CN201525476U

CN201525476U - 液压发条助力车

Info

Publication number: CN201525476U
Application number: CN2009202577361U
Authority: CN
Inventors: 金耀轩; 李铭; 金涛
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-10-30
Filing date: 2009-10-30
Publication date: 2010-07-14
Anticipated expiration: 2019-10-30

Abstract

液压发条助力车，包括由人力驱动的齿轮传动箱组件、发条动力箱组件和液压系统组件；齿轮传动箱组件的一个输出端和发条动力箱组件的输出端分别与后轮的左、右飞轮传动连接，齿轮传动箱组件的另一个输出端通过液压系统组件与发条动力箱组件传动连接；所述的液压系统组件包括与齿轮传动箱组件的另一个输出端传动连接的双向油马达，与双向油马达分别串联有上发条油路系统和发条释放油路系统，上发条油路系统和发条释放油路系统为并联；所述的上发条油路系统包括油路上设置的与齿轮传动箱组件的一个输出端传动连接的传动油泵和与传动油泵串联在一起的单向阀，所述的发条释放油路系统包括油路上设置的人工可调节控制的单向节流截止阀。本实用新型操作方便、安全省力。

Description

液压发条助力车

技术领域

本实用新型涉及一种液压发条助力车。

背景技术

目前发条助力车之所以难以上市推广，主要由于普遍存在以下缺点：(1)在行车过程中不能自由的完成对发条的上紧与放开。(2)在上紧发条时，发条会出现反弹逆转；在使用发条驱动时，不能够对其“即收即放”，难以控制。(3)发条放开时的转速不可调节。(4)边行车边上紧发条时，不够省力，不能轻松自如的上紧发条。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种操作方便、安全省力的液压发条助力车。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：液压发条助力车，包括由人力驱动的齿轮传动箱组件、发条动力箱组件和液压系统组件；齿轮传动箱组件的一个输出端和发条动力箱组件的输出端分别与后轮的左、右飞轮传动连接，齿轮传动箱组件的另一个输出端通过液压系统组件与发条动力箱组件传动连接；所述的液压系统组件包括与齿轮传动箱组件的另一个输出端传动连接的双向油马达，与双向油马达分别串联有上发条油路系统和发条释放油路系统，上发条油路系统和发条释放油路系统为并联；所述的上发条油路系统包括油路上设置的与齿轮传动箱组件的一个输出端传动连接的传动油泵和与传动油泵串联在一起的单向阀，所述的发条释放油路系统包括油路上设置的人工可调节控制的单向节流截止阀。

所述的发条动力箱组件包括发条盒、发条和发条轴，发条的内外圈端部分别固定在发条盒和发条轴上，发条轴固定设置，发条盒左、右两端通过轴承与发条轴连接，发条盒一端通过齿轮和液压系统组件的上发条油路系统与齿轮传动箱组件的输出端传动连接，发条盒另一端作为输出端与后轮上的右飞轮传动连接。

所述的液压系统组件的油路上通过补油单向阀与补充油箱连通。

所述的齿轮传动箱组件包括中心踏板回转轴，中心踏板回转轴上设有链轮并与后轮的左飞轮传动连接，中心踏板回转轴上设置有齿轮与传动油泵的轴上的齿轮通过一个双联齿轮传动连接。

所述的发条动力箱组件的发条盒的一端作为输入端并设有齿轮和双向油马达的轴上的齿轮通过一个双联齿轮传动连接。

本实用新型具有以下优点：(1)能够在行车过程中完成对发条的上紧与放开；(2)在上紧发条时，任何时刻发条都不会反弹逆转。在使用发条驱动时，任何时刻都能够对其“即收即放”，能够在瞬时时间内迅速完成对发条的收住或放开；(3)发条放开时的转速可以随意调节；(4)边行车边上紧发条时，十分省力和轻松自如的。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的左视图；

图3为本实用新型的俯视图；

图4为本实用新型的传动系统图；

图5为本实用新型的液压系统图；

图6为本实用新型的齿轮传动箱组件结构示意图；

图7为本实用新型的发条动力箱组件结构示意图；

图8为本实用新型的机架装配结构示意图。

具体实施方式

1、本实用新型的工作原理

本实用新型对发条的控制完全是通过液压传动系统得以实现，同时，该系统还为上紧发条提供动力。

图4中序号8、9、10、11、12、16为齿轮传动箱组件。人力踩踏中轴16，并通过齿轮增速传动，将动力传送给传动油泵12，并使其达到正常工作时的转速要求，通过油路、传动油泵12将压力油传输给双向油马达(油马达-油泵)1。序号1、2、3、4为机架组件。双向油马达1通过机架上的齿轮减速传动，将动力传送给发条动力箱。序号5、6、7为发条动力箱组件，发条盒内装发条24。发条24外圈与发条盒6内壁连接，发条24内圈与发条轴25连接。上紧或放松发条时，均为发条盒6转动而发条轴25固定，同时，发条盒6正反转时均通过齿轮5和机架上的齿轮组件与双向油马达1的转轴相连接。当上紧发条时，双向油马达1为主动件，发条盒为被动件，并为减速传动以达到省力的目的。当发条24逆转放松时，发条盒为主动件，双向油马达1为被动件，并为增速传动，使双向油马达1达到正常工作时所需转速(此时，双向油马达1将发挥出油泵功能)。

