CN203447713U - 仿生人力收集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种仿生人力收集装置，旨在提供一种既可以把人体在做跑步动作过程中四肢产生的大部分动力收集起来用于驱动人力交通工具、驱动人力发电机或者驱动健身器械等方面的装置，既能提高传统人力交通工具速度，又比常规能源汽车节能减排，符合国家产业政策，同时又能提高人力发电装置效率，还能达到锻炼身体的目的；其技术要点包括支架，在支架上活动设有动力驱动轴，所述的支架设有与人体四肢相适应的驱动单元，所述的驱动单元又分为两组手臂驱动单元和两组腿部驱动单元，两组手臂驱动单元和两组腿部驱动单元对称设置在支架的垂直中心线两边；属于机械设计技术领域。

Description

仿生人力收集装置

技术领域

本实用新型涉及一种收集动力的装置，具体的说，是一种将人体四肢运动时释放的动力收集起来的装置。

背景技术

由于环境污染问题日益受到国际社会的关注，寻找清洁能源和常规能源交通工具的节能减排成为现在最为热门的研究课题之一，人力车（船）不需要使用燃烧式能源，也不需要使用锂电池、太阳能光伏电池板等在生产过程仍会产生污染物的部件，是真正环保的交通工具，人力发电既可以发电供给低耗能的家电用品，又可以健身，发电过程中又没有污染排放，也是一种两全其美的环保节能解决方案。但由于人体独特的生理构造，至今没有一种机械装置能够把人体全身的力量，包括左右前臂、左右上臂、左右大腿、左右小腿八个部分的力量全部有效地同时收集起来，所以人力车（船）的速度一直被局限在较低的水平，成为阻碍人力车（船）作为主流交通工具的重要因素，人力发电也是由于无法充分利用人体力量而没有发展成为一种产业或者行业。

如果将人体运动过程中产生的动力收集起来，作为它用，那么也就类似减少了能源的消耗。因此，如何使人们锻炼了身体，又可以把运动过程四肢产生的能量收集起来，成了学者们研究的问题之一。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种既可以将人们在运动过程中四肢产生的动力收集的起来，又使人们达到锻炼身体的目的，减少环境污染的装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案是这样的：该仿生人力收集装置，包括支架，在支架上活动设有动力驱动轴，所述的支架设有与人体四肢相适应的驱动单元，所述的驱动单元又分为两组手臂驱动单元和两组腿部驱动单元，两组手臂驱动单元和两组腿部驱动单元对称设置在支架的垂直中心线两边，所述的手臂驱动单元包括手臂驱动摇杆和前臂驱动摇杆，手臂驱动摇杆和前臂驱动摇杆之间铰接连接，手臂驱动摇杆上端与活动设置在支架上的手臂驱动轴连接，手臂驱动轴通过一锥形齿轮和竖向传力轴的锥形齿轮啮合；前臂驱动摇杆通过传动机构与设置在手臂驱动摇杆的驱动齿轮联动，驱动齿轮与设置在手臂驱动轴上的固定齿轮啮合；所述的腿部驱动单元包括大腿驱动摇杆和小腿驱动摇杆，大腿驱动摇杆和小腿驱动摇杆之间铰接连接，大腿驱动摇杆上端与活动设置在支架上的腿部驱动轴连接，腿部驱动轴通过一锥形齿轮和竖向传力轴的锥形齿轮啮合；小腿驱动摇杆通过第二传动机构与设置在大腿驱动摇杆的第二驱动齿轮联动，第二驱动齿轮与设置在腿部驱动轴上的第二固定齿轮啮合；竖向传力轴通过传动轴与动力驱动轴联动。

上述的仿生人力收集装置，所述的传动机构为平行四边形的拉杆机构，通过一设置在拉杆机构和前臂驱动摇杆之间的驱动杆联动，拉杆机构活动连接在手臂驱动摇杆侧面。

上述的仿生人力收集装置，所述的第二传动机构为平行四边形的第二拉杆机构，通过一设置在第二拉杆机构和小腿驱动摇杆之间的第二驱动杆联动，第二拉杆机构活动连接在大腿驱动摇杆侧面。

