关于自行车花鼓发电蓄电的研究
磨电花鼓原理
磨电花鼓，也被称为发电花鼓或摩电花鼓，其工作原理主要基于电磁感应。
具体来说，当自行车轮转动时，会带动花鼓内部的磁体和线圈相对运动。
这种相对运动导致磁通量发生变化，从而在线圈中产生感应电动势。
这个感应电动势可以通过导线引出，供给自行车上的灯或其他电器使用。
在结构上，磨电花鼓通常包括一个外壳、一个轴、一个或多个磁体以及一个或多个线圈。
外壳固定在自行车轮上，轴则与自行车轮相连并一起转动。
磁体和线圈分别安装在外壳和轴上，使得它们能够相对运动。
当自行车轮转动时，磁体和线圈之间的相对位置发生变化，从而引发电磁感应现象。
此外，为了提高发电效率，一些高级的磨电花鼓还会采用多极磁体、优化线圈匝数、选用高性能的导磁材料等技术手段。
这些措施可以有效地提高磁通量的变化率，从而增加感应电动势的大小和稳定性。
需要注意的是，磨电花鼓产生的电压和电流可能受到多种因素的影响，如转速、负载、温度等。
因此，在实际使用中，需要根据具体情况进行选择和调整。
同时，为了确保安全和使用效果，建议选用正规品牌和渠道购买磨电花鼓，并按照说明书和安装要求进行正确安装和使用。
研究自行车的结构`种类`物理原理及发展方向研究性学习教学
《研究自行车的结构、种类、物理原理及发展方向》研究性学习教学设计与案例物理组曾桂花参与学生：付荣辉魏福进高萍萍彭虹珠纪少峰许豪强蔡灵敏作为有“自行车王国“之称的中国人来说，应该对自行车有足够的了解，但是很多人虽然知道自行车，也会使用自行车。
伸他对自行车结构、种类根本就一无所知，更谈不上对其物理原理和发展方向的了解了。
为了让学生对此有一个大致的了解，更重要的是要通过让学生研究这种平时不为人所注意的东西、平时有用但从来没有细想过的东西，使学生掌握最基本的研究方法和将所学知识用于实际生活中来，从而达到学会学习并且学以至用的目的。
一、确定研究课题过程1．指导老师负责确定课题，撰写开题报告。
2．学生讨论分解课题，学生分组，确定组长，划分各组具体任务。
3．学生和指导老师一起研究制定研究计划。
4．相关知识的准备：①通过阅读教材有关章节和听取指导老师的开题报告了解相关知识；②通过信息确定获取信息、处理信息的实践方法；③学习查资料、作调查、记录数据、发现问题、分析问题和解决问题的方法；④完成报告。
二、设计方案为了完成这一调查，指导老师对学生进行必要的动员及交待注意事项，然后根据学生能力特点成立三个研究小组，并选定小组长。
以擅长上网并有一定条件的同学为组长的“网络小组”（4人）负责收集互联网上有关信息；以有一定交际能力的同学为组长的“公关小组”（8人）负责调查自行车的使用现状、种类及发展方向；以文字功底好、物理基础扎实、善于处理信息的陈安逸为组长的“总装小组”（2人）负责处理信息、撰写研究报告。
每一小组任务确定后，小组长发动本组的成员进行讨论，明确各自目标、研究方法、研究程序、数据的记录，并形成报告等。
小组长集中讨论的结果，形成整体方案，报告给指导老师，论证可行性和可靠性。
三、研究方案I、“网络小组”①研究目标：通过Internet调查出常用自行车的名称、主要结构、性能②研究时长：3天③撰写报告：1天，并要求就其应用作初步分类④报告要求：表格（一）II、“公关小组”①研究目标：通过调查得出常用自行车的名称、性能、价格②研究时长：30天③撰写报告：4天，要求每周上交一次④报告要求：表格（二），并作好访谈记录III、“总装小组”①研究目标：收集前两组的研究报告，分析信息，及时反馈给他们，并形成课题研究报告②研究时长：建议7天，（视具体情况而定）③撰写报告：4天，要求每周上交一次④报告要求：将调查得来的东西科学地表达出来，形成小论文，表明自已的观点、态度、立场，确保研究成果的质量。
自行车发电可行性分析
自行车发电可行性分析自行车发电是一种可再生能源利用的方式，通过人体骑行产生动能，进而转化为电能。
它具有低碳、环保、健康等优点，但在实际应用中还存在一些问题和挑战。
