CN102233935A - 助力车人体颠簸重力势能回收利用装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种助力车人体颠簸重力势量回收利用装置，它能将助力车在行使过程中因人体上下颠簸而产生的重力势能转化为弹力势能，并能作为驱动助力车的弹力动力。它包括座凳部件、传动箱部件、杠杆、拉簧、短连杆、单向拨动部件、长连杆、拉力滑轮组、牵引绳索和车架，发条设置在发条轴和发条壳之间，单向拨动部件将座凳部件上下移动的重力势能通过杠杆、滑轮组和单向转轴承输入发条中，储有弹力动能的发条再通过传动机构驱动自行车行走。实践证明，在电动助力自行车上配备本发明，可节能5％～10％。

Description

助力车人体颠簸重力势能回收利用装置

技术领域：

本发明涉及一种自行车、助力自行车、助力三轮的人体颠簸重力势能的回收利用装置。

背景技术：

目前，单人低价位的交通代步工具主要为自行车、电动自行车和摩托车，按车轮可分为二轮车和三轮车，5～10公里路途的代步工具普遍使用的是电动助力车，简称电动自行车，电动自行车无需人们用脚蹬踏就能快速行走，且充电较为方便，得到公众的认可。近年来，电动自行车得到了快速发展，它已成为中小城镇人们中短途出行的首选代步工具。人们在使用电动自行车的过程中，由于路面不平整，在行驶的过程中，人们坐在座凳上必然会产生不规则的上下颠簸，在上下颠簸过程中蕴藏了大量的重力势能，由于没有相应的回收利用装置，这些重力势能都被白白地浪费了，没有得到回收再利用，非常可惜。申请人经过长期的研究，设计出电动自行车弹力储存装置，它能将电动车自行车在行驶过程中因人体上下颠簸而产生的重力势能转化为弹力势能，并能作为驱动助力自行车的弹力动力。

发明内容：

本发明的目的是提供一种助力车人体颠簸重力势能回收利用装置，它能将助力车在行驶过程中因人体上下颠簸而产生的重力势能转化为弹力势能，并能作为驱动助力车的弹力动力。

一种助力车人体颠簸重力势能回收利用装置，其特征是，包括座凳部件、杠杆、传动箱部件、拉簧、短连杆、单向拨动部件、长连杆、拉力滑轮组和车架，所述传动箱部件包括发条轴、过渡轴、输出轴、发条、发条壳、输出链轮、单向转动链轮、箱体、支撑销、齿轮A、齿轮B、齿轮C和齿轮D，发条的内端固定在发条轴上，发条的外端固定在发条壳上，发条壳和齿轮A都套装在发条轴上，发条壳和齿轮A端面固定连为一体，发条轴、过渡轴和输出轴均通过一对轴承可自由转动地安装在箱体上，齿轮B和齿轮C固定安装在过渡轴上，齿轮D、输出链轮和单向转动链轮都安装在输出轴上；所述杠杆的施压端与座凳杆的下端铰连接，拉绳端与牵引绳索的末端固定连接，杠杆的支撑点设置在施压端与拉绳端之间，杠杆的支撑点与支撑销铰连接；所述单向拨动部件包括轴承座、单向转动轴承和拨杆，单向转动轴承的内圈过盈地安装在发条轴上，外圈安装在轴承座上，拨杆与轴承座固定连接，拨杆的上端分别与短连杆和长连杆铰连接，短连杆的另一端与拉簧的上端铰连接，拉簧的下端固定在箱体外侧面的销钉上，长连杆的另一端与拉力滑轮组中的动滑轮铰连接；所述拉力滑轮组包括固定销、动滑轮、定滑轮和牵引绳索，牵引绳索的始端固定在固定销上，牵引绳索的末端固定在杠杆的拉绳端上，中间绕经动滑轮和定滑轮。

进一步，所述座凳部件包括座凳、座凳杆、座凳弹簧、导向销和调节螺母，座凳固定安装在座凳杆的上端，在座凳杆的上段设有外螺纹，在座凳杆的中间部位设有导向槽，调节螺母旋接在座凳杆的上段的外螺纹上，座凳弹簧套装在座凳杆上，座凳杆套装在凳杆导向套中，凳杆导向套与车架固定连接，导向销穿插在导向槽中并与凳杆导向套固定配合。

更进一步，在凳杆导向套与座凳杆之间设有滑动轴承。

进一步，在拨杆的外端设有端面滚轮架和端面滚轮，端面滚轮架通过芯轴安装在拨杆上，端面滚轮安装在端面滚轮架上，在箱体的外侧面固定有端面导轨，端面滚轮沿端面导轨转动，确保拨杆在同一平面内转动。

