁并取用蓄电池(4);

步骤三:开始骑行后,骑行人员可以通过调节器(7)选取是电力驱动模式或者人力驱动模式;

步骤四:骑行过程中,由于蓄电池(4)的剩余电量是可视化的,在无故障的情况下,用户可以提前预判续航情况,若因临时改变路线、或其他突发状况导致人电双驱自行车(1)的蓄电池(4)电量不足,则可采取以下应急方案:

应急方案一:将单车切换至人力骑行模式直至目的地;

应急方案二:将单车切换至人力骑行模式,骑行到最近的电量可视化蓄电池更换柜(10)进行蓄电池(4)的更换,继续电力驱动骑行;

应急方案三:若人电双驱自行车(1)故障或用户身体不适无法继续骑行,则可直接就地停放单车,并通过电话或手机客户端通知人电双驱自行车(1)的维护方前来维护;

步骤五:骑行完成后,用户需将人电双驱节能单车(1)停放在规定的单车停放点(3)处,停车后,用户需将安装在人电双驱节能单车(1)横梁上的蓄电池(4)取出归还至电量可视化蓄电池更换柜(10);

步骤六:用户将蓄电池(4)归还完成后,系统将通过蓄电池(4)的始末电量差,计算用户的奖励或扣费,并通过手机客户端发放给用户或从用户账户扣除相应金额;

所述的步骤六中电力驱动或人力驱动相应的扣费及奖励标准为:

根据用户提交电池始末电量差,奖励或扣除相应费用,奖励/扣费关系式:y=(B-A)x

式中:

B——蓄电池(4)归还时剩余电量;

A——骑行前蓄电池(4)剩余电量;

x——商家设置的金额系数;

y——当y>0时,奖励金额给用户;当y<0时,将扣除相应费用;当y=0时,既不奖励也不扣费;

(1)若骑行者使用单车时,蓄电池(4)归还时剩余电量B>骑行前蓄电池(4)剩余电量A,那么对该骑行者进行奖励;

(2)若骑行者使用单车时,蓄电池(4)归还时剩余电量B<骑行前蓄电池(4)剩余电量A,那么该骑行者需要进行付费;

(3)若骑行者使用单车时,蓄电池(4)归还时剩余电量B=骑行前蓄电池(4)剩余电量A,那么该骑行者不需要付费,也无奖励。

说明书

技术领域

本发明涉及能源车技术领域,特别涉及多能源人电双驱一体化节能单车系统及使用方法。

背景技术

现有城市共享单车只能实现短途骑行,而电动车质量较大、电池更换及维护成本高,且现有蓄电池均采用电力充电,追溯其源头实质上仍旧存在污染。在雾霾严重的大环境下,有必要寻求一种环保、便捷的中长距离出行方式。

发明内容

为了解决现有以上技术问题,本发明提供多能源人电双驱一体化节能单车系统及使用方法,实现人力、电力双驱动自由切换,将能量最大化利用的同时,真正实现零排放、零污染。

为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:

多能源人电双驱一体化节能单车系统,包括人电双驱节能单车1,电池更换点2,单车停放点3;

所述人电双驱节能单车1,包括设置在自行车横梁上的蓄电池4,设置在自行车脚蹬处的脚蹬式发电机5,脚蹬式发电机5将产生的电能传递至蓄电池4,所述的蓄电池4的输出端连接设置在车座下的转换器6,转换器6用于将蓄电池4电压转换成电动车上用电器的工作电压,设置在自行车头把手处安装有调节器7,所述的调节器7用于调节电动车电机与人力驱动的转换,位于后车轮处设置有用于定位的定位器8和用于提供人电双驱节能单车1电力驱动的驱动电机9,定位器8用于定位人电双驱节能单车1的位置,方便用户取用及单车维护人员定位单车;

所述人电双驱节能单车1,包括人力骑行及电力驱动两种骑行模式,用户可结合自身需求,在人力骑行和电力驱动两种骑行模式下自由切换,人力骑行模式下,人电双驱节能单车1可通过脚蹬式发电机5将人力骑行的动能转换为电能,存储在蓄电池4内;电力驱动模式下,所述蓄电池4通过驱动电机9将电能转换为动能,使人电双驱节能单车1运行;所述转换器6的输入端连接蓄电池4的输出端,转换器6的输出端连接单车上的驱动电机9,用于将蓄电池4的电压转换成电动车上驱动电机9的工作电压。

