基于人力的非机动车空气动力驱动系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于人力的非机动车空气动力驱动系统，驱动系统由人力驱动机构、高压空气注入机构、气动马达构成。本发明专利技术在人力驱动作用下，经齿轮传动机构驱使注气推杆交替往复的运行，注入外部空气，形成高压气体，该高压气体源源不断输出给气动马达，驱动气动马达做功，以驱动车辆的行驶。本发明专利技术使得车辆行驶时的人力操作只是简单地转动脚踏或转动手柄即可将外部空气注入到系统，经本系统作功，将人力数十倍乃至数百倍的放大，与传统的非机动车的驾驶相比大大节省了体力。本发明专利技术基于人力的驱动，使得车辆的行驶完全受驾驶者意愿所控制，其操纵性和安全性程度较高。和电动自行车/电动轮椅等相比，本发明专利技术在重量、经济性、易操控性、安全性等方面都具有明显的优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空气动力驱动
特别是涉及一种基于人力的非机动车空气动力驱动系统。
技术介绍
本专利技术所针对的非机动车主要指传统的自行车、残疾人轮椅车、三轮车等，并不包括像电动自行车、电动轮椅车、电动三轮车这类有电力驱动装置的车辆。这些非机动车均具有基于人力驱动的共同特点。时下，全世界都在极力追求新能源技术和产品，以空气动力为基础的技术和产品也是其重要目标之一。就交通工具而言，以汽油、柴油为能源的汽摩产品，以电池为能源的电动汽车、电动摩托车、电动自行车、电动轮椅车、电动三轮车等，已经成为技术成熟、使用广泛的商品。相比起来，以空气为驱动能源的交通工具就鲜见其踪了。目前国外已经有气动汽车产品，国内也有一些相关技术研究、产品研发和专利申请的报道。气动汽车以压缩空气、液态空气、液氮等为介质，通过气体膨胀做功供给驱动能量。气动汽车无燃料燃烧过程，对发动机材料要求低，结构简单，可借鉴现有内燃机技术因而研发周期短，设计和制造容易。更为重要的是，由于气动发动机不发生燃烧或其他化学反应，真正实现了零污染排放。然而，由于气动汽车技术研发较晚，产品存在储气罐所需空间大、能量密度和能量转换率还不够高、续驶里程短、以及充气站网络等社会基础设施建设属于国家级重大规划工程等因素，气动汽车的大面积应用还尚需时日。其实，将现有气动技术应用于像自行车、轮椅、三轮车这类交通工具，存在巨大的应用空间。前述气动汽车所面临的驱动能量不够高等缺陷，在自行车、轮椅、三轮车这类对技术、动力和速度要求不高的人力驱动的交通工具面前均不复存在。将人力与气动技术相结合，将明显减轻驾驶人的体能消耗强度，在很大程度上提高这类交通工具的行驶能力和使用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的是为诸如自行车、轮椅、三轮车等这类基于人力驱动的非机动车提供一种新的结构简洁，成本低廉、安全有效的动力驱动解决方案。为达到上述目的，本专利技术采用基于人力的非机动车空气动力驱动系统。驱动系统由人力驱动机构1、高压空气注入机构2、气动马达3三个机构构成。人力驱动机构1与高压空气注入机构2连接，高压空气注入机构2的输出端与气动马达3连接。所述人力驱动机构1为脚踏式的，包括两只脚踏板11和111，脚踏支架12，主动齿轮13和与之齿合连接的从动齿轮14，从动曲轴15，活动连接杆16及其头部连接部件17，活动连接杆161及其头部连接部件171。主动齿轮13的直径大于从动齿轮14，产生适当的传动比。从动曲轴15固定连接于从动齿轮14的中心位置，活动连接杆16和活动连接杆161 的一端活动铆接于从动曲轴15两端头，连接处保持顺畅的转动。3所述人力驱动机构1为手摇式的，包括一手摇柄11，手摇支架12，主动齿轮13和与之连接的从动齿轮14，从动曲轴15，活动连接杆16及其头部连接部件17，活动连接杆 161及其头部连接部件171。主动齿轮13的直径大于从动齿轮14，产生适当的传动比。从动曲轴15固定连接于从动齿轮14的中心位置，活动连接杆16和活动连接杆161的一端活动铆接于从动曲轴15两端头，连接处保持顺畅的转动。所述高压空气注入机构2由注气推杆21、注气推杆211、注气推杆固定卡子22、双注入腔式高压气筒机构23、高压气体出口 24，高压气体输出管25、及其末端的调节阀沈构成。