进一步，发条壳和齿轮A都通过轴承套装在发条轴上。

当人体压迫座凳杆向下加压时，迫使杠杆的施压端向下移动，杠杆以支撑点转动，迫使拉绳端向上移，此时，绕在三只定滑轮和一只动滑轮上的牵引绳索处于受力状态，迫使动滑轮向上移动，从而带动拨杆转动，由于拨杆与轴承座固定连接，在轴承座内装有单向转动轴承，因此带动发条轴转动，使发条储存弹力势能；当人体向上颠簸时，杠杆的施压端向上移，拉绳端向下移，牵引绳索处于松驰状态，此时，拨杆在拉簧的作用下快速复位。这种机构能将助力车在行走过程中因人体上下颠簸而产生的重力势能转化为弹力势能，并不断储存到发条中，储存在发条中的弹力势能又迫使发条壳转动，从而带动齿轮A转动，通过齿轮A、齿轮B、齿轮C、齿轮D带动输出轴转动，通过输出链轮带动助力车后轮旋转，单向转动链轮由助力车的脚踏实花盘带动；使之成为驱动自行车前进的辅助弹力动力，充分利用了自行车在行走过程中因人体上下颠簸而产生的重力势能。实践证明，在电动助力自行车上配备本发明，可节能5％～10％。

附图说明：

图1为本发明的传动示意图；

图2为传动箱部件的结构示意图；

图3为单向拨动部件与传动箱部件之间连接结构示意图；

图4为座凳部件的一种结构示意图；

图5为定滑轮的一种安装结构示意图；

图6为杠杆的一种结构示意图；

图7为拉力滑轮组的一种分布结构示意图；

图中：1-座凳部件；2-杠杆；3-传动箱部件；4-拉簧；5-短连杆；6-单向拨动部件；7-长连杆；8-拉力滑轮组；11-座凳；12-座凳杆；13-座凳弹簧；14-导向销；15-调节螺母；16-外螺纹；17-导向槽；21-施压端；22-拉绳端；23-支撑点；31-发条轴；32-过渡轴；33-输出轴；34-发条；35-发条壳；36-输出链轮；37-单向转动链轮；38-箱体；39-支撑销；41-销钉；51-齿轮A；52-齿轮B；53-齿轮C；54-齿轮D；61-轴承座；62-单向转动轴承；63-拨杆；64-芯轴；65-端面滚轮架；66-端面滚轮；67-端面导轨；81-固定销；82-动滑轮；83-定滑轮；84-牵引绳索；85-滚轮轴；91-凳杆导向套；92-滑动轴承。

具体实施方式：

下面结合附图1～7对本发明的具体实施方式作详尽说明：

一种助力车人体颠簸重力势能回收利用装置，如附图1～图7所示，包括座凳部件1、杠杆2、传动箱部件3、拉簧4、短连杆5、单向拨动部件6、长连杆7、拉力滑轮组8和车架，所述座凳部件1包括座凳11、座凳杆12、座凳弹簧13、导向销14和调节螺母15，座凳11固定安装在座凳杆12的上端，在座凳杆12的上段设有外螺纹16，在座凳杆12的中间部位设有导向槽17，调节螺母15旋接在座凳杆12的上段的外螺纹16上，座凳弹簧13套装在座凳杆12上，在凳杆导向套91中设有滑动轴承92，座凳杆12套装在滑动轴承92中，凳杆导向套91与车架固定连接，导向销14穿插在导向槽17中并与凳杆导向套91固定配合；所述杠杆2一端为施压端21，另一端为拉绳端22，支撑点23设置在施压端21与拉绳端22之间，支撑点23到施压端21距离小于到拉绳端22的距离，杠杆2的施压端21与座凳杆12的下端铰连接，拉绳端22与牵引绳索84的末端固定连接，杠杆2的支撑点23与固定在箱体38外侧面上的支撑销39铰连接；所述传动箱部件3包括发条轴31、过渡轴32、输出轴33、发条34、发条壳35、输出链轮36、单向转动链轮37、箱体38、支撑销39、齿轮A51、齿轮B52、齿轮C53和齿轮D54，发条34的内端固定在发条轴31上，发条34的外端固定在发条壳35上，发条壳35和齿轮A51都通过轴承套装在发条轴31上，发条壳35和齿轮A51端面固定连为一体，发条轴31、过渡轴32和输出轴33均通过一对轴承可自由转动地安装在箱体38上，齿轮B52和齿轮C53固定安装在过渡轴32上，齿轮D54、输出链轮36和单向转动链轮37都安装在输出轴33上；所述单向拨动部件6包括轴承座61、单向转动轴承62和拨杆63，单向转动轴承62的内圈安装在发条轴31上，外圈安装在轴承座61上，拨杆63与轴承座61固定连接，在拨杆63的外端设有端面滚轮架65和端面滚轮66，端面滚轮架65通过芯轴64安装在拨杆63上，端面滚轮66安装在端面滚轮架65上，在箱体38的外侧面固定有端面导轨67，端面滚轮66沿端面导轨67转动，确保拨杆63在同一平面内转动；拨杆63的外端分别与短连杆5和长连杆7铰连接，短连杆5的另一端与拉簧4的上端铰连接，拉簧4的下端固定在箱体38外侧面的销钉41上，长连杆7的另一端与动滑轮82铰连接；所述拉力滑轮组8包括固定销81、动滑轮82、定滑轮83和牵引绳索84，牵引绳索84的始端固定在固定销81上，牵引绳索84的末端固定在杠杆2的拉绳端22上，中间绕经动滑轮82和定滑轮83，定滑轮83通过滚轮轴85固定在箱体38上。