所述蓄电池4可以自由拆卸,不使用时存放在电量可视化蓄电池更换柜10中,需要使用时由用户从电量可视化蓄电池更换柜10中取出,安装在人电双驱节能单车1的自行车横梁处;

所述蓄电池4上设置有可视化电量显示条,可视化电量显示条上显示的剩余电量直接标示为续航里程,方便用户使用;

所述蓄电池4用于存储太阳能充电站11由太阳能转换的电能,也可以存储人力骑行时由脚蹬式发电机5转换的电能,还可以为电力驱动模式下的人电双驱节能单车1提供能源;

所述调节器7用于单车人力骑行和电力驱动两种骑行模式之间的切换,在电力驱动的模式下,该调节器7可用于调节车速,当骑行者想人力骑行,那么通过触动调节器7上的相关旋钮,人电双驱节能单车1就会切换到人力骑行模式,并利用人力骑行产生的动能通过脚蹬式发电机5转换为电能,为蓄电池4充电;若骑行者想通过电力驱动骑行,调节调节器7上的相关旋钮至电力驱动,则由蓄电池4内存储的电能驱动单车前进,蓄电池4消耗电量。

电池更换点2包括蓄电池4,电量可视化蓄电池更换柜10,太阳能充电站11,详细版电量显示窗12;

所述太阳能充电站11包括在原有公交车站遮阳棚上加装太阳能板13,并配置控制器14;

所述太阳能板13用于将太阳能转换为电能;

所述控制器14用于保护蓄电池4,管理蓄电池4的充电模式,并防止蓄电池4向太阳能板13反充;

所述太阳能充电站11中的太阳能板13吸收太阳能后将其转化为电能,经由控制器14为蓄电池4充电;

所述详细版电量显示窗12设置在公交站点遮阳棚下的广告橱窗上,用于显示蓄电池4的电量情况、并为用户提供详细的单车取用信息。

所述的详细版电量显示窗12包括电量显示窗15、”电量-里程”对照表16、地图查询窗17和详细奖励机制及奖励金额显示窗18四个模块;

电量显示窗15,用于显示当前电量可视化蓄电池更换柜10中各蓄电池4的充电情况;

“电量-里程”对照表16,用于显示详细的蓄电池电量与续航里程的对应关系;

地图查询窗17,用于显示附近地图,地图上标记出地图显示范围内的所有单车停放点,所述地图查询窗17设置为触屏区域,用户可联网查询要到达目的地的骑行路线、获取骑行距离,从而得到选取蓄电池4剩余电量的建议。

详细奖励机制及奖励金额显示窗18,用于显示详细的奖励及扣费机制,奖励或扣费金额对应电量与蓄电池4的续航里程数。

电量可视化蓄电池更换柜10,设置在太阳能充电站11旁边,用来存放蓄电池4,并通过接收太阳能充电站11转化的电能为蓄电池4充电。

所述的电量可视化蓄电池更换柜10柜面设置有简约版电量显示窗19,用于显示当前电量可视化蓄电池更换柜10中蓄电池4的电量,并为用户提供信息输入界面,以便取用蓄电池4。

所述简约版电量显示窗19包括电量显示区20,信息显示区21,信息输入区22三个模块;

所述电量显示区20被划分为若干区块,所划分区块的数目与电池更换柜6内设计存放的蓄电池4的数量相等;每个区块均包含可视化电量显示条23及标号区24两部分;电量显示区20的若干区块在柜面上的排列位置与柜内蓄电池4的安放位置相对应;

所述可视化电量显示条23为LED或液晶显示屏,显示当前位置蓄电池4的剩余电量,方便用户直观观察;

所述标号区24为LED或液晶显示屏,显示当前区块对应的蓄电池4在柜内的标号,以及当前区块对应的蓄电池4的剩余电量所对应的续航里程,方便用户取用蓄电池4;

