CN201951253U

CN201951253U - 发条储能车轮

Info

Publication number: CN201951253U
Application number: CN2010202745463U
Authority: CN
Inventors: 宋鹤九
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-07-27
Filing date: 2010-07-27
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2020-07-27

Abstract

本实用新型涉及车轮，尤其是一种发条储能车轮。包括储能轮体、传动机构、控制机构，储能轮体上设置有传动机构和控制机构，该左轮毂、右轮毂分别通过对偶轴承与主轴滑动连接，该左轮毂、右轮毂的幅板通过辐条与轮圈连接；该发条内端与力矩筒中部挂接，其外端与轮圈连接点固接，该力矩筒一端通过滚珠与左轮毂幅板顶接，该行星轮通过旋转轴安装在右轮毂幅板上，该太阳轮套装在右轮毂的轴筒上，该太阳轮通过飞轮与轴套配合连接；该毂外环组与毂内环组通过装嵌在左轮毂幅板内的螺栓套筒连接，该毂内环组的毂内力矩环与左轮毂和轴套卡接。该发条储能轮装置实现弹性势能与动能之间的转换，既解决了减速时动能无尽的浪费，而且实现了车轮的快速提速。

Description

发条储能车轮

技术领域：

本实用新型涉及车轮，尤其是一种发条储能车轮。

背景技术：

传统自行车轮辐内部是一个环形空间，轮毂与轮圈之间由多个辐条连接而成，通过在轮毂、轴等部位添加部件使其实现加速、减速、变速等功能，但大多数车轮都需要使用链条、发电机等外加部件通过人力或者电力的带动后旋转，车轮体本身不具有自动旋转、加速等功能，这样如果驱动车轮就需要使用人力或者电力驱动，否则将无法运转。

发明内容：

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种结构合理、设计巧妙，可自动储能，在不提供外力的情况下可实现加速、变速等功能的发条储能车轮。

解决其技术问题采用的技术方案是：

一种发条储能车轮，包括储能轮体、传动机构、控制机构，储能轮体上设置有传动机构和控制机构，所述储能轮体由主轴、轴套、左轮毂、右轮毂、辐条、轮圈构成，该主轴中部设置有圆形盘片，该圆形盘片套装有轴套，该圆形盘片两端的主轴上分别套装有左轮毂、右轮毂，该左轮毂、右轮毂分别通过对偶轴承与主轴滑动连接，该左轮毂、右轮毂的幅板通过辐条与轮圈连接；所述传动机构由发条、力矩筒、内齿圈、行星轮、超越离合器、太阳轮、构成，该发条内端与力矩筒中部挂接，其外端与轮圈连接点固接，该力矩筒一端通过滚珠与左轮毂幅板顶接，其中部通过滚珠与轴套顶接，其另一端与内齿圈套接，该行星轮通过旋转轴安装在右轮毂幅板上，该太阳轮套装在右轮毂的轴筒上，该太阳轮通过飞轮与轴套配合连接；该控制机构由毂外环组、毂内环组构成，该毂外环组与毂内环组通过装嵌在左轮毂幅板内的螺栓套筒连接，该毂外环组的侧环外套装有毂外拉线环，该毂内环组的毂内力矩环两侧设置有凸起点，该凸起点与左轮毂和轴套卡接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

该发条储能车轮利用发条在车辆运动中的释放和收缩，从而实现弹性势能与动能之间的转换，使车轮在刹车时储能和在加速时释放，既解决了减速时动能无尽的浪费，而且实现了车轮的快速提速。

附图说明：

图1为本实用新型结构示意图。

图中：轮圈1，辐条2，发条3，发条侧板4，左轮毂5，毂外拉线环6，侧外环7，螺栓8，左轮毂9，对偶轴承10，螺丝挡圈11，主轴12，滚珠13，内中心环14，毂内力矩环15，内齿圈16，行星轮17，右轮毂18，飞轮19，太阳轮20，轴套21，环形盘片22，力矩筒23。

具体实施方式：

以下结合附图及实施例对本实用新型进一步说明：

参见附图1所示，一种发条储能车轮，包括储能轮体、传动机构、控制机构，储能轮体上设置有传动机构和控制机构，所述储能轮体由主轴12、轴套21、左轮毂5、右轮毂18、辐条2、轮圈1构成，该主轴12中部设置有圆形盘片22，该圆形盘片22套装有轴套21，该圆形盘片22两端的主轴12上分别套装有左轮毂5、右轮毂18，该左轮毂5、右轮毂18分别通过对偶轴承10与主轴12滑动连接，该左轮毂5、右轮毂18的幅板通过辐条2与轮圈1连接；所述传动机构由发条3、力矩筒23、内齿圈16、行星轮17、飞轮19、太阳轮20、构成，该发条3内端与力矩筒23中部挂接，其外端与轮圈1连接点固接，该力矩筒23一端通过滚珠13与左轮毂5幅板顶接，其中部通过滚珠13与轴套21顶接，其另一端与内齿圈16套接，该行星轮17通过旋转轴安装在右轮毂18幅板上，该太阳轮20套装在右轮毂18的轴筒上，该太阳轮20通过飞轮19与轴套21配合连接；该控制机构由毂外环组、毂内环组构成，该毂外环组与毂内环组通过装嵌在左轮毂5幅板内的螺栓套筒连接，该毂外环组的侧环外套装有毂外拉线环6，该毂内环组的毂内力矩环15两侧设置有凸起点，该凸起点与左轮毂5和轴套21卡接。