注气推杆21、注气推杆211的头部分别与连接部件17和连接部件171活动铆接，铆接处保持顺畅的转动。注气推杆21和注气推杆211交替往复运行于双注入腔式高压气筒机构M内。所述气动马达3为普通大扭力低速气动马达，气动马达3的进气口 31与高压气体输出管25连接。气动马达3的滚动轴32驱动非机动车的驱动轮。本专利技术基于人力的非机动车空气动力驱动系统，在人力作用下驱动主动齿轮转动，从动齿轮在主动齿轮带动下按一定的传动比快速转动，由此驱动固定其中的从动曲轴快速转动，并通过活动连杆驱使两个注气推杆在注气腔中的交替往复运行，快速注入外部空气，形成高压气体，该高压气体源源不断输出给气动马达，驱动气动马达做功，以驱动车辆的行驶。本专利技术使得车辆行驶时的人力操作只是简单地转动脚踏或转动手柄即可将外部空气注入到系统，经本系统的作功，将人力数十倍乃至数百倍的放大，与传统的自行车、残疾人轮椅车、三轮车的驾驶相比所付出的体力大大降低，由此极大地提高了车辆的行驶能力和使用价值。本专利技术基于人力的驱动，使得车辆的启动停止、速度快慢、进退转向等行驶完全受驾驶者意愿所控制，其操纵性和安全性程度较高。和已见报道的气动自行车、三轮车相比，本专利技术由轻便的高压空气注入机构替代了庞大而笨重的高压气储气罐，也没有高压气用完后的换气问题，只要人力所及尽可连续不断地行驶。和电动自行车、电动轮椅车、电动三轮车相比，本专利技术仅附加于传统的自行车、 轮椅、三轮车不多的机械部件，其重量、经济性、易操控性、安全性等方面都具有一定的优势。附图说明图1为本专利技术主要机构的结构示意图。图2为本专利技术的脚踏式人力驱动机构的结构示意图。图3为本专利技术的手摇式人力驱动机构的结构示意图。图4为本专利技术的高压空气注入机构的结构示意图。图5为本专利技术气动马达的结构示意图。图6为本专利技术各部分结构的连接示意图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术做进一步的描述。各图示方案仅仅是本专利技术基本思想的原理刻划，根据本专利技术的思想所能实现的具体实施方式并不仅限于此。如图1所示，基于人力的非机动车空气动力驱动系统由人力驱动机构1、高压空气注入机构2、气动马达3三个机构构成。人力驱动机构1与高压空气注入机构2连接，高压空气注入机构2的输出端与气动马达3连接。如图2所示，所述人力驱动机构1为脚踏式的，包括两只脚踏板11和111，脚踏支架12，主动齿轮13和与之齿合连接的从动齿轮14，从动曲轴15，活动连接杆16及其头部连接部件17，活动连接杆161及其头部连接部件171。主动齿轮13的直径大于从动齿轮14， 产生适当的传动比。从动曲轴15固定连接于从动齿轮14的中心位置，活动连接杆16和活动连接杆161的一端活动铆接于从动曲轴15两端头，连接处保持顺畅的转动。如图3所示，所述人力驱动机构1为手摇式的，包括一手摇柄11，手摇支架12，主动齿轮13和与之连接的从动齿轮14，从动曲轴15，活动连接杆16及其头部连接部件17，活动连接杆161及其头部连接部件171。主动齿轮13的直径大于从动齿轮14，产生适当的传动比。从动曲轴15固定连接于从动齿轮14的中心位置，活动连接杆16和活动连接杆161 的一端活动铆接于从动曲轴15两端头，连接处保持顺畅的转动。如图4所示，所述高压空气注入机构2由注气推杆21、注气推杆211、注气推杆固定卡子22、双注入腔式高压气筒机构23、高压气体出口 24，高压气体输出管25、及其末端的调节阀沈构成。注气推杆21、注气推杆211的头部分别与连接部件17和连接部件171活动铆接，铆接处保持顺畅的转动。注气推杆21和注气推杆211往复运行于双注入腔式高压气筒机构^3内。如图5所示，所述气动马达3为普通大扭力低速气动马达，气动马达3的进气口 31 与高压气体输出管25连接。气动马达3的滚动轴32驱动非机动车的驱动轮。如图6所示，描述了本专利人力驱动机构1、高压空气注入机构2、气动马达3三个机构的连接情况。权利要求1.基于人本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘学明，
申请(专利权)人：刘学明，
类型：发明
国别省市：