下面将从技术可行性、经济可行性和环境可行性三个方面来进行分析。
技术可行性方面，自行车发电的基本原理是通过人体骑行产生的动能转化为电能。
这涉及到了动能的传递、转化和储存等技术。
目前已经发展出了一些可行的技术方案，如利用摩擦、电磁感应和压电效应等原理将动能转化为电能。
同时，还需要设计合适的发电设备，如发电机或发电驱动装置，来实现动能转化。
这些技术在实际应用中已经得到了验证，因此自行车发电在技术上是可行的。
经济可行性方面，自行车发电需要购买相应的发电设备，并进行安装和维护等工作。
这些成本需要通过发电所产生的电能所节省的费用来弥补。
根据统计数据，每小时的骑行可以产生约200瓦的电能，相当于一台台灯的功率。
如果每天骑行1小时，一年下来可以省下一定的电费。
然而，自行车发电的发电效率相对较低，且发电量与骑行的强度和时间相关，因此需要一定的骑行量来弥补发电设备的成本。
另外，目前自行车发电技术还比较初级，成本相对较高，限制了其经济可行性。
环境可行性方面，自行车发电是一种非常环保的能源利用方式。
它不产生二氧化碳和其他有害气体，对环境没有污染。
相比之下，传统的电力来源如燃煤发电会产生大量的二氧化碳等温室气体，对气候变化和生态系统造成严重的影响。
自行车发电的使用可以减少对传统电力的依赖，降低对环境的压力，符合可持续发展的要求。
因此，自行车发电在环境可行性方面具有重要的意义。
综上所述，自行车发电在技术上是可行的，但在经济上还存在一定的挑战。
而在环境方面，自行车发电具有显著的优势。
因此，在未来的发展中，应该继续推进自行车发电技术的研发和应用，提高其发电效率和经济可行性，以实现环保、健康的能源利用目标。
同时，政府和企业可以提供相应的政策支持和资金投入，促进自行车发电的普及和推广。
科技馆自行车发电原理
科技馆自行车发电原理
嘿，朋友们！让我来给你们讲讲科技馆里那超级酷炫的自行车发电原理吧！
你知道吗，当你骑上那辆特殊的自行车，就好像进入了一个神奇的能量
世界。
这就好比你是一位超级英雄，通过自己的力量来创造能量！（就像钢铁侠利用他的科技装备产生强大的能量一样。
）
想象一下，你用力地蹬着自行车的踏板，嘿，这时候奇迹就发生了！车
轮开始飞速转动，就如同风火轮一般。
那链条带动着各种零件运作起来，这不就是一场精彩的机械舞蹈嘛。
（这和一场精彩绝伦的杂技表演何其相似呀！）然后呢，能量就开始产生啦。
这可真是太神奇了呀，你难道不觉得好奇吗？
哎呀，这时候我就会想，这小小的自行车怎么就能发出电来呢？其实呀，就像是一个魔法盒子被打开了。
随着你的蹬动，发电机开始工作啦，它就像一个勤劳的小精灵，把机械能转化成电能。
（是不是很像一个魔术师，把一样东西瞬间变成了另一样神奇的东西？）
我曾经在科技馆看到小朋友们都争着去骑那辆自行车，脸上洋溢着兴奋和好奇。
他们一边用力地蹬着，一边喊着：“哇，我在发电啦！”那种欢乐的氛围真的让人忍不住也想加入进去。
我觉得呀，科技馆里的自行车发电展示真的太有意义了。
它让我们直观地感受到能量的转化，也让我们明白了只要我们努力，就能创造出不可思议的东西。
它启发着我们要珍惜能源，更要勇于探索和尝试。
这不就是科学的魅力所在吗？不是吗？。
自行车发电机的工作原理
自行车发电机的工作原理自行车发电机是一种可以通过骑行产生电能的装置。
它以自行车的动力为动力来源，通过特定的机械设计和电子原理实现电能的生成。
下面将详细介绍自行车发电机的工作原理，主要包括以下几个方面：1. 动力来源：自行车发电机利用骑行过程中的人力产生的动力来驱动发电机工作。
一般情况下，我们骑车时踩踏踏板，通过足够的力量将踏板推向前方，从而给自行车带来动力，自行车发电机就借助于这段人力动能。
2. 机械结构：自行车发电机通常由发电机本体、滑轮、传动带和辅助装置等几个部分构成。
发电机本体是核心部件，它通过旋转的方式将机械能转化为电能。
滑轮是将自行车的动力传递给发电机的装置，它通过与自行车轮胎接触，并借助摩擦力将轮胎的动力传递给发电机。