信息显示区21,用于显示当前电量可视化蓄电池更换柜10内部蓄电池4的剩余可更换的情况,或用于显示用户在信息输入区22所输入的信息;

信息输入区22,当需要取用蓄电池4时,需要输入对应的用户信息方可打开进行更换,信息输入区22为用户提供信息输入界面。

所述的单车停放点3设置在电池更换点2方圆50m范围内,专门规划一块区域用于人电双驱节能单车1的停放,如无意外情况发生,用户只能在规定好的单车停放点停车,停车后必须归还电池。

所述多能源人电双驱一体化节能单车系统,该系统具有清洁能源充电系统的特征;

所述清洁能源充电系统包括太阳能充电系统及人力骑行充电系统;

太阳能充电系统由太阳能充电站11及蓄电池4构成,利用太阳能为蓄电池4充电;

人力骑行充电系统由脚蹬式发电机5及蓄电池4构成,利用人力骑行时的动能为蓄电池充电,而人力骑行时的动能由人体化学能转化而来。

所述人电双驱节能单车1,具有人力骑行和电力驱动两种骑行模式;人力骑行与电力驱动模式通过调节器7进行切换。人力骑行模式下,人电双驱节能单车1中参与工作的部件有脚蹬式发电机5,蓄电池4,人力骑行时,人体的化学能转化为动能,继而通过脚蹬式发电机5转换为电能,为蓄电池4充电。电力驱动模式下,参与工作的部件有蓄电池4,转换器6,调节器7,驱动电机9,电力驱动时,由蓄电池4通过转换器6为驱动电机9提供电能,驱动电机9驱动人电双驱节能单车1前行,调节器7在电力驱动模式下起到调速的作用。

所述的蓄电池4可选用磷酸铁锂离子电池,所述的蓄电池4为可更换结构,电池类型也可根据实际情况选择更换。

所述的自行车脚蹬式发电机5可选用Miroad/酷道牌脚踏电自行车链条式发电机,储存量2000mAh。

所述的转换器6可选择36V转12V的高精度转换器。

所述的调节器7用于人力或者电动驱动之间的切换,调节器7安装在自行车的手柄处,调节单车需要人为控制部件之间的配合情况,当骑行者想人力驱动,那么按一下调节器7,单车就会调节到人力驱动,而且会利用人力骑行产生的动能通过脚蹬式发电机5转换为电能,为蓄电池4进行充电;同理,若单车需要电力驱动,调节调节器7上的按钮至电动,则由蓄电池内电能驱动单车前进,蓄电池4消耗电量。

所述定位器8可选择TKSTAR品牌的TK906GPS自行车定位器。

多能源人电双驱一体化节能单车使用方法,包括以下步骤:

步骤一:在就近单车停放点选择一辆人电双驱自行车2。

步骤二:骑行前,用户根据自身需求,决定当次的骑行方式并从电量可视化蓄电池更换柜10选取合适电量的蓄电池4安装在人电双驱自行车2的横梁位置。客户选择合适电量的蓄电池4包括以下两种途径:第一种,用户熟知骑行路线、了解骑行距离,则可以直接通过简约版电量显示窗19观察到每个蓄电池对应的续航里程,从而根据需求在电量可视化蓄电池更换柜10选用蓄电池4;第二种,用户不熟悉骑行路线、不了解骑行距离,则可以在详细版电量显示窗12查询地图,获取目的地的路线、骑行距离及电池选取建议,然后在电量可视化蓄电池更换柜10选用蓄电池4。用户需要取用蓄电池4时,首先要通过手机客户端获取开锁信息,然后在简约版电量显示窗19的信息输入区22输入相关信息才能开锁并取用蓄电池4。

步骤三:开始骑行后,骑行人员可以通过调节器7选取是电力驱动模式或者人力驱动模式。

步骤四:骑行过程中,由于蓄电池4的剩余电量是可视化的,在无故障的情况下,用户可以提前预判续航情况。若因临时改变路线、或其他突发状况导致人电双驱自行车2的蓄电池4电量不足,则可采取以下应急方案:应急方案一:将单车切换至人力骑行模式直至目的地;应急方案二:将单车切换至人力骑行模式,骑行到最近的电量可视化蓄电池更换柜10进行蓄电池4的更换,继续电力驱动骑行;应急方案三:若人电双驱自行车2故障或用户身体不适无法继续骑行,则可直接就地停放单车,并通过电话或手机客户端通知人电双驱自行车2的维护方前来维护。

