專利名稱：車輛沖擊能助力器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及動力設(shè)備，尤其是將車輛沖擊能轉(zhuǎn)換為機械能的液壓式動力設(shè)備制造領(lǐng)域。
現(xiàn)有的陸地交通車輛如汽車、摩托車等依靠內(nèi)燃機為動力設(shè)備。對于車輛在行駛過程中與路面接觸所發(fā)生的沖擊力，一般將其視作無用而有害的外力，采用減振器予以減輕或抵消其影響。未見有將該沖擊力轉(zhuǎn)換為車輛有用功的報道。
本實用新型的目的在于針對上述問題而提供一種車輛沖擊能助力器，它能將有害的車輛沖擊力轉(zhuǎn)換為車輛有用功。
本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案加以實現(xiàn)一種車輛沖擊能助力器，包括蓄能器；還包括其活塞桿頂部與車身大梁扁擔(dān)簧連接的動力液壓缸其出液口經(jīng)油管與蓄能器連通，該油管上設(shè)有單向閥；還包括執(zhí)行液壓缸蓄能器分別經(jīng)兩油管與執(zhí)行液壓缸活塞的右止點以右及左止點以左部位連通，上述兩油管上分別設(shè)有閥門V1、V2，執(zhí)行液壓缸活塞右止點以右部位順次連接與閥門V2同時啟閉的閥門V4、回油軟管、單向閥后與動力液壓缸活塞的左止點以左部位連通，執(zhí)行液壓缸活塞的左止點以左部位順次連接與閥門V1同時啟閉且與閥門V2呈相反啟閉狀態(tài)的閥門V3、回油軟管、單向閥后與動力液壓缸活塞的左止點以左部位連通；執(zhí)行液壓缸的活塞桿與曲軸連接。
從上述技術(shù)方案可見，車輛如汽車行駛中所產(chǎn)生的周期性的沖擊力，使車身大梁扁擔(dān)簧受力發(fā)生周期性的彎曲，伸張(復(fù)位)，再彎曲，再伸張的運動，當(dāng)扁擔(dān)簧彎曲變形時，與扁擔(dān)簧連接的動力液壓缸的活塞桿隨之受力從初始方向開始運動，活塞將油液壓入蓄能器，此時閥門V2、V4關(guān)閉，V1、V3開啟，油液再經(jīng)閥門V1進(jìn)入執(zhí)行液壓缸，推動其活塞向活塞左止點方向運動，并經(jīng)曲軸將活塞的直線運動變?yōu)檗D(zhuǎn)動扭矩，由于活塞的運動，油液經(jīng)閥門V3，從執(zhí)行液壓缸流出，進(jìn)入回油軟管，再經(jīng)一單向閥，返回動力液壓缸(此時動力液壓缸的活塞桿由于扁擔(dān)簧的復(fù)位而向初始方向運動，并返回到初始位置)，完成一個運動周期(對動力液壓缸而言)，下一周期中，外界沖擊力使扁擔(dān)簧再一次彎曲，動力液壓缸活塞，再一次壓出油液，油液經(jīng)蓄能器以及閥門V2(此周期中，閥門V1、V3關(guān)閉，V2、V4開啟)進(jìn)入執(zhí)行液壓缸，使其活塞作反方向的回程運動，執(zhí)行液壓缸中油液最后經(jīng)閥門V4，回油軟管7b，單向閥返回進(jìn)入動力液壓缸。在上述動力液壓缸活塞的兩個周期行程中，執(zhí)行液壓缸活塞完成一個往返行程，整個過程的實質(zhì)是將車輛行駛的沖擊力通過本液壓系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為活塞運動的機械功，最終轉(zhuǎn)換為曲軸的轉(zhuǎn)動力。再經(jīng)過一定方式，如經(jīng)一無極變速裝置與車輛驅(qū)動系統(tǒng)連接，即可實現(xiàn)將車輛行駛沖擊能變?yōu)檐囕v行駛輔助的驅(qū)動力。
以下結(jié)合附圖對本實用新型加以詳細(xì)說明。


圖1是本新型一個實施例的液壓系統(tǒng)原理圖。
圖2是本新型又一個實施例的液壓系統(tǒng)原理圖。
圖3是圖2所示曲軸的立體示意圖。
圖4、圖5分別為圖2所示曲軸上安裝的凸輪及其推桿的示意圖。
圖6是本新型的安裝示意圖。
