CN109291897A - 刹车储能助力器 - Google Patents
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Abstract
一种刹车储能助力器,其特征在于:该助力器包括摆动架(1)、储能发条齿盘(2)、释放齿轮(3)和传动齿轮(4);减速或者刹车时,通过摆动架摆动,使储能发条齿盘储能,重新加速或者启动时,控制摆动架反向摆动,使得释放齿轮与车辆的驱动轮连接,并带动驱动轮转动,以实现启车或者加速的省力,达到能量回收再利用的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种刹车储能助力器。
背景技术
自行车、电动车、汽车是人们出行的必备工具,当减速或者需要刹车时,以自行车为例,利用左右手拉动车把旁边的刹车,通过杠杆原理,拉线控制刹车皮与车圈摩擦或者刹车片抱紧制动盘来实现刹车,以这种摩擦产生的热能消耗掉自行车在行驶中的动能,达到自行车自由行驶中减速或者停车的目的,完成刹车、停车的关联动作。
但是这种形式,刹车时的能量被消耗掉了,一方面造成能源浪费,另一方面,再次加速或者起车时,还要消耗掉大量的能量,都不太符合目前的节能环保的大环境要求。
发明内容
发明目的:
本发明提供一种刹车储能助力器,其目的是解决以往所存在的问题。
技术方案:
一种刹车储能助力器,其特征在于:该助力器包括摆动架(1)、储能发条齿盘(2)、释放齿轮(3)和传动齿轮(4);传动齿轮(4)与驱动轮联动,例如可以与驱动轮同轴联动或者与驱动轮(05)啮合;
储能发条齿盘(2)和释放齿轮(3)设置在摆动架(1)上并能够随着摆动架(1)摆动,自然状态时储能发条齿盘(2)和释放齿轮(3)的轴线连线在同一水平线;
摆动架(1)的底端通过转轴(01)设置在车架上,以实现以该轴为轴的摆动;
储能发条齿盘(2)和释放齿轮(3)联动且转动方向相反;
传动齿轮(4)设置在储能发条齿盘(2)和释放齿轮(3)下方(发条盘(2)、释放齿轮(3)和传动齿轮(4)的轴线连线为一等腰三角形),不工作时,传动齿轮(4)与储能发条齿盘(2)和释放齿轮(3)之间均留有间隙;储能时,控制摆动架(1)摆动(例如,如图1所示,摆动架(1)逆时针摆动)使得储能发条齿盘(2)与传动齿轮(4)啮合,当需要释放能量时,控制摆动架(1)摆动反向摆动,使得储能发条齿盘(2)离开传动齿轮(4),同时,使得释放齿轮(3)与传动齿轮(4)啮合。
储能发条齿盘(2)、释放齿轮(3)和传动齿轮(4)三者的连接关系有两种方式,二选一:
第一种方式:储能发条齿盘(2)和释放齿轮(3)啮合;
第二种方式:释放齿轮(3)连接一个副轮(3-1),释放齿轮(3)与副轮(3-1)同轴联动,副轮(3-1)与储能发条齿盘(2)始终啮合, 释放齿轮(3)的直径大于副轮(3-1)的直径, 传动齿轮(4)的轴向宽度(即如图1所示的,垂直于图面的方向的宽度)大于等于释放齿轮(3)与副轮(3-1)的轴向宽度之和;副轮(3-1)与传动齿轮(4)始终保持间隙。(就是副轮(3-1)与传动齿轮(4)始终不啮合!)
