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多功能氣電混合動(dòng)力自行車的制作方法

文檔序號(hào):4088819閱讀:301來源:國知局
多功能氣電混合動(dòng)力自行車的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于交通運(yùn)輸工具【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種多功能氣電混合動(dòng)力自行車。該多功能氣電混合動(dòng)力自行車包括車體,車體把手上設(shè)有控制器,其特征在于:所述的車體前輪一側(cè)設(shè)有皮帶輪A,皮帶輪A通過皮帶連接皮帶輪B,車體前車架上固定有氣泵,皮帶輪B與氣泵的輸入軸通過離合器連接,氣泵與儲(chǔ)氣罐通過氣管連接,氣管上設(shè)有三通閥,三通閥一端連接氣泵、一端連接儲(chǔ)氣罐、一端連接出氣管,出氣管連接有常開式流量閥。結(jié)構(gòu)簡單,使用方便;解決了普通助力車動(dòng)力不足的現(xiàn)象,提供了更大的助力且有效實(shí)現(xiàn)了制動(dòng)能量的回收;造價(jià)成本低,便于推廣應(yīng)用。
【專利說明】多功能氣電混合動(dòng)力自行車
[0001](一)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本實(shí)用新型涉及一種多功能氣電混合動(dòng)力自行車,屬于交通運(yùn)輸工具【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0003](二)

【背景技術(shù)】
[0004]為了騎行省力,很多人發(fā)明了各種形式的助力自行車,如市面上常見的電動(dòng)助力自行車,主要依靠輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)后輪實(shí)現(xiàn)助力,能量來源于電池;也有利用氣壓能作為動(dòng)力源的,如中國專利200610032489.6《氣動(dòng)自行車》,其原理是利用杠桿壓縮裝置將氣體壓縮,騎行過程中用腳踩動(dòng)踏板,通過鏈傳動(dòng)帶動(dòng)飛輪旋轉(zhuǎn),飛輪通過曲軸帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),然后通過一系列杠桿作用帶動(dòng)活塞上下運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生氣壓儲(chǔ)存在壓縮機(jī)內(nèi),待壓縮機(jī)內(nèi)氣壓升高到一定程度后,利用壓縮氣體驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)機(jī),氣動(dòng)機(jī)通過鏈傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)自行車,實(shí)現(xiàn)氣驅(qū)動(dòng)自行車。自行車前行的動(dòng)力最終還是來源于人踩踏板的力,自行車在下坡路段因?yàn)閯x車會(huì)消耗掉大量的動(dòng)能和勢(shì)能,而這些能量卻轉(zhuǎn)化成了摩擦熱能而排放到空氣中,有必要將這些能量轉(zhuǎn)化成另一種能量形式,再將這些能量用以驅(qū)動(dòng)自行車,讓自行車更加輕便、舒適。因此,中國專利201110287274.X《一種新型氣動(dòng)助力自行車》發(fā)明一種能夠回收制動(dòng)能量的新型自行車。在自行車下坡路段時(shí)控制手柄調(diào)節(jié)控制線,使車輪動(dòng)力通過轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)氣馬達(dá),氣馬達(dá)壓縮氣體并進(jìn)行存儲(chǔ),實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量的回收。需要?dú)鈮候?qū)動(dòng)時(shí)再調(diào)節(jié)手柄,使氣壓能驅(qū)動(dòng)馬達(dá),馬達(dá)再通過一系列齒輪傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)自行車,這種結(jié)構(gòu)需要較多齒輪,機(jī)械結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。