步骤五:骑行完成后,用户需将人电双驱节能单车1停放在规定的单车停放点3处。停车后,用户需将安装在人电双驱节能单车1横梁上的蓄电池4取出归还至电量可视化蓄电池更换柜10。

步骤六:用户将蓄电池4归还完成后,系统将通过蓄电池4的始末电量差,计算用户的奖励或扣费,并通过手机客户端发放给用户或从用户账户扣除相应金额。

所述的步骤六中电力驱动或人力驱动相应的扣费及奖励标准为:

根据用户提交电池始末电量差,奖励或扣除相应费用,奖励/扣费关系式:y=(B-A)x

式中:

B——蓄电池4归还时剩余电量;

A——骑行前蓄电池4剩余电量;

x——商家设置的金额系数(商家需要根据自己公司制度来设定);

y——当y>0时,奖励金额给用户;当y<0时,将扣除相应费用;当y=0时,既不奖励也不扣费。

(1)若骑行者使用单车时,蓄电池4归还时剩余电量B>骑行前蓄电池4剩余电量A,那么对该骑行者进行奖励;

(2)若骑行者使用单车时,蓄电池4归还时剩余电量B<骑行前蓄电池4剩余电量A,那么该骑行者需要进行付费;

(3)若骑行者使用单车时,蓄电池4归还时剩余电量B=骑行前蓄电池4剩余电量A,那么该骑行者不需要付费,也无奖励。

综上,该系统利用太阳能及人力骑行的化学能充电,通过特殊设计转换,实现人力、电力双驱动自由切换,将能量最大化利用的同时,真正实现零排放零污染。

本发明的有益效果:

本发明通过特殊设计转换,实现人力、电力双驱动自由切换,将能量最大化利用的同时,真正实现零排放、零污染。

附图说明

图1是本发明的系统示意图。

图2为本人电双驱节能单车1结构示意图。

图3为电池更换点2系统示意图。

图4为电池更换点2结构及内容示意图。

图5为太阳能充电站11为蓄电池4的充电过程示意图。

图6详细版电量显示窗12的模块示意图。

图7为简约版电量显示窗19的结构及模块示意图。

图8为可视化电量显示条23的一种图示举例。

图9为清洁能源充电系统示意图。

图10为人电双驱节能单车1的骑行模式及各模式下参与工作部件示意图。

图11为多能源人电双驱一体化节能单车系统总方案示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1所示:多能源人电双驱一体化节能单车系统,包括人电双驱节能单车1,电池更换点2,单车停放点3;

如图2所示:所述人电双驱节能单车1,包括设置在自行车横梁上的蓄电池4,设置在自行车脚蹬处的脚蹬式发电机5,设置在车座下方支撑架处的转换器6,设置在自行车头把手处安装有调节器7,位于后车轮处设置有用于定位的定位器8,设置在自行车后轮侧面的驱动电机9;

所述人电双驱节能单车1,包括人力骑行及电力驱动两种骑行模式,用户可结合自身需求,在人力骑行和电力驱动两种骑行模式下自由切换。人力骑行模式下,人电双驱节能单车1可通过脚蹬式发电机5将人力骑行的动能转换为电能,存储在蓄电池4内;

所述蓄电池4可以自由拆卸,不使用时存放在电量可视化蓄电池更换柜10中,需要使用时由用户从电量可视化蓄电池更换柜10中取出,安装在人电双驱节能单车1的自行车横梁处;

所述蓄电池4上设置有可视化电量显示条,可视化电量显示条上显示的剩余电量直接标示为续航里程,方便用户使用;

所述蓄电池4用于存储太阳能充电站11由太阳能转换的电能,也可以存储人力骑行时由脚蹬式发电机5转换的电能,还可以为电力驱动模式下的人电双驱节能单车1提供能源;

