[发明专利]一种采用差动方式输出能量的涡卷弹簧蓄能车轮

说明书

技术领域

本发明属于机械式车辆制动蓄能车轮技术领域，特别是涉及一种采用差动方式输出能量的涡卷弹簧蓄能车轮。

背景技术

目前，各国对制动耗能问题都十分重视，节能和环保已经成为社会的一个主要问题，现有车辆仍然以传统的摩擦方式刹车，公路上车辆减速和刹车很常见，而频繁的刹车制动将大量动能转化为热能浪费掉，并且造成刹车系统的较快磨损。

利用高效的蓄能装置将刹车制动能储存起来，并在自行车启动或加速时释放，具有很大节能与环保意义；涡卷弹簧蓄能机构布局于车轮内，并不占用车体空间。

如今已有人对涡卷弹簧应用于车轮蓄能进行研究。申请号为201010129649.5的中国专利公开了一种自控式制动节能车轮装置，申请号为201020137408.0的中国专利公开了一种双圈卷簧滚轮式制动节能车轮和申请号为201020137450.2的中国专利公开了一种单侧轮毂式节能车轮，都是将涡卷弹簧应用于车轮进行制动蓄能，但其涡卷弹簧储存能量的输出方式均为传统方式，导致结构复杂。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种采用差动方式，利用涡卷弹簧做蓄能元件，将车辆减速或刹车时的动能转化为弹性势能并存储起来，在车辆启动或加速时将能量释放的采用差动方式输出能量的涡卷弹簧蓄能车轮。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种采用差动方式输出能量的涡卷弹簧蓄能车轮，包括车轮、左支撑轮辐、右支撑轮辐、第一固定轴、差动轮组支撑架、第二固定轴、传动部分、蓄能部分及控制部分；

所述的传动部分包括第一超越链轮、第二超越链轮、大链轮、第一小链轮、第二小链轮、第一链条、第二链条、第一转动轴和第二转动轴；所述的蓄能部分设置为涡卷弹簧；所述的控制部分包括第一导柱、第一拨叉、第一复位弹簧、单向套筒、第二导柱、第二拨叉、第二复位弹簧、滑移套筒、制动摩擦片、摩擦盘、第三复位弹簧及销轴；

所述的差动轮组支撑架下端固定于第一固定轴上，在所述的第一固定轴上套装有第一转动轴，且第一转动轴设置为相对于第一固定轴可转动但轴向不可动；在所述的第一转动轴右侧轴端依次固定套装有第一小链轮和摩擦盘，在所述的摩擦盘上连接有制动摩擦片的一端，所述的制动摩擦片的另一端与差动轮组支撑架上的销轴套装在一起；所述的第二复位弹簧的一端固接于销轴上，另一端与制动摩擦片相固接；在所述的第一转动轴左侧轴端套装有单向套筒，两者设置为键连接；所述的单向套筒包括套筒内圈和套筒外圈，所述的套筒外圈相对于套筒内圈正向可转动但反向不可动，所述的套筒内圈设置为相对于第一转动轴不可转动但轴向可移动；在所述的套筒内圈外筒壁设置有棘爪，在所述的套筒外圈内筒壁设置有棘轮槽，所述的棘爪与棘轮槽相配合；在所述的套筒外圈右侧端面设置有爪牙；在所述的差动轮组支撑架上靠近且平行于第一固定轴方向上安装有第一导柱；所述的第一拨叉的一端套装在第一导柱上，另一端与单向套筒的套筒外圈相配合；在所述的差动轮组支撑架与第一拨叉之间的第一导柱上套装有第一复位弹簧；

所述的车轮套装于第一转动轴的中部，在所述的车轮两侧分别安装有左支撑轮辐和右支撑轮辐，且在左支撑轮辐和右支撑轮辐中心处均设置有中心孔，所述的左支撑轮辐和右支撑轮辐通过中心孔套装于第一转动轴上；所述的车轮设置为相对于第一转动轴可转动但轴向不可动；所述的第一超越链轮固装于右支撑轮辐外侧端面，且与右支撑轮辐的中心孔同心设置；所述的第二超越链轮包括内圈和外圈，所述的第二超越链轮的内圈固装于左支撑轮辐外侧端面，且与左支撑轮辐的中心孔同心设置；所述的第二超越链轮的内圈左侧端面设置有爪孔，且爪孔与单向套筒的套筒外圈上的爪牙相配合；所述的第一超越链轮包括内圈和外圈，其设置为内圈相对于外圈正向可转动但反向不可动；所述的第二超越链轮设置为内圈相对于外圈正向可转动但反向不可动；

所述的第二固定轴安装在差动轮组支撑架的上端，其上套装有第二转动轴，且第二转动轴设置为相对于第二固定轴可转动但轴向不可动；在所述的第二转动轴的左侧轴端固定套装有第二小链轮，在其右侧轴端依次套装有滑移套筒和大链轮；所述的第二转动轴与滑移套筒设置为键连接，所述的滑移套筒设置为相对于第二转动轴不可转动但轴向可移动，在其右侧端面设置有爪牙；所述的大链轮设置为相对于第二转动轴可转动但轴向不可动，在其左侧端面设置有爪孔，且爪孔与滑移套筒上的爪牙相配合；在所述的差动轮组支撑架上靠近且平行于第二固定轴方向上安装有第二导柱；所述的第二拨叉的一端套装在第二导柱上，另一端与滑移套筒相配合；在所述的差动轮组支撑架与第二拨叉之间的第二导柱上套装有第三复位弹簧；