WO2014059745A1

WO2014059745A1 - 自行车重力能液压驱动系统

Info

Publication number: WO2014059745A1
Application number: PCT/CN2013/001234
Authority: WO
Inventors: 刘祥麟
Original assignee: Liu Xianglin
Priority date: 2012-10-16
Filing date: 2013-10-14
Publication date: 2014-04-24
Also published as: CN102874369A; CN102874369B

Abstract

一种自行车重力能液压驱动系统。依靠人的蹬力驱动自行车行驶100-200m，在车载重力的作用下，不断碾压均匀分布在车轮（2）和充气适量的轮胎凹陷与地面接触重力能量集聚点之间的柱塞泵或者液压波纹油囊，产生持续高压液压油流，逐步递增建立起液压系统压力通过油路管道，输送到液压储能器（4）中储存，利用手柄控制溢流阀油门组件（3）释放高压油流量，用于控制轮毂液压马达（9）转速，实现无级变速，驱动自行车变速自动行驶，从而实现经济环保快捷省力，用于交通运输领域。

Description

自行车重力能液压驱动系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种《自行车重力能液压驱动系统》，利用原始动力能量和车载重力能量、行驶速度、快速建立起储能器液压系统压力，通过能量传递介质抗磨液压油，应用液压技术，驱动运输车辆自动快速行驶。其主要核心技术是液压最基础技术的应用或延伸。液压技术在各行各业发挥着举足轻重的作用，是一门相当成熟的技术或学科。本发明技术原理的诞生，可广泛应用到各种运输车辆，通说过溢流阀油门控制组件限速，控制各种运输车辆无极变速自动行驶。

背景技术

书

[0002] 人类发展的今天，燃气油车的碰撞爆炸、火灾或自燃，每年数以万计的车祸，造成车毁人亡惨不忍睹。同时燃气油车的尾气排放，造成日益恶化的环境污染、严重威胁人类生成或发展。燃油价格不断上涨，买的起车而开不起车的现象以及交通堵塞愈演愈烈。为了解决燃油紧张、尾气污染和城市交通堵塞等问题,就必须发展新颖轻便快捷、经济环保的代步工具。因此新能源汽车和新能源的幵发，已迫在眉捷。自行车的轻便快捷、经济环保是不可质疑的，但骑行时消耗体力过大，为了解决体力消耗过大问题，国内外利用液压驱动自行车或其他相关省力发明无数，但都得不到市场认可，为此人们在做不懈努力。在此本发明提出一种新颖性的技术方案，自行车重力能液压驱动系统，现以人力自行车为实例加以技术介绍或 ½明。

发明内容：

[0003] 为了解决上述问题于是我们想到了一种取之不尽用之不竭的新能源,那就是重力能源。重力势能产生的重力垂直与车辆驱动能量产生的运动方向，是两个相互垂直不同方向的能量，重力能量是重力势能和动能相互转换一种振荡现象，它无处不在是一种清洁、可再生的绿色能源。在此系统中是将人力和车载重力能量转换成液压驱动能量。其基本原理，根据农村人工使用的治虫喷雾器，利用液压技术将喷雾器、人的臂膀上下往返压力改为自行车行驶重力，不断碾压均匀分布在车轮上的柱塞泵或液压波纹油囊，通过能量传递介质抗磨液压油而形成持续的高压脉冲液压流、驱动自行车轮毂单向低速大扭矩液压马达带动车辆自动行驶，在此系统中一段时间内无需人力蹬踏继续助力。

附图说明

[0004] 图 1是自行车重力能液压驱动系统，车轮重力聚能器结构剖视图和系统结构图。

[0005] 图 2是自行车重力能液压驱动系统，后轮单向低速大扭矩轮毂液压马达结构剖视具体实施方式

[0006] 自行车重力能液压驱动系统，其具体实施方案及附图标记和执行国家标准，见表 1：《说明书附图标记注解》。

[0007] 表 1 说明书附图标记注解

[0008]

