一种减速带的选择性二段下沉保护机构
阅读说明：本技术 一种减速带的选择性二段下沉保护机构 (Selective two-stage sinking protection mechanism of deceleration strip ) 是由 徐琳 杨依坤 王山峰 周开来 王冠懿 张旭宇 向尉尔 侯振民 王查理 袁文竣 梁 于 2021-08-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种减速带的选择性二段下沉保护机构,包括减速带、一级下沉机构、二级下沉机构和差速式锁止机构,一级下沉机构和二级下沉机构由上至下依次布置于减速带的下方,一级下沉机构与差速式锁止机构连接。本发明根据车速不同减速带实现选择性下沉,提高减速带的抗冲击能力与传动能力,增加减速带的寿命,又提高了减速带的能量传动效率。(The invention discloses a selective two-stage sinking protection mechanism of a deceleration strip, which comprises the deceleration strip, a primary sinking mechanism, a secondary sinking mechanism and a differential locking mechanism, wherein the primary sinking mechanism and the secondary sinking mechanism are sequentially arranged below the deceleration strip from top to bottom, and the primary sinking mechanism is connected with the differential locking mechanism. The deceleration strip can selectively sink according to different vehicle speeds, so that the impact resistance and the transmission capacity of the deceleration strip are improved, the service life of the deceleration strip is prolonged, and the energy transmission efficiency of the deceleration strip is improved.)
技术领域
本发明涉及减速带技术领域，具体涉及一种减速带的选择性二段下沉保护机构。
背景技术
如今的社会经济高速发展，以汽车为代表的交通运输业也在快速发展，汽车保有量逐年增加，使得由汽车导致的空气污染日益严重，汽车尾气、高速行驶造成的扬尘等等问题层出不穷，而在汽车经过减速带时，减速带总会消耗掉汽车的一部分动能，这部分能量往往都被浪费掉了。目前也有一些利用汽车通过减速带浪费能量的研究，将汽车的动能转化为电能储存起来。但是这些装置结构复杂，能量转化效率不高，一般难以实现。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种减速带的选择性二段下沉保护机构，根据车速不同减速带实现选择性下沉，提高减速带的抗冲击能力与传动能力，增加减速带的寿命，又提高了减速带的能量传动效率。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种减速带的选择性二段下沉保护机构，包括减速带、一级下沉机构、二级下沉机构和差速式锁止机构，一级下沉机构和二级下沉机构由上至下依次布置于减速带的下方，一级下沉机构与差速式锁止机构连接。
按照上述技术方案，一级下沉机构包括台架和弹性复位组件，台架布置于减速带和二级下沉机构之间，台架与弹性复位组件连接，台架与差速式锁止机构连接。
