阅读说明：本技术 一种用于偏心连接旋转轮体的节能机构 (A kind of energy-saving mechanism for eccentric connection rotary wheel ) 是由 王培河 于 2019-09-16 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用于偏心连接旋转轮体的节能机构,其包括法兰盘、固定板和连接架,法兰盘的外侧和内侧圆柱面上对应开设有外环槽和内环槽,固定板同一侧面上固定有上定位件和下定位件,上定位件位于下定位件的右上方且上定位件的右下侧设有与外环槽对应的弧形槽一,下定位件的右上侧设有与内环槽对应的弧形槽二,外环槽及弧形槽一之间夹设有多个上滚珠,内环槽及弧形槽二之间夹设有多个下滚珠,连接架与固定板的右上部固定连接,法兰盘通过其一侧圆环面与轮体同轴固定连接。优点在于,上滚珠和下滚珠因在法兰盘的周向上具有角度差,故上滚珠与下滚珠对法兰盘产生剪切力,其作用效果为使法兰盘及轮体产生向前的作用力,从而产生节能效果。(The present invention relates to a kind of energy-saving mechanisms for eccentric connection rotary wheel, it includes ring flange, fixed plate and connection frame, correspondence offers outer groove and inner groove on the outside and inside cylindrical face of ring flange, locating piece and lower locating piece are fixed on fixed plate same side, upper locating piece is located at the upper right side of lower locating piece and the lower right side of upper locating piece and is equipped with arc groove one corresponding with outer groove, the upper right side of lower locating piece is equipped with arc groove two corresponding with inner groove, multiple upper balls are folded between outer groove and arc groove one, multiple lower balls are folded between inner groove and arc groove two, connection frame is fixedly connected with the upper right quarter of fixed plate, ring flange is fixedly and coaxially connected by one side anchor ring with wheel body.The advantage is that upper ball and lower ball be in the circumferential direction of ring flange because having differential seat angle, therefore upper ball and lower ball generate shearing force to ring flange, and function and effect are that ring flange and wheel body is made to generate forward active force, to generate energy-saving effect.)

一种用于偏心连接旋转轮体的节能机构

技术领域

本发明属于机械领域，具体涉及一种用于偏心连接旋转轮体的节能机构。

背景技术

众所周知，我们日常所使用的圆形轮毂(如自行车、摩托车和汽车等的车轮)要做圆周运动，都需要轮毂中心轴来传输力的作用以使圆形轮毂能够绕中心旋转。因此，轮毂通常需要设置中心轴以与车身或车身上的传动机构连接，这种连接方式为中心连接，旋转时轮毂的重心保持在中心轴处不变，没有重心发生偏移的趋势，其为当前采用的最普遍的连接方式，技术相对成熟，但没有节能效果。

发明内容

本发明提供一种用于偏心连接旋转轮体的节能机构，旨在克服传统的中心连接方式不具备节能效果的不足。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于偏心连接旋转轮体的节能机构，其包括法兰盘、固定板和连接架，所述法兰盘的外侧和内侧圆柱面上对应开设有外环槽和内环槽，所述固定板同一侧面上固定有上定位件和下定位件，所述上定位件位于所述下定位件的右上方且所述上定位件的右下侧设有与所述外环槽对应的弧形槽一，所述下定位件的右上侧设有与所述内环槽对应的弧形槽二，所述外环槽、内环槽、弧形槽一和弧形槽二共圆心，所述外环槽及弧形槽一之间夹设有多个上滚珠，所述弧形槽一中固定有用于对所述上滚珠进行限位的滚珠支架一，所述内环槽及弧形槽二之间夹设有多个下滚珠，所述弧形槽二中固定有用于对所述下滚珠进行限位的滚珠支架二，所述连接架与所述固定板的右上部固定连接，所述法兰盘通过其一侧圆环面与轮体同轴固定连接。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述弧形槽一与所述弧形槽二在所述法兰盘的周向上间隔的角度为α，为5°≦α≦15°。

采用上述进一步结构改进的好处为，5-15度的夹角，能够使弧形槽一和弧形槽二内的上下滚珠对法兰盘产生效果较好的剪切力，提供较好的节能效果。

进一步，所述弧形槽一和弧形槽二均位于所述法兰盘的右上部，所述弧形槽二的中心与所述法兰盘中心的连线与水平面的夹角为β，10°≦β≦60°。

采用上述进一步结构改进的好处为，下定位件的弧形槽二与水平面的夹角在上述角度范围内，能够保证作用于连接架上的作用力(比如车架重力)较好的传递至法兰盘，转化为对法兰盘的剪切力。

优选的，30°≦β≦45°。

采用上述进一步结构改进的好处为，力的传递及节能效果更佳。

进一步，所述法兰盘及所述轮体上对应设有固定孔，所述固定孔内螺纹连接有固定螺栓。

采用上述进一步结构改进的好处为，结构简单，便于安装拆卸。

进一步，所述法兰盘及固定板的数量均为两个且相对的设置于轮体的两侧，两所述固定板的右上部与同一所述连接架固定连接。

采用上述进一步结构改进的好处为，轮体两侧同时固定设法兰盘，并各自对应转动连接所述固定板，稳定性好。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的节能机构的法兰盘与轮体侧面固定连接，法兰盘右上部卡入固定板的上下定位件之间，且通过弧形槽一与法兰盘外环槽之间夹设上滚珠以及弧形槽二与法兰盘内环槽之间夹设下滚珠的形式，实现法兰盘与固定板之间的转动连接，连接架一端与固定板的右上部固定连接，当作用于连接架上的下压力由固定板作用于法兰盘上时，上滚珠和下滚珠因在法兰盘的周向上具有角度差α，故上滚珠与下滚珠对法兰盘产生剪切力，剪切力倾斜指向左下方(前侧下方)，其作用效果为使法兰盘及与其固定的轮体产生向前及向下的作用力，则轮体持续受到一个具有使其向前移动的力，具有节能效果，轮体受向下的作用力则与地面的抓地力更好。