所述脚蹬式发电机5将人力骑行时产生的动能转换为电能,并传递至蓄电池4,为蓄电池4充电;

所述转换器6的输入端连接蓄电池4的输出端,转换器6的输出端连接单车上的驱动电机,用于将蓄电池4的电压转换成电动车上驱动电机的工作电压;

所述调节器7用于单车人力骑行和电力驱动两种骑行模式之间的切换,在电力驱动的模式下,该调节器可用于调节车速。当骑行者想人力骑行,那么通过触动调节器7上的相关旋钮,人电双驱节能单车1就会切换到人力骑行模式,并利用人力骑行产生的动能通过脚蹬式发电机5转换为电能,为蓄电池4充电;若骑行者想通过电力驱动骑行,调节调节器7上的相关旋钮至电力驱动,则由蓄电池4内存储的电能驱动单车前进,蓄电池4消耗电量。

所述定位器8用于定位人电双驱节能单车1的位置,方便用户取用及单车维护人员定位单车;

所述驱动电机9,当人电双驱节能单车1在电力驱动模式下启用,用于将蓄电池4所存储的电能转换为动能,驱动人电双驱节能单车1前行;

如图3、图4所示:电池更换点2,包括蓄电池4,电量可视化蓄电池更换柜10,太阳能充电站11,详细版电量显示窗12;

如图4所示:所述太阳能充电站11通过对现有公交站点改造获得,具体实施方案为:在现有公交车站遮阳棚上加装太阳能板13,并配置控制器14;

所述太阳能板13用于将太阳能转换为电能;

所述控制器14用于保护蓄电池4,管理蓄电池4的充电模式,并防止蓄电池4向太阳能板13反充;

如图4、图5所示:所述太阳能充电站11中的太阳能板13吸收太阳能后将其转化为电能,经由控制器14为蓄电池4充电;

如图4所示:所述详细版电量显示窗12设置在公交站点遮阳棚下的广告橱窗上,用于显示蓄电池4的电量情况、并为用户提供详细的单车取用信息;

如图6所示:所述的详细版电量显示窗12包括电量显示窗15、”电量-里程”对照表16、地图查询窗17和详细奖励机制及奖励金额显示窗18四个模块,所述四个模块的排布方式可以根据设计需求变更,图6只示意模块内容;

电量显示窗15,用于显示当前电量可视化蓄电池更换柜10中各蓄电池4的充电情况;

“电量-里程”对照表16,用于显示详细的蓄电池电量与续航里程的对应关系;

地图查询窗17,用于显示附近地图,地图上标记出地图显示范围内的所有单车停放点。所述地图查询窗17设置为触屏区域,用户可联网查询要到达目的地的骑行路线、获取骑行距离,从而得到选取蓄电池4剩余电量的建议。

详细奖励机制及奖励金额显示窗18,用于显示详细的奖励及扣费机制,奖励或扣费金额对应电量与蓄电池4的续航里程数。

电量可视化蓄电池更换柜10,设置在太阳能充电站11旁边,用来存放蓄电池4,并通过接收太阳能充电站11转化的电能为蓄电池4充电;

所述的电量可视化蓄电池更换柜10柜面设置有简约版电量显示窗19,用于显示当前电量可视化蓄电池更换柜10中蓄电池4的电量,并为用户提供信息输入界面,以便取用蓄电池4;

如图7所示:所述简约版电量显示窗19包括电量显示区20,信息显示区21,信息输入区22三个模块,所述三个模块的排布方式可以根据设计需求变更,图7只示意模块内容;

如图7所示:所述电量显示区20被划分为若干区块,所划分区块的数目与电池更换柜6内设计存放的蓄电池4的数量相等;每个区块均包含可视化电量显示条23及标号区24两部分;电量显示区20的若干区块在柜面上的排列位置与柜内蓄电池4的安放位置相对应;

所述可视化电量显示条23为LED或液晶显示屏,显示当前位置蓄电池4的剩余电量,方便用户直观观察,图8为所述可视化电量显示条23的一种图示举例;

