腳踏板及使用該腳踏板的自行車的制作方法
【專利摘要】一種腳踏板，包括：腳踏主體，開設(shè)有通孔；磁體，收容于所述通孔內(nèi)；轉(zhuǎn)動軸，穿設(shè)所述通孔，所述腳踏主體繞所述轉(zhuǎn)動軸可轉(zhuǎn)動；及導(dǎo)電線圈，纏繞在所述轉(zhuǎn)動軸上，所述導(dǎo)電線圈與所述磁體相對設(shè)置；其中，當(dāng)所述腳踏主體繞所述轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動時，所述磁體相對于所述導(dǎo)電線圈轉(zhuǎn)動，使所述導(dǎo)電線圈切割所述磁體的磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而使得腳踏板在提供驅(qū)動力的同時而感應(yīng)發(fā)電。因此，上述腳踏板可以發(fā)電，無需額外設(shè)置單獨的發(fā)電機(jī)，不會過多增加自行車等車輛的自身負(fù)重，并且與傳統(tǒng)的腳踏板一樣方便。本發(fā)明還提供一種使用上述腳踏板的自行車。
【專利說明】腳踏板及使用該腳踏板的自行車
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及一種腳踏板，特別是涉及一種可發(fā)電的腳踏板及使用該腳踏板的自行車?！尽颈尘凹夹g(shù)】】
[0002]自行車，又稱腳踏車或單車，通常是二輪的小型陸上車輛。人騎上車后，以腳踩踏板為動力，是綠色環(huán)保的交通工具。
[0003]為了使自行車在黑夜等光線不好的環(huán)境下行駛，自行車的頭部通常設(shè)有照明裝置，并設(shè)有為照明裝置供電的蓄電池。但是，蓄電池需要經(jīng)常充電，不利于長途行駛。
[0004]目前，針對于蓄電池不能長時間續(xù)航的問題，自行車研發(fā)人員開發(fā)出了一種可自動發(fā)電的自行車，其包括設(shè)于自行車的車架上、靠近曲柄鏈輪的發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)通過曲柄鏈輪帶動。當(dāng)人腳蹬腳踏板時，腳踏板帶動曲柄鏈輪轉(zhuǎn)動，曲柄鏈輪帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能以給照明裝置供電。然而，發(fā)電機(jī)的體積較大、較為沉重，會增加自行車的自身負(fù)重，并且，發(fā)電機(jī)設(shè)置于靠近曲柄鏈輪的位置，容易阻礙人腳蹬腳踏板。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0005]鑒于上述狀況，有必要提供一種不會過多增加自行車、腳踏三輪車等自身負(fù)重、而且便于腳蹬的可發(fā)電的腳踏板。
[0006]一種腳踏板，包括:
[0007]腳踏主體，開設(shè)有通孔；
[0008]磁體，收容于所述通孔內(nèi)；
[0009]轉(zhuǎn)動軸，穿設(shè)所述通孔，所述腳踏主體繞所述轉(zhuǎn)動軸可轉(zhuǎn)動；及
[0010]導(dǎo)電線圈，纏繞在所述轉(zhuǎn)動軸上，所述導(dǎo)電線圈與所述磁體相對設(shè)置；
[0011]其中，當(dāng)所述腳踏主體繞所述轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動時，所述磁體相對于所述導(dǎo)電線圈轉(zhuǎn)動，使所述導(dǎo)電線圈切割所述磁體的磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流。
[0012]上述腳踏板將磁體設(shè)于腳踏主體內(nèi)，將導(dǎo)電線圈纏繞在轉(zhuǎn)動軸上，在腳踏主體繞轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動的同時，導(dǎo)電線圈切割磁體的磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而使得腳踏板在提供驅(qū)動力的同時而感應(yīng)發(fā)電。因此，上述腳踏板可以發(fā)電，無需額外設(shè)置單獨的發(fā)電機(jī)，不會過多增加自行車等車輛的自身負(fù)重，并且與傳統(tǒng)的腳踏板一樣方便。
[0013]在其中一個實施例中，所述磁體為永久磁體。
[0014]在其中一個實施例中，所述磁體為固定于所述通孔內(nèi)的筒狀磁體。
[0015]在其中一個實施例中，所述磁體為固定于所述通孔的側(cè)壁上、并沿所述通孔的軸向設(shè)置的多個條狀磁體。