上述的仿生人力收集装置，所述的手臂驱动摇杆和前臂驱动摇杆上分别设有臂定位套；所述的大腿驱动摇杆和小腿驱动摇杆上分别设有腿定位套。

与现有技术相比，本实用新型提供的技术方案使人体四肢一起运动，使用简单，既能充分收集人体运动时的力量作为驱动力，又有助于锻炼身体，疏通血脉和经络，该装置如作为健身器材的核心部件，使人们在健身的同时可锻炼动作的协调性；并且应用范围广，中间竖向传力轴通过传动轴与动力驱动轴联动，动力驱动轴可以连接有车轮，为在陆地运行的交通工具提供动力，可以连接浮桨，为水上交通工具提供动力，也可以连接发电机和蓄电瓶，将机械能转化为电能，很好的利用人体运动时产生的能量，减少对其它以产生污染为代价的常规能源的需求，间接减少了环境污染。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是手臂驱动单元与竖向传力轴结构示意图；

图3是竖向传力轴与手臂驱动单元和腿部驱动单元连接关系示意图。

图中：支架1，手臂驱动摇杆2，前臂驱动摇杆3，手臂驱动轴4，竖向传力轴5，传动机构6，驱动齿轮7，固定齿轮8；大腿驱动摇杆9，小腿驱动摇杆10，大腿驱动摇杆9，腿部驱动轴11，第二传动机构12，第二驱动杆12a，第二驱动齿轮13，第二固定齿轮14，传动轴15，驱动杆6a，臂定位套16，腿定位套17。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，对本实用新型的权利要求做进一步的限制，但不构成对本实用新型的任何限制，任何人在本实用新型权利要求范围内所做的有限次的修改，仍在本实用新型的权利要求保护范围内。

本实用新型提供的一种仿生人力收集装置，参阅图1至图3所示，包括支架1，在支架1上活动设有动力驱动轴，动力驱动轴人力交通工具的驱动轴，所述的支架1设有与人体四肢相适应的驱动单元，所述的驱动单元又分为两组手臂驱动单元和两组腿部驱动单元，两组手臂驱动单元和两组腿部驱动单元对称设置在支架1的垂直中心线两边。

所述的手臂驱动单元包括手臂驱动摇杆2和前臂驱动摇杆3，手臂驱动摇杆2和前臂驱动摇杆3之间铰接连接，所述的手臂驱动摇杆2和前臂驱动摇杆3上分别设有臂定位套16，臂定位套16用于固定手臂，使人在运动时比较随意和自由，也方便运动；手臂驱动摇杆2上端与活动设置在支架1上的手臂驱动轴4连接，手臂驱动轴4通过一锥形齿轮和竖向传力轴5的锥形齿轮啮合；前臂驱动摇杆3通过传动机构6与设置在手臂驱动摇杆2的驱动齿轮7联动，驱动齿轮7与设置在手臂驱动轴4上的固定齿轮8啮合，运动时，驱动齿轮7围绕固定齿轮8转动，与此同时带动手臂驱动摇杆2围绕手臂驱动轴4转动；所述的传动机构6为平行四边形的拉杆机构，通过一设置在拉杆机构和前臂驱动摇杆之间的驱动杆6a联动，拉杆机构活动连接在手臂驱动摇杆2侧面，使前臂驱动摇杆3也汇集至驱动齿轮7上，驱动齿轮7再围绕固定齿轮8转动，同时带动手臂驱动摇杆2围绕手臂驱动轴4转动。

所述的腿部驱动单元包括大腿驱动摇杆9和小腿驱动摇杆10，大腿驱动摇杆9和小腿驱动摇杆10之间铰接连接，所述的大腿驱动摇杆9和小腿驱动摇杆10上分别设有腿定位套17，腿定位套17用于固定腿部，使人在运动时腿部比较随意和自由，方便运动；大腿驱动摇杆9上端与活动设置在支架1上的腿部驱动轴11连接，腿部驱动轴11通过一锥形齿轮和竖向传力轴5的锥形齿轮啮合；小腿驱动摇杆10通过第二传动机构12与设置在大腿驱动摇杆9的第二驱动齿轮13联动，所述的第二传动机构12与垂直于小腿驱动摇杆10端部的连接杆活动连接，运动时，第二驱动齿轮13围绕第二固定齿轮14转动，与此同时带动大腿驱动摇杆9围绕腿部驱动轴11转动；所述的第二传动机构12为平行四边形的第二拉杆机构，通过一设置在第二拉杆机构和小腿驱动摇杆10之间的第二驱动杆12a联动，第二拉杆机构活动连接在大腿驱动摇杆9的侧面，小腿驱动摇杆10也汇集至第二驱动齿轮13，第二驱动齿轮13再围绕第二固定齿轮14转动，与此同时带动大腿驱动摇杆9围绕腿部驱动轴11转动。