所述标号区24为LED或液晶显示屏,显示当前区块对应的蓄电池4在柜内的标号,以及当前区块对应的蓄电池4的剩余电量所对应的续航里程,方便用户取用蓄电池4;

信息显示区21,用于显示当前电量可视化蓄电池更换柜10内部蓄电池4的剩余可更换的情况,或用于显示用户在信息输入区22所输入的信息;

信息输入区22,当需要取用蓄电池4时,需要输入对应的用户信息方可打开进行更换,信息输入区22为用户提供信息输入界面;

单车停放点3,设置在电池更换点2方圆50m范围内,专门规划一块区域用于人电双驱节能单车1的停放,如无意外情况发生,用户只能在规定好的单车停放点停车,停车后必须归还电池。

所述多能源人电双驱一体化节能单车系统,该系统具有清洁能源充电系统的特征;

如图9所示:所述清洁能源充电系统包括太阳能充电系统及人力骑行充电系统;

太阳能充电系统由太阳能充电站11及蓄电池4构成,利用太阳能为蓄电池4充电;

人力骑行充电系统由脚蹬式发电机5及蓄电池4构成,利用人力骑行时的动能为蓄电池充电,而人力骑行时的动能由人体化学能转化而来。

如图10所示:人电双驱节能单车1,具有人力骑行和电力驱动两种骑行模式;人力骑行与电力驱动模式通过调节器7进行切换。人力骑行模式下,人电双驱节能单车1中参与工作的部件有脚蹬式发电机5,蓄电池4,人力骑行时,人体的化学能转化为动能,继而通过脚蹬式发电机5转换为电能,为蓄电池4充电。电力驱动模式下,参与工作的部件有蓄电池4,转换器6,调节器7,驱动电机9,电力驱动时,由蓄电池4通过转换器6为驱动电机9提供电能,驱动电机9驱动人电双驱节能单车1前行,调节器7在电力驱动模式下起到调速的作用。

所述的蓄电池4可选用磷酸铁锂离子电池,所述的蓄电池4为可更换结构,电池类型也可根据实际情况选择更换。

所述的自行车脚蹬式发电机5可选用Miroad/酷道牌脚踏电自行车链条式发电机,储存量2000mAh。

所述的转换器6可选择36V转12V的高精度转换器。

所述的调节器7用于人力或者电动驱动之间的切换,调节器7安装在自行车的手柄处,调节单车需要人为控制部件之间的配合情况,当骑行者想人力驱动,那么按一下调节器7,单车就会调节到人力驱动,而且会利用人力骑行产生的动能通过脚蹬式发电机5转换为电能,为蓄电池4进行充电;同理,若单车需要电力驱动,调节调节器7上的按钮至电动,则由蓄电池内电能驱动单车前进,蓄电池4消耗电量。

所述定位器8可选择TKSTAR品牌的TK906GPS自行车定位器。

多能源人电双驱一体化节能单车使用方法,包括以下步骤:

步骤一:在就近单车停放点选择一辆人电双驱自行车2。

步骤二:骑行前,用户根据自身需求,决定当次的骑行方式并从电量可视化蓄电池更换柜10选取合适电量的蓄电池4安装在人电双驱自行车2的横梁位置。客户选择合适电量的蓄电池4包括以下两种途径:第一种,用户熟知骑行路线、了解骑行距离,则可以直接通过简约版电量显示窗19观察到每个蓄电池对应的续航里程,从而根据需求在电量可视化蓄电池更换柜10选用蓄电池4;第二种,用户不熟悉骑行路线、不了解骑行距离,则可以在详细版电量显示窗12查询地图,获取目的地的路线、骑行距离及电池选取建议,然后在电量可视化蓄电池更换柜10选用蓄电池4。用户需要取用蓄电池4时,首先要通过手机客户端获取开锁信息,然后在简约版电量显示窗19的信息输入区22输入相关信息才能开锁并取用蓄电池4。