圖1示出，動力液壓缸1為單桿活塞式，其出液口經(jīng)油管與蓄能器3(也是油箱)連通，該油管上設(shè)有單向閥V0，執(zhí)行液壓缸4也是單桿活塞式，蓄能器3分別經(jīng)油管6a、7a與執(zhí)行液壓缸4活塞5的右止點以右及左止點以左部位連通，油管6a、7a上分別設(shè)有閥門V1、V2，執(zhí)行液壓缸活塞右止點以右部位順次連接閥門V4，回油軟管7b、單向閥V5后與動力液壓缸活塞運動的左止點以左部位連通，執(zhí)行液壓缸活塞的左止點以左部位順次連接閥門V3、回油軟管6b、單向閥V6后與動力液壓缸活塞左止點以左部位連通，執(zhí)行液壓缸的活塞桿與曲軸10連接(參見圖2、圖3)，將活塞桿的直線往返運動轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)動能輸出。參見圖6，使用時，動力液壓缸1取代車輛現(xiàn)有的減振器，安裝在車輪14和車身大梁扁擔(dān)簧15之間。車輛行駛沖擊力作用在活塞桿2a上，活塞2向左(圖6中實際是向下)運動，此時閥門V1、V2開啟，V3、V4關(guān)閉，油液從動力液壓缸出來，流經(jīng)蓄能器，經(jīng)閥門V1進(jìn)入執(zhí)行液壓缸，并推動活塞與向左運動，執(zhí)行液壓缸中油液經(jīng)閥門V3流出，再往回油軟管6b(界于V3和V6之間)單向閥V6進(jìn)入動力液壓缸(此時，由于車身大梁扁擔(dān)簧的回位作用力，活塞2已由活塞左止點位置向右止點位置復(fù)位)；下一個周期中，外來沖擊力使活塞2向左運動，油液經(jīng)蓄能器，閥門V2進(jìn)入執(zhí)行液壓缸(此時閥門V2、V4開啟，V1、V3關(guān)閉)，推動活塞5向左運動，執(zhí)行液壓缸中油液經(jīng)閥門V4、回油軟管7b(界于V4和V5之間)、單門閥V5進(jìn)入動力液壓缸，此時活塞2完成兩個周期的往復(fù)運動，活塞5完成1個周期的往復(fù)運動。最終將外來沖擊力經(jīng)本液壓裝置轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)動形式的機械能輸出。參見圖4，閥門V1-V4可采用蝶閥，在曲軸10設(shè)主動齒輪11，與之嚙合的從動齒輪12的軸上固定4個凸輪12a、12b、12c、12d)，與凸輪配合的4根推桿13分別與閥門V1-V4的蝶板連接，閥門V1、V3所對應(yīng)的凸輪12a、12c固定在凸輪軸的同一相位上(即兩凸輪的中線與水平方向的夾角相同)，閥門V2、V4所對應(yīng)的凸輪12b、12d固定在凸輪12a、12c相反的相位上(即凸輪中線與水平方向的夾角者之間相差180°)，回油軟管6b、7b采用具有一定膨脹性的塑膠管，與硬管相比，具有儲油量大，管內(nèi)不會出現(xiàn)真空，壽命長的優(yōu)點。在
圖1所示裝置為兩套并列設(shè)置情況下，兩套的蓄能器3相連通(實質(zhì)上可以是一個蓄能器)，兩套回油軟管6b相互連通，兩套回油軟管7b相互連通，兩個執(zhí)行液壓缸的兩根活塞桿8、9(圖3)以90度相位差(曲軸的曲柄8a、9a的軸線夾角為90度，以防止回車)方式連接在曲軸10上。上述兩套并列設(shè)置，其實質(zhì)上可以看成是兩個動力液壓缸，1個蓄能器，兩個執(zhí)行液壓缸的組合方式。這種較好的實施方式還可以擴展為如圖2所示的兩個執(zhí)行液壓缸、1個蓄能器、4個動力液壓缸的組合方案(圖2方案可以看作是由
圖1的兩套并列組合基礎(chǔ)上，再增加兩個動力液壓缸，所有液壓部件之間的連接關(guān)系均與
圖1方案中的保持一致)。圖2中，4個動力液壓缸I、II、III、IV的出液口分別經(jīng)單向閥與蓄能器3a連通，回油軟管6c(閥門V3b與單向閥V5b和V6b的連接點之間)、6d(閥門V3a與單向閥V5a和V6b的連接點之間)經(jīng)軟管8c(介于油路點A、B之間)連通(相當(dāng)于
圖1中回油軟管6b)，分別經(jīng)4個單向閥V5a、V6a、V5b、V6b與4個動力液壓缸相連通；另一回油軟管(圖2中未畫出)與油軟管6c、6d的連接方式完全一樣，其不同之處僅在于，它是將閥門V4a、V4b(而不是V3a、V3b)分別通過另外四個單向閥與4個動力液壓缸相連通。
