CN1289701A - 双向泵液压传动自行车 - Google Patents

Abstract

本发明双向泵液压传动自行车,涉及一种脚踏液压传动交通工具,由液压传动机构及车架、车轮构成。其特征是踏压一个踏板,拨动双向泵的主动块与其一端啮合的被动块相对转动,泵腔油液被压入液压缸右腔,推动活塞、齿条直线运动,离合齿轮同步转动,带动摆插张开插入离合体,带动传动链轮、链条、后轴链轮转动,完成一个做功过程。另一个踏板、离合齿轮、摆插同步反向动作,液压缸左腔回油泵腔,完成做功准备。踏板交叉压升,双向泵双向做功,使车轮获得定向、持续旋转的动力。

Description

双向泵液压传动自行车

本发明双向泵液压传动自行车。涉及一种人力液压传动为动力的交通工具。

背景技术：自行车液压传动装置[21]ZL95232932.8

现在的主要交通工具燃油机动车辆，其排放物已经是污染环境的一个重大污染源，有些城市已经对摩托车实行限制，对排污超标的车辆实行强制报废，显示了社会为保护环境将对交通工具提出更高严格的要求。普遍使用的曲柄链轮自行车，其车速慢、人力消耗大，已经不能满足人们的乘坐省力、舒适、车速快等要求。综上所述可以说明：研制既有利于保护环境，又能满足人们乘坐需求的交通工具，应是今后的开发方向。目前已经有液压传动的交通工具成果问世。本发明双向泵液压传动自行车，因其液压势能效率能够充分发挥而达到省力、车速快；改变踏板升降速度，即可实现无级变速，操作简单方便；踏压踏板即产生势能，停止踏压势能即消失，因此启动快，刹车前冲惯力小，操作安全可靠；因为液体经压缩体积变化极小，所以双向泵双向做功的衔接性能好，车辆行驶平稳。本发明与燃油机动车辆相比具有保护环境和行驶成本低的优势，与曲柄链轮自行车相比具有省力、车速快、驾驶舒适的优势。因此本发明在保护环境和经济实用等方面具有积极意义。

本发明双向泵液压传动自行车的液压传动装置，由双向泵为主体的液压机构和液压缸、多摆插式双向双速离合器组成的传动机构构成，实现本发明的技术方案是：液压传动装置组合在车架里，车架一端与前轮车梁固结，另一端与后轮轴铰接，车座固定在车架上部，双向泵的主动轴与主动块、被动轴与被动块各固定连接，主动块一端固结的主动齿与被动块一端固结的被动齿相对应位置啮合，主动块和被动块另一端各装一个刮板和一个板簧，主动轴和被动轴两端各与留有两个泵口的泵体和端盖铰接，泵体和端盖固定连接，主动轴与端盖之间装有轴封，双向泵固定连接于车架下部；两个一端各铰接一个踏板、另一端各固结一个圆锥扇型齿轮的踏杆，同与一个踏杆轴铰接，踏杆轴两端与车架固定连接，两个圆锥扇型齿轮与固定连接在双向泵主动轴一端的圆锥摆齿轮两则啮合，液压缸两端各与一个留有上部接口和下部接口的缸头连座固定连接，缸头连座各与固结在车架中部的机座固定连接，液压缸中的活塞两端各与一个活塞杆固定连接，两个活塞杆另一端各与齿条一端固定连接，缸头连座与活塞杆之间装有油封，两个排气注油阀一端各与一个上部接口、另一端各专一个油杯固定连接。两个液管一端各与一个泵口，另一端各与一个下部接口固定连接，下传动轴上组合下离合器，其由固定连接在下传动轴一端的离合体，与离合体一侧固定连接的离合齿环、封闭罩，下传动轴中部铰接的下离合齿轮，其一端固结着摆插架，多个摇插围绕摆插架并与其铰接，离合体上配有润滑油丝堵。摆插与离合齿环相对应，上传动轴上的上离合器，除去离合齿环和摆插与下离合器同种构件同方向外，其他构件则反向组合。上离合齿轮与齿条上端啮合，下离合齿轮与齿条下端啮合，两个传动轴的一端同与一个支架铰接，两个传动轴的另一端同与液压缸另一侧的支架铰接，两个支架各与机座固定连接，上传动轴一端、下传动轴另一端各固定连接一个传动链轮，两个链条各与一个传动链轮和一个后轴链轮啮合。

