RU2264946C2 - Wheeled vehicle with hydraulic drive - Google Patents
Wheeled vehicle with hydraulic drive Download PDFInfo
- Publication number
- RU2264946C2 RU2264946C2 RU2003120094/11A RU2003120094A RU2264946C2 RU 2264946 C2 RU2264946 C2 RU 2264946C2 RU 2003120094/11 A RU2003120094/11 A RU 2003120094/11A RU 2003120094 A RU2003120094 A RU 2003120094A RU 2264946 C2 RU2264946 C2 RU 2264946C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston
- pump
- hydraulic
- mushroom
- rod
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для приведения в движение колесных транспортных средств мускульной силой человека с помощью гидропривода и может быть использовано, например, в велосипедах.The invention relates to a device for driving wheeled vehicles with the muscular strength of a person using a hydraulic actuator and can be used, for example, in bicycles.
Известны поршневые насосы с мускульным приводом, содержащие поршень со штоком, установленные в цилиндре и делящие его на поршневую и штоковую полости, в которых всасывание жидкости происходит через всасывающий клапан при ходе поршня на всасывание, а нагнетание - через нагнетательный клапан при ходе поршня на нагнетание [1, 2].Known piston pumps with a muscular drive containing a piston with a rod installed in the cylinder and dividing it into a piston and rod cavities, in which liquid is sucked through the suction valve during the piston to suction, and pumping through the discharge valve during the piston for discharge [ 12].
Недостатком этих насосов с мускульным приводом является их малая производительность ввиду того, что площадь их поршня, а следовательно, и производительность гораздо больше пропускного сечения клапанов (всасывающего и нагнетательного), что неважно для насоса, предназначенного для наполнения резервуара, но имеет большое значение для насоса, встроенного в гидросистему привода.The disadvantage of these pumps with a muscular drive is their low productivity due to the fact that the area of their piston and, consequently, the performance is much larger than the valve cross-section (suction and discharge), which is unimportant for a pump designed to fill the tank, but is of great importance for the pump integrated in the hydraulic drive system.
Известно также легкое колесное транспортное средство с гидравличесим приводом, которое приводится мускульной силой человека, содержащее два жидкостных плунжерных насоса, приводимых в действие кулачками, соединенными с рычажно-педальным механизмом [3]. Вытесняемая плунжерами жидкость по гибким трубопроводам направляется к гидроцилиндрам, которые выполняют функции гидродвигателей, так как их штоки соединены со звездочкой, которая посредством цепной передачи приводит во вращение звездочку ведущего колеса (движителя) транспортного средства. В данной конструкции диаметр штока гидроцилиндра заведомо больше в 1,2-1,5 раза диаметра плунжера гидронасоса, то есть производительность насоса меньше производительности двигателя. Это обстоятельство позволяет оптимизировать работу гидросистемы в момент рабочего хода (при нажатии на педаль одной стороны), однако при холостом ходе свободное перетекание жидкости из полости гидроцилиндра в полость плунжерного насоса будет затруднено и для этого нужно будет прилагать большее усилие на вторую педаль для того, чтобы этот процесс ускорить.Also known is a light wheeled vehicle with a hydraulic drive, which is driven by human muscular power, containing two liquid plunger pumps driven by cams connected to a lever-pedal mechanism [3]. The fluid displaced by the plungers through flexible pipelines is directed to the hydraulic cylinders, which act as hydraulic motors, since their rods are connected to an asterisk, which, through a chain transmission, drives the sprocket of the drive wheel (propulsion) of the vehicle. In this design, the diameter of the rod of the hydraulic cylinder is obviously 1.2-1.5 times larger than the diameter of the plunger of the hydraulic pump, that is, the capacity of the pump is less than the capacity of the engine. This circumstance allows you to optimize the hydraulic system at the time of the stroke (when you press the pedal on one side), however, when idling, free flow of fluid from the cavity of the hydraulic cylinder into the cavity of the plunger pump will be difficult and for this it will be necessary to apply more force to the second pedal so that speed up this process.
