本發(fā)明涉及一種彈性驅(qū)動裝置以及應(yīng)用該彈性驅(qū)動裝置的車輛。

背景技術(shù)：

目前，存在一些將彈性勢能轉(zhuǎn)化為驅(qū)動力的裝置，但是這些利用彈性勢能的驅(qū)動裝置，存在諸多缺陷，其彈性勢能的轉(zhuǎn)變過程中，彈性勢能轉(zhuǎn)變效率低，動力輸出強度低。在利用彈性力進行驅(qū)動的車輛中，車輛啟動時的爆發(fā)力不夠，車輛的最高速度較低以及車輛行駛的總距離較短。此外，還存在車輛結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，車輛運行不夠靈活。

由此可見，傳統(tǒng)的彈性驅(qū)動裝置及車輛存在著結(jié)構(gòu)不合理，彈性勢能的存量小，彈性勢能釋放時的爆發(fā)力小的缺陷，亟待進一步改進。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種彈性驅(qū)動裝置及應(yīng)用其的車輛，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種彈性驅(qū)動裝置，所述彈性驅(qū)動裝置包括插接部、彈性體、管體、制動機構(gòu)以及傳動機構(gòu)；

所述插接部呈管狀，其一端環(huán)形壁上設(shè)有至少一個第一U形插接口和至少一個第二U形插接口，所述第一U形插接口的長度大于所述第二U形插接口的長度，所述管體端口的前端上對應(yīng)設(shè)有與所述第一U形插接口和所述第二U形插接口配合的條形限位凸起，當所述第一U形插接口與所述限位凸起配合轉(zhuǎn)換為所述第二U形插接口與所述限位凸起配合時，所述插接部另一端遠離所述管體的前端口，所述插接部的另一端的環(huán)形壁內(nèi)側(cè)設(shè)有對稱的卡槽；

所述傳動機構(gòu)包括傳動軸，所述傳動軸上套設(shè)有剎車碟片，所述制動機構(gòu)對所述剎車碟片制動；

所述彈性體的一端通過固定件固定于所述卡槽中，所述彈性體的另一端穿過所述管體，并與所述傳動軸連接。

本發(fā)明的一個實施例中，所述固定件為環(huán)狀或多邊形形狀，所述固定件與所述卡槽配合。

本發(fā)明的一個實施例中，所述條形限位凸起的數(shù)量為2個，所述兩個條形限位凸起對稱地設(shè)在所述管體的前端上。

本發(fā)明的一個實施例中，所述第一U形插接口和所述第二U形插接口均為兩個，分別對稱地設(shè)在插接部一端的環(huán)形壁上。

本發(fā)明的一個實施例中，所述制動機構(gòu)包括第一剎車夾片以及與所述第一剎車夾片連接的第二剎車夾片，所述第一剎車夾片和所述第二剎車夾片的中間可容納所述剎車碟片；

所述第一剎車夾片和所述第二剎車夾片之間設(shè)有彈簧，靠近所述第二剎車夾片處設(shè)有制動臂，在所述制動臂的作用下，所述第二剎車夾片可與所述第一剎車夾片靠近對所述剎車碟片夾緊制動，在所述彈簧的作用下第二剎車夾片可遠離所述第一剎車夾片，松開所述剎車碟片。

本發(fā)明的一個實施例中，所述彈性體為橡筋或者彈簧。

本發(fā)明還提供一種車輛，所述車輛還包括車架、轉(zhuǎn)向機構(gòu)、制動機構(gòu)以及上述所述的彈性驅(qū)動裝置，其中，所述車架的前端安裝有兩個從動輪，所述車架的后端安裝有驅(qū)動輪；

所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)包括轉(zhuǎn)向舵機、轉(zhuǎn)向臂、兩個轉(zhuǎn)向杯以及兩個轉(zhuǎn)向拉桿，所述轉(zhuǎn)向舵機安裝在所述車架的前端中間處，其通過所述轉(zhuǎn)向臂與所述轉(zhuǎn)向拉桿可轉(zhuǎn)動連接，所述轉(zhuǎn)向拉桿通過所述轉(zhuǎn)向杯與所述從動輪連接；

所述剎車舵機與所述制動臂可轉(zhuǎn)動連接，控制所述制動機構(gòu)；

所述彈性驅(qū)動裝置的前端固定在所述車架的前端，所述彈性驅(qū)動裝置的傳動機構(gòu)與所述驅(qū)動輪連接。

本發(fā)明的一個實施例中，所述車架采用碳纖維板制成。

本發(fā)明的一個實施例中，所述車輛還包括信號接收器，所述信號接收器分別與所述轉(zhuǎn)向舵機和所述剎車舵機連接，所述信號接收器接收來自控制器的控制信號。

本發(fā)明的一個實施例中，所述車架上一側(cè)由前端向后端依次設(shè)有管體前固定座、管體后固定座以及傳動軸固定支座，所述彈性驅(qū)動裝置通過所述管體前固定座、管體后固定座以及傳動軸固定支座固定在所述車架上。本發(fā)明彈性驅(qū)動裝置以及應(yīng)用其的車輛具有如下優(yōu)點：