图5中本系统为闭式油路，可从回油路中回收部分压力油能量并循环作用于传动油泵12的进油口，补充油箱20只起补油作用。当上紧发条时，传动油泵12的压力油通过单向阀18后驱动双向油马达1运转(此时单向节流截止阀19被关闭)。双向油马达1的回油经油管e→g进入传动油泵12之吸油腔形成闭式回路。上紧后的发条被强迫不能反弹、逆转、放开，因其通过齿轮3被双向油马达1刹住，而1之所以被锁死是由于单向阀18的作用，回路被阻断。当骑车人需用发条驱动或助力时，可通过操纵转柄23(见图2)将单向节流截止阀19之通路打开，使双向油马达1的回路畅通。此时，发条24(见图4)在驱车前行的同时，又通过齿轮传动带动双向油马达1的转轴反向回转。反向回转的油马达实际发挥的是油泵功能，并且与前述发挥油马达功能时相比，进回油路相反。即：进油路为e→1，回油路为：1→d→c→19→f→e，形成闭式回路。

通过操纵，可改变单向节流截止阀19之通口大小，影响系统流量从而实现无级变速。可变速双向油马达1通过传动齿轮强迫发条与其同步运转，从而实现了发条放松时的变速输出。如果立即将单向节流截止阀19之通口关闭，则正在运转的双向油马达1及发条将立即被刹住。

2、本车的结构、操纵和功能特征

为了减少油管和接头数量并方便组装，本车特别设计了“集成油路块”27(见图1)，该油路块内包括了两个单向阀和一个单向节流截止阀19以及部分油路，其结构和功能与前述液压传动系统图完全一致。单向节流截止阀19前端露出的轴头部分通过柔性钢丝与右扶手上安装的转柄23连接。当右手向内转动转柄23时可立即打开单向节流截止阀19的通口，转动角度越大，则通口越大。当松开右手转柄23时，由于阀体内弹簧的作用，单向节流截止阀19便立即复位关闭。

本车为单手柄集中操纵，即本车所有功能均通过操纵右手转柄而实现。

中轴回转时，一方面它通过左边的链轮8和链条带动后轮15左边的飞轮13驱车前行；另一方面，它又通过传动系统连续将发条上紧。此时，发条盒6的旋向虽然与车行方向相反，但发条盒右边的链轮7和链条并未对后轮15右边的飞轮14发挥驱动作用(空转)，因为飞轮都具有单向超越离合功能。

当发条被上紧后(完全上满或部分上紧)，骑车人便可停止踩踏，用右手转柄23操纵发条驱车前行。如前述，发条的即收即放、转速的选择和调整(无级变速)均有右手转柄单独完成。当刹住发条后，骑车人欲克服惯性滑行，可象骑单车一样，使用左右手闸。当放开发条时，由右边链轮7和链条及飞轮14驱动后轮15，左边链轮13相对静止，因此，骑车人的双脚仍停放在踏板上，并保证安全。如果发条已放完，而骑车人由于种种原因(如上坡时、土路面时、逆风时等)不愿在踩踏中轴时多费劲上紧发条，可转动右手转柄23，同时象骑单车一样骑行。此时，液压系统将无法带动双向油马达1及发条系统，近似零压的油液将在油泵12与单向节流截止阀19所构成的闭式回路中循环。

当骑行并上紧发条时，骑车人的输入功率约为0.12KW(平整硬路面)，比较轻松。发条强劲有力，一般情况下，对于上坡坡度不大于2度的硬路面，发条用自身动力即可驱动。对于较大坡度的路面，在发条驱动的同时，骑车人还可踩踏中轴助力。此时，左右两链条将同时对后轮发挥驱动功能。当骑车人连续踩踏中轴行驶约160M时(26型车)便可将发条上满，而上满后的发条连续放开时的驱行距离约为150M。

3、骑车人感觉与本车价值

骑车人用本车行驶20KM，其中约一半的路程由骑车人轻松踩踏中轴驱动。另一半路程则由发条驱动。上坡时，人和发条还可以同时驱动，加之单手柄操纵、反应快捷、灵敏、平稳，这主要得益于储能器即发条。本车未使用和消耗任何物质能源，发条存储的势能肯定都是骑车人给的，而且骑车人给多少，它就最多只能存多少，存多少也就只能放多少(甚至还要少放些)。一句话：在耗能上，骑车人完全是自收自支，自存自取。那么，本车对骑车人还有什么意义呢？

