本发明专利技术公开了一种基于形变能的自行车动能回收装置，具体涉及自行车部件技术领域，所述动能回收装置包括第一摩擦轮、第二摩擦轮、第三摩擦轮、摩擦轮组、手轮和抱死机构；所述第三摩擦轮上设置有旋转弹簧，所述第二摩擦轮的下方设置有第一导线滑轮，所述摩擦轮组上方设置有第二导线滑轮，所述手轮、第一导线滑轮、第二导线滑轮摩擦轮组和第二摩擦轮通过刹车线连接；所述抱死机构通过报闸线与手轮连接。本装置采用纯机械结构实现刹车与储能的双重功能，而且能量利用率高，反应较为迅速，与传统的刹车片相比对环境无污染，不易损坏，可靠性高，适用于市面上大部分型号的自行车使用。适用于市面上大部分型号的自行车使用。适用于市面上大部分型号的自行车使用。
【技术实现步骤摘要】
一种基于形变能的自行车动能回收装置
[0001]本专利技术涉及自行车配件
，具体涉及一种基于形变能的自行车动能回收装置。
技术介绍
[0002]中商产业研究院调查数据显示，世界主要国家中，德国家庭自行车保有率最高，每百家庭拥有80辆；中国以每百家庭保有65辆位居世界第三。而目前由于节能减排趋势的带动，我国每年对自行车的需求量仍然在不断攀升。近年来我国国内两轮脚踏自行车年产量稳定在6000万辆左右，2015年我国两轮脚踏自行车产量为6202.4万辆，产量较上年同期增长3.15%。此外，加上最近在全国范围内推广的共享自行车，我国自行车数量将会远远大于统计数量。但是有些山地城市坡路较多，骑行过程比较费力，如重庆，不利于自行车的推广使用。另外，传统橡胶圈刹车片容易磨损，需要经常更换，而且不环保，不经济，不利于国家节能减排政策的实行。
技术实现思路
[0003]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种基于形变能的自行车动能回收装置，可以在刹车、或下坡时进行储能，在启动时或上坡时释放能力，不仅可以减少刹车片的更换还可以在骑行过程中省时省力。
[0004]本专利技术提供的技术方案为：一种基于形变能的自行车动能回收装置，所述动能回收装置包括第一摩擦轮、第二摩擦轮、第三摩擦轮、摩擦轮组、手轮和抱死机构；所述第一摩擦轮与车轮连接，所述第三摩擦轮上设置有旋转弹簧，所述第二摩擦轮的下方设置有第一导线滑轮，所述摩擦轮组上方设置有第二导线滑轮，所述手轮、第一导线滑轮、第二导线滑轮、摩擦轮组和第二摩擦轮通过刹车线连接；所述抱死机构通过报闸线与手轮连接。
[0005]进一步地，所述动能回收装置还包括过载保护机构，所述过载保护机构包括固定圈、卡头、导向轨道、转轴和第一弹簧，所述固定圈与旋转弹簧相连，所述导向轨道与转轴相连，所述第一弹簧设置在转轴与卡头之间，动力由转轴输入，当旋转弹簧受力过大时，在卡头上产生的阻力矩会升高，当转轴提供的驱动力矩大于旋转弹簧的阻力矩时，卡头与固定圈之间发生打滑，动力停止输入，旋转弹簧得到过载保护。
[0006]更进一步地，所述动能回收装置还包括超越离合机构，所述超越离合机构包括棘轮外圈、卡爪、棘轮内圈和传动轴，所述卡爪固定设置在棘轮内圈上，所述棘轮外圈内部设置有齿牙，所述卡爪与所述齿牙相啮合，所述传动轴与导向轨道相连，所述棘轮外圈与摩擦轮相连。
[0007]更进一步地，所述抱死机构包括抱闸片、抱闸弹簧和机架，所述抱闸弹簧一端与抱闸片连接，一端与机架连接。
[0008]更进一步地，所述摩擦轮组与第二导线滑轮之间设置有第一压紧弹簧。
[0009]更进一步地，所述第二摩擦轮与第一导线滑轮之间设置有第二压紧弹簧。
[0010]更进一步地，所述摩擦轮组包含至少一个摩擦轮。
[0011]更进一步地，所述摩擦轮组包括第四摩擦轮和第五摩擦轮，所述第四摩擦轮和第五摩擦轮通过压紧弹簧连接。
[0012]更进一步地，所述摩擦轮与旋转弹簧的传动比为1:2。
[0013]更进一步地，所述第一摩擦轮的直径为50mm，第二摩擦轮的直径为100mm，第三摩擦轮的直径为100mm，第四摩擦轮和第五摩擦轮的直径为均为50mm。
[0014]更进一步地，所述第一摩擦轮、第二摩擦轮、第三摩擦轮和摩擦轮组的摩擦系数均为0.3～0.4。
[0015]本专利技术的优点：本专利技术的储能装置中的传动件采用摩擦轮，与齿轮相比摩擦轮不仅成本低，质量较轻、配合简单、对配合精度要求低，骑行过程中更平稳舒适，而且传动效率与齿轮形同。
[0016]本装置采用纯机械结构实现刹车与储能的双重功能，不仅刹车效果好，还能在刹车过程中将车轮的动能转化为旋转弹簧的弹性势能进行储存，能量耗散少；在启动过程中，将旋转弹簧储存的弹性势能转化为车轮的动能，能量利用率高，反应较为迅速，与传统的刹车片相比对环境无污染，旋转弹簧为不锈钢材质，能量储存多，旋转弹簧不易损坏，可靠性高，适用于市面上大部分型号的自行车使用。
附图说明