本發(fā)明的彈性驅(qū)動裝置在管體的一端設(shè)有具有不同長度的U形插接口插接部，通過該插接部增加彈性體的彈性勢能的儲備，提高車輛啟動時的爆發(fā)力；本發(fā)明通過彈性驅(qū)動裝置將彈性勢能轉(zhuǎn)化為車輛的機械能，更綠色環(huán)保；本發(fā)明的車輛的車架采用碳纖維制成，具有相當強度的前提下，還具有較輕的重量，整體上減輕了車體的總重量，從而可以使得車輛行駛的距離更遠。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的彈性驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的一實施例的插接部及管體分解結(jié)構(gòu)圖。

圖3為本發(fā)明的車輛的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

如圖1至圖3所示，本發(fā)明的彈性驅(qū)動裝置10包括插接部101、彈性體107、管體102、制動機構(gòu)103以及傳動機構(gòu)30，彈性體107為橡筋或者彈簧。插接部101呈管狀，其一端環(huán)形壁上設(shè)有至少一個第一U形插接口111和至少一個第二U形插接口112，第一U形插接口111的長度大于第二U形插接口112的長度，管體102端口的前端上對應(yīng)設(shè)有與第一U形插接口111和第二U形插接口112配合的條形限位凸起108，插接部101通過第一U形插接口111、第二U形插接口112與限位凸起108配合插接，當插接部101的第一U形插接口111與限位凸起108配合轉(zhuǎn)換為插接部101的第二U形插接口112與限位凸起108配合時，插接部101另一端遠離管體102的前端口，使得管體102加插接部101的長度增長，管體102的后端口上設(shè)有U形口104，通過U形口可與管體后固定座702插接固定。插接部101的另一端的環(huán)形壁內(nèi)側(cè)設(shè)有對稱的卡槽。

其中，傳動機構(gòu)30包括傳動軸301，傳動軸301上套設(shè)有剎車碟片106，制動機構(gòu)103對剎車碟片106制動。彈性體107的一端通過固定件109固定于卡槽中，彈性體107的另一端穿過管體102，并與傳動軸301連接，具體的，傳動軸301的一端設(shè)有U形結(jié)構(gòu)105，U形結(jié)構(gòu)105內(nèi)設(shè)有固定軸，用于與彈性體107固定連接。固定件109為環(huán)狀或多邊形形狀，固定件109的截面大小恰好可以與卡槽配合，將固定件109固定在卡槽內(nèi)。制動機構(gòu)103對剎車碟片106制動，當傳動軸301處于制動狀態(tài)，旋轉(zhuǎn)固定件109使彈性體旋轉(zhuǎn)，當彈性體107旋轉(zhuǎn)到一定程度時，彈性體107蓄積一定量的彈性勢能，將固定件109固定于卡槽中，避免固定件109在扭轉(zhuǎn)力的作用下旋轉(zhuǎn)。松開制動機構(gòu)103，傳動軸310旋轉(zhuǎn)，并對外輸出轉(zhuǎn)動力，通過傳動機構(gòu)30將彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能。

其中，第一U形插接口111設(shè)為兩個，其相對開設(shè)在管狀插接部101一端的環(huán)形壁上，第二U形插接口112為兩個，對稱開設(shè)在管狀插接部101一端環(huán)形壁上，且與第一U形插接口111相間設(shè)置。通過旋轉(zhuǎn)彈性體107使得彈性體107獲得一定的彈性勢能，通過將插接部101拉出，進一步地旋轉(zhuǎn)90度，由開始是第一U形插接口111與限位凸起108配合，轉(zhuǎn)變?yōu)橛傻诙形插接口112與限位凸起108配合，這樣，在將彈性體107進一步旋轉(zhuǎn)的同時，相對拉長了彈性體107的長度，增加了彈性體107的彈性勢能，使得彈性驅(qū)動裝置在啟動時，給予傳動軸301更大的驅(qū)動力，增加了彈性驅(qū)動裝置10啟動時的爆發(fā)力。

制動機構(gòu)103包括第一剎車夾片113和第二剎車夾片114，第一剎車夾片113和第二剎車夾片114的一端固定連接中間形成可容納剎車碟片106的空間；第一剎車夾片113和第二剎車夾片114之間設(shè)有彈簧112，靠近第二剎車夾片114處設(shè)有制動臂110，在制動臂110的作用下，第二剎車夾片114可與第一剎車夾片113靠近對剎車碟片106夾緊制動，傳動軸301被制動，在彈簧112的作用下第二剎車夾片114可遠離第一剎車夾片113，松開剎車碟片，使得傳動軸301轉(zhuǎn)動，驅(qū)動裝置通過傳動軸對外輸出動力。

