专利名称：动力转化设备的制作方法
技术领域：
本文实施例涉及一种动力设备，尤其涉及一种将不同形式的动力转化成较大的旋 转动力的动力转化设备。
背景技术：
随着石油等不可再生资源的日益枯竭，家用轿车等高耗能的私人交通工具的发展 受到限制。而环保型的电动车以及轻便的自行车逐步受到了欢迎。在电动车以及轻便自行车中如何实现动力最大限度的转化利用是个值得重视的 课题。因此，需要有一种可以实现动力的高效率转化的动力转化设备。发明内容为此，本文实施例提供了一种动力转化设备，其可以进行不同形式的动力转化。在一个实施例中，提供了一种动力转化设备，其包括可产生初始动力的初始动力 产生单元、动力转化单元以及速度倍增单元。动力转化单元可接收初始动力，并将初始动力 转化成旋转动力。速度倍增单元将所述旋转动力以高转速的形式向外输出。在另一实施例中，该速度倍增单元为加速齿轮组或加速带轮组。该动力转化单元 包括具有大带轮和小齿轮的轮组，该大带轮的直径大于该小齿轮的直径，且该大带轮和该 小齿轮安装于共同的轮轴上。在另一实施例中，该初始动力产生单元为设置有偏心连杆的旋转轮。该动力转化 单元还包括杠杆，该杠杆的远端通过该偏心连杆与旋转轮偏心式相连接，并且该杠杆在该 旋转轮的带动下绕杠杆支点往复运动；单向齿条，该单向齿条的一端与该杠杆的近端相连 接，该单向齿条的另一端与该小齿轮啮合，以将该杠杆的作用力转化成该小齿轮和该大带 轮的旋转动力。该旋转轮在马达的带动下旋转。在又一实施例中，该初始动力产生单元为高压装置，高压装置具有带齿条的输出 杆，该输出杆的该齿条与该小齿轮啮合，以将该高压装置的流体动力转化成该小齿轮和该 大带轮的旋转动力。在另一实施例中，该初始动力产生单元为螺杆传动结构，该螺杆传动结构包括螺 杆；以及驱动螺母，与该螺杆螺纹连接，并可驱动该螺杆沿螺杆轴向方向往复运动。该螺杆 的远离该驱动螺母的一端具有齿条，该齿条与该小齿轮啮合，以将该驱动螺母的驱动力转 化成该小齿轮和该大带轮的旋转动力。在又一实施例中，该动力转化单元还包括单向齿条，该单向齿条设于该偏心连杆 的远离该旋转轮的一端，并且该单向齿条与该小齿轮啮合，以将该旋转轮的作用力转化成 该小齿轮和该大带轮的旋转动力。在另一实施例中，该小齿轮为单向齿轮，仅在一个方向旋转时可传递动力并带动 该大带轮旋转，而在另一个方向旋转时则不传递动力。在又一实施例中，该初始动力产生单元包括设置有偏心连杆的旋转轮；该动力转 化单元包括杠杆；该速度倍增单元包括加速带轮组，该加速带轮组具有直径较大的大带轮、直径较小的小带轮以及连接皮带；该杠杆的远端通过该偏心连杆与旋转轮偏心式相连接，该杠杆的近端通过另一偏心连杆与该大带轮偏心式相连接，并且该杠杆在该旋转轮的带动 下绕杠杆支点往复运动。根据本实用新型的动力转化单元可用于轻便型自行车以及摩托车等的驱动。
可参考附图通过实例更加具体地描述本实用新型，其中附图并未按照比例绘制， 在附图中图1是显示了根据本实用新型的动力转化设备的第一实施例的示意图；图2是显示了根据本实用新型的动力转化设备的第二实施例的示意图；图3是显示了根据本实用新型的动力转化设备的第三实施例的示意图；图4是显示了根据本实用新型的动力转化设备的第四实施例的示意图；图5是显示了根据本实用新型的动力转化设备的第五实施例的示意图；以及图6是显示了根据本实用新型的动力转化设备的第六实施例的示意图。
具体实施方式
在附图中采用类似的附图标记来标示类似的部件，为了简洁起见，有时同一部件 在不同视图中出现，但是仅在某些视图中对其进行了标示。请参考图1，其显示了根据本实用新型第一实施例的动力转化设备100的示意图， 其包括高压装置110、轮组150以及加速带轮160。高压装置110包括高压泵120以及带有 齿条114的输出杆112。轮组150包括大带轮152和小齿轮154。大带轮152和小齿轮154 安装于共同的轮轴(未标示)上，其中小齿轮154为单向齿轮，仅在一个方向旋转时可传递 动力并带动大带轮152旋转，而在另一个方向旋转时则不传递动力。输出杆112的齿条114 与小齿轮154相啮合。本实施例动力转化设备100的工作过程如下，作为初始动力产生单元的高压装置 110在其高压泵120的驱动下首先进行活塞的往复运动。进而带动输出杆112进行直线的 的往复运动。当齿条114沿图1中的左向运动时，会带动小齿轮154逆时针旋转，此时小齿 轮154带动大带轮152 —同旋转。由于大带轮152的惯性较大，加上通过皮带170与大带 轮152相连的加速带轮160直径相对较小，进而可实现动力的增强以及转速的增加。