请先参看下列有关权威部门所做的实验统计资料：

表1：健康男人骑自行车发出的平均功率

通过分析上列参数，我们至少可引出两点结论：

(1)人们骑车连续作功的能力是有限的，而且发出的功率越大，则能够坚持的时间越短。

(2)人们骑车时，断续踩踏中轴，即动一动，停一停的断续作功方式与连续踩踏中轴，即不停地连续作功方式相比，要更加轻松自如，更符合人的体能特征需要。

我们根据骑车人对本车的感觉便可肯定本车的价值。这里必须重点强调的是：骑车人踩踏中轴驱行并同时上紧发条时，仅需发出功率0.11-0.13KW(平地硬路面)，这是指大众型的单车。如果是学生或女士单车，还可使输入功率更小些。也就是说，骑车人在“动一动”时，其感觉也是不太费劲，比较轻松自如的，这一点非常重要。否则，如果“动一动”时颇感吃力，而“停一停”的休息时间内，体力不能完全恢复，则本车将失去意义。

我们对发条的使用“方针”是“零存整取”，即上紧发条存入能量的过程是“渐渐地”、“慢慢地”，而放开发条转化能量的过程是：“集中地”、“快快地”。“零存”时之所以省力，是由于采用了多项省力措施，但其中最主要、最基本的应为“减速传动”。“整取”时之所以能够驱行较长的距离，主要是由于采用了“增速传动”。因此，发条必须具有强劲而富余的动力。

4、具体实施的时候，如图1-8所示，液压发条助力车包括由人力驱动的齿轮传动箱组件、发条动力箱组件和液压系统组件。

齿轮传动箱组件的一个输出端和发条动力箱组件的输出端分别与后轮的左、右飞轮传动连接，齿轮传动箱组件的另一个输出端通过液压系统组件与发条动力箱组件传动连接；具体实施的时候，齿轮传动箱组件包括中心踏板回转轴16，中心踏板回转轴16上设有链轮8并与后轮15的飞轮13传动连接，中心踏板回转轴16上设置有齿轮9与传动油泵12的轴上的齿轮11通过一个双联齿轮10传动连接。

液压系统组件包括与齿轮传动箱组件的另一个输出端传动连接的双向油马达(油马达-油泵)1，双向油马达1固定在机架2上，双向油马达1分别串并联有上发条油路系统和发条释放油路系统，上发条油路系统和发条释放油路系统为并联；上发条油路系统包括油路上设置的与齿轮传动箱组件的一个输出端传动连接的传动油泵12和与传动油泵12串联在一起的单向阀18，发条释放油路系统包括油路上设置的人工可调节控制的单向节流截止阀19，液压系统组件的油路上通过补油单向阀21与补充油箱20连通。图2中的22为油管，本实施例中共5根油管。

发条动力箱组件包括发条盒6、发条24和发条轴25，发条24的内外圈端部分别固定在发条盒6和发条轴25上，发条轴25固定设置，发条盒6左、右两端通过轴承26与发条轴25连接，发条盒6一端作为输入端并设有齿轮5和双向油马达1的轴上的齿轮3通过一个双联齿轮4传动连接，发条盒6另一端设有链轮7作为输出端与后轮15上的飞轮14传动连接。

Claims

1.液压发条助力车，其特征在于：包括由人力驱动的齿轮传动箱组件、发条动力箱组件和液压系统组件；齿轮传动箱组件的一个输出端和发条动力箱组件的输出端分别与后轮的左、右飞轮传动连接，齿轮传动箱组件的另一个输出端通过液压系统组件与发条动力箱组件传动连接；所述的液压系统组件包括与齿轮传动箱组件的另一个输出端传动连接的双向油马达，与双向油马达分别串联有上发条油路系统和发条释放油路系统，上发条油路系统和发条释放油路系统为并联；所述的上发条油路系统包括油路上设置的与齿轮传动箱组件的一个输出端传动连接的传动油泵和与传动油泵串联在一起的单向阀，所述的发条释放油路系统包括油路上设置的人工可调节控制的单向节流截止阀。

2.根据权利要求1所述的液压发条助力车，其特征在于：所述的发条动力箱组件包括发条盒、发条和发条轴，发条的内外圈端部分别固定在发条盒和发条轴上，发条轴固定设置，发条盒左、右两端通过轴承与发条轴连接，发条盒一端通过齿轮和液压系统组件的上发条油路系统与齿轮传动箱组件的输出端传动连接，发条盒另一端作为输出端与后轮上的右飞轮传动连接。

3.根据权利要求1或2所述的液压发条助力车，其特征在于：所述的液压系统组件的油路上通过补油单向阀与补充油箱连通。

4.根据权利要求3所述的液压发条助力车，其特征在于：所述的齿轮传动箱组件包括中心踏板回转轴，中心踏板回转轴上设有链轮并与后轮的左飞轮传动连接，中心踏板回转轴上设置有齿轮与传动油泵的轴上的齿轮通过一个双联齿轮传动连接。

5.根据权利要求4所述的液压发条助力车，其特征在于：所述的发条动力箱组件的发条盒的一端作为输入端并设有齿轮和双向油马达的轴上的齿轮通过一个双联齿轮传动连接。