[0005]但是這些方式都是單一動(dòng)力助力模式,不能提供更大的助力動(dòng)力,在自行車剛起步或者上大坡時(shí)還需要人力來騎行自行車,費(fèi)時(shí)費(fèi)力不方便。
[0006](三)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供了一種結(jié)構(gòu)簡單,使用方便且實(shí)現(xiàn)單輪或雙輪驅(qū)動(dòng)并利用氣壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量的回收,同時(shí)實(shí)現(xiàn)前輪制動(dòng)、輪胎充氣的多功能氣電混合動(dòng)力自行車。
[0008]本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0009]一種多功能氣電混合動(dòng)力自行車,包括車體,車體把手上設(shè)有控制器,其特征在于:所述的車體前輪一側(cè)設(shè)有皮帶輪A,皮帶輪A通過皮帶連接皮帶輪B,車體前車架上固定有氣泵,皮帶輪B與氣泵的輸入軸通過離合器連接,氣泵與儲(chǔ)氣罐通過氣管連接,氣管上設(shè)有三通閥,三通閥一端連接氣泵、一端連接儲(chǔ)氣罐、一端連接出氣管,出氣管連接有常開式流量閥。
[0010]所述的車體設(shè)有驅(qū)動(dòng)前輪的氣壓系統(tǒng),氣壓系統(tǒng)包括儲(chǔ)氣罐、電磁開關(guān)閥、流量閥、氣馬達(dá)、皮帶輪和離合器,所述的儲(chǔ)氣罐上設(shè)有氣罐出氣口和氣罐進(jìn)氣口,氣罐出氣口通過氣管連接電磁開關(guān)閥,電磁開關(guān)閥連接穩(wěn)壓箱,穩(wěn)壓箱通過氣管與流量閥連接,流量閥的旋鈕連接車體的氣調(diào)速把手,流量閥通過氣管連接氣馬達(dá),氣馬達(dá)輸出軸連接車體的鏈輪,所述的鏈輪通過鏈驅(qū)動(dòng)安裝在車體前輪只能單向傳遞力矩的飛輪上,鏈輪的直徑小于飛輪的直徑。
[0011]所述的儲(chǔ)氣罐設(shè)置在車體座位下方,蓄電池布置在踏板下方,儲(chǔ)氣罐上設(shè)有壓力表和限壓閥,壓力表用于顯示儲(chǔ)氣罐內(nèi)氣體壓力,限壓閥在儲(chǔ)氣罐內(nèi)壓力高于設(shè)定值時(shí)進(jìn)行泄氣,防止儲(chǔ)氣罐內(nèi)氣體壓力過高。
[0012]所述的儲(chǔ)氣罐上設(shè)置進(jìn)排氣口,利用輪胎充氣裝置連接進(jìn)排氣口,當(dāng)胎壓較低時(shí)可以利用氣罐內(nèi)氣體給車胎充氣,車體配有輪胎充氣裝置和儲(chǔ)氣罐充氣裝置,輪胎充氣裝置和儲(chǔ)氣罐充氣裝置包括氣口連接裝置、單向閥、壓力表和充氣嘴,氣口連接裝置用于與儲(chǔ)氣罐進(jìn)排氣口相連接;單向閥防止氣流從輪胎流入儲(chǔ)氣罐;壓力表用于觀察車胎充氣壓力;充氣嘴連接車胎充氣口,輪胎充氣裝置達(dá)到車胎充氣標(biāo)準(zhǔn)后停止充氣,氣罐出氣口外側(cè)連接單向閥,防止氣體從輪胎流向儲(chǔ)氣罐。
[0013]所述的儲(chǔ)氣罐內(nèi)設(shè)置壓力傳感器,壓力傳感器與控制電路連接實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儲(chǔ)氣罐內(nèi)氣體壓力,在自行車使用過程中應(yīng)優(yōu)先利用氣壓能,因?yàn)樵谛旭傔^程中可以回收制動(dòng)能量,以氣壓能的形式存儲(chǔ)于氣罐中。