序代号数

名称材料备注号 (执行标准）量

说

1 GB/3565 2005 自行车本体

¹ 外协

Y C-75KG. 1 重力聚能器车轮组件 ¹ 自制

YNC-75 G. 2 溢流阔油门组件书 ¹ 自制

YNC-75KG. 3 油箱储能器组件 ¹ 自制

5 YNC-75KG. 4 聚能器高压输油管组件 ¹ 自制

YNC-75 G. 5 聚能器低压吸油管组件 ¹ 自制

YNC-75KG. 6 轮毂马达供油管组件 ¹ 自制

YNC-75 G. 7 轮毂马达回油管组件 ¹ 自制

9 YNC-75 G. 8 单向低速大扭矩轮毂液压马达 ¹ 自制

10 YNC-75KG. 1-1 U形吸盘柱塞支撑环 ¹ 60Si2Mn复合材料外协

11 YNC-75 G. 1-2 柱塞 28 40Cr 自制

12 YNC 75KG. 1-3 纏 28 45# 自制

13 GB/6173- 2000 卡套螺母 28 外购

14 YNC-75KG. 1-4 轮辋 1 A356 自制

15 YNC-75KG. 1-5 轮辐油管 28 无缝钢管自制

16 YNC-75KG. 1-6 轮毂外套 1 45« 自制

17 GB/T70. 1-2000 内六角螺钉 12 外购

18 GB/7937-2008 排油口（气动弯头） 1 外购

19 GB/6173-2000 紧固螺母 2 外购

20 GB/859- 1987 止动弹垫 2 65Mn 外购

21 GB/97. 1-2001 平垫圈 - A级 2 45# 外购

22 YNC-75KG. 1-10 轴套 2 45« 自制

23 GB/10708. 1-1989 FA型橡胶防尘圈 2 外购说明书

[0010] 自行车重力能液压驱动系统，在不改变人们骑行习惯或使用的前提下，依靠人的蹬力驱动自行车本体（1 )行驶 100- 200m, 同时通过储油箱、聚能器低压吸油管组件（6 ) 吸油，在车载重力的作用下，不断碾压均匀分布在车轮和充气适量的轮胎凹陷与地面接触重力能量集聚点之间的柱塞泵或液压波纹油囊——重力聚能器车轮组件（2 ) ，产生持续高压说明书液压油流，通过聚能器高压输油管组件（5) , 输送到油箱储能器组件（4)中储存，逐步递增建立起液压系统压力，利用手柄控制溢流阀油门组件（3)，通过轮毂马达供油管组件 (7) 释放高压油流量，用于限速控制、单向低速大扭矩轮毂液压马达（9) 的转速，做功后的液压油通过轮毂马达回油管组件（8)回油到油箱储能器组件（4)，产生不间断的液压循环工序。在惯性和轮毂液马达（9) 的推动下自行车将自动行驶，而后一段时间内无需人力蹬踏继续助力，从而实现经济环保快捷省力。

[0011] 自行车重力能液压驱动系统设计计算见下列公式列表：

[0012]

[0013] 自行车重力能液压驱动系统，在设计中要求重力聚能器车轮组件和单向低速大扭矩轮毂马达容积效率比 ^1。

[0014] 重力聚能器车轮组件（2)是自行车重力能液压驱动系统能量补给主要部件，其吸油口（28)通过聚能器低压吸油管组件（6)与油箱储能器组件（4)储油端相联，排油口（18) 通过聚能器高压输油管组件（5)与安装在储能器组件（4)上的溢流阀油门组件（3)相联。其结构在于柱塞（11)柱塞套（12) 或者波纹油囊，均匀安装在 {；形吸盘柱塞支撑环（10) 上，隐藏于真空外胎（29) 中并留有足够压缩空间，各柱塞套（12)油口穿过轮辋（14)安装孔密封轮胎适量充气，通过卡套螺母（13)与轮辐油管（15)和镶嵌在轮毂外套（16)中的轮毂滑套（27)均匀分布的油孔一一对应相联，轮毂滑套（27)中还装有互不相通的进油槽和排油槽的轮毂定子（26)，通过油道与车轴吸油口（28)、排油口（18)相连，轮毂定子 (26)环形油槽由两格挡将油槽分为互不相通的排油槽和吸油槽，排油槽置于轮毂定子（26) 下始点，吸油槽口置于上始点，通过车轮的转动将各柱塞泵或油囊，分别转到轮毂定子下始点，通过油槽格挡切换，在重力的碾压下进行排油，排油后通过车轮的连续转动，转到另一油槽格挡，切换成吸油状态，在外胎（29)和 U形吸盘柱塞支撑环（10) 的作用下带动各柱塞或油囊回程吸油，而完成吸排油过程。

[0015] 单向低速大扭矩轮毂液压马达（9) 是自行车重力能液压驱动系统主要驱动部件，轮毂马达进油口（30 )通过轮毂马达供油管组件（7)与安装在储能器组件（4)上的溢流阀油门组件（3)相联，轮毂马达回油口（43 )与油箱储能器组件（4)储油端相联。轮毂液压

说

马达安装在自行车后轮上，取代传统的轮毂,并与制动组件 (35)、自行车飞轮（42) 螺紋丝扣联结。其结构在于均匀分布活门凹槽的轮毂马达转子滑套（45)镶嵌在轮毂马达外套（38) 之中组成轮毂转子，活门（44)转轴嵌于轮毂转子书滑套（45)活门凹槽半圆卡套中、间隙配合形成单向转轴活门，轮毂转子滑套（45 )还装有椭圆柱轮毂马达定子（39 ) ，轮毂转子滑套和轮毂定子之间在活门的格挡下，形成两个变量高压工作油腔（46) 和两个变量卸油腔 (49)，油腔通过定子端面凹陷扇区供油通道（47 )和凹陷扇区卸油通道（48)通过油孔通道与车轴进油口（30)和回油口（43)相联，活门（44)在高压油的作用下逐渐增大作用受力面积，推动活门（44) 和轮毂转子相对轮毂定子（39 ) 旋转，直接驱动自行车行驶。

