共享單車上可移動充電設(shè)備等的研制討論

金玉 楊倩倩 李夢雪

摘 要 通過查閱文獻(xiàn)、分析網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)等途徑，針對目前手機(jī)使用情況和充電現(xiàn)狀，以解決手機(jī)隨時隨地充電為出發(fā)點，并在此基礎(chǔ)之上，結(jié)合目前“共享”這一發(fā)展新趨勢，與“共享單車”這一流行指標(biāo)相聯(lián)系，深刻分析和探討了本文所提出的“單車伴侶”，即共享單車上可移動充電設(shè)備，這一個項目實施的可能性。并通過分析認(rèn)為：這一項目既符合國家當(dāng)前所提出的“共享”“綠色”“創(chuàng)新”等概念，又迎合了大眾對手機(jī)充電的需求以及對共享、共享單車的接受程度，因而具有很強(qiáng)的可實施性、市場性和前景性。

關(guān)鍵詞 共享單車;自行車發(fā)電;穩(wěn)壓器;移動充電寶;手機(jī)充電

引言

21世紀(jì)，伴隨著智能手機(jī)的進(jìn)一步開發(fā)和普及，手機(jī)正在以日新月異的速度顯著地影響著我們的工作和生活，但隨之而來的是手機(jī)電池耗電量的越來越大。據(jù)有關(guān)調(diào)查顯示：每天需要充電一次的人占有44.3%，每天2-3次的占有43%，甚至有10.6%的人需要每天充電3次以上。由此可見能夠隨時隨地的為手機(jī)充電成了我們急需解決的問題，而本項目為很好的解決這一問題創(chuàng)造了一個新的可能。

本項目欲在現(xiàn)今全國遍及的共享單車上增添一套可移動充電設(shè)備——共享、持續(xù)、可移動充電寶。其理論原理是利用單車騎行的滑輪動能和小型太陽能板收集的光能，將其轉(zhuǎn)化為蓄電池的電能，以此來實現(xiàn)隨時隨地充電的可能性。

黨在第十九大報告中曾提出：“在高端消費、創(chuàng)新引領(lǐng)、綠色低碳、共享經(jīng)濟(jì)、現(xiàn)代供應(yīng)鏈、人力資本服務(wù)等領(lǐng)域培育新增長點、形成新動能。”而本項目恰恰符合這幾點要求。本項目利用的充電能源，綠色清潔，不僅為現(xiàn)如今能源緊張問題提供了一份潛在方案，而且積極響應(yīng)了國家的號召，也符合新時代新發(fā)展理念中的創(chuàng)新、綠色、共享，是我國的可持續(xù)發(fā)展的又一拓展領(lǐng)域。

從中國共享單車市場來看，經(jīng)過爆發(fā)到穩(wěn)定，行業(yè)洗牌后也將迎來新格局。共享單車已經(jīng)成為第三大公共交通工具與當(dāng)代大眾生活密不可分。本項目的共享車載充電寶不僅推動了共享單車實體經(jīng)濟(jì)的創(chuàng)新模式改革，也提高了各品牌共享單車的市場競爭力，同時也拓展提升了單車在海外的中國品牌認(rèn)知度，進(jìn)一步推動中國“智造”惠及世界[1]。

1 “單車伴侶”的設(shè)計過程

本項目的主要研究內(nèi)容為：在共享單車上增添一系列輕便、隱蔽、美觀、經(jīng)濟(jì)、高效、可實施性強(qiáng)的“單車伴侶”（可移動充電設(shè)備、能源采集器等），從而利用隨處可見的共享單車進(jìn)行綠色發(fā)電、儲電，以達(dá)到為手機(jī)隨時隨地充電的目的。整套裝置的制作分為以下幾步進(jìn)行：

首先，在單車后輪處安裝一個小型的摩擦發(fā)電機(jī)，從而依靠車輪的轉(zhuǎn)動帶動發(fā)電機(jī)的發(fā)電，為整個設(shè)備提供主要的電力來源。