摆动架(1)上连接有控制其摆动的储能驱动装置和释放动能装置,储能驱动装置驱动摆动架(1)摆动的方向与释放动能装置驱动摆动架(1)摆动的方向相反。
储能驱动装置为储能拉杆(5),储能拉杆(5)为由活动杆(5-1)和顶动杆(5-2)构成的L形结构,活动杆(5-1)的后端和顶动杆(5-2)的后端连接且连接处(5-3)通过活动轴(0)活动设置在车的车架上,储能拉杆(5)能以活动轴(0)为轴转动,(活动轴(0)设置在车的架子上)通过储能拉杆(5)的转动控制摆动架(1)摆动;活动杆(5-1)与刹车装置连接(通过一根拉线连接至刹车系统上,例如通过拉线连接至自行车手刹车上!),通过控制刹车装置拉动活动杆(5-1)进而控制储能拉杆(5)转动,储能拉杆(5)设置在摆动架(1)侧面,顶动杆(5-2)的前端通过转轴连接摆动架(1)外侧壁,通过储能拉杆(5)的转动控制摆动架(1)带着储能发条齿盘(2)和释放齿轮(3)摆动;
释放动能装置为释放动能拉杆(6),释放动能拉杆(6)为由释放活动杆(6-1)和释放顶动杆(5-2)构成的L形结构,释放活动杆(6-1)的后端和释放顶动杆(6-2)的后端连接且连接处(6-3)通过释放活动轴(02)设置在车的车架上,释放动能拉杆(6)能以活动轴(01)为轴转动,释放动能拉杆(6)设置在摆动架(1)侧面,释放顶动杆(6-2)的前端通过转轴(03)连接摆动架(1)外侧壁,通过释放动能拉杆(6)的转动控制摆动架(1)带着储能发条齿盘(2)和释放齿轮(3)摆动;
储能拉杆(5)和释放动能拉杆(6)分设于该摆动架(1)的两侧,以实现控制摆动架(1)不同的摆动方向。
储能发条齿盘(2)为通过旋转为发条上劲的发条式储能机构,储能发条齿盘(2)同轴连接有棘轮(2-1),常规状态时或者储能时,棘轮(2-1)与设置在车架上的棘齿(2-2)啮合形成单向棘轮结构,控制储能发条齿盘(2)只能朝着储能方向(即给发条上劲的方向!)旋转,当释放能量时,棘轮(2-1)与棘齿(2-2)分开。
摆动架(1)侧面设置有回位弹簧(7),回位弹簧(7)横向支撑摆动架(1),在回位弹簧(7)自然状态时,摆动架(1)处在中间位置,即,储能发条齿盘(2)和释放齿轮(3)与传动齿轮(4)均不啮合。
优点效果:
本发明提供了一种刹车储能助力器,该助力器包括摆动架、储能发条齿盘、释放齿轮和传动齿轮;传动齿轮与驱动轮联动,例如可以与驱动轮同轴联动或者与驱动轮啮合。
减速或者刹车时,通过摆动架摆动,使储能发条齿盘储能,重新加速或者启动时,控制摆动架反向摆动,使得释放齿轮与车辆的驱动轮连接,并带动驱动轮转动,以实现启车或者加速的省力,达到能量回收再利用的目的。
附图说明:
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为图1的仰视图;
图3为储能时的状态图;
图4为释放能量时的状态图。
具体实施方式:
一种刹车储能助力器,其特征在于:该助力器包括摆动架(1)、储能发条齿盘(2)、释放齿轮(3)和传动齿轮(4);传动齿轮(4)与驱动轮联动,例如可以与驱动轮同轴联动或者与驱动轮(05)啮合;
储能发条齿盘(2)和释放齿轮(3)设置在摆动架(1)上并能够随着摆动架(1)摆动,自然状态时储能发条齿盘(2)和释放齿轮(3)的轴线连线在同一水平线;
摆动架(1)的底端通过转轴(01)设置在车架上,以实现以该轴为轴的摆动;
储能发条齿盘(2)和释放齿轮(3)联动且转动方向相反;
传动齿轮(4)设置在储能发条齿盘(2)和释放齿轮(3)下方(发条盘(2)、释放齿轮(3)和传动齿轮(4)的轴线连线为一等腰三角形),不工作时,传动齿轮(4)与储能发条齿盘(2)和释放齿轮(3)之间均留有间隙;储能时,控制摆动架(1)摆动(例如,如图1所示,摆动架(1)逆时针摆动)使得储能发条齿盘(2)与传动齿轮(4)啮合,当需要释放能量时,控制摆动架(1)摆动反向摆动,使得储能发条齿盘(2)离开传动齿轮(4),同时,使得释放齿轮(3)与传动齿轮(4)啮合。
储能发条齿盘(2)、释放齿轮(3)和传动齿轮(4)三者的连接关系有两种方式,二选一:
第一种方式:储能发条齿盘(2)和释放齿轮(3)啮合;
第二种方式:释放齿轮(3)连接一个副轮(3-1),释放齿轮(3)与副轮(3-1)同轴联动,副轮(3-1)与储能发条齿盘(2)始终啮合, 释放齿轮(3)的直径大于副轮(3-1)的直径, 传动齿轮(4)的轴向宽度(即如图1所示的,垂直于图面的方向的宽度)大于等于释放齿轮(3)与副轮(3-1)的轴向宽度之和;副轮(3-1)与传动齿轮(4)始终保持间隙。(就是副轮(3-1)与传动齿轮(4)始终不啮合!)
