[发明专利]一种能量回收再利用的液压传动自行车

说明书

技术领域

本发明涉及液压传动领域，自行车避震器能量回收和再利用技术，自行车下坡减速和制动能量回收和再利用技术。

背景技术

现有自行车大都是机械传动自行车，虽然结构简单，但在能量回收再利用方面存在很大不足。

液压传动有着传动平稳，噪音小，效率高等优点；基于液压传动的优点发明了液压传动自行车，并结合能量回收技术，充分回收和再利用自行车在行驶过程中的振动能量和下坡时减速制动能量，从而提高自行车的做功效率，减少骑行者的能量消耗。

发明内容

本发明提供一种能量回收再利用的液压传动自行车，目的在于提高自行车的做功效率，减少骑行者的能量消耗。

一种能量回收再利用的液压传动自行车和一般自行车结构类似，它是把现有自行车的链传动变为液压传动，本发明自行车的液压传动系统包括液压驱动系统，减震液压系统，减速制动能量回收液压系统。

上述一种能量回收再利用的液压传动自行车，所述液压驱动系统包括液压泵、单向阀、液压马达、液压油箱、液压管路及管接头等；液压泵装在脚蹬轴上，通过脚蹬带动液压泵工作，把骑行者体能变为液压能，并通过液压管路及单向阀驱动液压马达转动；液压马达再通过单向离合器驱动自行车后轮转动，从而给自行车提供所需驱动力，单向离合器作用是只保证液压马达给后轮提供驱动力，避免后轮驱动液压马达而消耗能量。

上述一种能量回收再利用的液压传动自行车，所述减震系统包括避震器、4个单向阀、顺序阀、液压油箱、液压管路及管接头等；为了回收和再利用自行车在行驶过程中的振动能量，本发明使用双作用液压缸来作为自行车的避震器，利用液压控制回路来进行震动能量回收和再利用。

避震器由双作用液压缸和缓冲弹簧组成，缓冲弹簧装在双作用液压缸内部，通过活塞来承受作用在活塞杆上的作用力，使减震弹簧起到缓冲和承受减震载荷作用；双作用液压缸上腔和下腔分别通过2个单向阀来控制液压油的进出，在避震器工作过程中，活塞下行时，液压缸上腔与液压油箱相连的单向阀接通，与顺序阀相连的单向阀关闭，液压油在大气压力作用下给上腔补液压油；液压缸下腔与液压油箱相连的单向阀关闭，与顺序阀相连的单向阀接通，液压油流入减震液压系统中，随着活塞下移，减震液压系统中油液压力不断升高，当油液压力大于顺序阀调定压力时，顺序阀打开，高压的液压油通过液压管道进入液压马达，驱动液压马达转动，从而节省骑行者体力；同样的原理，当避震器活塞上移时，液压缸下腔通过单向阀从液压油箱补油，液压缸上腔的液压油通过单向阀供给减震液压系统中，当减震液压系统中油液压力大于顺序阀调定压力时，顺序阀开启，高压油供给液压马达，驱动液压马达转动；这样，随着避震器活塞不断往复运动，就把作用在避震器上的振动能量转化为液压油的压力能，并通过顺序阀来控制液压油压力大小，再通过液压马达及控制回路，把液压能转换成自行车动能，从而来实现能量的回收和再利用，节省骑行者体能。

上述一种能量回收再利用的液压传动自行车，所述减速制动液压系统包括制动液压泵、单向阀、液控单向阀、液压储能器、液压油箱、液压管路及管接头等；为了回收和再利用自行车在减速制动过程中的能量，本发明使用制动液压泵和液压储能器及控制回路来回收和再利用减速制动能量。

制动液压泵通过离合器与车轮相连接，在正常骑行时，离合器把制动液压泵和车轮分离，在需要减速制动时，通过控制机构使离合器结合，这样制动液压泵就和车轮轴结合在一起，从而带动制动液压泵工作，把自行车的动能转变为液压能储存到液压储能器中，当上坡或骑行阻力比较大的时侯，液压系统压力升高，把液控单向阀打开，液压储能器中的高压油就通过液控单向阀流向液压马达，驱动液压马达旋转，从而给后轮提供更大的驱动力，以节省骑行者体力，同时，由于制动液压泵不断泵油，液压储能器油压越来越高，车轮上的制动力会越来越大，车速会不断减小，这样，自行车的动能就转化为液压油的液压能，实现了能量的回收和再利用；同时也减少了自行车制动器的磨损，提高制动器的使用寿命。

附图说明。

下面结合附图对本发明进行说明。

附图是本发明总体布置原理示意图。

附图各标号为：1----—液压油泵（装在脚蹬轴上），2—单向阀，3—液压马达（通过单向离合器装在后轮轴上），4—液压储能器，5—制动液压泵（通过离合器与车轮轴相连），6—单向阀，7—液控单向阀，8—液压油箱，9—避震器，10—单向阀，11—单向阀，12—单向阀，13—单向阀，14—顺序阀。