一種基于渦卷彈簧收縮與釋放的儲能助力裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體涉及一種基于渦卷彈簧收縮與釋放的儲能助力裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]生活中我們經(jīng)常會遇到這樣的情況，當(dāng)期這自行車上坡時(shí)，由于坡度較大，或者坡面較長，常常會花費(fèi)很大力氣才能騎上坡頂，有時(shí)甚至不得不下車推行爬坡;而下坡時(shí)，由于重力勢能較大的緣故，為了防止自行車下坡過快而難以控制，我們又不得不捏緊車閘，放慢下坡速度，這其間必然會白白浪費(fèi)大量重力勢能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:針對以上問題，本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)了一種基于渦卷彈簧收縮與釋放的儲能助力裝置，其能夠有效地將下坡時(shí)的部分重力勢能轉(zhuǎn)化為彈性勢能儲存起來，在上坡時(shí)通過開關(guān)將其釋放。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種基于渦卷彈簧收縮與釋放的儲能助力裝置，包括芯軸，所述芯軸上裝有鍵翹、第一滑管和第二滑管以及花鍵組;所述鍵翹與所述第一滑管為一體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)套在所述芯軸上，且相對所述芯軸可滑動(dòng)但不能轉(zhuǎn)動(dòng);所述第一滑管和第二滑管之間還設(shè)有小齒輪，所述第一滑管和所述第一滑管與所述小齒輪相連處均設(shè)有齒槽，所述小齒輪通過該齒槽連接所述第一滑管和所述第二滑管;所述第一滑管、第二滑管與小齒輪上還設(shè)置有第一圓筒，所述第一圓筒與所述芯軸為單向軸承連接;所述第一圓筒上套有渦卷彈簧，所述渦卷彈簧外部設(shè)有滾筒;所述花鍵組為一體結(jié)構(gòu)，包括第一花鍵、第二花鍵和第二圓筒;所述第二圓筒內(nèi)部還設(shè)有第一鍵，所述第一鍵用于控制第三花鍵，所述第三花鍵與所述第一圓筒為一體結(jié)構(gòu)。
[0005]優(yōu)選地，所述滾筒側(cè)面設(shè)有孔，貯能開始時(shí)所述鍵翹部分插入所述孔中；所述滾筒內(nèi)側(cè)設(shè)有第二鍵。
[0006]優(yōu)選地，所述第二花鍵與自行車后輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸相連并卡死，該自行車后輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)所述第二花鍵轉(zhuǎn)動(dòng)，相應(yīng)花鍵組也一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0007]優(yōu)選地，所述渦卷彈簧兩端分別與所述第一圓管和所述滾筒相連。
[0008]優(yōu)選地，該儲能助力裝置安裝在自行車后輪上，該儲能助力裝置外部還設(shè)有彈簧儲能裝置保護(hù)殼。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于:本發(fā)明的一種基于渦卷彈簧收縮與釋放的儲能助力裝置，其能夠有效地將下坡時(shí)的部分重力勢能轉(zhuǎn)化為彈性勢能儲存起來，在上坡時(shí)通過開關(guān)將其釋放;本發(fā)明設(shè)計(jì)精巧，靈活方便，可自由拆卸安裝于自行車上。在遇到下坡時(shí)，通過撥動(dòng)安裝在車把上的調(diào)節(jié)檔位，使彈簧儲能裝置中的彈簧收縮儲能，并且能夠有效地減緩下坡時(shí)的速度;而在上坡時(shí)，撥動(dòng)調(diào)節(jié)檔位，使彈簧儲能裝置內(nèi)的彈簧釋放，帶動(dòng)后輪芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)。其使用起來十分簡單，安全可靠。
【附圖說明】
[0010]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0011 ]圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0012]圖2為本發(fā)明應(yīng)用在自行車上的示意圖；以及