[0016]在其中一個實施例中，所述導(dǎo)電線圈為一根導(dǎo)線從所述轉(zhuǎn)動軸的一端緊密纏繞至另一端形成。
[0017]在其中一個實施例中，所述磁體為固定于所述通孔內(nèi)、并間隔設(shè)置的多個環(huán)狀磁體。
[0018]在其中一個實施例中，所述導(dǎo)電線圈為多根導(dǎo)線并聯(lián)纏繞在所述轉(zhuǎn)動軸形成，每根導(dǎo)線纏繞而成的線圈對應(yīng)至少一個所述環(huán)狀磁體。
[0019]在其中一個實施例中，所述轉(zhuǎn)動軸的兩端各套設(shè)有一個軸承，所述軸承夾持于所述通孔的側(cè)壁與所述轉(zhuǎn)動軸之間。
[0020]在其中一個實施例中，所述轉(zhuǎn)動軸的兩端各套設(shè)有一對卡環(huán)，每對卡環(huán)均間隔設(shè)置，所述軸承卡持于一對卡環(huán)之間。
[0021]同時，本發(fā)明還提供一種使用上述腳踏板的自行車。
[0022]一種自行車，包括:
[0023]車架；
[0024]照明裝置，固定于所述車架的頭部；
[0025]曲柄鏈輪，設(shè)于所述車架的中部，所述曲柄鏈輪上設(shè)有中軸，并跟隨所述中軸轉(zhuǎn)動；
[0026]兩個曲柄，分別為自行車的左、右曲柄，并與所述中軸固定連接；及
[0027]上述的腳踏板，用于給所述照明裝置供電，并提供驅(qū)動力于所述曲柄鏈輪；
[0028]其中，所述兩個曲柄中的至少一個上設(shè)有所述腳踏板，所述轉(zhuǎn)動軸為所述曲柄的自由端；所述腳踏板繞所述曲柄的自由端轉(zhuǎn)動，并且?guī)铀銮@所述中軸轉(zhuǎn)動，所述中軸帶動所述曲柄鏈輪轉(zhuǎn)動。
[0029]當(dāng)腳蹬腳踏板而驅(qū)使曲柄鏈輪`轉(zhuǎn)動時，腳踏板主體繞轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，使導(dǎo)電線圈切割磁體的磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而給照明裝置供電。因此，上述自行車可在夜晚等黑暗環(huán)境行駛，并且節(jié)能、環(huán)保。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0030]圖1為本發(fā)明的一實施方式的腳踏板的立體圖；
[0031]圖2為圖1所示的腳踏板的分解圖；
[0032]圖3為圖1所示的腳踏板的剖視圖；
[0033]圖4為使用圖1所示的腳踏板的自行車的立體圖。
【【具體實施方式】】
[0034]為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳的實施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
[0035]需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個元件被認(rèn)為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。
[0036]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。
[0037]請參閱圖1至圖3，本發(fā)明的一實施方式的腳踏板100，包括腳踏主體110、磁體120、轉(zhuǎn)動軸130及導(dǎo)電線圈140。磁體120設(shè)于腳踏主體110上，導(dǎo)電線圈140設(shè)于轉(zhuǎn)動軸130上。腳踏主體110繞轉(zhuǎn)動軸130可轉(zhuǎn)動，使磁體120與導(dǎo)電線圈140相對運動。
[0038]腳踏主體110開設(shè)有通孔111。具體在本實施方式中，腳踏主體110為矩形塊體結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，在本發(fā)明中，腳踏主體110不限于為矩形塊體結(jié)構(gòu)，也可為其他結(jié)構(gòu)，例如，矩形圓狀的框體結(jié)構(gòu)。
[0039]磁體120收容于腳踏主體110的通孔111內(nèi)。磁體120可以為永久磁體或電磁體。具體在本實施方式中，為了使腳踏板100的設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，磁體120為永久磁體，例如，永久磁石等。
