无级变速器及人体发电装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及人体发电装置技术领域，公开了一种无级变速器及人体发电装置，其中无级变速器包括相互平行的输入轴和输出轴，以及设置于输入轴和输出轴之间的第一变速机构，第一变速机构包括第一超越离合器、第一摩擦轮、第一双锥滚轮、第二摩擦轮、第二超越离合器和第一调速支架；第一超越离合器和第二超越离合器的锁合方向相同；第一双锥滚轮包括同轴连接的第一圆锥轮和第二圆锥轮；输入轴依次通过第一超越离合器、第一摩擦轮、第一圆锥轮、第二圆锥轮和第二摩擦轮，将转动传递给输出轴；第一调速支架用于驱动第一双锥滚轮平移。利用该无级变速器的人体发电装置可以将人体的双向摆动运动输入转变为单向旋转运动输出，还可以实现无级变速。

CVT and Human Power Generating Device

【技术实现步骤摘要】
无级变速器及人体发电装置
本专利技术涉及人体发电装置
，尤其涉及一种无级变速器及人体发电装置。
技术介绍
随着科技的发展，个人户外和单兵执行野外任务时所带装备种类和数量日益增加，特别是电子装备越来越多，因此对个人户外电源的功率、容量提出了更高的要求，同时野外也无法实现全天候实时补充电能，必然要求增加电源的数量和重量；另一方面，为了提高个人的机动性，又要求进一步减小个人携带装备的重量和体积，又与前一需求相矛盾。因此，需要增加可再生能源的利用，但现有的可再生能源(如太阳能)电池补充电能的方式存在着阴天和夜晚等时间以及在丛林等光线遮挡区域不能发电的问题。综上所述，为了增加野外补充电能的手段，同时针对目前个人户外电源需求量大与提高个人高机动性之间的矛盾，利用人体运动进行发电，并进行电能的高效收集，可以对个人户外携带电子设备的能源进行有效补充，对于减少电源数量和重量、提高个人户外和单兵执行长时间野外任务能力具有重要的意义。人在走路时腿部以及手臂会上下前后运动，具有一定规律，通过人体腿部肢体运动规律将前后摆动转换为旋转运动，从而可以带动电动机进行发电。而目前国内关于实现人体关节前后摆动转换为旋转运动的装置还较少，在现有的人体发电装置中，多数采用齿轮传动结构，因而在运动过程中易存在卡滞现象。另外，人体实际的运动速度在不同条件下存在较大的差异性，而现有的人体发电装置均不具备调速功能。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种无级变速器及人体发电装置，用以解决现有的人体发电装置传动结构复杂、易卡滞且无法变速调节的问题。本专利技术实施例提供一种无级变速器，包括相互平行的输入轴和输出轴，还包括设置于所述输入轴和所述输出轴之间的第一变速机构，所述第一变速机构包括第一超越离合器、第一摩擦轮、第一双锥滚轮、第二摩擦轮、第二超越离合器和第一调速支架；所述第一超越离合器和所述第二超越离合器的锁合方向相同；所述第一双锥滚轮包括同轴连接的第一圆锥轮和第二圆锥轮；所述第一超越离合器的内环固接于所述输入轴，所述第一超越离合器的外环固接于所述第一摩擦轮的内圈，所述第一摩擦轮的外圈摩擦传动连接于所述第一圆锥轮的侧面；所述第二圆锥轮的侧面摩擦传动连接于所述第二摩擦轮的外圈，所述第二摩擦轮的内圈固接于所述第二超越离合器的外环，所述第二超越离合器的内环固接于所述输出轴；所述第一圆锥轮与所述第一摩擦轮接触的第一母线平行于所述第二圆锥轮与所述第二摩擦轮接触的第二母线；所述第一双锥滚轮的转轴可转动地安装于所述第一调速支架，所述第一调速支架用于驱动所述第一双锥滚轮沿所述第一母线的方向平移。