其次，在單車后座處安裝一個小型的特制穩(wěn)壓器，此特制穩(wěn)壓器是本項目的重點研究對象。它可以將因騎行速度不同而產(chǎn)生的快速變化的電壓，轉(zhuǎn)換成恒定的、適合的、持續(xù)的、穩(wěn)定的定壓，并輸送給蓄電池，且它的型號足夠的小，對騎行影響甚小。蓄電池中的儲蓄電能和穩(wěn)定的電壓保證了騎行者在使用過程中手機(jī)的正常充電。

此外，在車頭處增添一塊小型的太陽能板，在不占用額外地方和妨礙正常騎行的情況下進(jìn)行清潔能源的收集，并輸送給蓄電池，實現(xiàn)多途徑的儲存、利用電能。

另外，在車把處安置一個簡單的、牢固的手機(jī)支架，并將充電插頭引入支架，一來便于騎行者充電，二來方便騎行者騎行時存放手機(jī)，三來便于騎行者導(dǎo)航時觀看手機(jī);而整套裝置的線路在總體設(shè)計中將會從單車內(nèi)部穿過，力求在最大程度上便捷騎行者的使用，同時保證整體的美觀輕便性;并且在支架后方將設(shè)計加入一個小夜燈，在為騎行者夜晚騎行多一些安全保障的同時，提高整體裝置效用的多元化[2]。

最后，將會為整套裝置設(shè)計一款保護(hù)電路，以確保充電和使用過程的電路安全，從而在最大程度上杜絕意外的發(fā)生。

2 “單車伴侶”設(shè)計的擬解決難題

首先，需要進(jìn)行合理的數(shù)據(jù)采集，以得到社會不同人群因騎行速度不同，而產(chǎn)生電壓的范圍變化閾值，從而為之后的穩(wěn)壓器的制作提供強(qiáng)而有力數(shù)據(jù)支撐。

其次，需要設(shè)計一款的特制穩(wěn)壓器，此穩(wěn)壓器不僅需占用空間小，還需將因騎行速度不同而產(chǎn)生的快速變化的電壓轉(zhuǎn)化為恒穩(wěn)的定壓，并可持續(xù)輸出。

再次，為了減少各種自然因素對其使用壽命的影響，需為整套裝置中的部分設(shè)備設(shè)計出一種可防曬防潮裝置，以延長它的使用壽命，同時提高它的安全性。

然后，需考慮現(xiàn)實使用情況等因素需求，應(yīng)盡量使整套裝備輕便小巧，隱蔽美觀，以減少對騎行者騎行過程的影響。

最后，為增強(qiáng)其投入市場的可能性，應(yīng)盡量控制裝置的成本和日后維修的難易程度[3]。

3 結(jié)束語

通過對“單車伴侶”項目的各方面調(diào)查與分析可知，本項目不僅符合國家現(xiàn)階段的政策方針，而且迎合了“共享”“綠色”的市場前景，并且滿足了大眾對手機(jī)隨時隨地充電的需求，具有很強(qiáng)的市場性和發(fā)展性。此外，本項目主要在安徽醫(yī)科大學(xué)的應(yīng)用物理系醫(yī)學(xué)物理實驗室完成，該實驗室設(shè)備先進(jìn)，裝置齊全，為項目研究提供了完善的硬性條件，且該實驗所需的實驗材料簡單易得，并有眾多文獻(xiàn)資料提供理論支持，另外，該項目的技術(shù)研究已具有較為深厚的理論和實踐基礎(chǔ)，攻克難點的可能性很大，因此具有很強(qiáng)的可實施性。

參考文獻(xiàn)

[1] 黃漢云.太陽能光伏發(fā)電應(yīng)用原理[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2009：29.

[2] 王維俊.高速發(fā)電機(jī)系統(tǒng)理論與技術(shù)[M].北京：科學(xué)出版社，2010：73.

[3] 王寶琴.電動自行車電機(jī)工作原理[J].電子制作，2001，（5）：7-8.

作者簡介

金玉（1999-），女，籍貫：安徽省合肥市廬江縣，學(xué)歷：本科在讀，職稱：學(xué)生，研究方向：生物工程。