如圖3所示，本發(fā)明還提供一種車輛，該車輛包括車架70、轉(zhuǎn)向機構(gòu)20以及彈性驅(qū)動裝置10，車架70采用碳纖維板制成，其中，制動機構(gòu)還包括剎車舵機，剎車舵機的型號為JX PDI-6221MG 20KG。根據(jù)轉(zhuǎn)向機構(gòu)20、剎車舵機50以及彈性驅(qū)動裝置10設(shè)置需求，本發(fā)明利用碳纖維板固定連接成車架70。其中，車架70的前端安裝有兩個從動輪402，車架70的后端安裝有驅(qū)動輪401；轉(zhuǎn)向機構(gòu)20包括轉(zhuǎn)向舵機203、轉(zhuǎn)向臂204、兩個轉(zhuǎn)向杯202以及兩個轉(zhuǎn)向拉桿201，轉(zhuǎn)向舵機203安裝在車架70的前端中間處，其通過轉(zhuǎn)向臂204與轉(zhuǎn)向拉桿201可轉(zhuǎn)動連接，轉(zhuǎn)向拉桿201與轉(zhuǎn)向杯202連接，轉(zhuǎn)向杯202與從動輪402連接。其中，轉(zhuǎn)向舵機的型號為HITEC HS-5055MG 9G。剎車舵機50與制動臂502可轉(zhuǎn)動連接，控制制動機構(gòu)103。轉(zhuǎn)向舵機203通過轉(zhuǎn)向臂204的轉(zhuǎn)動控制轉(zhuǎn)向拉桿201的運動，轉(zhuǎn)向拉桿201通過轉(zhuǎn)向杯202與從動輪402連接，從而控制從動輪402的轉(zhuǎn)向?？拷嚰?0上設(shè)有剎車舵機卡套501，剎車舵機卡套501將剎車舵機50固定在車架上。本發(fā)明的車輛還包括信號接收器60以及控制器，信號接收器60分別與轉(zhuǎn)向舵機20和剎車舵機50連接，控制器與信號接收器60連接。車輛在使用時，打開信號接收器60的開關(guān)，操作控制器發(fā)送控制信號給信號接收器60，信號接收器60將相應(yīng)的信號傳輸給轉(zhuǎn)向舵機20或者剎車舵機50，從而控制車輛的行進、轉(zhuǎn)彎或者剎車。

彈性驅(qū)動裝置102的前端固定在車架70的前端，彈性驅(qū)動裝置102的傳動機構(gòu)30與驅(qū)動輪401連接，驅(qū)動輪401通過后輪軸座704固定在車架70的后端，彈性驅(qū)動裝置102通過傳動機構(gòu)30驅(qū)動驅(qū)動輪401轉(zhuǎn)動。

車架70采用碳纖維板制成，車架70一側(cè)從車架70的前端到后端依次設(shè)有管體前固定座701、管體后固定座702以及傳動軸固定支座703，彈性驅(qū)動裝置102通過管體前固定座701、管體后固定座702以及傳動軸固定支座703固定在車輛前進方向的左側(cè)的車架70上。碳纖維支撐板在具有相當強度前提下，其具有相對較輕的重量。

本發(fā)明的車輛的使用過程為：

首先打開信號接收器上的開關(guān)，通過控制器控制剎車舵機，剎車舵機控制制動臂轉(zhuǎn)動，制動臂主動控制壓力部件對第二剎車夾片施加壓力，使得剎車碟片處于靜止狀態(tài)。然后，將固定件從插接部中拉出，逆時針旋轉(zhuǎn)彈性體，直至彈性體扭轉(zhuǎn)吃力時，將固定件固定在卡槽中。控制剎車舵機，松開第二剎車夾片，傳動軸開始轉(zhuǎn)動，將動力傳輸給車輛后面安裝的驅(qū)動輪，車輛在驅(qū)動輪的驅(qū)動下前進，在前進的過程中，可以根據(jù)需要，通過控制器控制轉(zhuǎn)向舵機，從而控制車輛行駛。若需要提升車輛啟動時的爆發(fā)力，可將插接部從管體端拔下，進一步地逆時針旋轉(zhuǎn)90°，此時，第一U形插接口變換為第二U形插接口與管體配合插接，彈性體進一步的扭轉(zhuǎn)，彈性勢能進一步的增加。

試驗證明，本發(fā)明使用插接部變換彈性體的長度時，40米直線競速最高時速為6.5m/s，沒有使用插接部時，無法變換彈性體的長度時，最高時速是6.2m/s。在使用插接部變換彈性體的長度時，70米爬坡耗時14.9s，未使用插接部變換彈性體的長度時，70米爬坡競速用時15.8s。本發(fā)明的彈性驅(qū)動裝置，增加了彈性勢能的儲備量，提高了車輛行駛的最高速度。

本發(fā)明的彈性驅(qū)動裝置在管體的一端設(shè)有插接部，通過插接部上開設(shè)不同長度的U形插接口，增加彈性體的彈性勢能的儲備，提高車輛啟動時的爆發(fā)力；將彈性勢能轉(zhuǎn)化為車輛的機械能，更綠色環(huán)保；本發(fā)明的車輛的車架采用碳纖維制成，具有相當強度的前提下，還具有較輕的重量，整體上減輕了車體的總重量，從而可以使得車輛行駛的距離更遠。

雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施例對本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對之作一些修改或改進，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進，均屬于本發(fā)明要求保護的范圍。