CN101723053B - 绿色能源多动力观光车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种绿色能源多动力观光车，包括前车轮、后车轮、转向盘、前桥、后桥，连接前桥与后桥的车架以及驱动所述后桥的驱动装置，所述的驱动装置包括，设置在所述的车架上的一成正多边形布置的脚踏驱动装置，以及一电动驱动装置，在车架的上端设置有一太阳能电池板，该太阳能电池板与电动驱动装置的蓄电池连接，所述的脚踏驱动装置与电动驱动装置并联。与现有技术相比，本发明动力多样化，且都为清洁能源，节能减排，功能丰富，乘客可选择脚踏驱动，锻炼身体，亦可选择电机驱动，尽情观光游览。乘客圆周布置，中间有圆桌，交流、娱乐、休闲都可在车上进行，极大的丰富了观光车的功能。

Description

绿色能源多动力观光车

技术领域

本发明涉及一种新型的多动力驱动的观光车。

背景技术

现有的观光车主要有内燃机车、电动车以及两人或多人骑的脚踏车。内燃机车存在着排放污染，噪声大的缺点，与景区的环境不协调，并且目前全世界能源紧缺，国家大力提倡节能减排，内燃机式的观光车已经逐步淡出市场。电动车是目前景区观光车的主要形式，噪声小，无污染且操纵方便，但其动力形式单一，乘客的座位前后排布置，相互交流不便，且功能性不强。两人、三人直列式的脚踏观光车有娱乐性，但稳定性不好，舒适性欠缺。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种集电动力、乘客脚踏动力、太阳能三种动力的混合动力驱动，且乘客脚踏动力成圆周分布传动稳定性好的观光车。

本发明所采用的技术方案如下：一种绿色能源多动力观光车，包括前车轮、后车轮、转向盘、前桥、后桥，连接前桥与后桥的车架以及驱动所述后桥的驱动装置，其特征在于：所述的驱动装置包括，设置在所述的车架上的一成正多边形布置的脚踏驱动装置，以及一电动驱动装置，在车架的上端设置有一太阳能电池板，该太阳能电池板与电动驱动装置的蓄电池连接，所述的脚踏驱动装置与电动驱动装置并联，所述的脚踏装置包括曲柄链轮、第一级传动链轮副，第一级传动从动链轮轴、传动轴、万向联轴器，所述的曲柄链轮设置在正多边形的边上，所述的第一级传动链轮副的主动轮设置在曲柄链轮的链轮轴上，在相邻两第一级传动从动链轮轴之间设置传动轴并在节点设置所述的万向联轴器，在所述的其中之一第一级传动从动链轮轴上设置有第二级传动链轮副，在第二级传动链轮副后设置第三级传动链轮副，第三级传动链轮副的从动轮轴通过后桥的减速器和差速器驱动后桥的半轴。

绿色能源多动力观光车的动力形式包括乘客脚踏动力、蓄电池动力和太阳能动力。太阳能通过太阳能电池板转化为电能。最终驱动车辆行驶的动力形式为乘客脚踏驱动和电动机驱动。乘客座位成圆周布置，与乘客对应的脚踏传动系也成圆周布置，传动系各轴形成多边形结构，轴与轴之间采用万向联轴器连接，且轴与轴之间的夹角相等。每位乘客通过链轮传动驱动一个链轮轴，经脚踏圆周传动系将动力汇聚，驱动后桥。电机经减速器，差速器直接驱动后桥。脚踏驱动和电机驱动之间采用并联方式。

单万向节传动具有不等速性，多动力观光车脚踏传动系万向节上述的布置方式，实现乘客脚踏从动轴的等速传动，消除万向传动的不等速性带来的传动系不稳定.

前悬架采用麦弗逊式悬架，后悬架采用钢板弹簧悬架。转向器为齿轮齿条式转向器。

与现有技术相比，本发明动力多样化，且都为清洁能源，节能减排，功能丰富，乘客可选择脚踏驱动，锻炼身体，亦可选择电机驱动，尽情观光游览。脚踏圆周传动系万向节的布置形式可实现乘客脚踏驱动轴的等速传动。乘客圆周布置，中间有圆桌，交流、娱乐、休闲都可在车上进行，极大的丰富了观光车的功能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明：

图1是绿色能源多动力观光车的整体效果图；

图2是绿色能源多动力观光车的传动系统结构原理图；

图3是脚踏传动系万向节布置方式图

图4是转向盘折叠位置图；

图中标号名称：1.前车轮，2.麦弗逊式悬架，3.乘客座位，4.仪表盘，5.圆桌，6.脚踏曲柄链轮，7.后车轮，8.钢板弹簧，9.太阳能转换装置，10.蓄电池，11.顶棚太阳能电池板，12.转向盘，13.转向轴，14.转向万向节，15.转向传动轴，16、17、18、19、20、21.脚踏第一级传动链轮副，22、23、24、25、26、27、28、29、30、31.万向联轴器(万向节)，32、34、36、38、40、42.脚踏第一级传动从动链轮轴，33、35、37、39、41.传动轴，43、44.脚踏第二级传动链轮副，45、46.脚踏第三级传动链轮副，47、48.减速器第一级齿轮副，49.离合器，50.电动机，51、52.主减速器齿轮副，53.差速器，54.半轴。