摆动架(1)上连接有控制其摆动的储能驱动装置和释放动能装置,储能驱动装置驱动摆动架(1)摆动的方向与释放动能装置驱动摆动架(1)摆动的方向相反。
储能驱动装置为储能拉杆(5),储能拉杆(5)为由活动杆(5-1)和顶动杆(5-2)构成的L形结构,活动杆(5-1)的后端和顶动杆(5-2)的后端连接且连接处(5-3)通过活动轴(0)活动设置在车的车架上,储能拉杆(5)能以活动轴(0)为轴转动,(活动轴(0)设置在车的架子上)通过储能拉杆(5)的转动控制摆动架(1)摆动;活动杆(5-1)与刹车装置连接(通过一根拉线连接至刹车系统上,例如通过拉线连接至自行车手刹车上!),通过控制刹车装置拉动活动杆(5-1)进而控制储能拉杆(5)转动,储能拉杆(5)设置在摆动架(1)侧面,顶动杆(5-2)的前端通过转轴连接摆动架(1)外侧壁,通过储能拉杆(5)的转动控制摆动架(1)带着储能发条齿盘(2)和释放齿轮(3)摆动;
释放动能装置为释放动能拉杆(6),释放动能拉杆(6)为由释放活动杆(6-1)和释放顶动杆(5-2)构成的L形结构,释放活动杆(6-1)的后端和释放顶动杆(6-2)的后端连接且连接处(6-3)通过释放活动轴(02)设置在车的车架上,释放动能拉杆(6)能以活动轴(01)为轴转动,释放动能拉杆(6)设置在摆动架(1)侧面,释放顶动杆(6-2)的前端通过转轴(03)连接摆动架(1)外侧壁,通过释放动能拉杆(6)的转动控制摆动架(1)带着储能发条齿盘(2)和释放齿轮(3)摆动;
储能拉杆(5)和释放动能拉杆(6)分设于该摆动架(1)的两侧,以实现控制摆动架(1)不同的摆动方向。
储能发条齿盘(2)为通过旋转为发条上劲的发条式储能机构,储能发条齿盘(2)同轴连接有棘轮(2-1),常规状态时或者储能时,棘轮(2-1)与设置在车架上的棘齿(2-2)啮合形成单向棘轮结构,控制储能发条齿盘(2)只能朝着储能方向(即给发条上劲的方向!)旋转,当释放能量时,棘轮(2-1)与棘齿(2-2)分开。
摆动架(1)侧面设置有回位弹簧(7),回位弹簧(7)横向支撑摆动架(1),在回位弹簧(7)自然状态时,摆动架(1)处在中间位置,即,储能发条齿盘(2)和释放齿轮(3)与传动齿轮(4)均不啮合。
使用时,当需要减速或者刹车时,拉动刹车扳手,使得储能拉杆(5)联动,控制摆动架(1)(如图1所示向左逆时针)摆动,使得储能发条齿盘(2)与传动齿轮(4)啮合,此时,回位弹簧(7)被拉伸,传动齿轮(4)刹车转动的惯性带动储能发条齿盘(2)转动,使得发条上劲储能,启车时,拉动车把旁边的释放扳手,控制摆动架(1)(如图1所示向右顺时针)摆动,使得储能发条齿盘(2)离开传动齿轮(4),同时,释放齿轮(3)与传动齿轮(4)啮合,此时,回位弹簧(7)被压缩,然后登脚蹬板启车,此时,储能发条齿盘(2)带动释放齿轮(3)转动,释放齿轮(3)啮合传动齿轮(4)转动实现为启车助力,为了防止储能发条齿盘(2)转动至极限,使得释放齿轮(3)与传动齿轮(4)形成锁死的状态,待车子启动后,即可松开释放扳手,在回位弹簧(7)的作用下,摆动架(1)复位,而即使真的出现储能发条齿盘(2)能量释放完毕,而摆动架(1)没有复位的情况,因为储能发条齿盘(2)内的发条的特殊形式(即使旋转过头,发条因为弹性的环绕缠绕方式,使得发条不会瞬间锁死,最多是就是在顿时间内造成发条反向旋转,而结果就是最多就是释放齿轮(3)使得传动齿轮(4)旋转费力而减速,而此时及时松开释放扳手就行!),也会使得释放齿轮(3)与传动齿轮(4)形成缓冲,不会造成瞬间锁死造成设备和人员的损害,另外,储能发条齿盘(2)的选择,选择余量大的发条盘,且在安装时,进行一部分的预上劲,这样就很好的防止释放齿轮(3)过渡旋转带来的弊端。
Claims (6)
1.一种刹车储能助力器,其特征在于:该助力器包括摆动架(1)、储能发条齿盘(2)、释放齿轮(3)和传动齿轮(4);