[0017]图1是一种基于形变能的自行车动能回收装置的结构示意图；图2是一种基于形变能的自行车动能回收装置过载保护机构的结构示意图；图3是一种基于形变能的自行车动能回收装置的超越离合机构的结构示意图；图4是一种基于形变能的自行车动能回收装置的抱死机构的结构示意图；图5是一种基于形变能的自行车动能回收装置的过载保护机构与旋转弹簧配合示意图。
[0018]附图标记：1为车轮、2为第一摩擦轮、3为第二摩擦轮、4为旋转弹簧、5为第三摩擦轮、6为第四摩擦轮、7为压紧弹簧、8为第五摩擦轮、9为第二导线滑轮、10为第一导线滑轮、11为手轮、12为刹车线、13为报闸线、14为抱闸片、15为抱闸弹簧、16为固定圈、17为卡头、18为转轴、19为第一弹簧、20为导向轨道、21为棘轮外圈、22为传动轴、23为棘轮内圈、24为卡爪、25为机架、91为第一压紧弹簧、101第二压紧弹簧。
具体实施方式
[0019]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
实施例
[0020]参考图1至图4，如图1至图4所示，本专利技术提供一种基于形变能的自行车动能回收装置，所述动能回收装置包括第一摩擦轮2、第二摩擦轮3、第三摩擦轮5、摩擦轮组、手轮11和抱死机构；所述第一摩擦轮2与车轮1连接，所述第三摩擦轮5上设置有旋转弹簧4，所述第
二摩擦轮3的下方设置有第一导线滑轮10，所述摩擦轮组上方设置有第二导线滑轮9，所述手轮11、第一导线滑轮10、第二导线滑轮9、摩擦轮组和第二摩擦轮3通过刹车线12连接；所述抱死机构通过报闸线13与手轮11连接。
[0021]所述动能回收装置还包括过载保护机构，所述过载保护机构包括固定圈16、卡头17、导向轨道20、转轴18和第一弹簧19，所述固定圈16与旋转弹簧4相连，所述导向轨道20与转轴18相连，所述第一弹簧19设置在转轴18与卡头17之间，动力由转轴18输入，当旋转弹簧4受力过大时，在卡头17上产生的阻力矩会升高，当转轴18提供的驱动力矩大于旋转弹簧4的阻力矩时，卡头17与固定圈16之间发生打滑，动力停止输入，旋转弹簧4得到过载保护。
[0022]所述动能回收装置还包括超越离合机构，所述超越离合机构包括棘轮外圈21、卡爪24、棘轮内圈23和传动轴22，所述卡爪24固定设置在棘轮内圈23上，所述棘轮外圈21内部设置有齿牙，所述卡爪24与所述齿牙相啮合，所述传动轴22与导向轨道20相连，所述棘轮外圈21与摩擦轮5相连。
[0023]所述抱死机构包括抱闸片14、抱闸弹簧15和机架25，所述抱闸弹簧15一端与抱闸片14连接，一端与机架25连接。
[0024]所述摩擦轮组与第二导线滑轮9之间设置有第一压紧弹簧91。
[0025]所述第二摩擦轮3与第一导线滑轮10之间设置有第二压紧弹簧101。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于形变能的自行车动能回收装置，其特征在于，所述动能回收装置包括第一摩擦轮（2）、第二摩擦轮（3）、第三摩擦轮（5）、摩擦轮组、手轮（11）和抱死机构；所述第一摩擦轮（2）与车轮（1）同轴连接，所述第三摩擦轮（5）上设置有旋转弹簧（4），所述第二摩擦轮（3）的下方设置有第一导线滑轮（10），所述摩擦轮组上方设置有第二导线滑轮（9），所述手轮（11）、第一导线滑轮（10）、第二导线滑轮（9）、摩擦轮组和第二摩擦轮（3）通过刹车线（12）连接；所述抱死机构通过报闸线（13）与手轮（11）连接。2.根据权利要求1所述的基于形变能的自行车动能回收装置，其特征在于，所述动能回收装置还包括过载保护机构，所述过载保护机构包括固定圈（16）、卡头（17）、导向轨道（20）、转轴（18）和第一弹簧（19），所述固定圈（16）与旋转弹簧（4）相连，所述导向轨道（20）与转轴（18）相连，所述第一弹簧（19）设置在转轴（18）与卡头（17）之间，动力由转轴（18）输入，当旋转弹簧（4）受力过大时，在卡头（17）上产生的阻力矩会升高，当转轴（18）提供的驱动力矩大于旋转弹簧（4）的阻力矩时，卡头（17）与固定圈（16）之间发生打滑，动力停止输入，旋转弹簧（4）得到过载保护。3.根据权利要求1所述的基于形变能的自行车动能回收装置，其特征在于，所述动能回收装置还包括超越离合机构，所述超越离合机构包括棘轮外圈（21）、卡爪（24）、棘轮内圈（23）和传动轴（...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋鸣，荀铭鑫，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：
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