传动带是连接滑轮和发电机本体的媒介，它能够有效地传递动力。
辅助装置包括支架和稳定装置，用于搭建和固定整个发电机装置在自行车上。
3. 发电原理：自行车发电机通过机械能转化电能。
当自行车运动时，通过骑手的踏踏板力的输入，传递到滑轮上产生摩擦。
此时，滑轮开始旋转，并将旋转的动能传递给发电机本体。
在发电机中，有一对旋转的电磁线圈和磁场。
当滑轮带动发电机本体转动时，电磁线圈通过切割磁场线来产生感应电动势，从而在线圈两端产生电压。
通过合理设计和控制，可以将这个感应电动势转变为稳定的直流电。
4. 电能利用：通过自行车发电机产生的电能可以用于给各种设备充电。
例如，可以将充电器连接到发电机的输出端口上，将电能转化为电磁场，通过充电器内部的电路将电能转变为设备所需的电能，从而实现充电目的。
这样，通过骑行过程中产生的电能，可以为手机、灯具、蓄电池等设备提供电力支持。
5. 使用环境和注意事项：自行车发电机适用于骑行环境，例如室内健身车、户外自行车等。
在使用自行车发电机时，应注意以下几个问题。
首先，合理安装和调整发电机的位置和角度，确保滑轮与轮胎充分接触。
其次，适量调节滑轮和传动带的张力，以减少能量损耗。
基于健身器材发电的电能收集研究
基于健身器材发电的电能收集研究摘要：随着国际能源形势的日益严峻，节能环保的理念已经扩展到健身器械领域，将人体运动产生的机械能转化为电能，实现能源的回收与利用，可明显减少健身房对能源的消耗，有利于国家节能减排战略的实施。
为此，本文研究以跑步机为例的健身器材发电中电能收集部分，主要针对电能存储中电力电子控制装置进行设计分析，建立永磁同步发电机、三相半桥式PWM整流电路的仿真模型，理论分析传动装置的选择后，确定发电机转速变化范围，对仿真模型进斩行试验，最终达到整流稳压效果，为健身器材发电的储能系统分析提供方向。
关键词：健身器材发电；电能存储；电力电子控制1 引言科技的发展和社会的进步不断提升了人们的生活水平，但手机电脑等高科技产品的使用让越来越多的人身体处于亚健康状态，因此，人们意识到运动能带来诸多益处。
同时人们对能源的需求越来越大，而煤、油等不可再生能源污染环境，且资源浪费严重。
于是，运动健身发电这项绿色、环保的高新技术应运而生。
既可以节省能源，又方便了生活。
以跑步机为例，利用人使用健身跑步机时所做机械功带动发电机转子转动进行发电，进而储存电能，可以将本来浪费了的能源用于照明、手机充电等小功率负载，同时可以利用蓄电池对电能进行储存。
2 研究背景及国内外发展现状2.1 研究背景随着现代工业的飞速发展，人类对能源的需求明显增加，据专家预测，煤炭还可开采221年，石油39年，天然气只能用60年。
由能源短缺而引发的电力紧缺问题日益突出，根据相关数据分析表明，2020年全世界能源消耗量将达到现阶段能源消耗的3倍左右[1]。
这些状况都对经济和社会的可持续发展提出严峻考验。
解决能源问题，唯一的出路就是有计划的利用常规能源、节约能源和开发新能源。
利用健身场所中人体消耗的能量发电以供健身房其他用电设备的正常运转，这是健美瘦身、强健体魄的时尚生活方式与节能减耗、绿色环保时代主题的完美结合。
在新能源的探索日新月异，节能产品层出不穷的今天，健身房发电无疑是具有规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一，同时也是普通民众从点滴做起，健身房发电以降低运营成本为根本保障，开发新能源为最终目标，具有广阔的市场空间和深远的推广意义。
自行车发电机 原理
自行车发电机原理
自行车发电机是一种将人力转化为电力的装置。
它利用了发电机的工作原理，通过自行车的脚蹬转动驱动轴，进而带动发电机转动以产生电能。
具体而言，在自行车发电机中，有一个转子和一个定子。
转子是通过自行车脚蹬的力量带动转动的部分，通常与车轮相连。
而定子则是静止不动的部分，内部绕有线圈。