其中，还包括设置于所述输入轴和所述输出轴之间的第二变速机构，所述第二变速机构包括第三超越离合器、第三摩擦轮、第二双锥滚轮、第四摩擦轮、第五摩擦轮、第四超越离合器和第二调速支架；所述第三超越离合器和所述第一超越离合器的锁合方向相反，所述第四超越离合器和所述第一超越离合器的锁合方向相同；所述第二双锥滚轮包括同轴连接的第三圆锥轮和第四圆锥轮；所述第三超越离合器的内环固接于所述输入轴，所述第三超越离合器的外环固接于所述第三摩擦轮的内圈，所述第三摩擦轮的外圈摩擦传动连接于所述第三圆锥轮的侧面；所述第四圆锥轮和所述第五摩擦轮相对设置于所述第四摩擦轮的两侧，且所述第四圆锥轮的侧面和所述第五摩擦轮的外圈均摩擦传动连接于所述第四摩擦轮的外圈，所述第四摩擦轮的内圈固接于中间轴；所述第五摩擦轮的内圈固接于所述第四超越离合器的外环，所述第四超越离合器的内环固接于所述输出轴；所述第三圆锥轮与所述第三摩擦轮接触的第三母线平行于所述第四圆锥轮与所述第四摩擦轮接触的第四母线；所述第二双锥滚轮的转轴可转动地安装于所述第二调速支架，所述第二调速支架用于驱动所述第二双锥滚轮沿所述第三母线的方向平移。其中，所述第一变速机构和所述第二变速机构呈轴对称设置，所述第一变速机构和所述第二变速机构的对称轴垂直于所述输入轴。其中，所述第一调速支架包括第一支撑轴、第一支撑板、第一凸轮和第一弹簧，所述第一支撑轴与所述输入轴平行或者同轴设置；所述第一支撑板的一端滑动连接于所述第一支撑轴，所述第一圆锥轮的转轴可转动地安装于所述第一支撑板的另一端；所述第一凸轮抵接于第一支撑板的一侧，所述第一弹簧固接于所述第一支撑板的另一侧。其中，还包括固定支架，所述固定支架上设有平行于所述输入轴的轴线的滑道，所述第一调速支架还包括第二支撑板和滚动设置于所述滑道内的滑轮，所述第二支撑板的一端转动连接于所述滑轮，所述第二圆锥轮的转轴可转动地安装于所述第二支撑板的另一端。其中，所述第一圆锥轮的底面和所述第二圆锥轮的底面相对设置，所述第一圆锥轮和所述第二圆锥轮之间还设有动力销，所述动力销的一端固接于所述第一圆锥轮的底面，所述动力销的另一端固接于所述第二圆锥轮的底面。本专利技术实施例还提供一种利用上述无级变速器的人体发电装置，还包括发电机和人体穿戴机构，所述发电机的输入端连接于所述输出轴，所述人体穿戴机构包括第一连接板、第二连接板和传动轴，所述第一连接板用于连接人体活动关节的活动端，所述第二连接板用于连接所述人体活动关节的固定端；所述第一连接板固接于所述传动轴的一端，所述传动轴的另一端可转动地安装于所述第二连接板；所述传动轴连接于所述输入轴，以将所述人体活动关节的摆动传递至所述输入轴。其中，所述传动轴和所述输入轴之间设有第一传动组件，所述第一传动组件包括相互啮合的蜗杆和蜗轮，所述蜗杆同轴固接于所述传动轴，所述蜗轮同轴套接于所述输入轴。其中，所述发电机的壳体固接于所述第二连接板，所述输出轴和所述发电机之间设有第二传动组件，所述第二传动组件包括相互啮合的第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一锥齿轮和所述第二锥齿轮相互垂直，所述第一锥齿轮同轴连接于所述输出轴，所述第二锥齿轮同轴连接于所述发电机的输入端。其中，所述发电机的输入端和所述输出轴之间还设有增速器。本专利技术实施例提供的无级变速器及人体发电装置，其中无级变速器包括相互平行的输入轴和输出轴，还包括设置于输入轴和输出轴之间的第一变速机构，第一变速机构包括第一超越离合器、第一摩擦轮、第一双锥滚轮、第二摩擦轮、第二超越离合器和第一调速支架；第一超越离合器和第二超越离合器的锁合方向相同，第一双锥滚轮包括同轴连接的第一圆锥轮和第二圆锥轮。当第一超越离合器和第二超越离合器均为正向接合、反向分离的单向离合器时，若输入轴正转，则第一超越离合器处于接合态，即第一超越离合器的内环和外环同向旋转，第一摩擦轮正转，第一双锥滚轮反转，第二摩擦轮正转，第二超越离合器也处于接合态，则输出轴输出正转。若输入轴反转，则第二超越离合器处于分离态，即第一超越离合器的内环旋转，而外环不转，此时第一摩擦轮、第一双锥滚轮和第二摩擦轮均不旋转，则输出轴不输出旋转运动。当需要调速时，利用第一调速支架驱动第一双锥滚轮沿第一母线的方向平移，则可以同时改变第一圆锥轮与第一摩擦轮接触的工作半径以及第二圆锥轮与第二摩擦轮接触的工作半径，进而改变第一双锥滚轮的传动比，同时工作半径的改变是连续的，因此可以实现无级变速。