步骤三:开始骑行后,骑行人员可以通过调节器7选取是电力驱动模式或者人力驱动模式。

步骤四:骑行过程中,由于蓄电池4的剩余电量是可视化的,在无故障的情况下,用户可以提前预判续航情况。若因临时改变路线、或其他突发状况导致人电双驱自行车2的蓄电池4电量不足,则可采取以下应急方案:应急方案一:将单车切换至人力骑行模式直至目的地;应急方案二:将单车切换至人力骑行模式,骑行到最近的电量可视化蓄电池更换柜10进行蓄电池4的更换,继续电力驱动骑行;应急方案三:若人电双驱自行车2故障或用户身体不适无法继续骑行,则可直接就地停放单车,并通过电话或手机客户端通知人电双驱自行车2的维护方前来维护。

步骤五:骑行完成后,用户需将人电双驱节能单车1停放在规定的单车停放点3处。停车后,用户需将安装在人电双驱节能单车1横梁上的蓄电池4取出归还至电量可视化蓄电池更换柜10。

步骤六:用户将蓄电池4归还完成后,系统将通过蓄电池4的始末电量差,计算用户的奖励或扣费,并通过手机客户端发放给用户或从用户账户扣除相应金额。

所述的步骤六中电力驱动或人力驱动相应的扣费及奖励标准为:

根据用户提交电池始末电量差,奖励或扣除相应费用,奖励/扣费关系式:y=(B-A)x

式中:

B——蓄电池4归还时剩余电量;

A——骑行前蓄电池4剩余电量;

x——商家设置的金额系数(商家需要根据自己公司制度来设定);

y——当y>0时,奖励金额给用户;当y<0时,将扣除相应费用;当y=0时,既不奖励也不扣费。

(1)若骑行者使用单车时,蓄电池4归还时剩余电量B>骑行前蓄电池4剩余电量A,那么对该骑行者进行奖励;例如,骑行前蓄电池4电量显示为80%,归还单车时,电量显示为90%,商家设置的金额系数为5元,那么骑行结束后将对该骑行者进行红包奖励,奖励金额:y=(90%-80%)5=0.5元;

(2)若骑行者使用单车时,蓄电池4归还时剩余电量B<骑行前蓄电池4剩余电量A,那么该骑行者需要进行付费;例如,骑行者使用单车时,蓄电池4电量显示为80%,归还单车时,电量显示为70%,商家设置的金额系数为5元,那么该骑行者需要进行付费,付费金额:y=(70%-80%)5=-0.5元;

(3)若骑行者使用单车时,蓄电池4归还时剩余电量B=骑行前蓄电池4剩余电量A,那么该骑行者不需要付费,也无奖励。

综上,该系统利用太阳能及人力骑行的化学能充电,通过特殊设计转换,实现人力、电力双驱动自由切换,将能量最大化利用的同时,真正实现零排放零污染。

如图11所示:“多能源人电双驱一体化节能单车系统”设计方案包括人电双驱节能单车1,电池更换点2,单车停放点3三个模块。

(1)人电双驱节能单车1。蓄电池4用来储存电能,在用户需要时借助蓄电池4存储的能量来驱动单车。在自行车横梁支撑管内部安装可拆卸蓄电池4,即节省空间,又可达到美观效果。脚蹬式发电机5用于实现人力驱动过程中化学能、机械能到电能的转换。转换器6的作用是将蓄电池4的电压转换成驱动电机9的工作电压,设计安装在单车的车座下方支撑架处。调节器7安装在单车把手处,用户可通过调节器7切换骑行模式,用于单车人力骑行和电力驱动两种骑行模式之间的切换,在电力驱动的模式下,调节器7可用于调节车速。定位器8用于定位人电双驱节能单车1的位置,方便用户取用及单车维护人员定位单车。

人电双驱节能单车1具有两种骑行模式,人力骑行与电力驱动模式。人力骑行与电力驱动模式通过调节器7进行切换。人力骑行模式下,人电双驱节能单车1中参与工作的部件有脚蹬式发电机5,蓄电池4,人力骑行时,人体的化学能转化为动能,继而通过脚蹬式发电机5转换为电能,为蓄电池4充电。电力驱动模式下,参与工作的部件有蓄电池4,转换器6,调节器7,驱动电机9,电力驱动时,由蓄电池4通过转换器6为驱动电机9提供电能,驱动电机9驱动人电双驱节能单车1前行,调节器7在电力驱动模式下起到调速的作用。