当自行车脚蹬带动转子转动时，转子中的磁场也随之转动。
在转动的同时，定子中的线圈会不断地与转子的磁场相互作用，产生电磁感应效应。
根据法拉第电磁感应定律，当线圈中的磁通量发生变化时，会在线圈中产生感应电动势。
因此，当转子的磁场通过定子线圈时，会在线圈中产生感应电流。
接下来，这产生的感应电流可以被装置中的电路所捕获，并转化为有用的电能。
这样，通过不断地脚蹬，自行车发动机就可以持续地产生电能。
自行车发电机常常用于户外露营、长途骑行等场合，可以用来给手机、灯具等小型电子设备充电，或者通过储存电能的装置储存起来以备后用。
它不仅能够充分利用人体的能量，还可以实现环保高效地能量转换。
自行车自动变速器设计
自行车自动变速器设计赵春锋;周人杰;郭玮【摘要】针对普通自行车手动变速器使用繁琐、保养困难的缺陷,设计了基于单片机的自行车自动变速装置,自动检测自行车时速,并依据使用者的舒适度对自行车设置自动变速.该装置根据单片机采集的自行车发电前花鼓产生的交流电频率来判断车速,与自行车当前的换挡设置进行比较,进而控制安装在车架上的直线步进电机,推动自行车后轮内置式变速器的变速杆达到变速目的.自行车自动变速装置实现了轻松骑行,无需手动换挡,可以适应不同用户的变速设置要求.【期刊名称】《上海工程技术大学学报》【年(卷),期】2011(025)002【总页数】4页(P154-157)【关键词】自行车;自动变速器;单片机【作者】赵春锋;周人杰;郭玮【作者单位】上海工程技术大学工程实训中心,上海201620;上海工程技术大学城市轨道交通学院,上海201620;上海工程技术大学城市轨道交通学院,上海201620【正文语种】中文【中图分类】U484自行车是一种环保健康的出行代步工具,传统的自行车采用了固定齿比的传动系统,在上坡和起步时相对费力.自行车手动变速器的出现,虽然解决了这个问题,但是,由于需要频繁地使用转动拨杆,使得普通变速车的故障率变高,很大程度上阻碍了人们使用变速功能的热情.基于此,本文设计了一款结构简单,能降低机构故障率,并且能根据自行车时速自动进行变速的变速器[1-5] .1 变速器自动控制系统1.1 变速器自动控制原理整套自行车自动变速器的系统布置如图1(a)所示[6] .前轮的发电花鼓会随着前轮转速的变化而改变其发出电流,并对电源充电.单片机通过信号转换接收电流周期改变的信号,根据信号的强弱判定是否需要进行变速.如果信号周期数值达到了单片机中预定的值,单片机会发出命令,使安装在自行车尾部的直线步进电机作出动作,推动自行车后变速器的变速杆,从而达到自行车变速的目的.图1(b)为自行车后变速机构装配布置图.直线步进电机安放于自行车后叉上,当单片机发送出变速的指令后,直线步进电机即开始运作,通过挡板推动自行车变速后花鼓的变速杆,使自行车变速.图1 自行车自动变速器布置图Fig.1 Layout of automatic transmission of bicycle1.2 自动控制系统组成自行车自动变速控制系统如图2所示.自行车自动变速器内的单片机检测控制系统采用51单片机作为控制核心.光耦作为整形电路的核心,51单片机控制直线步进电机作出相应动作来操纵变速器的变速,让用户能轻松骑行.其工作原理是前轮的发电花鼓产生的正弦波交流电通过整形电路转化为方波信号,方波信号的周期随着发电前花鼓的转速变化呈线性变化,单片机计算方波信号的周期.当周期达到单片机程序预设的值后,单片机发出直线步进电机的命令,经过步进电机驱动器的处理,传输给直线步进电机,使步进电机产生动作,最终达到自动变速的目的.图2 单片机控制系统组成图Fig.2 Composition diagram of SCM controlsystem1.2.1 发电花鼓作为信号检测源在自行车自动变速器中,采用了自行车发电前花鼓作为自行车车速检测源,解决目前市场上普遍采用的踏频信号车速检测器灵敏度低的问题,能够反映在最低速度情况下的速度变化情况.