CN207482118U

CN207482118U - 一种自行车用液压动力装置

Info

Publication number: CN207482118U
Application number: CN201721327644.7U
Authority: CN
Inventors: 刘敏; 焦志愿; 王宇
Original assignee: Shandong University of Science and Technology
Current assignee: Shandong University of Science and Technology
Priority date: 2017-10-16
Filing date: 2017-10-16
Publication date: 2018-06-12
Anticipated expiration: 2027-10-16

Abstract

本实用新型公开了一种自行车用液压动力装置，可通过脚踏板带动叶轮转动，将油液输出，经输油管至后轮液压马达处，驱动后轮旋转运动，并由回油管完成油液的循环利用；为防止因脚踏板反方向旋转而造成油液逆行、自行车倒退行驶现象的出现，动力输出部分采用棘轮连接装置，以满足上述要求。本装置油液采用磁流变液体，可在微小的电流输入下迅速的改变其黏度性质，在自行车制动过程中发挥至关重要的作用。在前轮轮轴处设置有发电机，当车轮旋转时带动发电机发电，并将电能存储，一方面可实现夜行照明的功能，一方面可为制动时改变磁流变液黏度提供电能。本装置具有结构简单、轻便省力、安全高效、可靠程度高等优点。

Description

一种自行车用液压动力装置

技术领域

本实用新型涉及一种自行车用液压动力装置，尤其涉及到液压驱动、磁流变液体等技术领域。

背景技术

目前，由于城市机动车辆过多，造成环境污染、资源浪费、交通拥挤等现象也越来越严重；随着社会的发展进步，生活节奏日益加快，人们身体亚健康情况日益普遍，环保出行、健康出行成为人们日常生活中的迫切要求。近几年来骑车出行越来越受到广大群众的青睐，不仅可以锻炼身体，而且还能够缓解人们身心压力，放松心情。为避免骑车对体能消耗过大等问题的出现，研究领域提出了多种解决方案，液压驱动方式是其中较为普遍使用的一种策略。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种自行车用液压动力装置。

本实用新型一种自行车用液压动力装置，包括动力部分、输油部分、发电机、蓄电池和液压马达等零部件；动力部分包括叶片、棘轮、棘爪；叶片与棘轮通过棘爪相连接，棘爪装置于棘轮轮圈之上，呈月牙状，一侧设置有复位弹簧片，当脚踏板轴驱动自行车前进行驶时棘爪与棘轮轮齿接触，限制其摆动；相反方向时，棘爪在与棘轮轮齿接触处出现打滑现象，并由弹簧片实现其复位运动；棘轮内圈通过平键与脚踏板杆轴连接。

输油部分包括输油管与回油管，输油管、回油管其长度、直径一致，在后车轮部分呈对称布置，于动力部分合成于一体并由中间隔层分隔开来；输油部分与动力部分要求密封连接，输油管、回油管的安装位置根据旋转叶片空间几何形状来决定，于叶片旋转排油处设置输油管，吸油处设置回油管，以实现油液的循环使用。

液压马达装置于自行车后轮轮轴处，马达转轴与车轮轮轴实为一体，可实现同步转动。液压马达与输油部分密封连接，输油管输入流动油液，驱动液压马达转动进而驱动自行车前进行驶，油液通过回油管输出，完成油液循环。

发电机装置于自行车前轮轮轴，电机轴与前轮轮轴连为一体并同步转动；当自行车车轮转动时车轮带动电机轴转动，转子作切割磁感线运动，实现发电功能；蓄电池装置于自行车车架之上，通过电线连接，将发电机所发电能存储起来，可为夜行照明车灯、制动时改变磁流变液黏度提供电力支持；其中自行车照明装置安装有专门的控制开关，磁流变液变黏度装置的开关与自行车手闸设为一体，由骑车人员根据道路情况控制其启闭。

该装置油液采用可控流体——磁流变液，磁流变液在零磁场条件下呈现出低粘度的牛顿流体特性，在强磁场作用下，则呈现出高粘度、低流动性的宾汉体特性；为提高自行车刹车时的制动性能，在保留原有刹车装置的基础上，将刹车手闸作为磁流变液的电能开关，手闸按下程度越大，蓄电池放电电流越大，磁流变液体的黏度也就越大，制动性能也就越好。

附图说明

图1为本实用新型设计总图。

图2为动力部分示意图。

图3为输油部分示意图。

图中：1、发电机 2、蓄电池 3、动力部分 4、输油部分 5、液压马达31、叶片 32、棘轮 33、棘爪 41、输油管 42、回油管

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

如图1～3所示，本实用新型由动力部分3、输油部分4、发电机1、蓄电池2和液压马达5组成；动力部分3、输油部分4以及液压马达5其构成一密闭循环油路，以使油液在动力部分3的驱动下，经输油部分4带动液压马达5工作。