为稳定活塞杆的直线往复运动，在两个缸头连座外侧的活塞扦下部各设有一组导向滑轮，其座与机座固定连接。为防止齿条横向串动，在两个离合齿轮一端各固结限位盘。为方便一个踏板下压时另一个踏板的提升，设有通过滑轮的一个钢丝绳的两端与两个踏杆同位置固定连接，组成升降滑轮。为避免踏杆在升降过程中产生横向摆动，在车架一端设有两个踏杆的导向滑道。为降低油液温度，在液压缸表面固结多条散热翼。

本发明与背景技术的比较：背景技术在液压传动等方面存在缺点，如主动轮的液压过程可以看出，其转子带动的载压油液有相当部分不能从出油口压出，只在主动轮内腔循环，因此影响液压效率；从动轮的转子依赖进油与从动轮的角度实现转动，油液压力越高，流速越快，效果越好，但在自行车上达到理想效果存在一定困难，根据液体传递原理，该结构必然因油液反冲转子而产生阻力，造成部分势能损失，降低传动效率。本发明的液压传动装置在往复运动的机械能作用下，双向泵的主动块顺时针拨动被动块逆时针转动，油液从左侧泵口压出，右侧泵口外油液被吸入泵腔，主动块逆时针转动时，泵腔的油液被压出右侧泵口，左侧泵口回油泵腔，从而实现双向交叉压油回油，双向交替做功，避免了背景技术结构原因造成的机械能无功浪费、液压效率低的问题；由液压缸和双向双速离合器组成的传动机构，与背景技术相比，对于载压油液的压力、流速有更广的适应性，而且传动效率高；本发明不需配置背景技术的手动换向器，简化操作程序。