То есть недостатком данной конструкции является наличие системы гидропривода, состоящего из возвратно-поступательных насоса и двигателя (в данном случае двух для каждой ноги), что вызывает приложение дополнительных усилий человека для возврата жидкости из гидроцилиндра (двигателя) в гидронасос, и, кроме этого, наличие дополнительной цепной передачи в приводе также приносит потери мощности.That is, the disadvantage of this design is the presence of a hydraulic drive system consisting of a reciprocating pump and an engine (in this case, two for each leg), which causes the application of additional human efforts to return fluid from the hydraulic cylinder (engine) to the hydraulic pump, and, in addition, the presence of an additional chain drive in the drive also causes power loss.
Задача заявляемого изобретения состоит в минимизации потерь мощности в гидроприводе с тем, чтобы в результате использовать мускульную силу для привода транспортного средства максимально.The objective of the invention is to minimize power losses in the hydraulic drive so that as a result use the muscular power to drive the vehicle to the maximum.
Сущность заявляемого изобретения состоит в том, что в контуре гидропривода, а точнее в гидронасосе, приводящем во вращение непосредственно ведущее колесо транспортного средства, направление движения жидкости не изменяется, так как в качестве гидродвигателя используется роторный гидромотор известной конструкции, а гидронасос выполнен поршневым. Поршень насоса снабжен грибковым клапаном, позволяющим при рабочем ходе поршня разъединять напорную и всасывающую полости насоса, и при холостом (обратном) ходе - соединять, причем диаметры, а значит и площади поршня и перепускного отверстия клапана соизмеримы и находятся в соотношении D/d от 1,1 до 2, где D - диаметр поршня, a d - диаметр седла клапана.The essence of the claimed invention lies in the fact that in the hydraulic drive circuit, and more precisely, in the hydraulic pump that drives the drive wheel of the vehicle directly, the direction of fluid motion does not change, since a rotary hydraulic motor of a known design is used as a hydraulic motor, and the hydraulic pump is made of a piston. The piston of the pump is equipped with a fungal valve, which allows to disconnect the pressure and suction cavities of the pump during the stroke of the piston and, when idling (reverse), to connect, and the diameters, and therefore the areas of the piston and valve bypass are commensurate and are in the ratio D / d from 1 , 1 to 2, where D is the diameter of the piston, ad is the diameter of the valve seat.
На фиг.1 представлен предлагаемый гидропривод с продольным разрезом гидронасоса в момент рабочего хода, на фиг.2 - поперечный разрез А-А гидронасоса, на фиг.3 - гидропривод с продольным разрезом гидронасоса в момент холостого (обратного) хода.Figure 1 presents the proposed hydraulic actuator with a longitudinal section of the hydraulic pump at the time of the stroke, figure 2 is a transverse section aa of the hydraulic pump, figure 3 is a hydraulic actuator with a longitudinal section of the hydraulic pump at the time of idle (reverse) stroke.
Колесное транспортное средство, например велосипед, содержит ведущее колесо (ввиду известности показано условно), снабженное гидромотором 1, который напорной магистралью 2 и сливной магистралью 3 соединен с гидронасосом 4. Гидронасос 4 имеет поршень 5, движущийся возвратно-поступательно внутри корпуса насоса 4 под воздействием мускульной силы на шток 6. Шток 6 имеет возможность возвратно-поступательного движения в направляющих, образованных отверстием 7 в торцевой крышке насоса 4 и отверстием 8, расположенным в цилиндрическом корпусе на пересечении вертикальных частей Г-образных ребер 9, горизонтальные части которых соединены с поршнем 5. Шток 6 снабжен грибковым клапаном 10, который при помощи штока 6 может перемещаться внутри камеры 11 по направляющим, образованным горизонтальными частями Г-образных ребер 9. Возвратно-поступательное перемещение грибкового клапана 10 со штоком 6 ограничено со стороны поршня - седлом 12, образованным сквозным перепускньм отверстием в поршне 5, а с противоположной стороны - вертикальными частями ребер 9. Диаметры поршня и перепускного отверстия клапана соизмеримы и находятся в соотношении D/d от 1,1 до 2, что увеличивает пропускную способность клапана при холостом (обратном) ходе поршня.A wheeled vehicle, for example, a bicycle, contains a drive wheel (conventionally shown conventionally), equipped with a hydraulic motor 1, which is connected by a
Предлагаемый гидравлический привод колесного транспортного средства работает следующим образом.The proposed hydraulic drive wheeled vehicle operates as follows.