[0040]轉(zhuǎn)動軸130穿設(shè)腳踏主體110的通孔111，腳踏主體110繞轉(zhuǎn)動軸130可轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動軸130可以為腳踏板100的單獨元件，也可為裝配車輛的附屬元件，例如，自行車的曲柄
坐寸ο
[0041]導(dǎo)電線圈140纏繞在轉(zhuǎn)動軸130上，導(dǎo)電線圈140與磁體120相對設(shè)置。其中，當(dāng)腳踏主體Iio繞轉(zhuǎn)動軸130轉(zhuǎn)動時，磁體120相對于導(dǎo)電線圈140轉(zhuǎn)動，使導(dǎo)電線圈140切割磁體120的磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流。
[0042]導(dǎo)電線圈140可以為單根導(dǎo)線纏繞形成，也可以為多根導(dǎo)線纏繞形成。
[0043]在本實施方式中，磁體120為固定于通孔111內(nèi)的筒狀磁體120 ;或者，磁體120為固定于通孔111的側(cè)壁上、并沿通孔111的軸向設(shè)置的多個條狀磁體。導(dǎo)電線圈140為一根導(dǎo)線從轉(zhuǎn)動軸130的一端緊密纏繞至另一端形成。
[0044]在其他實施方式中，磁體120為固定于通孔111內(nèi)、并間隔設(shè)置的多個環(huán)狀磁體120。導(dǎo)電線圈140為多根導(dǎo)線并聯(lián)纏繞在轉(zhuǎn)動軸130形成，每根導(dǎo)線纏繞而成的線圈對應(yīng)至少一個環(huán)狀磁體。換句話說，導(dǎo)電線圈140有多根導(dǎo)線纏繞形成，并且間隔設(shè)置，一根導(dǎo)線纏繞成單個線圈，并與至少一個環(huán)狀磁體對應(yīng)。
[0045]進(jìn)一步地，為了減小轉(zhuǎn)動軸130與腳踏主體110之間的摩擦力，轉(zhuǎn)動軸130的兩端各套設(shè)有一個軸承150，軸承150夾持于通孔111的側(cè)壁與轉(zhuǎn)動軸130之間，以將轉(zhuǎn)動軸130與腳踏主體110之間的滑動摩擦轉(zhuǎn)換為摩擦力較小的滾動摩擦。
[0046]進(jìn)一步地，為了穩(wěn)定地固定軸承150，轉(zhuǎn)動軸130的兩端各套設(shè)有一對卡環(huán)131，每對卡環(huán)131均間隔設(shè)置，軸承150卡持于一對卡環(huán)131之間，從而避免軸承150從轉(zhuǎn)動軸130上滑落。
[0047]上述腳踏板100將磁體120設(shè)于腳踏主體110內(nèi)，將導(dǎo)電線圈140纏繞在轉(zhuǎn)動軸130上，在腳踏主體110繞轉(zhuǎn)動軸130轉(zhuǎn)動的同時，導(dǎo)電線圈140切割磁體120的磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而使得腳踏板100在提供驅(qū)動力的同時而感應(yīng)發(fā)電。因此，上述腳踏板100可以發(fā)電，無需額外設(shè)置單獨的發(fā)電機(jī)，不會過多增加自行車等車輛的自身負(fù)重，并且與傳統(tǒng)的腳踏板100 —樣方便。
[0048]上述腳踏板100可適用于自行車、腳踏式三輪車、腳踏式電動車等車輛，在本實施方式中，以自行車為例進(jìn)行說明。
[0049]請參閱圖2及圖4，本發(fā)明的一實施方式的自行車10，包括車架200、照明裝置300、曲柄鏈輪400、曲柄500及腳踏板100。照明裝置300固定于車架200的頭部，并且照明裝置300內(nèi)置有二次充電電池。曲柄鏈輪400設(shè)于車架200的中部，曲柄鏈輪400上設(shè)有中軸410，并跟隨中軸410轉(zhuǎn)動。兩個曲柄500分別為自行車10的左、右曲柄500，并與中軸410固定連接。腳踏板100用于給照明裝置300供電，并提供驅(qū)動力于曲柄鏈輪400。
[0050]其中，兩個曲柄500分別設(shè)有一個腳踏板100，轉(zhuǎn)動軸130為曲柄500的自由端；腳踏板100繞曲柄500的自由端轉(zhuǎn)動，并且?guī)忧?00繞中軸410轉(zhuǎn)動，中軸410帶動曲柄鏈輪400轉(zhuǎn)動。
[0051]當(dāng)然，兩個曲柄500不限于均設(shè)置一個腳踏板100，也可其中一個曲柄500設(shè)置一個腳踏板100，另外一個曲柄500上設(shè)有普通的腳踏板，此時只有一個腳踏板100為照明裝置300供電，若為了提高供電效率，則兩個曲柄500上均設(shè)置一個腳踏板100。