下面结合附图对本发明双向泵液压传动自行车的结构作进一步说明：

图1为本发明双向泵液压传动自行车一个实施例的主要结构示意图。

图2为图1的平面图。

图3为本发明双向泵液压传动自行车局部放大的液压机构平面结构示意图。

图4为本发明双向泵液压传动自行车局部放大的双向泵动态结构示意图。

图5为图4左视示意图。

图6为本发明双向泵液压传动自行车局部放大的液压缸及构件平面结构示意图。

图7为本发明双向泵液压传动自行车局部放大的传动机构平面示意图。

图8为图7放大的局部剖示结构示意图。

图9为本发明双向泵液压传动自行车局部放大的离合负荷动态结构示意图。

图10为本发明双向泵液压传动自行车局部放大的离合器卸载荷动态结构示意图。

车架(5)(参看图1、图2、图3)下部一端与前轮车梁(2)固结，另一端分别经两个轴承(12)与后轮轴(13)铰接，两个一端各铰接右踏板(1)、左踏板(3)，另一端各固结一个圆锥扇型齿轮(7)的踏杆(4)中部同与一个踏杆轴(6)铰接，其轴两端与车架(5)下部中间固定连接接，两个后轴链轮(11)分别与后轮轴(13)固定连接，与两个圆锥扇型齿轮(7)相对应的双向泵(9)与车架(5)固定连接。双向泵(9)的构成(参看图4、图5)：主动块(36)与主动轴(38)、被动块(37)与被动轴(39)各固定连接，主动块(36)一端的主动齿(40)与被动块(37)一端的被动齿(41)相对应位置啮合，主动块(36)和被动块(37)另一端的沟槽内各配有一个刮板(34)和一个板簧(35)，主动(38)和被动块(37)另一端的沟槽内各配有一个刮板(34)和一个板簧(35)，主动轴(38)和被动轴(39)两端分别与泵体(33)端盖(42)铰接，泵体(33)与端盖(42)固定连接，泵体(33)两侧各有一个泵口(32)，主动轴(38)与端盖(42)之间装有轴封(43)，主动轴(38)一端固定连接的圆锥摆动齿轮(8)与相对的两个圆锥扇型齿轮(7)啮合。机座(15)(参看图1)固结在车架(5)中部。液压缸(21)(参看图6)腔内的活塞(46)两端各与一个活塞杆(17)固定连接，液压缸(21)两端各与一个留有上部接口(47)和一个下部接口(45)的缸头连座(20)连接，两个缸头连座(20)各与机座(15)固定连接，两个缸头连座(20)两上活塞杆(17)之间装有油封(44)，两个活塞杆(17)(参看图1)与齿条(19)两端固定连接，两个排气注油阀(29)一端各与上部接口(47)另一端各与油杯(30)固定连接。上离合器(26)和下离合器(23)有相同的构件(参看图7、图8、图9、图10)下离合器(23)包括与下传动轴(49)固定连接的下离合体(52)，与下离合体(52)一侧固定连接的下离合齿环(54)和下封闭罩(55)，离合体上装有一个润滑油丝堵(53)，铰接于下传动轴(49)中间的下离合齿轮(24)，其一端固结的摆插架(57)上围绕并与其铰接的多个摆插(58)，其与离合齿环(54)相对应。上离合齿轮(25)、下离合齿轮(24)分别与齿条(19)上下啮合。两个传动轴(49、50)两端分别与分立液压缸(21)两侧的支架(51)铰接，支架(51)分别与机座(15)固定连接。在上传动轴(50)一端固定连接上传动链轮(27)。下传动轴(49)另一端固定连接下传动链轮(22)，两个链条(14)(参看图1、图2)分别与两个传动链轮(27、22)和两个后轴链轮(11)啮合。两个液管(10)(参看图1、图2、图3)一端分别与泵口(32)、另一端分别与下部接口(45)固定连接，车座(28)固定连接于车架(5)上部。

