Електровелосипед “екостар”

Реферат: UA 69046 U UA 69046 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до малих транспортних засобів масового використання, що приводиться до руху м'язовою силою людини, є доступною за ціною широким класам споживачів, наприклад, до велосипедів, у яких як додаткове джерело сили використовується електропривід. Відомо про додатковий електропривід велосипеда, що містить акумулятор електричної енергії, електродвигун, вихідний вал якого кінематично пов'язаний з приводом колеса за допомогою обгінної муфти, пристрій управління електроприводом, при цьому акумулятор та електродвигун закріплені над заднім колесом, а вал електродвигуна з'єднано з редуктором, на вихідному валу якого встановлена зірочка, пов'язана ціпком із зірочкою, що з'єднана з обгінною муфтою, яка встановлена на осі колеса та приєднана з ведучою втулкою велосипеда, а на рамі встановлено пристрій управління приводом, що з'єднаний електричною проводкою з акумулятором та електродвигуном [1]. Недоліком такого додаткового електроприводу є те, що через складну кінематичну схему зв'язку вала електродвигуна з обгінною муфтою губиться частина енергії акумулятора. Найбільш близьким за технічною суттю до запропонованої корисної моделі є електровелосипед, що містить раму, рульове ведене колесо, ведуче колесо, м'язовий привід ведучого колеса та електричний привід того ж ведучого колеса, що складається з оборотної електричної машини, з'єднаної послідовно своїми виводами з джерелом електричної енергії та вимикачем з утворенням замкнутого електричного шару, при цьому електропривід забезпечений джерелом електричної енергії в вигляді конденсатора з подвійним електричним шаром, який утворює разом з оберненою електричною машиною електроприводу ведучого колеса рекуперативну систему гальмування [2]. Даний найближчий аналог електровелосипеда дозволяє мати динамічні характеристики такого ж рівня як і у велосипедів з ДВС, але не маючи при цьому шкідливих викидів продуктів згорання. Разом з тим електропривід найближчого аналога складний та дорогий у виготовленні, оскільки вимагає наявності в оберненій електричній машині постійних магнітів на роторі, наявності конденсатора з подвійним електричним шаром, який має діелектрик із карбонізованого паперу, блока регулювання розряду конденсатора, регулятора заряду конденсатора. Це підвищує вартість всього електровелосипеда. В основу запропонованої корисної моделі поставлена задача, що полягає у спрощенні та здешевленні електровелосипеда та забезпеченні тим самим його доступності за ціною широкому класу споживачів шляхом введення нових елементів, нових зв'язків між елементами та новим виконанням елементів пристрою. Поставлена задача вирішується тим, що електровелосипед "ЕКОСТАР" містить раму, ведене та ведуче колеса, м'язовий привід та електричний привід ведучого колеса, який складається, згідно з корисною моделлю, з джерела електричної енергії у вигляді акумуляторної батареї, мотор-колеса, у якому як електродвигун використовується безколекторний електродвигун постійного струму, та контролера, при цьому власне електродвигун кріпиться на місце маточини переднього чи заднього колеса чи на обидва одночасно. Мотор-колесо - в даний час найбільш розповсюджений різновид електроприводу. Використання мотор-колеса дозволяє переоблаштувати практично будь-який розповсюджений міський велосипед під мотор-колесо з мінімальними затратами. Мотор-колесом може бути будьяке з колес чи обидва одночасно. Діапазон потужності у мотор-колесах серійного випуску, що приводять до руху електровелосипеди, як правило залишиться в рамках від 200 до 1000 Вт. Контролер являє собою електронний пристрій, що дозволяє управляти тягою електровелосипеда. Існує два типи контролерів. Ті, які управляються ручкою "газу" (Throttlebased controllers) дозволяють регулювати крутний момент, управляючи їм спеціальною ручкою чи кнопками, які винесені на рукоятку керма. Другий тип контролера - педальний (Pedal activated). Він включається, як правило, після того як людина зрушить та зробить 1-2 обороти педалей та частково чи повністю допомагає пересуванню. Ступінь "допомоги" може регулюватися в залежності від конструкції контролера. Електропривід електровелосипеда "ЕКОСТАР" може використовувати контролери, які управляються ручкою "газа", що регулює крутний момент електродвигуна для управління тягою електровелосипеда, чи педальні контролери для регулювання крутного моменту електродвигуна для управління тягою електровелосипеда. Таким чином, нові суттєві ознаки, які відрізняють запропоновану корисну модель від найближчого аналога (джерело електричної енергії у вигляді акумуляторної батареї, моторколеса, у якому як електродвигун використовується безколекторний електродвигун постійного 1 UA 69046 U 5 10 15 20 25 струму, та контролера дозволяють суттєво спростити та здешевити конструкцію електровелосипеда. Суть корисної моделі пояснюється представленими фігурами креслень: на фіг. 1 представлено електровелосипед, в якому електродвигун встановлено на місце маточини переднього колеса; на фіг. 2 - з електродвигуном, який встановлено на задньому ведучому колесі; на фіг. 3 - електровелосипед з електродвигунами, встановленими на обох колесах. Електровелосипед "ЕКОСТАР" містить раму 1, рульове ведене колесо 2, ведуче колесо 3, м'язовий ланцюговий привід 4, що складається з кареткового механізму 5, з шатунами, педалями, ведучою зірочкою, ланцюжком та веденою зірочкою (на кресленнях не зображені), та електропривід, що складається з акумуляторної батареї та контролера 6, мотор-колеса7, ручки "газа" 8. Працює електровелосипед "ЕКОСТАР" наступним чином. Початок руху електровелосипеда здійснюється за рахунок основного (ножного) м'язового привода 4. Цей привод задає швидкість руху. Електровелосипед спеціально сконструйовано таким чином, що електропривід виробляє струм тільки тоді, коли велосипедист тисне на педалі. Як тільки він перестає працювати ногами чи розганяється до швидкості 20-50 км/год., мотор автоматично відключається. Хочеш їхати швидше - тисни педалі. На так званих "тихих" електровелосипедах, що розвивають швидкість до 50 км/год., електропривід виконує допоміжну функцію - з ним велосипедист витрачає менше зусиль, що особливо важливо в подорожах на великі відстані, при зустрічному вітрі чи підйомі в гору. Потужність електродвигуна не перевищує 1000 Вт - це величина співмірна з потужністю, яку може достатньо довго розвивати сам велосипедист. На електровелосипеді рушать з місця на одних педалях, коли ж швидкість досягає 2-3 км/год., спеціальний датчик на вилці моторколеса автоматично включає мотор. Зарядка акумуляторів повинна проводитися на спеціальних зарядних пристроях. Джерело інформації: 1. Україна, Деклараційний патент на корисну модель № 16987, МПК В62М 1/00, В62М 7/00, 2005. 2. Патент России № 2100239, МПК В62К 11/00, 1996. 30 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 1. Електровелосипед, що містить раму, ведене та ведуче колеса, м'язовий привід та електричний привід ведучого колеса, який відрізняється тим, що електричний привід складається з джерела електричної енергії у вигляді акумуляторної батареї, мотор-колеса, в якому як електродвигун використовують безколекторний електродвигун постійного струму, та контролера, при цьому власне електродвигун кріпиться до місця маточини переднього чи заднього колеса чи на обидва одночасно. 2. Електровелосипед за п. 1, який відрізняється тим, що електропривід оснащено контролером, який управляється ручкою "газа," що винесена на рукоятку керма, що регулює крутний момент електродвигуна для управління тягою електровелосипеда. 3. Електровелосипед за п. 1, який відрізняється тим, що електропривід оснащений педальним контролером для регулювання крутного моменту електродвигуна та управління тягою електровелосипеда. 2 UA 69046 U 3 UA 69046 U Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4