[0052]當(dāng)腳蹬腳踏板100而驅(qū)使曲柄鏈輪400轉(zhuǎn)動時，腳踏板100主體繞轉(zhuǎn)動軸130轉(zhuǎn)動，使導(dǎo)電線圈140切割磁體120的磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而給照明裝置300供電。
[0053]上述腳踏板100可自供電能，大大降低外接電能的消耗，節(jié)能環(huán)保。特別是野外活動時，本發(fā)明的腳踏板100發(fā)出的電能蓄存到照明裝置300的電池里，以便在急用時及時使用，同時在應(yīng)急時，可直接發(fā)電，簡單方便，安全可靠。
[0054]上述腳踏板100利用軸承旋轉(zhuǎn)原理，帶動里面的磁體轉(zhuǎn)動，使其與內(nèi)部線圈發(fā)生切割運動，從而產(chǎn)生電能，產(chǎn)生的電能再由電纜線引入到照明裝置300的電池。上述腳踏板100至少具有以下特點:
[0055](I)在自行車的腳踏里，安裝此腳踏板100，能為自行車等提供照明的電能。
[0056](2)蓄存的電能，還可能用來其他的用途，如野外活動可對手機(jī)進(jìn)行充電等等。
[0057]以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種腳踏板，其特征在于，包括: 腳踏主體，開設(shè)有通孔； 磁體,收容于所述通孔內(nèi)； 轉(zhuǎn)動軸，穿設(shè)所述通孔，所述腳踏主體繞所述轉(zhuǎn)動軸可轉(zhuǎn)動 '及 導(dǎo)電線圈，纏繞在所述轉(zhuǎn)動軸上，所述導(dǎo)電線圈與所述磁體相對設(shè)置； 其中，當(dāng)所述腳踏主體繞所述轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動時，所述磁體相對于所述導(dǎo)電線圈轉(zhuǎn)動，使所述導(dǎo)電線圈切割所述磁體的磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流。
2.如權(quán)利要求1所述的腳踏板，其特征在于，所述磁體為永久磁體。
3.如權(quán)利要求1所述的腳踏板，其特征在于，所述磁體為固定于所述通孔內(nèi)的筒狀磁體。
4.如權(quán)利要求1所述的腳踏板，其特征在于，所述磁體為固定于所述通孔的側(cè)壁上、并沿所述通孔的軸向設(shè)置的多個條狀磁體。
5.如權(quán)利要求3或4所述的腳踏板，其特征在于，所述導(dǎo)電線圈為一根導(dǎo)線從所述轉(zhuǎn)動軸的一端緊密纏繞至另一端形成。
6.如權(quán)利要求1所述的腳踏板，其特征在于，所述磁體為固定于所述通孔內(nèi)、并間隔設(shè)置的多個環(huán)狀磁體。
7.如權(quán)利要求6所述的腳踏板，其特征在于，所述導(dǎo)電線圈為多根導(dǎo)線并聯(lián)纏繞在所述轉(zhuǎn)動軸形成，每根導(dǎo)線纏繞而成的線圈對應(yīng)至少一個所述環(huán)狀磁體。
8.如權(quán)利要求1所述的腳踏板，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動軸的兩端各套設(shè)有一個軸承，所述軸承夾持于所述通孔的側(cè)壁與所述轉(zhuǎn)動軸之間。
9.如權(quán)利要求8所述的腳踏板，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動軸的兩端各套設(shè)有一對卡環(huán)，每對卡環(huán)均間隔設(shè)置，所述軸承卡持于一對卡環(huán)之間。
10.一種自行車，其特征在于，包括: 車架； 照明裝置，固定于所述車架的頭部； 曲柄鏈輪，設(shè)于所述車架的中部，所述曲柄鏈輪上設(shè)有中軸，并跟隨所述中軸轉(zhuǎn)動； 兩個曲柄，分別為自行車的左、右曲柄，并與所述中軸固定連接 '及如權(quán)利要求1-9任一項所述的腳踏板，用于給所述照明裝置供電，并提供驅(qū)動力于所述曲柄鏈輪； 其中，所述兩個曲柄中的至少一個上設(shè)有所述腳踏板，所述轉(zhuǎn)動軸為所述曲柄的自由端；所述腳踏板繞所述曲柄的自由端轉(zhuǎn)動，并且?guī)铀銮@所述中軸轉(zhuǎn)動，所述中軸帶動所述曲柄鏈輪轉(zhuǎn)動。
【文檔編號】B62M3/08GK103569301SQ201210266072
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月30日
【發(fā)明者】周明杰, 王月亮 申請人:海洋王（東莞）照明科技有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司