图3为踏频信号车速检测器与发电前花鼓车速检测器在不同车速下产生电压的对比.图3 踏频信号车速检测器与发电前花鼓车速检测器检测灵敏度比较Fig.3 Sensitivity comparison of trample frequency signal detector with front hub generator detector踏频信号车速检测器是在自行车曲柄上安装一个信号发射器,在自行车中轴处装载一个信号接收器,曲柄转动一圈接受一次脉冲信号.这样的器材灵敏度低,当车速低于8 km/h时,由于脉冲信号太弱,传感器难以正确反映速度变化.发电机脉冲信号检测,即在自行车前轴上安装一个小型发电机,利用的是切割磁感线产生电流的原理,通过检测产生的交流电流频率来监测自行车车速,实时反馈车速,使车速检测更精准,而且发电前花鼓经过结构优化,大大减少了发电时所产生的阻力,其对骑行的影响可忽略不计.因此,采用发电前花鼓作为自行车车速检测源的自动变速系统能更精确地测速,使得变速动作更为细腻,骑行感觉更为舒适.1.2.2 自行车速度的采集自行车发电前花鼓在自行车骑行过程中产生的交流电的频率随着车速的变化呈线性变化,如图4(a)所示.左图为发电前花鼓低速转动时,在数字示波器上采集的波形;右图为发电前花鼓高速转动时,在数字示波器上采集的波形.自行车自动变速器的信号采集是对交流电的频率进行采样,与预先设定的标准变速频率进行比对,从而决定是否要进行变速动作.由于交流电的波形是正弦波,测定频率较为困难,所以,在本套系统中先将交流电的正弦波波形转化为方波波形,从而方便单片机进行交流电频率的测量.本文使用了T LP-521光耦将正弦波转化为方波,其优点是抗干扰能力强,输出和输入之间隔离、耐干扰.由于发电前花鼓在中高速运转的过程中极端峰值电压可能会达到100 V以上,采用诸如斯密特触发器等元件进行转换,遇到峰值电压时会对方波的生成造成干扰,并且存在交流电与直流电之间的共地问题,这些可能对转换元件本身带来不可逆的损害.而光耦合器则解决了这样的问题,其输入端和输出端电气隔离,发电花鼓高速运作中产生的峰值电压对生成的方波信号没有丝毫影响.图4(b)左图为低速状态下,在数字示波器上采集的方波波形;右图为高速状态下在数字示波器上采集的方波波形.图5为利用光耦合器进行频率采集的原理图.图4 发电花鼓在不同车速下的波形图Fig.4 Waveforms of generator hub in different speeds图5 频率采集电路图Fig.5 Circuit diagram of frequency acquisition2 控制系统软件周期测量使用的是51单片机中自带的计数器进行计算测量,测定脉冲的周期,计算出脉冲频率,晶振频率为12 MHz.通过键盘对单片机进行信号设置后,开始信号采集.当接收到一个低电平时,51单片机内计数器开始计数,直到接收到一个高电平,停止计数.通过计算得出频率值,将频率与预设信号值作比较,如果符合调速条件,则发出脉冲信号使步进电机进行调速动作,并将挡位通过发光二极管(LED)显示[7-9] .图6为整套变速控制系统的流程图.图6 变速控制系统流程图Fig.6 Flow diagram of transmission control system 本套自行车自动变速器在设计初,即为替代用户思考自行车变速时机的系统,但是每个人对于速度和体力消耗的理解各不相同.因此,在本文这套系统上增设了用户的微调开关和数码管显示,方便用户对于各挡位的速度预设值进行调整.如果用户觉得骑行中挡位的变化过快,自己来不及适应,可以升高各挡位之间速度的预设值,延缓系统变速的时间;相反,如果用户觉得骑行过程中挡位的变化过慢,消耗了自己的体力而速度没有明显变化,则可以降低各挡位之间的速度预设值,加快系统变速的时间.通过这套速度微调装置的设定,用户可以拥有符合自己使用习惯的自动变速系统,在骑行过程中能更加省力.3 结语自行车变速器采用发电前花鼓作为速度采集设备,解决了市场上一般的速度检测器材灵敏度低的问题.