金玉 楊倩倩 李夢(mèng)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(duì)目前手機(jī)使用情況和充電現(xiàn)狀，以解決手機(jī)隨時(shí)隨地充電為出發(fā)點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)之上，結(jié)合目前“共享”這一發(fā)展新趨勢(shì)，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(dòng)充電設(shè)備，這一個(gè)項(xiàng)目實(shí)施的可能性。并通過分析認(rèn)為：這一項(xiàng)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(duì)手機(jī)充電的需求以及對(duì)共享、共享單車的接受程度，因而具有很強(qiáng)的可實(shí)施性、市場(chǎng)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(dòng)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(shí)隨地的為手機(jī)充電成了我們急需解決的問題，而本項(xiàng)目為很好的解決這一問題創(chuàng)造了一個(gè)新的可能。

本項(xiàng)目欲在現(xiàn)今全國遍及的共享單車上增添一套可移動(dòng)充電設(shè)備——共享、持續(xù)、可移動(dòng)充電寶。其理論原理是利用單車騎行的滑輪動(dòng)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(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地充電的可能性。

黨在第十九大報(bào)告中曾提出：“在高端消費(fèi)、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(diǎn)、形成新動(dòng)能。”而本項(xiàng)目恰恰符合這幾點(diǎn)要求。本項(xiàng)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(hào)召，也符合新時(shí)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(chǎng)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(xiàng)目的共享車載充電寶不僅推動(dòng)了共享單車實(shí)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)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(dòng)中國“智造”惠及世界[1]。

1 “單車伴侶”的設(shè)計(jì)過程

本項(xiàng)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(shí)施性強(qiáng)的“單車伴侶”（可移動(dòng)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(chǔ)電，以達(dá)到為手機(jī)隨時(shí)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(gè)小型的摩擦發(fā)電機(jī)，從而依靠車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的發(fā)電，為整個(gè)設(shè)備提供主要的電力來源。

其次，在單車后座處安裝一個(gè)小型的特制穩(wěn)壓器，此特制穩(wěn)壓器是本項(xiàng)目的重點(diǎn)研究對(duì)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(hào)足夠的小，對(duì)騎行影響甚小。蓄電池中的儲(chǔ)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(shí)現(xiàn)多途徑的儲(chǔ)存、利用電能。

另外，在車把處安置一個(gè)簡(jiǎn)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(shí)存放手機(jī)，三來便于騎行者導(dǎo)航時(shí)觀看手機(jī);而整套裝置的線路在總體設(shè)計(jì)中將會(huì)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(shí)保證整體的美觀輕便性;并且在支架后方將設(shè)計(jì)加入一個(gè)小夜燈，在為騎行者夜晚騎行多一些安全保障的同時(shí)，提高整體裝置效用的多元化[2]。

最后，將會(huì)為整套裝置設(shè)計(jì)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(jì)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(huì)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(jì)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(duì)其使用壽命的影響，需為整套裝置中的部分設(shè)備設(shè)計(jì)出一種可防曬防潮裝置，以延長它的使用壽命，同時(shí)提高它的安全性。

然后，需考慮現(xiàn)實(shí)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(duì)騎行者騎行過程的影響。

最后，為增強(qiáng)其投入市場(chǎng)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(duì)“單車伴侶”項(xiàng)目的各方面調(diào)查與分析可知，本項(xiàng)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(chǎng)前景，并且滿足了大眾對(duì)手機(jī)隨時(shí)隨地充電的需求，具有很強(qiáng)的市場(chǎng)性和發(fā)展性。此外，本項(xiàng)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(shí)驗(yàn)室完成，該實(shí)驗(yàn)室設(shè)備先進(jìn)，裝置齊全，為項(xiàng)目研究提供了完善的硬性條件，且該實(shí)驗(yàn)所需的實(shí)驗(yàn)材料簡(jiǎn)單易得，并有眾多文獻(xiàn)資料提供理論支持，另外，該項(xiàng)目的技術(shù)研究已具有較為深厚的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)，攻克難點(diǎn)的可能性很大，因此具有很強(qiáng)的可實(shí)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(dòng)自行車電機(jī)工作原理[J].電子制作，2001，（5）：7-8.

作者簡(jiǎn)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。