本发明的工作过程如下：

当座凳杆12向下加压时，迫使杠杆2的施压端21向下移动，杠杆2以支撑点23转动，迫使拉绳端22向上移，此时，绕在三只定滑轮83和动滑轮82上的牵引绳索84处于受力状态，迫使动滑轮82向上移动，从而带动拨杆63转动，由于拨杆63与轴承座61固定连接，在轴承座61内装有单向转动轴承62，因此带动发条轴31转动，使发条34储存弹力势能；当人体向上颠簸时，杠杆2的施压端21向上移，拉绳端22向下移，牵引绳索84处于松驰状态，此时，拨杆63在拉簧4的作用下快速回位，这种机构能将自行车在行走过程中因人体上下颠簸而产生的重力势能转化为弹力势能，并不断储存到发条34中，储存在发条34中的弹力势能又迫使发条壳35转动，从而带动齿轮A51转动，通过齿轮A51、齿轮B52、齿轮C53、齿轮D54带动输出轴33转动，使之成为驱动自行车前进的辅助弹力动力。

Claims (5)

1.一种助力车人体颠簸重力势能回收利用装置，其特征是：包括座凳部件(1)、杠杆(2)、传动箱部件(3)、拉簧(4)、短连杆(5)、单向拨动部件(6)、长连杆(7)、拉力滑轮组(8)和车架，所述传动箱部件(3)包括发条轴(31)、过渡轴(32)、输出轴(33)、发条(34)、发条壳(35)、输出链轮(36)、单向转动链轮(37)、箱体(38)、支撑销(39)、齿轮A(51)、齿轮B(52)、齿轮C(53)和齿轮D(54)，发条(34)的内端固定在发条轴(31)上，发条(34)的外端固定在发条壳(35)上，发条壳(35)和齿轮A(51)都套装在发条轴(31)上，发条壳(35)和齿轮A(51)端面固定连为一体，发条轴(31)、过渡轴(32)和输出轴(33)均通过一对轴承可自由转动地安装在箱体(38)上，齿轮B(52)和齿轮C(53)固定安装在过渡轴(32)上，齿轮D(54)、输出链轮(36)和单向转动链轮(37)都安装在输出轴(33)上；所述杠杆(2)的施压端(21)与座凳杆(12)的下端铰连接，拉绳端(22)与牵引绳索(84)的末端固定连接，杠杆(2)的支撑点(23)设置在施压端(21)与拉绳端(22)之间，杠杆(2)的支撑点(23)与支撑销(39)铰连接；所述单向拨动部件(6)包括轴承座(61)、单向转动轴承(62)和拨杆(63)，单向转动轴承(62)的内圈过盈地安装在发条轴(31)上，外圈安装在轴承座(61)上，拨杆(63)与轴承座(61)固定连接，拨杆(63)的上端分别与短连杆(5)和长连杆(7)铰连接，短连杆(5)的另一端与拉簧(4)的上端铰连接，拉簧(4)的下端固定在箱体(38)外侧面的销钉(41)上，长连杆(7)的另一端与拉力滑轮组(8)中的动滑轮(82)铰连接；所述拉力滑轮组(8)包括固定销(81)、动滑轮(82)、定滑轮(83)和牵引绳索(84)，牵引绳索(84)的始端固定在固定销(81)上，牵引绳索(84)的末端固定在杠杆(2)的拉绳端(22)上，中间绕经动滑轮(82)和定滑轮(83)。

2.根据权利要求1所述助力车人体颠簸重力势能回收利用装置，其特征是：所述座凳部件(1)包括座凳(11)、座凳杆(12)、座凳弹簧(13)、导向销(14)和调节螺母(15)，座凳(11)固定安装在座凳杆(12)的上端，在座凳杆(12)的上段设有外螺纹(16)，在座凳杆(12)的中间部位设有导向槽(17)，调节螺母(15)旋接在座凳杆(12)的上段的外螺纹(16)上，座凳弹簧(13)套装在座凳杆(12)上，座凳杆(12)套装在凳杆导向套(91)中，凳杆导向套(91)与车架固定连接，导向销(14)穿插在导向槽(17)中并与凳杆导向套(91)固定配合。

3.根据权利要求2所述助力车人体颠簸重力势能回收利用装置，其特征是：在凳杆导向套(91)与座凳杆(12)之间设有滑动轴承(92)。

4.根据权利要求1所述助力车人体颠簸重力势能回收利用装置，其特征是：在拨杆(63)的外端设有端面滚轮架(65)和端面滚轮(66)，端面滚轮架(65)通过芯轴(64)安装在拨杆(63)上，端面滚轮(66)安装在端面滚轮架(65)上，在箱体(38)的外侧面固定有端面导轨(67)，端面滚轮(66)沿端面导轨(67)转动，确保拨杆(63)在同一平面内转动。

5.根据权利要求1所述助力车人体颠簸重力势能回收利用装置，其特征是：发条壳(35)和齿轮A(51)都通过轴承套装在发条轴(31)上。

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