同时,采用单片机控制自行车变速动作,无需用户干预,用户不必学习自行车变速的相关知识就能享受变速自行车轻松快速的骑行特点,特别适合老年人和女性等一些不习惯复杂的自行车变速动作的骑行者.整套装置结构简单,无需维护,方便维修,能通过简单设置以适应不同用户的变速设置要求.整套系统在达到批量生产之后,能将成本控制在人民币600元左右,相对于日本售价12 000日元的自行车自动变速系统来说,更能让消费者接受.如果在有内三速变速器的自行车基础上进行升级改装,还可将成本控制在200元以内,性价比更高.参考文献:[1] 薛荣生,林毓培,郝充志.数字智能传动传感化自动控制系统在电动自行车上的应用[J] .中国自行车,2007(8):26-36.[2] 沈爱国.推杆式内三变速器[J] .中国自行车,1994(9):12.[3] 王维德.以电脑控制使自行车自动变速的方法与装置:中国,95102805.7[P] .1995-03-28.[4] 薛荣生.一种可自动感知路况的智能化自动变速器[J] .电动自行车,2008(5):32.[5] 江南.CVG自行车自动无级变速器夺人眼球[J] .中国自行车,2007(9):26.[6] 岛野株式会社.自行车的自动变速控制装置及其方法:中国,02146927.X[P] .2002-10-16.[7] 王秀和.电机学[M] .北京:机械工业出版社,2009.[8] 戴佳,戴卫恒,刘博文.51单片机C语言应用程序设计实例精讲[M] .北京:电子工业出版社,2008.[9] 杨国田,白焰,董玲.51单片机实用C语言程序设计与典型实例[M] .北京:中国电力出版社,2009.。
花鼓式发电机用铁氧体磁体之探讨与展望
图 ３ 花 鼓 式 发 电 机 完 整 配 备
发 电机 产 生 的电流经 调节器 由交 流 电转换 成直 流电， 目的为负 载 保 护装 置 及 多 功 能用 途 之 用 。例 如可作 为 电瓶 、 机 、Ｄ 手 Ｐ Ｆ等充 电之 用 。通 常这 种花 鼓 式 发 电 机 在 １ ｍ／ 即 可 达 到 规 格 范 围 内 的 ５ｋ ｈ １０ 。 即使 超过 １ ｍ ｈ时速 ， 必须保 持 在设定 ０％ ５ｋ ／ 也 规 格 内 （ 格 ７Ｖ） 因此 灯 泡 没 有烧 掉 之 虞 。但 最 规 ， 重 要 的还是 在维 持 灯光 的 稳定 性 （ 即不 会 有 自行车摩 电灯
２花鼓式发 电机
１９ ９ ５年 ， 在传 统 式 摩 电灯 的基 础 上 ， 计 人 员 设 作 了重大 的改 革 ， 明 了花 鼓 式 发 电机 。其 优点 是 发
１自行车摩 电灯
比传统式省力 ， 而且可附加煞车盘片， 如图 ３ 所示。
象 发 生 ） 。
簟
图 １ １５ ８ ０年 ～１７ ９ ０年 常见 的 自行 车 摩 电灯
发电花鼓的安装
1. 发电花鼓安装 2. E2接头安装 3. 故障排除方法
为什么说 这个话题
处理发电花鼓质量反馈 时，常发现很多NC样品 本身并不存在质量问题， 而是由于不合理的安装 方法使产品受到损坏。
00 Issued on 2011/Aug/31th Shimano (Shanghai) bicycle components co., ltd.
摘要：
1.在安装前请先确认产品安装说明书 2.注意锁紧方法:左右渐进得交替锁紧 3.连接电线时留意接头与铜片确认对准后再插入
谢谢！
1、发电花鼓安装
第一步：确认接头位置，角度方便电线连接并不易脱落。 可通过产品附带的说明书对照。
1、发电花鼓安装
右侧 左侧
第二步：将锁紧螺钉锁紧，扭矩：20N·m (200kg母。
1、发电花鼓安装
1 2 正确 错误
第三步：连接电线街头与车灯电线 注意：街头的金属连接片是否连接到位.如果没有正确连接,电流将不被传递.
2、E2接头安装
1 2 正确 4 完成
3 错误
安装步骤请看图从左到右顺序 注意：在第3步时两根电线不能接触.