[0014]所述的常開式流量閥連接車體的制動(dòng)手柄,通過按壓制動(dòng)手柄可以控制常開式流量閥閥芯的位置,以調(diào)節(jié)通過常開式流量閥的氣體量。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果是:結(jié)構(gòu)簡單,使用方便;解決了普通助力車動(dòng)力不足的現(xiàn)象,提供了更大的助力且有效實(shí)現(xiàn)了制動(dòng)能量的回收;造價(jià)成本低,便于推廣應(yīng)用。
[0016](四)

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0018]附圖1為本實(shí)用新型前視圖;
[0019]附圖2為本實(shí)用新型外觀示意圖;
[0020]附圖3為制動(dòng)手柄連接原理圖;
[0021]附圖4為輪胎充氣裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]附圖5為儲(chǔ)氣罐充氣裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
[0023]附圖6為本實(shí)用新型控制器流程圖。
[0024]圖中:1、車體;2、儲(chǔ)氣罐;3、電磁開關(guān)閥;4、常開式流量閥;5、氣馬達(dá);6、氣罐出氣口 ;7、氣罐進(jìn)氣口 ;8、氣管;9、穩(wěn)壓箱;10、氣調(diào)速把手;11、鏈輪;12、飛輪;13、皮帶輪A ;14、皮帶;15、皮帶輪B ;16、氣泵;17、三通閥;18、流量閥;19、壓力表;20、限壓閥;21、進(jìn)排氣口 ;22、壓力傳感器;23、氣口連接裝置;24、單向閥;25、充氣嘴;26、制動(dòng)手柄;27、控制器;28、離合器;29、閥芯;30、電調(diào)速把手。

【具體實(shí)施方式】
[0025]附圖為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例。
[0026]如圖1和圖2所示的本實(shí)用新型多功能氣電混合動(dòng)力自行車,包括車體1,車體1把手上設(shè)有控制器27,車體1前輪一側(cè)設(shè)有皮帶輪A13,皮帶輪A13通過皮帶14連接皮帶輪B15,車體1前車架上固定有氣泵16,皮帶輪B15與氣泵16的輸入軸通過離合器28連接,控制器27使得當(dāng)車輛正常行駛時(shí)離合器28分離,氣泵16將不會(huì)壓縮氣體,氣泵16與儲(chǔ)氣罐2通過氣管8連接,氣管8上設(shè)有三通閥17,三通閥17—端連接氣泵16、一端連接儲(chǔ)氣罐2、一端連接出氣管,出氣管連接有常開式流量閥4,常開式流量閥4固定在車體1左側(cè)車把上,并有一個(gè)手柄式流量調(diào)節(jié)開關(guān)(制動(dòng)手柄26),所述的車體1設(shè)有驅(qū)動(dòng)前輪的氣壓系統(tǒng),氣壓系統(tǒng)包括儲(chǔ)氣罐2、電磁開關(guān)閥3、流量閥18、氣馬達(dá)5、皮帶輪和離合器28,所述的儲(chǔ)氣罐2上設(shè)有氣罐出氣口 6和氣罐進(jìn)氣口 7,氣罐出氣口 6通過氣管8連接電磁開關(guān)閥3,電磁開關(guān)閥3連接穩(wěn)壓箱9,穩(wěn)壓箱9通過氣管8與流量閥18連接,流量閥18的旋鈕連接車體的氣調(diào)速把手10,流量閥18通過氣管8連接氣馬達(dá)5,氣馬達(dá)5輸出軸連接車體
1的鏈輪11,所述的鏈輪11通過鏈驅(qū)動(dòng)安裝在車體1前輪只能單向傳遞力矩的飛輪12上,鏈輪11的直徑小于飛輪12的直徑。
[0027]如圖3所示,所述的常開式流量閥4連接車體1的制動(dòng)手柄26,通過按壓制動(dòng)手柄26可以控制閥芯29在常開式流量閥4內(nèi)的位置。
[0028]如圖4、圖5所示,輪胎充氣裝置和儲(chǔ)氣罐充氣裝置包括氣口連接裝置23、單向閥24、壓力表19、充氣嘴25,氣口連接裝置23用于與儲(chǔ)氣罐2進(jìn)排氣口 21相連接;壓力表19用于觀察車胎充氣壓力;充氣嘴25連接車胎充氣口,達(dá)到車胎充氣標(biāo)準(zhǔn)后停止充氣,輪胎充氣裝置上設(shè)有單向閥24,防止氣體從輪胎流向儲(chǔ)氣罐2。當(dāng)儲(chǔ)氣罐2內(nèi)氣壓不足時(shí),可以利用氣罐充氣裝置的接氣口連接壓縮機(jī),氣口連接裝置23連接儲(chǔ)氣罐的進(jìn)排氣口 21給儲(chǔ)氣罐充氣,當(dāng)達(dá)到儲(chǔ)氣罐2壓力標(biāo)準(zhǔn)后停止充氣,儲(chǔ)氣罐充氣裝置上設(shè)有單向閥24,防止氣體從儲(chǔ)氣罐2流向壓縮機(jī)。
