共享單車上可移動充電設備等的研制討論

金玉 楊倩倩 李夢雪

摘 要 通過查閱文獻、分析網絡大數據等途徑，針對目前手機使用情況和充電現狀，以解決手機隨時隨地充電為出發點，并在此基礎之上，結合目前“共享”這一發展新趨勢，與“共享單車”這一流行指標相聯系，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備，這一個項目實施的可能性。并通過分析認為：這一項目既符合國家當前所提出的“共享”“綠色”“創新”等概念，又迎合了大眾對手機充電的需求以及對共享、共享單車的接受程度，因而具有很強的可實施性、市場性和前景性。

關鍵詞 共享單車;自行車發電;穩壓器;移動充電寶;手機充電

引言

21世紀，伴隨著智能手機的進一步開發和普及，手機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電池耗電量的越來越大。據有關調查顯示：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造了一個新的可能。

本項目欲在現今全國遍及的共享單車上增添一套可移動充電設備——共享、持續、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，將其轉化為蓄電池的電能，以此來實現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、創新引領、綠色低碳、共享經濟、現代供應鏈、人力資本服務等領域培育新增長點、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，不僅為現如今能源緊張問題提供了一份潛在方案，而且積極響應了國家的號召，也符合新時代新發展理念中的創新、綠色、共享，是我國的可持續發展的又一拓展領域。

從中國共享單車市場來看，經過爆發到穩定，行業洗牌后也將迎來新格局。共享單車已經成為第三大公共交通工具與當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濟的創新模式改革，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知度，進一步推動中國“智造”惠及世界[1]。

1 “單車伴侶”的設計過程

本項目的主要研究內容為：在共享單車上增添一系列輕便、隱蔽、美觀、經濟、高效、可實施性強的“單車伴侶”（可移動充電設備、能源采集器等），從而利用隨處可見的共享單車進行綠色發電、儲電，以達到為手機隨時隨地充電的目的。整套裝置的制作分為以下幾步進行：

首先，在單車后輪處安裝一個小型的摩擦發電機，從而依靠車輪的轉動帶動發電機的發電，為整個設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壓器，此特制穩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生的快速變化的電壓，轉換成恒定的、適合的、持續的、穩定的定壓，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定的電壓保證了騎行者在使用過程中手機的正常充電。

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行清潔能源的收集，并輸送給蓄電池，實現多途徑的儲存、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，三來便于騎行者導航時觀看手機;而整套裝置的線路在總體設計中將會從單車內部穿過，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，將會為整套裝置設計一款保護電路，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生。

2 “單車伴侶”設計的擬解決難題

首先，需要進行合理的數據采集，以得到社會不同人群因騎行速度不同，而產生電壓的范圍變化閾值，從而為之后的穩壓器的制作提供強而有力數據支撐。

其次，需要設計一款的特制穩壓器，此穩壓器不僅需占用空間小，還需將因騎行速度不同而產生的快速變化的電壓轉化為恒穩的定壓，并可持續輸出。

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備設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，需考慮現實使用情況等因素需求，應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，為增強其投入市場的可能性，應盡量控制裝置的成本和日后維修的難易程度[3]。

3 結束語

通過對“單車伴侶”項目的各方面調查與分析可知，本項目不僅符合國家現階段的政策方針，而且迎合了“共享”“綠色”的市場前景，并且滿足了大眾對手機隨時隨地充電的需求，具有很強的市場性和發展性。此外，本項目主要在安徽醫科大學的應用物理系醫學物理實驗室完成，該實驗室設備先進，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，并有眾多文獻資料提供理論支持，另外，該項目的技術研究已具有較為深厚的理論和實踐基礎，攻克難點的可能性很大，因此具有很強的可實施性。

參考文獻

[1] 黃漢云.太陽能光伏發電應用原理[M].北京：化學工業出版社， 2009：29.

[2] 王維俊.高速發電機系統理論與技術[M].北京：科學出版社，2010：73.

[3] 王寶琴.電動自行車電機工作原理[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，學歷：本科在讀，職稱：學生，研究方向：生物工程。