3、故障排除方法
正确
孔在塑料端口上方
错误
孔在塑料端口下方
电线不接触花鼓轴心
电线与轴心接触
通过分析研究后我们认为生产线上不当操作可能使类似问题发生 同时当发现无法发电的花鼓时,请先检查接口铜片状态,如果发现铜片上的孔在塑 料端口下方标明可能发生错误状态，如图“错误” 注意：为了避免上述情况发生，在连接电线时留意接头与铜片确认对准后再插入。
利用踩自行车发电储电用电设计说明书
利用踩自行车发电储电用电设计说明书设计者：尹哲祺陈宥成郭健洪何璨明刘玉舒指导教师：舒碧芬（工学院热能与动力工程2011级）作品内容介绍我们小组通过实验设计了一套采用机械能转变成电能并将电能储存在电池中，需要时使用于手机、照明灯等充电的装置，作品所需的机械能由日常生活中的人们骑行自行车产生，通过单车行进时车轮的转动带动电机转动，从而产生电能。
根据能量守恒定律，能量既不会凭空产生也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另外一种形式，在转化过程中其总能量不变。
通过对骑行自行车时产生的机械能的利用，增强能量的使用效率，节约人们日常使用的电能，以实现节能的目的。
同时这个作品也能够让人们在没有电源的情况下获得应急电源，以应对特殊情况。
该项作品的结构较为简单，便于使用，而且方便安装和拆除，对骑行自行车时所造成的阻力不会太大，使用时不会有强烈的疲惫感，适合长途骑行旅行者或单车骑行爱好者使用。
1 研究背景及意义电能既是最重要的能源，又是消耗其他能源生产的能源产品。
有资料显示，中国电力消耗量仅次于美国，已居世界第二位，而由于节能、节电意识薄弱造成的电能浪费占相当的比重。
而我们注意到在日常生活中人们自己在进行生命活动时所产生的机械能并没有得到很好的利用，最突出的一点就是骑行所产生的机械能。
在环境问题日益突出的今天，人们认识到低碳环保的重要性，自行车的销售量不减反增，人们在使用自行车作为交通工具及运动器材时无疑会有大量机械能的产生，若我们能将它们收集并加以利用，就可以为人们在外出遇到手机没电等紧急情况提供及时的救助。
我们致力于在不消耗人们额外时间的同时为他们的生活提供便利，与此同时完成节能的任务。
2 设计方案2.1电器控制该方案无需电器控制，使用时手动装置，不用时拆卸即可。
2.2机械部分使用零件：移动电源、固定支架、传动车轮、升压稳压电路板、直流有刷电机，usb接口以及导线组成。
组装设计：连接组装好传动车轮、升压稳压电路板、直流无刷电机以及usb接口线路，通过固定支架固定在自行车上，把移动电源接在usb接口上，骑行自行车即可对电源充电。
新型花鼓发电装置设计
科学技术创新2020.02随着机动车的增加，尾气排放造成的环境污染日益严峻[1]。
为倡导节能环保的理念，自行车已成为我国城乡居民健康出行的首选交通工具，自行车以其环保和便捷的特性倍受人们喜爱。
目前市场上的自行车主要是借助于人力或者电池供电进行行驶[2]。
人力或者电池中的电能在自行车行驶途中不断地被消耗，在这个过程中，大部分的能量尚未被使用就流失，造成能量浪费[3]。
本文设计的新型花鼓发电装置从能源循环利用的方面考虑，通过骑行自行车时车轴的转动驱动实现发电。
该装置结构简单，安装方便，能充分有效的利用能源，起到了节能减排和保护环境的作用。
1新型花鼓发电装置结构简介及工作原理新型花鼓发电装置，包括有花鼓桶、花鼓、稳压装置、发电装置等装置，如图1所示。
稳压装置所包括的固定外壳内侧壁上镶嵌有电刷片，导电后通过导电调节装置进行稳压从而提供稳定的电流[4]。
花鼓桶转动时带动两个从摩擦轮转动，从而带动主摩擦轮转动，同时绕组线圈固定盘也会跟随主摩擦轮转动，使得绕组线圈做切割磁感线运动。
导电调节装置利用导线与电刷进行工作，通过调节绕组线圈产生的电流实现电能的输出。
2发电花鼓发电部分结构设计花鼓主要由花鼓桶、车轮主轴、主轴轴承、花鼓桶轴承和发电装置组成[5]。
花鼓桶的内壁上镶嵌有呈环形排列的若干个弧形磁铁，其两端安装有两个环形的辐条耳片，辐条耳片上设有新型花鼓发电装置设计Design of New Flower Drum Power Generation Device罗韬王玉勤*杨帆徐润芳张博文（巢湖学院机械工程学院，安徽巢湖238000）摘要：目前市场上的自发电自行车主要采用太阳能供电，但太阳能发电有时会受到骑行环境、天气改变等因素影响，无法满足充电需求。