工作原理如下安裝在4個車輪位置的4個動力液壓缸受外來沖擊力，活塞向左運動，經(jīng)油液進(jìn)入蓄能器3a，再經(jīng)閥門V1a、V1b(此時閥門V1a、V3a以及V1b、V3b開啟，閥門V2a、V4a、V2b、V4b關(guān)閉)進(jìn)入執(zhí)行液壓缸V、VI推動活塞向左運動，缸內(nèi)油液經(jīng)閥門V3a、V3b進(jìn)入回油軟管6c、6d，再分別經(jīng)單向閥V5a、V6a、V5b、V6b分別進(jìn)入動力液壓缸I-IV(此時4個動力液壓缸內(nèi)活塞由于受車身大梁扁擔(dān)簧復(fù)位力而回到左邊初始位置即左止點)完成一個周期行程。下一周期中，動力液壓缸內(nèi)活塞從左向右運動，閥V1a、V3a、V1b、V3b關(guān)閉，V2a、V4a、V2b、V2b開啟，執(zhí)行液壓缸活塞從左向右運動，最后油液經(jīng)閥門V4a、V4b，再經(jīng)另一回油軟管，最后分別經(jīng)4個單向閥回流至4個動力液壓缸。本新型適用于機動車輛如汽車、摩托、火車、自行車、電動自行車等，取代現(xiàn)有減振器，并安裝在減振器位置處。它可將車輛行駛的沖擊力轉(zhuǎn)化為車輛行駛的輔助驅(qū)動力。此外該外力可借助于海浪波動沖擊力來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力，繼而發(fā)電等。
權(quán)利要求1.一種車輛沖擊能助力器，其特征在于，包括蓄能器(3)；還包括其活塞桿頂部與車身大梁扁擔(dān)簧連接的動力液壓缸(1)其出液口經(jīng)油管與蓄能器(3)連通，該油管上設(shè)有單向閥(V0)；還包括執(zhí)行液壓缸(4)蓄能器(3)分別經(jīng)油管(6a、7a)與執(zhí)行液壓缸(4)活塞的右止點以右及左止點以左部位連通，油管(6a、7a)上分別設(shè)有閥門(V1、V2)，執(zhí)行液壓缸(4)活塞右止點以右部位順次連接與閥門(V2)同時啟閉的閥門(V4)、回油軟管(7b)、單向閥(V5)后與動力液壓缸(1)活塞的左止點以左部位連通，執(zhí)行液壓缸(4)活塞的左止點以左部位順次連接與閥門(V1)同時啟閉且與閥門(V2)呈相反啟閉狀態(tài)的閥門(V3)、回油軟管(6b)、單向閥(V6)后與動力液壓缸(1)活塞的左止點以左部位連通；執(zhí)行液壓缸(4)的活塞桿與曲軸(10)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛沖擊能助力器，其特征在于，所述閥門(V1、V2、V3、V4)均為蝶閥；所述曲軸(10)上設(shè)有主動齒輪(11)，與之嚙合的從動齒輪(12)的軸上固定有4個凸輪(12a、12b、12c、12d)與凸輪配合的4根推桿分別與閥門(V1、V2、V3、V4)的蝶板連接，閥門(V1、V3)所對應(yīng)的凸輪(12a、12c)固定在凸輪軸的同一相位上，閥門(V2、V4)所對應(yīng)的凸輪(12b、12d)固定在與凸輪(12a、12c)相反的相位上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛沖擊能助力器，其特征在于，所述部件和管線為兩套，并列設(shè)置；兩套蓄能器(3)相連通，兩套回油軟管(6b)相互連通，兩套回油軟管(7b)相互連通；所述兩個執(zhí)行液壓缸的兩根活塞桿(8、9)以90度相位差方式連接在曲軸(10)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的助力器，其特征在于，所述動力液壓缸為4個，其出液口分別經(jīng)單向閥與蓄能器(3a)連通，所述回油軟管(6a)分別往4個單向閥(V5a、V6a、V5b、V6b)與4個動力液壓缸(I II III IV)相連通，所述回油軟管(7b)分別經(jīng)另外4個單門閥與上述4個動力液壓缸相連通。
專利摘要一種車輛沖擊能助力器屬動力設(shè)備,車輛沖擊力使動力液壓缸活塞運動,油液壓入蓄能器,再由閥門控制進(jìn)入執(zhí)行液壓缸,推動活塞從左至右并經(jīng)與活塞桿連接的曲軸對外作功,最后油液經(jīng)回油軟管,單油閥回流至動力液壓缸,下一周期中,動力液壓缸壓出的油液由閥門控制進(jìn)入執(zhí)行液壓缸,推動活塞從右至左運動對外作功。其功能是將車輛行駛沖擊能轉(zhuǎn)換為有用的轉(zhuǎn)動式機械能。
文檔編號B60K25/00GK2491280SQ0120687
公開日2002年5月15日 申請日期2001年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月18日
發(fā)明者張從義 申請人:張從義