[实用新型]仿生人力智能驱动装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种智能驱动装置，更具体地说，它涉及仿生人力智能驱动装置，属于交通工具技术领域。

背景技术

由于环境污染问题日益受到国际社会的关注，寻找清洁能源和常规能源交通工具的节能减排成为现在最为热门的研究课题之一，人力车（船）不需要使用燃烧式能源，也不需要使用锂电池、太阳能光伏电池板等在生产过程仍会产生污染物的部件，是真正环保的交通工具，人力发电既可以发电供给低耗能的家电用品，又可以健身，发电过程中又没有污染排放，也是一种两全其美的环保节能解决方案。但由于人体独特的生理构造，至今没有一种人力交通工具能够把人体全身的力量，包括左右前臂、左右上臂、左右大腿、左右小腿八个部分的力量全部有效地同时收集起来作为驱动力，所以人力车（船）的速度一直被局限在较低的水平，成为阻碍人力车（船）作为主流交通工具的重要因素。

现有的两轮或三轮人力车运作均靠人体左右腿交替踩踏转动前齿轮（大牙盘），再通过链条将动力传递至变速器（一般在后轮）进行转速变换，从而驱动后轮转动令人力车前进；行进中靠手部不断转动前轮的把手来维持车身平衡和转向，转向时人力车整体（含车身及车轮）均需向内弯方向倾斜以克服离心力，由于在现有技术中人力车通常为前后两轮，转弯时，易造成倒地等意外事故，造成人身伤害。变速则一般通过手部扳动变速控制杆引起传动链条在不同齿数的齿轮间移动来实现，这需要驾驶者手部使出不小的力量，既分散注意力又不利于前后两轮车的车身平衡。制动一般通过磨损刹车皮阻止车轮转动来实现，制动时都是利用刹车片与车轮摩擦而达到制动目的的，其是将动能转变为热能，热量再散发至空气中，所以该热量无法回收利用，这造成了人力动能的一种浪费，这样变相地浪费了能源，不利于环境保护；另外，人力车、船等在制动后再重新起动时，一般都需要给予较大的动力，需要消耗驾驶人员较大的体力，而且在刹车过车中刹车片与车轮摩擦过程中需要不断地磨损刹车皮，造成机械使用寿命缩短，后续维护麻烦，增加了生产成本。以上这些问题都严重制约着人力车的广泛使用。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种四肢可以同时运动能够收集人体做跑步动作时产生的力量，输出动能大，安全性能高，且实现智能变速和转向时智能控制重心倾角的仿生人力智能驱动装置。

本实用新型的技术方案是这样的：该仿生人力智能驱动装置，包括支架，在支架上活动设有动力驱动轴，支架设有与人体四肢相适应的驱动单元，所述的驱动单元又分为两组手臂驱动单元和两组腿部驱动单元，两组手臂驱动单元和两组腿部驱动单元对称设置在支架的垂直中心线两边，所述的手臂驱动单元包括手臂驱动摇杆和前臂驱动摇杆，手臂驱动摇杆和前臂驱动摇杆之间铰接连接，手臂驱动摇杆上端与活动设置在支架上的手臂驱动轴连接，手臂驱动轴通过一锥形齿轮和竖向传力轴的锥形齿轮啮合；前臂驱动摇杆通过传动机构与设置在手臂驱动摇杆的驱动齿轮联动，驱动齿轮与设置在驱动轴上的固定齿轮啮合；所述的腿部驱动单元包括大腿驱动摇杆和小腿驱动摇杆，大腿驱动摇杆和小腿驱动摇杆之间铰接连接，大腿驱动摇杆上端与活动设置在支架上的腿部驱动轴连接，腿部驱动轴通过一锥形齿轮和竖向传力轴的锥形齿轮啮合；小腿驱动摇杆通过第二传动机构与设置在大腿驱动摇杆的第二驱动齿轮联动，第二驱动齿轮与设置在腿部驱动轴上的第二固定齿轮啮合；竖向传力轴通过传动轴与动力驱动轴联动。

上述的仿生人力智能驱动装置，所述的传动机构为平行四边形的拉杆机构，通过一设置在拉杆机构和前臂驱动摇杆之间的驱动杆联动，拉杆机构活动连接在手臂驱动摇杆侧面；所述的第二传动机构为平行四边形的第二拉杆机构，通过一设置在第二拉杆机构和小腿驱动摇杆之间的第二驱动杆联动，第二拉杆机构活动连接在大腿驱动摇杆侧面。

上述的仿生人力智能驱动装置，所述的支架上设有安装储放能机构的支承轴，所述的储放能机构至少包括一设置在支承轴上的驱动锥形齿轮和与驱动锥形齿轮联动的储能卷簧，储能卷簧的外端与支架固定连接；所述的动力输出轴上设有第一齿轮和至少一个与第一齿轮联动的传能锥形齿轮；所述的支架上还设有至少一制动杠杆，制动杠杆中部与车体支架铰接，制动杠杆的后端连接手制动拉线，制动杠杆上设有纵向轴，纵向轴两端分别设有从动锥形齿轮和主动锥形齿轮；手制动拉线连接设置在前臂驱动摇杆前端的制动握把，牵拉手制动拉线使制动杠杆旋转并带动从动锥形齿轮与驱动锥形齿轮啮合及主动锥形齿轮与传能锥形齿轮啮合；所述的制动杠杆还设有回位扭簧，在支承轴上设有放能齿轮与第一齿轮通过换向齿轮联动，在放能齿轮与支承轴之间设有棘轮。