[0029]如圖6所示本實(shí)用新型控制器27實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儲(chǔ)氣罐2內(nèi)的氣壓P、制動(dòng)手柄26狀態(tài),當(dāng)判斷制動(dòng)手柄26有輸入時(shí),這時(shí)要關(guān)閉電磁開關(guān)閥3,閉合離合器28,這時(shí)的自行車處于制動(dòng)狀態(tài),制動(dòng)能量回收系統(tǒng)開始工作;在制動(dòng)手柄26沒有輸入時(shí),控制器27控制尚合器28分離,電磁開關(guān)閥3打開,當(dāng)檢測(cè)到P>P2時(shí),控制器27顯示屏中綠燈亮,代表氣壓能量很充足,用戶可以放心使用氣壓能;當(dāng)PI < P < P2時(shí),控制器27中橙燈亮,代表氣壓能量基本滿足使用的條件,用戶可以選擇使用;iP〈Pl時(shí),控制器27中紅燈亮,警告用戶氣壓能量較少,為了保證制動(dòng)效果,不應(yīng)繼續(xù)使用;根據(jù)左右車把不同的組合方式,使自行車處于四種不同的模式,即制動(dòng)能量回收模式、電能驅(qū)動(dòng)模式、氣壓能驅(qū)動(dòng)模式和氣、電混合驅(qū)動(dòng)模式,使用者可以根據(jù)氣壓能和電能的在控制器上的顯示狀況,來自行決定不同的使用模式。
[0030]1)氣、電混合驅(qū)動(dòng)模式
[0031]氣、電混合驅(qū)動(dòng)模式可以讓自行車獲得更大的驅(qū)動(dòng)力矩,讓自行車更快的行駛,尤其在上坡或者起步過程中使用效果更佳,自行車處于混合驅(qū)動(dòng)狀態(tài)時(shí),前輪利用氣壓驅(qū)動(dòng),后輪使用電能驅(qū)動(dòng),此時(shí),驅(qū)動(dòng)車輛行駛的能量分配情況由用戶氣、電調(diào)速把手輸入大小來決定,用戶應(yīng)優(yōu)先使用氣壓能驅(qū)動(dòng),減少電能的浪費(fèi),增加自行車的行駛里程。
[0032]2)電能驅(qū)動(dòng)模式
[0033]用戶應(yīng)根據(jù)控制器顯示屏中氣壓能的大小來使用不同的加速手柄,當(dāng)氣壓能P值小于P1時(shí),顯示屏內(nèi)紅燈亮,用戶只能使用電能,這時(shí)只有電能把手有輸入,氣壓能把手沒有輸入,車輛就會(huì)處于電能驅(qū)動(dòng)模式。
[0034]3)氣壓能驅(qū)動(dòng)模式
[0035]當(dāng)顯示屏中氣壓能的能量充足即P>P2時(shí),顯示屏中綠燈亮,用戶應(yīng)該完全使用氣壓能;當(dāng)橙色燈亮?xí)r,代表氣壓能P值在P1與P2之間,為避免驅(qū)動(dòng)模式的頻繁切換,用戶應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況使用氣壓能;如果氣壓從大于P2降低到P1與P2之間,則可以繼續(xù)使用,如果氣壓從小于P1升高到P2則不應(yīng)立即使用。
[0036]4)制動(dòng)能量回收模式
[0037]當(dāng)檢測(cè)制動(dòng)手柄26有輸入時(shí),控制器27控制離合器28連接,此時(shí)在制動(dòng)能量回收模式下,皮帶輪B15與氣泵16的輸入軸用離合器28連接(其中皮帶輪B15的直徑要大于皮帶輪A13,以實(shí)現(xiàn)降速增扭的效果),常開式流量閥4在制動(dòng)把手26的作用下逐漸關(guān)閉,氣管8壓力逐漸升高,氣泵16負(fù)載逐漸增大,產(chǎn)生制動(dòng)力矩,從而限制車輪滾動(dòng),使自行車產(chǎn)生制動(dòng)力,當(dāng)三通閥17內(nèi)壓力高于儲(chǔ)氣罐2內(nèi)壓力時(shí),氣體就會(huì)經(jīng)單向閥24、氣管8流向儲(chǔ)氣罐2,實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回收。