[0013]圖中:1_芯軸、2-鍵翹、3-第一滑管、4-小齒輪、5-第二滑管、6-花鍵組、7-第一花鍵、8-第三花鍵、9-第一鍵、10-渦卷彈簧、11-第一圓筒、12-孔、13-第二鍵、14-滾筒、15-第二花鍵、16-第二圓筒、17-調(diào)節(jié)檔位、18-閘線、19-彈簧儲能裝置保護(hù)殼。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步描述，以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0015]如圖1所示，為本發(fā)明一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，一種基于渦卷彈簧收縮與釋放的儲能助力裝置，包括芯軸I，所述芯軸I上裝有鍵翹2、第一滑管3和第二滑管5以及花鍵組6;所述鍵翹2與所述第一滑管3為一體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)套在所述芯軸I上，且相對所述芯軸I可滑動(dòng)但不能轉(zhuǎn)動(dòng);所述第一滑管3和第二滑管5之間還設(shè)有小齒輪4，所述第一滑管3和所述第二滑管5與所述小齒輪4相連處均設(shè)有齒槽，所述小齒輪4通過該齒槽連接所述第一滑管3和所述第二滑管5;所述第一滑管3、第二滑管5與小齒輪4上還設(shè)置有第一圓筒11，所述第一圓筒11與所述芯軸I之間采用單向軸承連接;所述第一圓筒11上套有渦卷彈簧10，所述渦卷彈簧10外部設(shè)有滾筒14;所述花鍵組6為一體結(jié)構(gòu)，包括第一花鍵7、第二花鍵15和第二圓筒16;所述第二圓筒16內(nèi)部還設(shè)有第一鍵9，所述第一鍵9用于控制第三花鍵8，所述第三花鍵8與所述第一圓筒11為一體結(jié)構(gòu)。
[0016]所述滾筒14側(cè)面設(shè)有孔12，貯能開始時(shí)所述鍵翹2部分插入所述孔12中；所述滾筒14內(nèi)側(cè)設(shè)有第二鍵13。
[0017]所述第二花鍵15與自行車后輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸相連并卡死，該自行車后輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)所述第二花鍵15轉(zhuǎn)動(dòng)，由于花鍵組6是一個(gè)整體，所以第二花鍵15帶動(dòng)整個(gè)花鍵組6轉(zhuǎn)動(dòng)一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0018]所述渦卷彈簧10兩端分別與所述第一滑管3和所述滾筒14相連。
[0019]如圖2所示，為本發(fā)明應(yīng)用在自行車上的示意圖，該儲能助力裝置安裝在自行車后輪上，該儲能助力裝置外部還設(shè)有彈簧儲能裝置保護(hù)殼19。
[0020]當(dāng)需要儲能時(shí)，撥動(dòng)控制開關(guān)上的調(diào)節(jié)檔位17至I檔，帶動(dòng)拴在小齒輪4上的閘線18收緊，使小齒輪4順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)第一滑管3和第二滑管5向外滑動(dòng)。第一滑管3上的鍵翹2完全插入滾筒14的孔12中；第二滑管5帶動(dòng)第一花鍵7向外移動(dòng)，由于第一花鍵7與第二圓筒16為一整體結(jié)構(gòu)，第二圓筒16隨之也向外移動(dòng)，從而第二圓筒16上的第一鍵9卡住第三花鍵8，而花鍵組6伴隨著轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)第三花鍵8轉(zhuǎn)動(dòng)。第三花鍵8與第一圓筒11為一整體，因而第一圓筒11轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)渦卷彈簧10收緊儲能。[0021 ]當(dāng)彈簧收緊時(shí)，將調(diào)節(jié)檔位調(diào)至2檔，閘線18松開，帶動(dòng)小齒輪4逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，第一滑管3和第二滑管5向內(nèi)滑動(dòng)，從而帶動(dòng)第二圓筒16上的第一鍵9與第三花鍵8分離，使第一圓筒11不再轉(zhuǎn)動(dòng)，從而渦卷彈簧10停止儲能。由于第一圓筒11與芯軸I之間用單向軸承相連，所以第一圓筒11無法反轉(zhuǎn)，故渦卷彈簧10—直處于收緊狀態(tài)。