Каждый цикл работы гидропривода состоит из такта нагнетания (рабочего хода) и такта холостого хода.Each cycle of the hydraulic drive consists of a pumping stroke (stroke) and a stroke of idling.
Рабочий ход. При приложении усилия к штоку 6 в направлении рабочего хода (нагнетание жидкости в гидромотор) грибковый клапан 10 садится на седло 12 поршня 5, препятствуя выходу жидкости из напорной полости. При продвижении штока 6 далее (на фиг.1, 3 - влево) поршень 5 вытесняет жидкость из напорной полости насоса 4 в напорную магистраль 2 и далее в гидромотор 1, приводя его во вращение. После совершения работы жидкость под воздействием разрежения во всасывающей магистрали 3 поступает во всасывающую полость насоса 4. После того как поршень 5 дошел до левой торцевой крышки насоса, совершив рабочий ход, жидкость, пройдя через гидромотор 1, сосредоточилась во всасывающей полости насоса 4 (справа от поршня 5).Working move. When applying force to the stem 6 in the direction of the stroke (pumping fluid into the hydraulic motor), the
Холостой ход. Перемещаясь вправо, шток 6 оттягивает грибковый клапан 10 от седла 12 поршня 5, так как площадь тыльной части клапана 10 меньше совокупной площади тыльной части поршня 5 и клапана 10. Открывается перепускное отверстие поршня 5 и жидкость начинает перетекать из всасывающей полости насоса 4 в напорную. Когда тыльная часть клапана 10 упрется в вертикальные части ребер 9 и при дальнейшем перемещении штока 6 вправо начинается перемещение вправо поршня 5 с дальнейшим перетеканием жидкости из всасывающей в напорную полость насоса 4. После того как вертикальные части ребер 9 упрутся в правую торцевую крышку насоса 4, один цикл работы гидравлического привода транспортного средства закончен.Idling. Moving to the right, the rod 6 pulls the
Следующий цикл начинается с приложения мускульной силы к штоку 6 и движении его влево для начала такта нагнетания жидкости из напорной полости насоса 4 по напорной магистрали 2 в гидромотор 1.The next cycle begins with the application of muscle force to the stem 6 and its movement to the left to start the cycle of pumping fluid from the pressure cavity of the
Привод колесного транспортного средства может иметь два предлагаемых гидропривода, причем оба гидромотора могут находиться на ведущем колесе и работать в противофазе, то есть пока у одного рабочий ход, у другого - холостой, так же как и у гидронасосов.The drive of a wheeled vehicle can have two hydraulic drives, and both hydraulic motors can be on the drive wheel and work in antiphase, that is, while one has a working stroke, the other has idle, as well as hydraulic pumps.
Использование такого гидравлического привода предпочтительно на одноколейном двухколесном транспортном средстве с приводом от мускульной энергии по патенту РФ №2036117 от 13.11.91, опытные образцы которых с предлагаемым гидроприводом изготовлены на предприятиях Ярославля и сейчас проходят испытания.The use of such a hydraulic drive is preferably on a single-track two-wheeled vehicle driven by muscle energy according to the patent of the Russian Federation No. 2036117 of 11/13/91, prototypes of which with the proposed hydraulic drive were manufactured at the enterprises of Yaroslavl and are now being tested.