两个由滑轮、轴、轴承座组成的定向滑轮(18)各托同一个活塞扦(17)其座固定连接于液压缸(21)两端的机座(15)上。

两个离合齿轮(24、25)一端固结一个齿条(19)的限位盘(56)。

踏板(1、3)辅助提升装置，是由滑轮，一个钢丝绳两端各固定于两个踏杆(4)同一位置构成的升降滑轮(16)。

车架(5)下部一端设有两个踏杆(4)的导向滑道(31)(图2、图3)。

在液压缸(21)外表固结多条散热翼(48)。

本发明双向泵液压传动自行车的操作行驶：新车启用前的准备工作，打开两个排气注油阀，注入液压油、排气，油满关闭阀门，旋开润滑油丝堵，滴注少量润滑油后旋紧。左脚踏压左踏板(3)与其铰接的一个踏杆(4)的另一端的圆锥扇型齿轮(7)逆时针带动圆锥摆动齿轮(8)双向泵(9)的主动轴(38)主动块(36)转动，并同步拨动被动块(37)顺时针对向转动，泵腔油液经一个液管(10)压入液压缸(21)右腔，推动活塞(46)、活塞杆(17)齿条(19)向左直线运动，与齿条(19)啮合的下离合齿轮(24)逆时针转动，带动摆插(58)在离心作用和自身重力作用下迅速张开并插入下离合齿环(54)，推动下离合体(52)，下传动轴(49)，下传动链轮(22)并经一个链条(14)拉动后轴链轮(11)逆时针转动完成一个做功过程。在左踏板(3)下压的同时，另一个圆锥扇型齿轮(7)在圆锥摆动齿轮(8)逆时针转动的作用于顺时针转动，与其固结的踏杆(4)另一端铰接的右踏板(1)的同时上升；在下离合齿轮(24)逆时转动的同时，上离合齿轮(25)顺时针转动，并带动摆动插在向心作用下迅速脱离上离合齿环；在活塞(46)左运转动的同时，液压缸(21)左腔油液经另一个液管(10)进入泵腔，右踏板(1)上升停止，即完成一个做功准备过程。右脚踏压右踏板(1)，带动与其铰接的踏杆(4)另一端固结的圆锥扇型轮(7)逆时针拨动圆锥押运齿轮(8)，主动块(36)顺时针拨动被动块(37)逆时针相对转动，泵腔油液压入液压缸(21)左腔，推动活塞(46)、齿条(19)向右直结运动，带动上离合齿轮(25)逆时针转动，上摆插张开并插入离合齿环，带动上传动链轮(27)，另一个链条(14)拉动另一个后轴链轮(11)同时逆时针转动，也完成一个过程。左踏板(3)同时上升，下摆插(58)脱离下离合齿环(54)，液压缸(21)右腔油液回流泵腔，也完成一个做功准备过程。以上所述，只有上、下摆插在踏板升降开始即完成动作以外，其他构件及液流完全与踏板同步动作。两个踏板交叉踏压，双向泵双向做功，使车辆获得定向、持续旋转的动力。

Claims (6)

1、一种双向泵液压传动自行车，其主要结构双向泵液压传动装置组合在车架里，车架一端与前轮车梁固结，另一端与后轮轴铰接，车座固定在车架上部，其特征是：双向泵的主动轴与主动块、被动轴与被动块各固定连接，主动块一端与被动块一端相应位置啮合，另一端各装有一个刮扳和一个板簧，主动轴和被动轴两端各与留有两个泵口的泵体和端盖铰接，泵体与端盖固定连接，主动轴与端盖之间装有轴封，主动轴的泵外一端固定连接一个圆锥摆动齿轮，双向泵固定连接干车架下部，铰接干车架上的两个踏杆，其一端各铰接踏板，另一端各固结的圆锥扇型齿轮与双向泵的圆锥摆动齿轮两侧啮合，液压缸两端各与留有上部接口和下部接口的缸头连座固定连接，两个缸头连座各与机座固定连接，两个排气注油阀一端各与一个上部接口、另一端各与一个油杯固定连接，液压缸中的活塞两端固定连接的活塞杆，分别与齿条两端固定连接，缸头连座与活塞杆之间装有油封，两个离合器各有一个传动轴、其一端固定连接的离合体、固定连接于离合体一侧的离合齿环及封闭罩、铰接于传动轴中部的离合齿轮，其一端固结的摆插架，多个摆插围绕摆插架并与其铰接，摆插与离合齿环相对应，离合体上各装一个润滑油丝堵，两个离合齿轮分别与齿条上下端啮合，两个传动轴两端分别与分立液压缸两侧的支架铰接，支架与机座固定连接，上传动轴一端、下传动铀另一端各固定连接一个传动链轮，两个链条各与一个传动链轮和一个后轴链轮啮合，两个液管一端分别与两个泵口固定连接，另一端分别与两个缸头连座的下部接口固定连接。

2、按照权利要求1所述的双向泵液压传动自行车，其技术特征在于两个活塞杆下部各设有一组定向滑轮。

3、按照权利要求1所述的双向泵液压传动自行车，其技术特征在于两个离合齿轮一端固结一个限位盘。

4、按照权利要求1所述的双向泵液压传动自行车，其技术特征在于车架一端设有一套升降滑轮。

5、按照权利要求1所述的双向泵液压传动自行车，其技术特征在于车架一端设有导向滑道。

6、按照权利要求1所述的双向泵液压传动自行车，其技术特征在干液压缸表面固结多条散热翼。

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