附图说明

图1为本发明提供的一种用于连接旋转轮体的节能机构；

图2为图1所示节能机构中固定板与连接架连接后的示意图；

图3为图1中法兰盘沿A-A的剖示图；

图4为上定位件沿其径向的剖示图；

图5为图1所示节能机构与轮体连接后的示意图；

图6为轮体及其内侧用于与法兰盘固定连接的连接耳的示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1.法兰盘；2.固定板；3.连接架；4.轮体；10.外环槽；11.内环槽；12.固定孔；20.上定位件；21.下定位件；40.连接耳；200.弧形槽一；201.上滚珠；210.下滚珠。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

在本发明的描述中，若用到“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位的术语，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1至6所示，本发明提供一种用于偏心连接旋转轮体的节能机构，其包括法兰盘1、固定板2和连接架3，所述法兰盘1的外侧和内侧圆柱面上对应开设有外环槽10和内环槽11，所述固定板2同一侧面上固定有上定位件20和下定位件21，所述上定位件20位于所述下定位件21的右上方且所述上定位件20的右下侧设有与所述外环槽10对应的弧形槽一200，所述下定位件21的右上侧设有与所述内环槽11对应的弧形槽二，所述外环槽10、内环槽11、弧形槽一200和弧形槽二共圆心，所述外环槽10及弧形槽一200之间夹设有多个上滚珠201，所述弧形槽一200中固定有用于对所述上滚珠201进行限位的滚珠支架一，所述内环槽11及弧形槽二之间夹设有多个下滚珠210，所述弧形槽二中固定有用于对所述下滚珠210进行限位的滚珠支架二，所述连接架3与所述固定板2的右上部固定连接，所述法兰盘1通过其一侧圆环面与轮体4同轴固定连接。

需要说明的是，在滚珠支架的作用下，相应的滚珠在相应的弧形槽中做固定点的转动，上滚珠和下滚珠对法兰盘产生方向相反的作用力，形成剪切作用，若轮体与地面之间不出现打滑现象，因上滚珠和下滚珠形成剪力，使力矩方向发生改变，从而使圆形法兰盘的重心发生位移，圆周运动变为直线运动，即运动过程中往复寻找其力矩节点。

另外，法兰盘的外侧和内侧圆柱面上对应开设有外环槽和内环槽均可以为平行间隔设置的多条，相应的上定位块上的弧形槽一也相应的为多条且与外环槽一一对应，相应的下定位块上的弧形槽二也相应的为多条且与内环槽一一对应。

进一步，所述弧形槽一200与所述弧形槽二在所述内环槽11或外环槽10的周向上间隔的角度为α，为5°≦α≦15°。

进一步，所述弧形槽一200和弧形槽二均位于所述法兰盘1的右上部，所述弧形槽二的中心与所述法兰盘1中心的连线与水平面的夹角为β，10°≦β≦60°，优选的，30°≦β≦45°。

进一步，所述法兰盘1及所述轮体4上对应设有固定孔12，所述固定孔12内螺纹连接有固定螺栓。

进一步，所述法兰盘1及固定板2的数量均为两个且相对的设置于轮体4的两侧，两所述固定板2的右上部与同一所述连接架3固定连接。

实施例

以自行车前轮轮毂上加装本发明提供的节能机构为例进行说明，去除原轮毂的中心轴和辐条，因剩下的轮毂厚度较小不便于与法兰盘固定连接，因此可以在轮毂的内侧均匀间隔焊接多个用于与法兰盘固定连接的连接耳40，连接耳40上设与法兰盘上固定孔对应的固定孔，具体如图6所示，法兰盘上也可考虑固定对应的连接耳；以轮毂的圆心为直角坐标系的零点，则固定板及连接架均位于第一象限内，连接架为杆状，一端与固定板右上部固定连接，另一端与自行车的三角架固定连接。

在完成以上装置后，当作用在连接架上的力(重量)大于上滚珠和下滚珠与法兰盘之间产生的摩擦阻力时，且假定轮胎与地面不出现打滑情况，那么自行车在水平情况下将会向前移动，其原理在于，当力作用在连接架上时，作用在上滚珠上的力方向向下，按照物理定理，在法兰盘的刚度足够大时，因为上滚珠和下滚珠以法兰盘为分隔且周向上错开构成剪角，当上滚珠受力时，力会向轮胎与地面的交汇点传递，它受到的作用力会向下滚珠传递，那么，当作用在连接架上的力大于各部件所需的损耗时，自行车在水平状态下将会向前运动，骑行时因体重和自行车自重的上述作用提供了部分的向前运动的力，故使得骑行时更加省力。如果在电动车、汽车、有轨机车上使用，除以上省力作用外，因为力矩方向与作用的改变，使其轮胎一直处于下压状态，轮胎与地面的抓地力更好。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。