(2)电池更换点2。包括蓄电池4,太阳能充电站11,详细版电量显示窗12,电量可视化蓄电池更换柜10。

蓄电池4存放在电量可视化蓄电池更换柜10,由太阳能充电站11为其充电,用户需要时从电量可视化蓄电池更换柜10中取出,安装在人电双驱节能单车1的相应部位即可使用。在选取蓄电池4类型时,有多种选择方案。例如,我们可以选取磷酸铁锂离子电池作为人电双驱一体化节能单车的电池体系。综合考虑更换点间的距离、电池容量及公交站点充电能力等因素,每个电池更换柜设置10~20枚蓄电池4供用户选择更换。

太阳能充电站11通过在现有公交车站遮阳棚上加装太阳能板13,并配置控制器14获得太阳能板13接收太阳光照射后,将太阳能转化为电能,通过控制器14后为蓄电池4充电。控制器14用于保护蓄电池4,管理蓄电池4的充电模式,并防止蓄电池4向太阳能板13反充。

详细版电量显示窗12为用户提供骑行所需的相关信息。从电量显示窗15可以了解到电量可视化蓄电池更换柜10内存放的蓄电池4的电量情况;”电量-里程”对照表16显示详细的蓄电池电量与续航里程的对应关系,方便用户查询并了解相关信息;地图查询窗17为触屏区域,用户可联网查询要到达目的地的骑行路线、获取骑行距离,从而得到选取蓄电池4剩余电量的建议;详细奖励机制及奖励金额显示窗18,显示详细的奖励及扣费机制,奖励或扣费金额对应电量与蓄电池4的续航里程数,详细与扣费机制可以鼓励用户锻炼身体。

电量可视化蓄电池更换柜10设置在太阳能充电站11旁边,用来存放蓄电池4,并通过接收太阳能充电站11转化的电能为蓄电池4充电。在电量可视化蓄电池更换柜10柜面设置有简约版电量显示窗19,用于显示当前电量可视化蓄电池更换柜10中蓄电池4的电量,并为用户提供信息输入界面,以便取用蓄电池4。当用户需要取用蓄电池4时,首先要通过手机客户端获取开锁信息,然后在简约版电量显示窗19的信息输入区22输入相关信息才能开锁并取用蓄电池4。

简约版电量显示窗19包括电量显示区20,信息显示区21,信息输入区22。电量显示区20被划分为若干区块,所划分区块的数目与电池更换柜6内设计存放的蓄电池4的数量相等;每个区块均包含可视化电量显示条23及标号区24两部分;电量显示区20的若干区块在柜面上的排列位置与柜内蓄电池4的安放位置相对应。可视化电量显示条23为LED或液晶显示屏,显示当前位置蓄电池4的剩余电量,方便用户直观观察。标号区24为LED或液晶显示屏,显示当前区块对应的蓄电池4在柜内的标号,以及当前区块对应的蓄电池4的剩余电量所对应的续航里程,方便用户取用蓄电池4。信息显示区21,用于显示当前电量可视化蓄电池更换柜10内部蓄电池4的剩余可更换的情况,或用于显示用户在信息输入区22所输入的信息。当需要取用蓄电池4时,需要输入对应的用户信息方可打开电量可视化蓄电池更换柜10进行取用,信息输入区22为用户提供信息输入界面。

(3)单车停放点3,设置在电池更换点2方圆50m范围内,专门规划一块区域用于人电双驱节能单车1的停放,如无意外情况发生,用户只能在规定好的单车停放点停车,停车后必须归还电池。

以上三个模块相互配合,即可实现“多能源人电双驱一体化节能单车系统”设计方案。人电双驱一体化单车的人性化设计理念,将为城市间中长距离出行提供一种方便、舒适的方式。

多能源人电双驱一体化节能单车系统及使用方法专利购买费用说明

专利买卖交易资料

Q:办理专利转让的流程及所需资料

A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。

1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2:按规定缴纳著录项目变更手续费。

3:同时提交相关证明文件原件。

4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q:专利转让变更,多久能出结果

A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。

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