Источники информацииSources of information
1. Авторское свидетельство СССР №872787, МКИ 3 F 04 B 9/14, опубл. 15.10.81.1. USSR Author's Certificate No. 872787, MKI 3 F 04
2. Авторское свидетельство СССР №1613675, МКИ F 04 B 9/14, опубл. 15.12.90.2. USSR Author's Certificate No. 1613675, MKI F 04
3. Патент РФ №2095271, МПК В 62 М 19/00, опубл. 10.11.97.3. RF patent No. 2095271, IPC B 62 M 19/00, publ. 11/10/97.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003120094/11A RU2264946C2 (en) | 2003-07-02 | 2003-07-02 | Wheeled vehicle with hydraulic drive |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003120094/11A RU2264946C2 (en) | 2003-07-02 | 2003-07-02 | Wheeled vehicle with hydraulic drive |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003120094A RU2003120094A (en) | 2005-01-27 |
RU2264946C2 true RU2264946C2 (en) | 2005-11-27 |
Family
ID=35138273
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003120094/11A RU2264946C2 (en) | 2003-07-02 | 2003-07-02 | Wheeled vehicle with hydraulic drive |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2264946C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014030988A1 (en) * | 2012-08-21 | 2014-02-27 | Miropolecs Stanislavs | Stepless bicycle transmission |
RU2788501C1 (en) * | 2022-08-05 | 2023-01-20 | Михаил Юрьевич Афанасьев | Hydraulic drive of a wheeled vehicle driven by human muscular power |
-
2003
- 2003-07-02 RU RU2003120094/11A patent/RU2264946C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014030988A1 (en) * | 2012-08-21 | 2014-02-27 | Miropolecs Stanislavs | Stepless bicycle transmission |
RU2788501C1 (en) * | 2022-08-05 | 2023-01-20 | Михаил Юрьевич Афанасьев | Hydraulic drive of a wheeled vehicle driven by human muscular power |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003120094A (en) | 2005-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4022148B2 (en) | Free piston engine system with direct drive fluid pressure output | |
US5938224A (en) | Hydraulic bicycle with conjugate drive motors and variable stroke crankshaft | |
WO2007102899A3 (en) | Highly efficient durable fluid pump and method | |
EP1964707A1 (en) | A wheel capable of producing regenerated power | |
US6314924B1 (en) | Method of operating a free piston internal combustion engine with a short bore/stroke ratio | |
RU2264946C2 (en) | Wheeled vehicle with hydraulic drive | |
AU762852B2 (en) | Free piston internal combustion engine with pulse compression | |
CN201723394U (en) | Hydraulic motive power high-pressure pump | |
CN105003468A (en) | Water pumping method of water pushing pipes and efficient liquid pump using method | |
CN203047492U (en) | Hydraulic transmission bicycle | |
CN201513310U (en) | Reciprocating piston pump | |
CN203571395U (en) | Vehicle frame steel bowl lubricating oil pouring device | |
CN106678086A (en) | Double-plug series connection application method of reciprocating pump and high-efficiency liquid pump applying method | |
CN103043202B (en) | A kind of Manual hydraulic transmission ship | |
RU2006113986A (en) | DEVICE FOR RECOVERY OF KINETIC ENERGY OF BRAKING MOVING VEHICLE | |
RU148661U1 (en) | HYDRAULIC DRIVE FOR WHEELED VEHICLE | |
CN103043175B (en) | Hydraulic transmission bicycle | |
CN203064191U (en) | Manpower hydraulic transmission ship | |
CA2576693C (en) | Hydraulic submersible pump with electric motor drive | |
TW201210887A (en) | Fluid transmission method and device | |
CN1834473A (en) | Hydraulic driver | |
CN2491280Y (en) | Vehicle impact energy booster | |
US9334798B2 (en) | Oil jet for increased efficiency | |
KR20210080497A (en) | Motion conversion assembly for pump and pump comprising same | |
JP2006349157A (en) | Fluid pressure motor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060703 |