动力部分3包括叶片31、棘轮32、棘爪33；叶片31与棘轮32通过棘爪33相连接，棘爪33装置于棘轮32轮圈之上，呈月牙状，一侧设置有复位弹簧片，当脚踏板轴驱动自行车前进行驶时棘爪33与棘轮32轮齿接触，限制其摆动；相反方向时，棘爪33在与棘轮32轮齿接触处出现打滑现象，并由弹簧片实现其复位运动；棘轮32内圈通过平键与脚踏板杆轴连接，骑车人员踏动脚踏板做旋转运动并通过平键带动棘轮32运动，叶片31驱动油液，完成动力输出。

输油部分4包括输油管41与回油管42，输油管41、回油管42其长度、直径一致，在后车轮部分呈对称布置，于动力部分合成于一体并由中间隔层分隔开来；输油部分4在前段管路上绕有螺旋线圈，当自行车要求制动时，线圈通电以改变磁流变液体黏度，降低液体流动速度；输油部分4与动力部分3要求密封连接，输油管41、回油管42的安装位置根据旋转叶片31空间几何形状来决定，于叶片31旋转排油处设置输油管41，吸油处设置回油管42，以实现油液的循环使用。

液压马达5装置于自行车后轮轮轴处，马达转轴与车轮轮轴实为一体，可实现同步转动。液压马达5与输油部分4密封连接，输油管41输入流动油液，驱动液压马达5转动进而实现自行车前进行驶，油液通过液压马达5出油口经回油管42输出，完成油液循环。

发电机1装置于自行车前轮轮轴，电机轴与前轮轮轴连为一体并同步转动；当自行车车轮转动时车轮带动电机轴转动，转子作切割磁感线运动，实现发电功能；蓄电池2装置于自行车车架之上，通过电线连接，将发电机1所发电能存储起来，一方面可为夜行照明车灯提供所需电能，另一方面也可在制动时为改变磁流变液黏度提供电能；其中自行车照明装置安装有专门的控制开关，磁流变液变黏度装置的开关与自行车手闸设为一体，由骑车人员根据道路情况控制其启闭。

该装置油液采用磁流变液，磁流变液在零磁场条件下呈现出低粘度的牛顿流体特性，在强磁场作用下，则呈现出高粘度、低流动性的宾汉体特性；为提高自行车刹车时的制动性能，在保留原有刹车装置的基础上，将刹车手闸作为磁流变液的电能开关，手闸按下程度越大，蓄电池放电电流越大，磁流变液体的黏度也就越大，制动性能也就越好。

本实用新型采用液压驱动方式，动力部分、输油部分以及液压马达构成一密闭循环油路，工作安全可靠、便利清洁；装置采用磁流变液体作为液压传动液体，其适用范围广，电控制响应快，剪切强度大，当自行车制动时，与车闸相配合可有效降低自行车制动距离，提高安全系数；本装置亦装配有发电机和蓄电池，发电机将自行车动能转化为电能并存储于蓄电池中，节约资源，并将储存电能用于自行车夜间行驶照明和制动改变磁流变液体黏度上，实现能量的循环利用。本实用新型公开的一种自行车用液压动力装置具有结构简单、轻便省力、安全高效、可靠程度高等优点。

上述实施方式并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种自行车用液压动力装置，其特征在于：它由动力部分、输油部分、发电机、蓄电池和液压马达组成；所述动力部分包括叶片、棘轮、棘爪；所述叶片与棘轮通过棘爪相连接，棘爪装置于棘轮轮圈之上，一侧设置有复位弹簧片以实现棘爪跳动复位的功能；棘轮内圈通过平键与脚踏板杆轴连接；所述输油部分包括输油管与回油管，输油管、回油管其长度、直径一致，在后车轮部分呈对称布置，于动力部分合成于一体并由中间隔层分隔开来；该装置油液采用可控流体——磁流变液，磁流变液在零磁场条件下呈现出低粘度的牛顿流体特性，在强磁场作用下，则呈现出高粘度、低流动性的宾汉体特性；所述发电机装置于自行车前轮轮轴，电机轴与前轮轮轴连为一体并同步转动；当自行车车轮转动时车轮带动电机轴转动，转子作切割磁感线运动，实现发电功能；所述蓄电池装置于自行车车架之上，通过电线连接，将发电机所发电能存储起来，可为夜行照明车灯、制动时改变磁流变液黏度提供电力支持；所述液压马达装置于自行车后轮轮轴处，通过流动液体来带到液压马达工作，实现自行车前进行驶。

2.根据权利要求1所述的自行车用液压动力装置，其特征在于：动力部分、输油部分与液压马达构成一体，形成密封；输油部分输油管与回油管的设置根据动力部分叶片走向而定，输油管设置于叶片旋转排油处，回油管设置于叶片旋转吸油处。

3.根据权利要求1所述的自行车用液压动力装置，其特征在于：蓄电池对自行车照明设备的供放电由控制开关控制实现，对磁流变液体黏度性质的控制则由自行车手闸来控制，制动要求越高，放电电流越大，磁流变液体黏度亦越大。