一種彈性驅動裝置及應用其的車輛的制作方法

本發明涉及一種彈性驅動裝置以及應用該彈性驅動裝置的車輛。

背景技術：

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

由此可見，傳統的彈性驅動裝置及車輛存在著結構不合理，彈性勢能的存量小，彈性勢能釋放時的爆發力小的缺陷，亟待進一步改進。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種彈性驅動裝置及應用其的車輛，以解決現有技術存在的缺陷。

為解決上述技術問題，本發明提供一種彈性驅動裝置，所述彈性驅動裝置包括插接部、彈性體、管體、制動機構以及傳動機構；

所述插接部呈管狀，其一端環形壁上設有至少一個第一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設有與所述第一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形壁內側設有對稱的卡槽；

所述傳動機構包括傳動軸，所述傳動軸上套設有剎車碟片，所述制動機構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。

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

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

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

本發明的一個實施例中，所述制動機構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有彈簧，靠近所述第二剎車夾片處設有制動臂，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。

本發明的一個實施例中，所述彈性體為橡筋或者彈簧。

本發明還提供一種車輛，所述車輛還包括車架、轉向機構、制動機構以及上述所述的彈性驅動裝置，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動輪；

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

所述剎車舵機與所述制動臂可轉動連接，控制所述制動機構；

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

本發明的一個實施例中，所述車架采用碳纖維板制成。

本發明的一個實施例中，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。

本發明的一個實施例中，所述車架上一側由前端向后端依次設有管體前固定座、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。本發明彈性驅動裝置以及應用其的車輛具有如下優點：

本發明的彈性驅動裝置在管體的一端設有具有不同長度的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力；本發明通過彈性驅動裝置將彈性勢能轉化為車輛的機械能，更綠色環保；本發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為本發明的彈性驅動裝置的結構示意圖。

圖2為本發明的一實施例的插接部及管體分解結構圖。

圖3為本發明的車輛的結構示意圖。

具體實施方式

以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

如圖1至圖3所示，本發明的彈性驅動裝置10包括插接部101、彈性體107、管體102、制動機構103以及傳動機構30，彈性體107為橡筋或者彈簧。插接部101呈管狀，其一端環形壁上設有至少一個第一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端口的前端上對應設有與第一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的另一端的環形壁內側設有對稱的卡槽。

其中，傳動機構30包括傳動軸301，傳動軸301上套設有剎車碟片106，制動機構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的一端設有U形結構105，U形結構105內設有固定軸，用于與彈性體107固定連接。固定件109為環狀或多邊形形狀，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。制動機構103對剎車碟片106制動，當傳動軸301處于制動狀態，旋轉固定件109使彈性體旋轉，當彈性體107旋轉到一定程度時，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在扭轉力的作用下旋轉。松開制動機構103，傳動軸310旋轉，并對外輸出轉動力，通過傳動機構30將彈性勢能轉化為動能。

其中，第一U形插接口111設為兩個，其相對開設在管狀插接部101一端的環形壁上，第二U形插接口112為兩個，對稱開設在管狀插接部101一端環形壁上，且與第一U形插接口111相間設置。通過旋轉彈性體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90度，由開始是第一U形插接口111與限位凸起108配合，轉變為由第二U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，使得彈性驅動裝置在啟動時，給予傳動軸301更大的驅動力，增加了彈性驅動裝置10啟動時的爆發力。

制動機構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之間設有彈簧112，靠近第二剎車夾片114處設有制動臂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轉動，驅動裝置通過傳動軸對外輸出動力。

如圖3所示，本發明還提供一種車輛，該車輛包括車架70、轉向機構20以及彈性驅動裝置10，車架70采用碳纖維板制成，其中，制動機構還包括剎車舵機，剎車舵機的型號為JX PDI-6221MG 20KG。根據轉向機構20、剎車舵機50以及彈性驅動裝置10設置需求，本發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的后端安裝有驅動輪401；轉向機構20包括轉向舵機203、轉向臂204、兩個轉向杯202以及兩個轉向拉桿201，轉向舵機203安裝在車架70的前端中間處，其通過轉向臂204與轉向拉桿201可轉動連接，轉向拉桿201與轉向杯202連接，轉向杯202與從動輪402連接。其中，轉向舵機的型號為HITEC HS-5055MG 9G。剎車舵機50與制動臂502可轉動連接，控制制動機構103。轉向舵機203通過轉向臂204的轉動控制轉向拉桿201的運動，轉向拉桿201通過轉向杯202與從動輪402連接，從而控制從動輪402的轉向。靠近車架70上設有剎車舵機卡套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，操作控制器發送控制信號給信號接收器60，信號接收器60將相應的信號傳輸給轉向舵機20或者剎車舵機50，從而控制車輛的行進、轉彎或者剎車。

彈性驅動裝置102的前端固定在車架70的前端，彈性驅動裝置102的傳動機構30與驅動輪401連接，驅動輪401通過后輪軸座704固定在車架70的后端，彈性驅動裝置102通過傳動機構30驅動驅動輪401轉動。

車架70采用碳纖維板制成，車架70一側從車架70的前端到后端依次設有管體前固定座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。

本發明的車輛的使用過程為：

首先打開信號接收器上的開關，通過控制器控制剎車舵機，剎車舵機控制制動臂轉動，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。然后，將固定件從插接部中拉出，逆時針旋轉彈性體，直至彈性體扭轉吃力時，將固定件固定在卡槽中。控制剎車舵機，松開第二剎車夾片，傳動軸開始轉動，將動力傳輸給車輛后面安裝的驅動輪，車輛在驅動輪的驅動下前進，在前進的過程中，可以根據需要，通過控制器控制轉向舵機，從而控制車輛行駛。若需要提升車輛啟動時的爆發力，可將插接部從管體端拔下，進一步地逆時針旋轉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，彈性勢能進一步的增加。

試驗證明，本發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。本發明的彈性驅動裝置，增加了彈性勢能的儲備量，提高了車輛行駛的最高速度。

本發明的彈性驅動裝置在管體的一端設有插接部，通過插接部上開設不同長度的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力；將彈性勢能轉化為車輛的機械能，更綠色環保；本發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，上文中已經用一般性說明及具體實施例對本發明作了詳盡的描述，但在本發明基礎上，可以對之作一些修改或改進，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發明精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬于本發明要求保護的范圍。