具体实施方式

结合图1、图2、图3、图4所示，本发明的结构和传动系工作原理如下：

六个乘客座椅3在绿色能源多动力观光车车架上成圆周布置，中间有圆桌5，前桥采用麦弗逊式悬架2，后桥采用钢板弹簧悬架8。每位乘客驱动自己脚下对应的曲柄链轮6，通过脚踏第一级传动链轮副(22、23、24、25、26、27、28、29、30、31)带动与之对应的链轮轴(32、34、36、38、40、42)转动，每两个链轮轴中间分别连接一个传动轴(33、35、37、39、41)，轴与轴之间用万向联轴器(22、23、24、25、26、27、28、29、30、31)连接，轴与轴之间的夹角相等，均为30°。六位乘客的动力经轴(38)，通过脚踏第二级传动链轮副(43、44)，脚踏第三级传动链轮副(45、46)，减速器第一级齿轮副(47、48)，主减速器齿轮副(51、52)传递到后桥，通过差速器53驱动半轴54，带动后车轮7使车辆前进。电动机50通过减速器第一级齿轮副(47、48)、主减速器齿轮副(51、52)将动力传到后桥，经差速器53驱动半轴54，带动车辆前进。脚踏驱动和电机驱动采用并联方式，脚踏第三级传动链轮副从动链轮46采用棘轮-链轮一体式的链轮结构，电动机动力输出处有离合器49。乘客脚踏驱动时，离合器断开，避免乘客脚踏带动电机的损耗，电机驱动时，由于脚踏第三级传动链轮副从动链轮46处的棘轮结构，实现了单向传动，电机不会带动脚踏传动系运动。游客休闲健身时可脚踏驱动车辆，游客需要放松观光或者快速到达目的地时可通过电机驱动车辆，游客脚踏驱动感到费力时可以让电动机同时工作，两者共同驱动车辆。驾驶员为车辆尾部乘客，操纵转向盘12操控车辆前进和倒退方向。顶棚太阳能电池板11通过太阳能转换装置9将太阳能转化成电能，给蓄电池10充电。在车辆静止，乘客在车辆上休闲娱乐时，转向盘12可绕转向万向节14折叠到圆桌下方，仪表盘4也可折叠到圆桌下方，方便乘客在圆桌上进行休闲、娱乐活动。

脚踏圆周传动系为多万向节传动，多万向节传动的从动叉相对主动叉的转角差Δφ(rad)的计算公式为

式中，β_e为多万向节传动的当量夹角；θ为主动叉的初相位角；φ₁为主动轴转角。假如多万向节传动的各轴轴线均在同一平面上，且各个传动轴两端万向节叉平面之间的夹角为0或

则当量夹角为 ${\mathrm{\β}}_e=\sqrt{|{{\mathrm{\β}}_1}^2\±{{\mathrm{\β}}_2}^2\±{{\mathrm{\β}}_3}^2\±...|},$ 式中，β₁，β₂，β₃等为各万向节的夹角。式中的正负号这样确定：当第一万向节的主动叉处在各轴轴线所在的平面内，在其余的万向节中，如果其主动叉平面与此平面重合定义为正，于此平面垂直定义为负。结合图三，我们可以看出，万向节的主动叉交替与第一万向节的主动叉垂直，平行，对应公式中的负号和正号也交替出现，传动系中一共有十个主动叉，因此 ${\mathrm{\β}}_e=\sqrt{|{{\mathrm{\β}}_1}^2-{{\mathrm{\β}}_2}^2+{{\mathrm{\β}}_3}^2-...+{{\mathrm{\β}}_9}^2-{{\mathrm{\β}}_{10}}^2|},$ 式中β₁＝β₂＝…β₁₀＝30°，因此β_e＝0。输出轴与输入轴等速旋转。并且由传动系简图可以看出，任意两个乘客之间万向节传动的当量夹角也为0，也就是说，任意两乘客的脚踏传动轴是等速的。这样就使得传动系的运转平稳。

Claims (2)

1.一种绿色能源多动力观光车，包括前车轮、后车轮、转向盘、前桥、后桥，连接前桥与后桥的车架以及驱动所述后桥的驱动装置，其特征在于：所述的驱动装置包括，设置在所述的车架上的一成正多边形布置的脚踏驱动装置，以及一电动驱动装置，在车架的上端设置有一太阳能电池板，该太阳能电池板与电动驱动装置的蓄电池连接，所述的脚踏驱动装置与电动驱动装置并联，所述的脚踏驱动装置包括曲柄链轮、第一级传动链轮副，第一级传动从动链轮轴、传动轴、万向联轴器，所述的曲柄链轮设置在与正多边形的边对应的车架上，所述的第一级传动链轮副的主动轮设置在曲柄链轮的链轮轴上，在相邻两第一级传动从动链轮轴之间设置传动轴并在节点设置所述的万向联轴器，在所述的其中之一第一级传动从动链轮轴上设置有第二级传动链轮副，在第二级传动链轮副的后端设置第三级传动链轮副，第三级传动链轮副的从动轮轴通过后桥的减速器、差速器驱动后桥的半轴。

2.根据权利要求1所述的绿色能源多动力观光车，其特征在于：在所述的车架的中间设置有一桌子，所述的转向盘放置在桌子上，并可折叠到桌子下方。

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