Claims

权利要求书、一种自行车重力能液压驱动系统,其结构包括自行车本体（1) ' 液压油储存在油箱储能器组件（4) 中，通过聚能器低压吸油管组件（6) 与重力聚能器车轮组件（2) 吸油口（28) 相联，其排油口（18) 通过聚能器高压输油管组件 (5) 与安装在油箱储能器组件（4) 上的溢流阀油门组件（3) 进油口相联，溢流阀油门组件（3) 出油口与轮毂马达供油管组件（7)相联，单向低速大扭矩轮毂液压马达（9)通过轮毂马达回油管组件（8)与油箱储能器组件（4)储油端相联，在车载重力的作用下，不断碾压均匀分布在车轮和充气适量的轮胎凹陷与地面接触重力能量集聚点之间的柱塞泵，形成不间断的液压循环工序，其特征在于：柱塞（11) 柱塞套（12) ，均匀安装在 U 形吸盘柱塞支撑环（10)上，隐藏于真空外胎（29) 中并留有足够压缩空间，各柱塞套（12)油口穿过轮辋（14)安装孔密封轮胎适量充气，通过卡套螺母（13)与轮辐油管（15)和镶嵌在轮毂外套（16) 中的轮毂滑套（27) 均匀分布的油孔一一对应相联，轮毂滑套（27) 中还装有互不相通的进油槽和排油槽的轮毂定子（26)，通过油道与车轴吸油口（28)、排油口（18)相连，轮毂定子（26)环形油槽由两格挡，将油槽分为互不相通的排油槽和吸油槽，轮毂液压马达安装在自行车后轮上，取代传统的轮毂,并与制动组件 (35)、自行车飞轮（42)螺纹丝扣联结，均匀分布活门凹槽的轮毂马达转子滑套（45)镶嵌在轮毂马达外套（38)之中组成轮毂转子，活门（44)转轴嵌于轮毂转子滑套（45)活门凹槽半圆卡套中、间隙配合形成单向转轴活门，轮毂转子滑套（45)还装有椭圆柱轮毂马达定子（39)，轮毂转子滑套和轮毂定子之间在活门的格挡下，形成两个变量高压工作油腔（46)和两个变量卸油腔 (49), 油腔通过定子端面凹陷扇区供油通道（47)和凹陷扇区卸油通道（48)通过油孔通道与车轴进油口（30)和回油口（43)相联，活门（44) 在高压油的作用下遂渐增大作用受力面积，推动活门（ 44 )和轮毂转子相对轮毂定子 ( 39 ) 旋转，直接驱动运输车行驶，重力聚能器车轮组件和单向低速大扭矩轮毂马达容积效率

、根据权利要求 1所述的自行车重力能液压驱动系统，其特征在于 U形吸盘柱塞支撑环 (10)由钢质材料和吸盘材料复合而成，支撑环断面成 U字状以及径向面均分布的柱塞安装孔。

、根据权利要求 1所述的自行车重力能液压驱动系统，其特征在于柱塞支撑环（10) 由钢质材料和外轮胎复合而成以及径向面均分布的柱塞安装孔卡套。

、根据权利要求 1所述的自行车重力能液压驱动系统，其特征在于均匀分布的柱塞套油口分别与一根轮辐油管相联。权利要求书、根据权利要求 1所述的自行车重力能液压驱动系统，其特征在于均匀分布的波纹油囊油口分别与一根轮辐油管相联。

、根据权利要求 1所述的自行车重力能液压驱动系统，其特征在于轮毂定子（26)环形油槽由两格挡将油槽分为互不相通的排油槽和吸油槽，通过油道与车轴吸油口（28) 、排油口（18) 相连。

、根据权利要求 1 所述的自行车重力能液压驱动系统，其特征在于储能器组件（4) 由储油端和储能端组成，储油端设有吸油口、回油口和注油口以及溢流回油口，储能高压端还设有溢流阀油门组件（3 ) 安装油口。

、根据权利要求 1所述的自行车重力能液压驱动系统，其特征在于溢流阀油门组件（3) 设有高压控制油口、油门与手柄控制相联，溢流阀油口与溢流阔回油口相联。

、根据权利要求 1所述的自行车重力能液压驱动系统，其特征在于均匀分布活门凹槽半圆卡套的轮毂马达转子滑套（45 ) 镶嵌在轮毂马达外套（38 ) 之中组成轮毂转子。0、根据权利要求 1所述的自行车重力能液压驱动系统，其特征在于活门（44)转轴嵌于轮毂转子滑套（45)活门凹槽半圆卡套中、间隙配合形成单向转轴活门，控制轮毂马达单向旋转。

1、根据权利要求 1所述的自行车重力能液压驱动系统，其特征在于椭圆柱轮毂马达定子 (39)端面凹陷扇区供油通道（47 )和凹陷扇区卸油通道（48)通过油孔通道与车轴进油口（30) 和回油口（43 ) 相连。