[0022]當(dāng)需要釋放能量時(shí)，撥動(dòng)調(diào)節(jié)檔位至3檔，閘線18完全松開，帶動(dòng)小齒輪4逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，第一滑管3與第二滑管5進(jìn)一步向內(nèi)滑動(dòng)，第一滑管3帶動(dòng)鍵翹2與滾筒14上的孔12完全分離;第二滑管5帶動(dòng)第一花鍵7向內(nèi)滑動(dòng)，被滾筒14內(nèi)的第二鍵13卡住，此時(shí)渦卷彈簧10釋放，帶動(dòng)滾筒14轉(zhuǎn)動(dòng)，而滾筒14又帶動(dòng)花鍵組6轉(zhuǎn)動(dòng)，從而花鍵組6帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0023]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)先實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于渦卷彈簧收縮與釋放的儲能助力裝置，其特征在于，包括芯軸(I)，所述芯軸(I)上裝有鍵翹(2)、第一滑管(3)和第二滑管(5)以及花鍵組(6);所述鍵翹(2)與所述第一滑管(3)為一體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)套在所述芯軸(I)上，且相對所述芯軸(I)可滑動(dòng)但不能轉(zhuǎn)動(dòng);所述第一滑管(3)和第二滑管(5)之間還設(shè)有小齒輪(4)，所述第一滑管(3)和所述第一滑管(5)與所述小齒輪(4)相連處均設(shè)有齒槽，所述小齒輪(4)通過該齒槽連接所述第一滑管(3)和所述第二滑管(5);所述第一滑管(3)、第二滑管(5)與小齒輪(4)上還設(shè)置有第一圓筒(11)，所述第一圓筒(11)與所述芯軸(I)為單向軸承連接;所述第一圓筒(11)上套有渦卷彈簧(10)，所述渦卷彈簧(10)外部設(shè)有滾筒(14);所述花鍵組(6)為一體結(jié)構(gòu)，包括第一花鍵(7)、第二花鍵(15)和第二圓筒(16);所述第二圓筒(16)內(nèi)部還設(shè)有第一鍵(9)，所述第一鍵(9)用于控制第三花鍵(8)，所述第三花鍵(8)與所述第一圓筒(11)為一體結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于渦卷彈簧收縮與釋放的儲能助力裝置，其特征在于:所述滾筒(14)側(cè)面設(shè)有孔(12)，貯能開始時(shí)所述鍵翹(2)部分插入所述孔(12)中；所述滾筒(14)內(nèi)側(cè)設(shè)有第二鍵(13)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于渦卷彈簧收縮與釋放的儲能助力裝置，其特征在于:所述第二花鍵(15)與自行車后輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸相連并卡死，該自行車后輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)所述第二花鍵(15)轉(zhuǎn)動(dòng)，相應(yīng)花鍵組(6)也一起轉(zhuǎn)動(dòng)。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的基于渦卷彈簧收縮與釋放的儲能助力裝置，其特征在于:所述渦卷彈簧(4)兩端分別與所述第一圓管(11)和所述滾筒(14)相連。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于渦卷彈簧收縮與釋放的儲能助力裝置，其特征在于:該儲能助力裝置安裝在自行車后輪上，該儲能助力裝置外部還設(shè)有彈簧儲能裝置保護(hù)殼(19)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于渦卷彈簧收縮與釋放的儲能助力裝置，包括芯軸(1)，所述芯軸(1)上裝有鍵翹(2)、第一滑管(3)和第二滑管(5)以及花鍵組(6)；所述第一滑管(3)和第二滑管(5)之間還設(shè)有小齒輪(4)，所述第一滑管(3)、第二滑管(5)與小齒輪(4)上還設(shè)置有第一圓筒(11)；所述第一圓筒(11)上套有渦卷彈簧(10)，所述渦卷彈簧(10)外部設(shè)有滾筒(14)。本發(fā)明可自由拆卸安裝于自行車上。下坡時(shí)，通過撥動(dòng)安裝在車把上的調(diào)節(jié)檔位，使該裝置中的彈簧收縮儲能，并且能夠有效地減緩下坡時(shí)的速度；而在上坡時(shí)，撥動(dòng)調(diào)節(jié)檔位，使該裝置內(nèi)的彈簧釋放，帶動(dòng)后輪芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)。用起來十分簡單，安全可靠。
【IPC分類】B62M1/10
【公開號】CN105564577
【申請?zhí)枴緾N201610076410
【發(fā)明人】梅瑞斌, 周友智, 張明, 李飄飄, 徐高鵬
【申請人】東北大學(xué)
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2016年2月3日