【權(quán)利要求】
1.一種多功能氣電混合動(dòng)力自行車,包括車體(I ),車體(I)把手上設(shè)有控制器(27),其特征在于:所述的車體(I)前輪一側(cè)設(shè)有皮帶輪A (13),皮帶輪A (13)通過皮帶(14)連接皮帶輪B (15),車體(I)前車架上固定有氣泵(16),皮帶輪B (15)與氣泵(16)的輸入軸通過離合器(28)連接,氣泵(16)與儲(chǔ)氣罐(2)通過氣管(8)連接,氣管(8)上設(shè)有三通閥(17),三通閥(17) 一端連接氣泵(16)、一端連接儲(chǔ)氣罐(2)、一端連接出氣管,出氣管連接有常開式流量閥(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能氣電混合動(dòng)力自行車,其特征在于所述的車體(I)設(shè)有驅(qū)動(dòng)前輪的氣壓系統(tǒng),氣壓系統(tǒng)包括儲(chǔ)氣罐(2)、電磁開關(guān)閥(3)、流量閥(18)、氣馬達(dá)(5)、皮帶輪和離合器(28),所述的儲(chǔ)氣罐(2)上設(shè)有氣罐出氣口(6)和氣罐進(jìn)氣口(7),氣罐出氣口(6)通過氣管(8)連接電磁開關(guān)閥(3),電磁開關(guān)閥(3)連接穩(wěn)壓箱(9),穩(wěn)壓箱(9)通過氣管(8)與流量閥(18)連接,流量閥(18)的旋鈕連接車體(I)的氣調(diào)速把手(10),流量閥(18)通過氣管(8)連接氣馬達(dá)(5),氣馬達(dá)(5)輸出軸連接車體(I)的鏈輪(11 ),所述的鏈輪(11)通過鏈驅(qū)動(dòng)安裝在車體(I)前輪只能單向傳遞力矩的飛輪(12 )上,鏈輪(11)的直徑小于飛輪(12)的直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能氣電混合動(dòng)力自行車,其特征在于所述的儲(chǔ)氣罐(2)設(shè)置在車體(I)座位下方,蓄電池布置在踏板下方,儲(chǔ)氣罐(2 )上設(shè)有壓力表(19 )和限壓閥(20)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的多功能氣電混合動(dòng)力自行車,其特征在于所述的儲(chǔ)氣罐(2)上設(shè)置進(jìn)排氣口(21),利用輪胎充氣裝置連接進(jìn)排氣口(21),當(dāng)胎壓較低時(shí)可以利用儲(chǔ)氣罐(2)內(nèi)氣體給車胎充氣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能氣電混合動(dòng)力自行車,其特征在于所述的儲(chǔ)氣罐(2)內(nèi)設(shè)置壓力傳感器(22),壓力傳感器(22)與控制電路連接隨時(shí)監(jiān)測(cè)儲(chǔ)氣罐(2)內(nèi)氣體壓力。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能氣電混合動(dòng)力自行車,其特征在于所述的車體(I)配有輪胎充氣裝置和儲(chǔ)氣罐充氣裝置,輪胎充氣裝置和儲(chǔ)氣罐充氣裝置包括氣口連接裝置(23)、單向閥(24)、壓力表(19)和充氣嘴(25)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能氣電混合動(dòng)力自行車,其特征在于所述的常開式流量閥(4)連接車體(I)的制動(dòng)手柄(26),常開式流量閥(4)與制動(dòng)手柄(26)之間設(shè)有閥芯(29)。
【文檔編號(hào)】B62M23/02GK204056188SQ201420483636
【公開日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月26日
【發(fā)明者】路玉峰, 李春玲, 陳強(qiáng) 申請(qǐng)人:齊魯工業(yè)大學(xué)
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