储能发条齿盘(2)和释放齿轮(3)设置在摆动架(1)上并能够随着摆动架(1)摆动,自然状态时储能发条齿盘(2)和释放齿轮(3)的轴线连线在同一水平线;
摆动架(1)的底端通过转轴(01)设置在车架上,以实现以该轴为轴的摆动;
储能发条齿盘(2)和释放齿轮(3)联动且转动方向相反;
传动齿轮(4)设置在储能发条齿盘(2)和释放齿轮(3)下方,不工作时,传动齿轮(4)与储能发条齿盘(2)和释放齿轮(3)之间均留有间隙;储能时,控制摆动架(1)摆动使得储能发条齿盘(2)与传动齿轮(4)啮合,当需要释放能量时,控制摆动架(1)摆动反向摆动,使得储能发条齿盘(2)离开传动齿轮(4),同时,使得释放齿轮(3)与传动齿轮(4)啮合。
2.根据权利要求1所述的刹车储能助力器,其特征在于:储能发条齿盘(2)、释放齿轮(3)和传动齿轮(4)三者的连接关系有两种方式,二选一:
第一种方式:储能发条齿盘(2)和释放齿轮(3)啮合;
第二种方式:释放齿轮(3)连接一个副轮(3-1),释放齿轮(3)与副轮(3-1)同轴联动,副轮(3-1)与储能发条齿盘(2)始终啮合, 释放齿轮(3)的直径大于副轮(3-1)的直径, 传动齿轮(4)的轴向宽度大于等于释放齿轮(3)与副轮(3-1)的轴向宽度之和;副轮(3-1)与传动齿轮(4)始终保持间隙。
3.根据权利要求1所述的刹车储能助力器,其特征在于:摆动架(1)上连接有控制其摆动的储能驱动装置和释放动能装置,储能驱动装置驱动摆动架(1)摆动的方向与释放动能装置驱动摆动架(1)摆动的方向相反。
4.根据权利要求3所述的刹车储能助力器,其特征在于:储能驱动装置为储能拉杆(5),储能拉杆(5)为由活动杆(5-1)和顶动杆(5-2)构成的L形结构,活动杆(5-1)的后端和顶动杆(5-2)的后端连接且连接处(5-3)通过活动轴(0)活动设置在车的车架上,储能拉杆(5)能以活动轴(0)为轴转动,通过储能拉杆(5)的转动控制摆动架(1)摆动;活动杆(5-1)与刹车装置连接,通过控制刹车装置拉动活动杆(5-1)进而控制储能拉杆(5)转动,储能拉杆(5)设置在摆动架(1)侧面,顶动杆(5-2)的前端通过转轴连接摆动架(1)外侧壁,通过储能拉杆(5)的转动控制摆动架(1)带着储能发条齿盘(2)和释放齿轮(3)摆动;
释放动能装置为释放动能拉杆(6),释放动能拉杆(6)为由释放活动杆(6-1)和释放顶动杆(5-2)构成的L形结构,释放活动杆(6-1)的后端和释放顶动杆(6-2)的后端连接且连接处(6-3)通过释放活动轴(02)设置在车的车架上,释放动能拉杆(6)能以活动轴(01)为轴转动,释放动能拉杆(6)设置在摆动架(1)侧面,释放顶动杆(6-2)的前端通过转轴(03)连接摆动架(1)外侧壁,通过释放动能拉杆(6)的转动控制摆动架(1)带着储能发条齿盘(2)和释放齿轮(3)摆动;
储能拉杆(5)和释放动能拉杆(6)分设于该摆动架(1)的两侧,以实现控制摆动架(1)不同的摆动方向。
5.根据权利要求1所述的刹车储能助力器,其特征在于:储能发条齿盘(2)为通过旋转为发条上劲的发条式储能机构,储能发条齿盘(2)同轴连接有棘轮(2-1),常规状态时或者储能时,棘轮(2-1)与设置在车架上的棘齿(2-2)啮合形成单向棘轮结构,控制储能发条齿盘(2)只能朝着储能方向旋转,当释放能量时,棘轮(2-1)与棘齿(2-2)分开。
6.根据权利要求1所述的刹车储能助力器,其特征在于:摆动架(1)侧面设置有回位弹簧(7),回位弹簧(7)横向支撑摆动架(1),在回位弹簧(7)自然状态时,摆动架(1)处在中间位置,即,储能发条齿盘(2)和释放齿轮(3)与传动齿轮(4)均不啮合。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190201 |