为实现持续的自行车电能供应需求，设计了一种新型花鼓发电装置。
花鼓发电装置安装在自行车轮轴上，将车轮的转动能量转化成电能进行存储和使用。
发电花鼓采用的是行星摩擦轮同轴异向转动原理，让定子和转子作同轴异向转动以提高单位时间内的发电量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
关于自行车花鼓发电蓄电的研究
【摘要】随着生活节奏的加快，人们对自身健康的关注度逐渐提高，骑车长距离出游成为了众多青年人放松、锻炼的最佳方法。
本项目基于现有自行车的基本功能，主要针对长距离骑行的蓄电需要进行改进。
首先对自行车的结构进行分析，确定发电花鼓的安装位置。
然后介绍花鼓发电和蓄电系统的内容和连接方式。
最后通过实验，所设计的远途自行车达到了预期的性能指标，对于自行车的开发利用有重要的现实意义。
【关键词】花鼓发电；磁感应；稳压电源
0.引言
随着人们环保意识的逐渐加强，以及对身体状况关注度的提高，绿色环保的的自行车现已越来越受到重视，人们不仅将其作为日常交通工具，同时也是放松身心，健身、探险的必备工具。
所以，骑车出游成为了众多青年人减压、锻炼的最佳方法。
但是现有的自行车对于长途骑行还存在着许多困难，比如：长距离骑行过程中，电子产品没电造成的通讯不便，晚间没有可持续的灯光等等。
所以在现有自行车基础上，对其花鼓发电部分进行改进，使其能够实现蓄电，以达到在紧急情况时，为电子产品充电的目的，并可用于晚间车灯的能量来源，以达到照片和求救的作用。
计划在前车轮花鼓处安装发电装置，利用花鼓的旋转切割磁感线发电，并通过连接的稳压管、蓄电池，使其能够达到为电子产品充电的目的。
1.远途自行车整体结构设计
该结构主要涉及一个连接稳压整流电路的蓄电池，适用于自行车发电，如图其所示：蓄电池及稳压整流电路区（1），输入输出线（2），充电接口（3），发电机安装区（4）.本项目能够在骑行过程中，通过脚踏板带动（4）处发电机发电，然后通过（1）处的蓄电池和整流电路供给电源发电。
2.花鼓发电装置
发电花鼓安装在自行车前轮，使用切割磁感线发电原理，利用车轮转动，带动花鼓发电，以达到在蓄电池中储存电量为电子产品充电的目的。
图2是额定输出为6V3W的发电花鼓。
安装完成后，如图3所示。
花鼓发电极性接出位置如图4所示。
根据万用表测量，骑速与电压电流的关系如下表2-1所示：
花鼓发电的原理为，花鼓内部两侧分别装有磁块，车轮的辐条由三段材料组成，花鼓外为一般自行车材料，花鼓内部选择铜丝，两者之间用绝缘材料隔绝。
花鼓内部的相邻铜丝首尾相接，当踩动自行车时花鼓内部切割磁感线，使铜丝带电，从花鼓中连出铜丝正负极，经过电压放大器通过电线接到蓄电池中进行蓄电，蓄电池内由整流蓄电和电流放大组成，最后将蓄电池连接到多功能变压接口上进行外接充电。
3.稳压蓄电装置
该部分主要有两块组成，一为稳压整流电路板，二为蓄电结构。
稳压整流由桥式整流器、2200μF电容、7805线行电压调节器所组成而成，其结构如图3-1所示。
随后，在其正负极输出处连接USB接口，使其可直接与蓄电池连接，如图3-2所示。
蓄电池中连接升压板，如图3-3所示。
升压板与蓄电池连接后如图3-4所示。
该装置采用四节Li-ion MH12210型号蓄电池，额定参数为5V1.5A。
经过测试，该装置打承受电流不超过1A，在1.5V至30V电压内均可工作，根据表2-1，满足自行车骑行状态下的充电需求。
4.结论
本文在分析了自行车不同骑行状态下的输出电压电流范围后，根据其值设计了稳压整流蓄电装置。
实现了利用花鼓发电为蓄电池充电，从而给电子产品充电的功能。
适用于任何自
行车，为人们的出行带来了很大的便利，具有较高的推广价值和应用前景。
参考文献：
[1]黄捷. 发展我国助力自行车工业的战略研究[N]. 重庆工业管理学院学报，1999年8月.
[2]何其昌，范秀敏，马登哲等. 交互式自行车模拟器中自行车动力学研究[N]. 系统仿真学报，2004年10月（10）.
[3]Jackson A W，Dragovan M.An experimental investigation of bicycle dynamics [R].University of Chicago
[4]王兆安，黄俊.电力电子技术[M].4.机械工业出版社，2011年6月.。