利用该无级变速器的人体发电装置可以将人体的双向摆动运动输入转变为单向旋转运动输出，可以满足发电机的单方向性需求，同时还可以实现无级变速，提高发电的效率。附图说明为了更清本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无级变速器，包括相互平行的输入轴和输出轴，其特征在于，还包括设置于所述输入轴和所述输出轴之间的第一变速机构，所述第一变速机构包括第一超越离合器、第一摩擦轮、第一双锥滚轮、第二摩擦轮、第二超越离合器和第一调速支架；所述第一超越离合器和所述第二超越离合器的锁合方向相同；所述第一双锥滚轮包括同轴连接的第一圆锥轮和第二圆锥轮；所述第一超越离合器的内环固接于所述输入轴，所述第一超越离合器的外环固接于所述第一摩擦轮的内圈，所述第一摩擦轮的外圈摩擦传动连接于所述第一圆锥轮的侧面；所述第二圆锥轮的侧面摩擦传动连接于所述第二摩擦轮的外圈，所述第二摩擦轮的内圈固接于所述第二超越离合器的外环，所述第二超越离合器的内环固接于所述输出轴；所述第一圆锥轮与所述第一摩擦轮接触的第一母线平行于所述第二圆锥轮与所述第二摩擦轮接触的第二母线；所述第一双锥滚轮的转轴可转动地安装于所述第一调速支架，所述第一调速支架用于驱动所述第一双锥滚轮沿所述第一母线的方向平移。

【技术特征摘要】
1.一种无级变速器，包括相互平行的输入轴和输出轴，其特征在于，还包括设置于所述输入轴和所述输出轴之间的第一变速机构，所述第一变速机构包括第一超越离合器、第一摩擦轮、第一双锥滚轮、第二摩擦轮、第二超越离合器和第一调速支架；所述第一超越离合器和所述第二超越离合器的锁合方向相同；所述第一双锥滚轮包括同轴连接的第一圆锥轮和第二圆锥轮；所述第一超越离合器的内环固接于所述输入轴，所述第一超越离合器的外环固接于所述第一摩擦轮的内圈，所述第一摩擦轮的外圈摩擦传动连接于所述第一圆锥轮的侧面；所述第二圆锥轮的侧面摩擦传动连接于所述第二摩擦轮的外圈，所述第二摩擦轮的内圈固接于所述第二超越离合器的外环，所述第二超越离合器的内环固接于所述输出轴；所述第一圆锥轮与所述第一摩擦轮接触的第一母线平行于所述第二圆锥轮与所述第二摩擦轮接触的第二母线；所述第一双锥滚轮的转轴可转动地安装于所述第一调速支架，所述第一调速支架用于驱动所述第一双锥滚轮沿所述第一母线的方向平移。2.根据权利要求1所述的无级变速器，其特征在于，还包括设置于所述输入轴和所述输出轴之间的第二变速机构，所述第二变速机构包括第三超越离合器、第三摩擦轮、第二双锥滚轮、第四摩擦轮、第五摩擦轮、第四超越离合器和第二调速支架；所述第三超越离合器和所述第一超越离合器的锁合方向相反，所述第四超越离合器和所述第一超越离合器的锁合方向相同；所述第二双锥滚轮包括同轴连接的第三圆锥轮和第四圆锥轮；所述第三超越离合器的内环固接于所述输入轴，所述第三超越离合器的外环固接于所述第三摩擦轮的内圈，所述第三摩擦轮的外圈摩擦传动连接于所述第三圆锥轮的侧面；所述第四圆锥轮和所述第五摩擦轮相对设置于所述第四摩擦轮的两侧，且所述第四圆锥轮的侧面和所述第五摩擦轮的外圈均摩擦传动连接于所述第四摩擦轮的外圈，所述第四摩擦轮的内圈固接于中间轴；所述第五摩擦轮的内圈固接于所述第四超越离合器的外环，所述第四超越离合器的内环固接于所述输出轴；所述第三圆锥轮与所述第三摩擦轮接触的第三母线平行于所述第四圆锥轮与所述第四摩擦轮接触的第四母线；所述第二双锥滚轮的转轴可转动地安装于所述第二调速支架，所述第二调速支架用于驱动所述第二双锥滚轮沿所述第三母线的方向平移。3.根据权利要求2所述的无级变速器，其特征在于，所述第一变速机构和所述第二变速机构呈轴对称设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐国宁，李兆杰，杜晓伟，刘乾石，杨威宇，
申请(专利权)人：中国科学院光电研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11