当齿 条114沿图1中的右向运动时，带动小齿轮154顺时针旋转，而此时小齿轮154不再与轮轴 以及大带轮152同步转动。小齿轮154顺时针旋转时相当于空转。等高压装置110的活塞 进入下一循环时，小齿轮154开始逆时针旋转时才再次驱动轮轴以及大带轮152同步转动。 可替代地，小齿轮154的动力传递形式不限于此，也可以采用下面将介绍的图2中所示的单 向传动齿轮。根据本实施例的动力转化设备100可将高压装置110的流体动力转化成加速 带轮160的旋转动力。需要说明的是，高压装置110的压力腔内可以采用液压油作为介质，也可以采用 空气等气体作用介质。请参考图2，其显示了根据本实用新型第二实施例的动力转化设备200的示意图。 动力转化设备200包括螺杆传动结构210、轮组250以及加速带轮260。与第一实施例相类 似，轮组包括大带轮252和小齿轮254。大带轮252和小齿轮254安装于共同的轮轴(未标示)上，其中小齿轮254为单向齿轮，仅在一个方向旋转时可传递动力并带动大带轮252旋转，而在另一个方向旋转时则不传递动力。螺杆传动结构210包括螺杆212以及驱动螺 母220。驱动螺母220与螺杆212螺纹连接，并可驱动螺杆212沿螺杆轴向方向往复运动。 驱动螺母220的两侧分别设有限位件231、232，以固定驱动螺母220的轴向位置。螺杆212 的远离驱动螺母220的一端连接有齿条214，设置齿条214使得其仅可随同螺杆212做直线 的往复运动，而不会连同螺杆212做旋转运动。齿条214与小齿轮254啮合，以将驱动螺母 220的驱动力转化成加速带轮260的旋转动力。本实施例动力转化设备200的工作过程如下，螺杆传动结构210作为初始动力产 生单元首先运动。驱动螺母220在回旋扳手或者电动旋转件的带动下进行旋转。迫使螺杆 212在旋转的同时沿轴向做直线往复运动。进而带动齿条214的直线往复运动。小齿轮254 在齿条214的带动下做单向的(图2中示例为逆时针)动力传递运动。最终动力通过加速 带轮260的高速旋转而传递出来。请参考图3，其显示了根据本实用新型第三实施例的动力转化设备300的示意图。 动力转化设备300包括初始动力产生单元、动力转化单元以及速度倍增单元。初始动力产 生单元包括设置有偏心连杆321的旋转轮310。动力转化单元包括杠杆320。速度倍增单元 包括加速带轮组，加速带轮组具有直径较大的大带轮350、直径较小的小带轮360以及连接 皮带(未标示)。支撑部313、323以及353分别支撑旋转轮310、杠杆320以及大带轮350。 杠杆320的远端(远离杠杆支点的一端)通过偏心连杆321与旋转轮310偏心式相连接， 杠杆320的近端(靠近杠杆支点的一端)通过另一偏心连杆322与大带轮350偏心式相连 接，并且杠杆320在旋转轮310的带动下绕杠杆支点往复运动。本实施例动力转化设备300的工作过程如下，旋转轮310在马达(图未示)等驱 动机构的带动下旋转，带动杠杆320摆动。由于杠杆320具有可实现动力增加的基本功能， 使得大带轮350上的受力较大，加上大带轮350直径较大，最终传递到小带轮360的动力及 速度都较大。请参考图4，其显示了根据本实用新型第四实施例的动力转化设备400的示意图。 动力转化设备400包括初始动力产生单元、动力转化单元以及加速带轮460。初始动力产生 单元为设置有偏心连杆412的旋转轮410。旋转轮410可在驱动马达410的驱动下旋转。动力转化单元包括具有大带轮450和小齿轮470的轮组、杠杆420以及单向齿条 480。杠杆420的远端通过偏心连杆412与旋转轮410偏心式相连接，杠杆420可在旋转轮 410的带动下绕杠杆支点往复运动。单向齿条480的一端与杠杆420的近端相连接，单向 齿条480的另一端与小齿轮470啮合，以将杠杆420的作用力转化成小齿轮470和大带轮 450的旋转动力。本实施例还在杠杆420的远端加设了重物428，以增加单向齿条480上动力的输 出。单向齿条480为齿带的形式，经过在橡胶基材上设置一定的锯齿制造而成。在单向齿条 480的靠近小齿轮470的一端453连接有回缩弹簧451。由于齿带480具有一定的柔性，当 杠杆420旋转升起时，齿带480可在回缩弹簧451的拉力作用下向右回缩。当杠杆420向 下旋转运动时，拉动齿带480向左运动，进而带动轮组逆时针旋转。最后通过加速带轮460 实现高速大动力的输出。