本实用新型工作原理简述如下：

以太阳轮齿数16，行星轮齿数18，内齿圈齿数52为例进行说明：

首先将发条3布置在轮辐内，其外端固定在轮圈1内侧，其内端与力矩筒23中部挂接，力矩筒23上套接的内齿圈16与行星轮17啮合相连，通过控制力矩筒23的转速实现发条3的卷紧、释放和休眠，传动机构实现了发条3的快速卷紧和慢速释放，卷紧时力度大距离短，释放时力度小距离长。

1、当行星轮(公转)不动时：

N_内齿圈/N _太阳轮＝Z_太阳轮/Z_内齿圈＝16/52(转向相反)

2、当太阳轮不动时：(将整体施加-N_太阳轮)

N_内齿圈/N_行星轮＝(Z_太阳轮+Z_内齿圈)/Z_内齿圈＝(16+52)/52(转向相同)

3、当内齿圈不动时：(将整体施加-N_内齿圈)

N_太阳轮/N_行星轮＝(Z_内齿圈+Z_太阳轮)/Z_太阳轮＝(52+16)/16(转向相同)

释放状态：当调整控制装置的毂外拉线环6位置，进而使毂外拉线环6通过螺栓8控制毂内力矩环15向右移动时，该毂内力矩环15的凸起点与轴套21和左轮毂5均不卡接的时候(即毂内力矩环15处于中间位置时)，此时毂内力矩环15不受力时，既随力矩筒23同步自由转动，发条力带动力矩筒23、内齿圈16逆时针转动，进而带动右轮毂18(行星轮17架)逆时针转动，太阳轮20有顺时针转动的趋势但受飞轮19限制而不动，发条3外端转速为N_行星轮，内端转速为N_内齿圈，内端转速＞外端转速，发条3释放能量，释放比为：

(N_内齿圈-N_行星轮)/N_行星轮＝Z_太阳轮/Z_内齿圈＝16/52＝1/3.25。

即力矩筒25转速大于轮毂，发条3释放弹性势能，发条3力通过行星轮19机构传递到右轮毂18上，驱动车轮转动。

卷紧状态：当调整控制装置的毂外拉线环6位置，进而使毂外拉线环6通过螺栓8控制毂内力矩环15向右移动时，该毂内力矩环15的凸起点与轴套21卡接的时候，力矩筒23、内齿圈16不动，力矩筒23与轴同速即固定不动时，发条3外端转速为N_行星轮，内端转速为0，内端转速＜外端转速，车轮转动带动发条3外端转动，直接将发条3卷紧，卷紧比为1∶1，卷紧效率接近100％；，实现了快卷慢放，此时太阳轮20的转速为N _太阳轮＝(52+16)/16*N _行星轮方向与N_行星轮相同为逆时针，飞轮19不限制它的转动，有超越动作。

休眠状态：当调整控制装置的毂外拉线环6位置，进而使毂外拉线环6通过螺栓8控制毂内力矩环15向右移动时，该毂内力矩环15的凸起点与左轮毂5卡接的时候，当力矩筒23与左轮毂5一起转动同速时，由于发条3外端转速为N_行星轮＝内端转速，发条3处于休眠状态，此时太阳轮20的转速为N_太阳轮＝N_行星轮方向与N_行星轮相同为逆时针，飞轮19不限制它的转动，有超越动作。即飞轮19只限制太阳轮20的顺时针转动，不限制太阳轮20的逆时针转动。

根据使用者和车辆速度的需要，可根据太阳轮20、行星轮17和内齿圈16的使用比例，从而调节储能轮的储能量和储能时间，继而使用时更加方便、灵巧。

Claims

1.一种发条储能车轮，包括储能轮体、传动机构、控制机构，储能轮体上设置有传动机构和控制机构，其特征在于：

a、所述储能轮体由主轴、轴套、左轮毂、右轮毂、辐条、轮圈构成，该主轴中部设置有圆形盘片，该圆形盘片套装有轴套，该圆形盘片两端的主轴上分别套装有左轮毂、右轮毂，该左轮毂、右轮毂分别通过对偶轴承与主轴滚动连接，该左轮毂、右轮毂的幅板通过辐条与轮圈连接；

b、所述传动机构由发条、力矩筒、内齿圈、行星轮、超越离合器、太阳轮、构成，该发条内端与力矩筒中部挂接，其外端与轮圈连接点固接，该力矩筒一端通过滚珠与左轮毂幅板顶接，其中部通过滚珠与轴套顶接，其另一端与内齿圈套接，该行星轮通过旋转轴安装在右轮毂幅板上，该太阳轮套装在右轮毂的轴筒上，该太阳轮通过飞轮与轴套配合连接；

c、所述控制机构由毂外环组、毂内环组构成，该毂外环组与毂内环组通过装嵌在左轮毂幅板内的螺栓套筒连接，该毂外环组的侧环外套装有毂外拉线环，该毂内环组的毂内力矩环两侧设置有凸起点，该凸起点与左轮毂和轴套卡接。