 手臂驱动轴4通过一锥形齿轮和竖向传力轴5的锥形齿轮啮合，腿部驱动轴11通过一锥形齿轮和竖向传力轴5的锥形齿轮啮合，通过竖向传力轴5将四肢运动时产生的能量收集起来。竖向传力轴5通过传动轴15与动力驱动轴联动，动力驱动轴再于动力输出轴连接，动力输出轴可以连接有车轮，为在陆地运行的交通工具提供动力，可以连接浮桨，在水上地运行的交通工具提供动力，也可以连接发电机和蓄电瓶，将机械能转化为电能，这样很好利用人体运动是产生的能量，减轻了环境压力。

以上结合最佳实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本实用新型的本质进行的修改、等效组合。

Claims (5)

1.一种仿生人力收集装置，包括支架（1），在支架（1）上活动设有动力驱动轴，其特征在于，所述的支架（1）设有与人体四肢相适应的驱动单元，所述的驱动单元又分为两组手臂驱动单元和两组腿部驱动单元，两组手臂驱动单元和两组腿部驱动单元对称设置在支架（1）的垂直中心线两边，所述的手臂驱动单元包括手臂驱动摇杆（2）和前臂驱动摇杆（3），手臂驱动摇杆（2）和前臂驱动摇杆（3）之间连接，手臂驱动摇杆（2）上端与活动设置在支架（1）上的手臂驱动轴（4）连接，手臂驱动轴（4）通过一锥形齿轮和竖向传力轴（5）的锥形齿轮啮合；前臂驱动摇杆（3）通过传动机构（6）与设置在手臂驱动摇杆（2）的驱动齿轮（7）联动，驱动齿轮（7）与设置在手臂驱动轴（4）上的固定齿轮（8）啮合；所述的腿部驱动单元包括大腿驱动摇杆（9）和小腿驱动摇杆（10），大腿驱动摇杆（9）和小腿驱动摇杆（10）之间铰接连接，大腿驱动摇杆（9）上端与活动设置在支架（1）上的腿部驱动轴（11）连接，腿部驱动轴（11）通过一锥形齿轮和竖向传力轴（5）的锥形齿轮啮合；小腿驱动摇杆（10）通过第二传动机构（12）与设置在大腿驱动摇杆（9）的第二驱动齿轮（13）联动，第二驱动齿轮（13）与设置在腿部驱动轴（11）上的第二固定齿轮（14）啮合；竖向传力轴（5）通过传动轴（15）与动力驱动轴联动。

2.根据权利要求1所述的仿生人力收集装置，其特征在于，所述的传动机构（6）为平行四边形的拉杆机构，通过一设置在拉杆机构和前臂驱动摇杆之间的驱动杆（6a）联动，拉杆机构活动连接在手臂驱动摇杆（2）侧面。

3.根据权利要求1所述的仿生人力收集装置，其特征在于，所述的第二传动机构（12）为平行四边形的第二拉杆机构，通过一设置在第二拉杆机构和小腿驱动摇杆（10）之间的第二驱动杆（12a）联动，第二拉杆机构活动连接在大腿驱动摇杆（9）侧面。

4.根据权利要求1所述的仿生人力收集装置，其特征在于，所述的手臂驱动摇杆和前臂驱动摇杆上分别设有臂定位套（16）。

5.根据权利要求1所述的仿生人力收集装置，其特征在于，所述的大腿驱动摇杆和小腿驱动摇杆上分别设有腿定位套（17）。

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