请参考图5，其显示了根据本实用新型第五实施例的动力转化设备500的示意图。本实施例的动力转化设备500与第四实施例的动力转化设备400基本类似。动力转化设备 500同样包括初始动力马达530、旋转轮510、单向齿条580、大带轮550、加速带轮560以 及小齿轮570。不同之处在于，旋转轮510与单向齿条580直接相连接，同样可实现动力的转化。图6是显示了根据本实用新型第六实施例的动力转化设备600的示意图。本实施 例的动力转化设备600与第一实施例的动力转化设备100基本类似。不同之处在于在高压 装置110输出杆112的外端连接的齿条680是可挠性的齿带。且 在齿带680的靠近小齿轮 670的一端连接有回缩弹簧653。回缩弹簧653的功能在前面已经介绍，在此不再重复。本文中所用到的方位用词“左”、“右”等以及其类似用词均是相对的，是出于方便 描述而采用的称呼。如果在不同的应用中变化了视图观察点，则上述方位用词也需要相应 地变化。以上参照附图说明了本实用新型的各种优选实施例，但是只要不背离本实用新型 的实质和范围，本领域的技术人员可以对其进行各种形式上的修改和变更，都属于本实用 新型的保护范围。
权利要求一种动力转化设备，其特征在于，所述动力转化设备包括初始动力产生单元，产生初始动力；动力转化单元，接收所述初始动力，并将所述初始动力转化成旋转动力；以及速度倍增单元，将所述旋转动力以高转速的形式向外输出。
2.根据权利要求1所述的动力转化设备，其中，所述速度倍增单元为加速齿轮组或加 速带轮组。
3.根据权利要求1所述的动力转化设备，其中，所述动力转化单元包括具有大带轮和 小齿轮的轮组，所述大带轮的直径大于所述小齿轮的直径，且所述大带轮和所述小齿轮安 装于共同的轮轴上。
4.根据权利要求3所述的动力转化设备，其中，所述初始动力产生单元为设置有偏心 连杆的旋转轮。
5.根据权利要求4所述的动力转化设备，其中，所述动力转化单元还包括杠杆，所述杠杆的远端通过所述偏心连杆与所述旋转轮偏心式相连接，并且所述杠杆 在所述旋转轮的带动下绕杠杆支点往复运动；单向齿条，所述单向齿条的一端与所述杠杆的近端相连接，所述单向齿条的另一端与 所述小齿轮啮合，以将所述杠杆的作用力转化成所述小齿轮和所述大带轮的旋转动力，同 时在所述单向齿条的靠近所述小齿轮的一端连接有回缩弹簧。
6.根据权利要求1所述的动力转化设备，其中，所述初始动力产生单元包括设置有偏心连杆的旋转轮；所述动力转化单元包括杠杆；所述速度倍增单元包括加速带轮组，所述加速带轮组具有直径较大的大带轮、直径较 小的小带轮以及连接皮带；所述杠杆的远端通过所述偏心连杆与旋转轮偏心式相连接，所述杠杆的近端通过另一 偏心连杆与所述大带轮偏心式相连接，并且所述杠杆在所述旋转轮的带动下绕杠杆支点往复运动。
7.根据权利要求3所述的动力转化设备，其中，所述初始动力产生单元为高压装置，高 压装置具有带齿条的输出杆，所述输出杆的所述齿条与所述小齿轮啮合，以将所述高压装 置的流体动力转化成所述小齿轮和所述大带轮的旋转动力。
8.根据权利要求3所述的动力转化设备，其中，所述初始动力产生单元为螺杆传动结 构，所述螺杆传动结构包括螺杆；以及驱动螺母，与所述螺杆螺纹式连接，并可驱动所述螺杆沿螺杆轴向方向往复运动；其中，所述螺杆的远离所述驱动螺母的一端连接有齿条，所述齿条与所述小齿轮啮合， 以将所述驱动螺母的驱动力转化成所述小齿轮和所述大带轮的旋转动力。
9.根据权利要求4所述的动力转化设备，其中，所述动力转化单元还包括单向齿条，所 述单向齿条连接于所述偏心连杆的远离所述旋转轮的一端，并且所述单向齿条与所述小齿 轮啮合，以将所述旋转轮的作用力转化成所述小齿轮和所述大带轮的旋转动力，并且在所 述单向齿条的靠近所述小齿轮的一端连接有回缩弹簧。
10.根据权利要求6-9中任一项所述的动力转化设备，其中，所述小齿轮为单向齿轮，仅在一个方向旋转时可传递动力并带动所述大带轮旋转，而在另一个方向旋转时则不传递动力。
专利摘要本实用新型提供了一种动力转化设备，其包括可产生初始动力的初始动力产生单元、动力转化单元以及速度倍增单元。动力转化单元可接收初始动力，并将初始动力转化成旋转动力。速度倍增单元将所述旋转动力以高转速的形式向外输出。根据本实用新型的动力转化单元可用于轻便型自行车以及摩托车等的驱动。
文档编号B62M15/00GK201575108SQ20092012938
公开日2010年9月8日 申请日期2009年1月14日 优先权日2009年1月14日
发明者余俊均 申请人:余俊均