按照上述技术方案，弹性复位组件包括弹簧、滑块和杆件，杆件竖直固定布置，滑块套设于杆件上，台架与滑块连接，弹簧的两端分别与滑块和杆件的一端连接；弹簧套设于杆件上，台架通过滑块沿杆件上下移动，当车辆经过减速带时，减速带下压，带动台架通过滑块沿杆件下移，当车辆离开减速带后，弹簧带动滑块及台架回到原有位置。
按照上述技术方案，杆件的一侧竖直固定布置有复位导轨，所述的减速带的选择性二段下沉保护机构还包括固定架，复位导轨设置于固定架上，杆件的两端分别与固定架连接。
按照上述技术方案，台架通过钢索与差速式锁止机构连接。
按照上述技术方案，差速式锁止机构包括棘轮、棘爪、反应球和复位弹簧，棘爪设置于棘轮下方，钢索一端缠绕于棘轮的一端上，棘轮的钢索缠绕端没有棘齿，棘轮外壁上一处设有凹槽，反应球设置于凹槽内，棘爪与复位弹簧连接；棘轮通过转轴与固定架连接，棘爪通过销轴设置于固定架上，棘爪可绕销轴转动，复位弹簧连接在固定架上。
进一步地，台架上设有钢索固定座，钢索的一端缠绕于钢索固定架上，钢索的另一端缠绕于棘轮上。
按照上述技术方案，当车辆慢速经过减速带时，减速带带动台架慢速下压，锁止棘爪不弹出，台架通过钢索带动棘轮正常转动；当车辆快速经过减速带时，减速带带动台架快速下压，台架通过钢索带动棘轮快速旋转，反应球在重力和惯性作用力的合力作用下，离开凹槽，推动棘爪翘起与棘轮接触，棘轮锁止死，减速带及台架不继续下沉；棘轮停止转动后，反应球失去了惯性作用力，仅受重力作用，棘爪在复位弹簧作用下反向推动反应球重新进入凹槽内，台架在弹簧的作用下复位上移；根据车速不同减速带实现选择性下沉。
按照上述技术方案，二级下沉机构连接有传动模块；
二级下沉机构包括齿条支撑件、齿条和导向导轨，齿条支撑件布置于一级下沉机构的台架下方，齿条竖直设置于齿条支撑件上，齿条与传动模块中的齿轮啮合，齿条支撑件设置于导向导轨上，导向导轨固设布置于固定架上。
按照上述技术方案，传动模块包括传动轴、惯量飞轮、增速箱、齿轮、鼓风机和雾化系统，齿轮套设于传动轴上，齿轮与二级下沉机构的齿条啮合，传动轴依次经增速箱和惯量飞轮与能量消耗物连接。
按照上述技术方案，能量消耗物包括鼓风机、雾化系统和发电机中的一种或几种。
按照上述技术方案，增速箱和惯量飞轮之间连接有联轴器，联轴器内含单向轴承。
本发明具有以下有益效果：
1、一种减速带的选择性二段下沉保护机构通过差速式锁止机构根据车速不同减速带实现选择性下沉，可通过判断汽车的速度来切换工作模式，提高减速带的抗冲击能力与传动能力，采用二段式下沉传动机构，避免了机构锁止下出现传动轴承受扭转冲击现象，增加了减速带的工作寿命，又提高了减速带的能量传动效率。
2、本发明拥有应对汽车高速通过减速带和低速通过减速带两种不同的工作模式，判断汽车高速或低速进行不同的下沉模式，当汽车快速通过时，一级下沉机构作为敏感机械元件，判断汽车速度过快，使得差速式锁止机构内部棘轮锁止，进而使得减速带锁止，达到对高速通过的汽车惩罚的效果；当汽车低速通过时，由于棘轮速度过低使得向心力不足以使反应球脱离使得棘轮正常运转，减速带无法锁止，一级下沉机构通过间隙后下压二级下沉机构进而带动传动模块运转。
附图说明
图1是本发明实施例中减速带的选择性二段下沉保护机构的结构示意图；
图2是本发明实施例中传动模块的结构示意图；
图3是本发明实施例中差速式锁止机构的结构示意图；
图中，1-减速带，2-滑块，3-齿条支撑件，4-弹簧，5-复位导轨，6-齿条，7-传动模块，8-差速式锁止机构，9-钢索，10-钢索固定座，11-杆件，12-导向导轨；
2-1-惯量飞轮，2-2-联轴器，2-3-增速箱，2-5-齿轮，2-6-鼓风机，2-7-雾化系统；
3-1-棘轮，3-2-棘爪，3-3-反应球，3-4-复位弹簧。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
参照图1～图3所示，本发明提供的一个实施例中的减速带的选择性二段下沉保护机构，包括减速带1、一级下沉机构、二级下沉机构和差速式锁止机构8，一级下沉机构和二级下沉机构由上至下依次布置于减速带1的下方，一级下沉机构与差速式锁止机构8连接。
进一步地，一级下沉机构包括台架和弹性复位组件，台架布置于减速带1和二级下沉机构之间，台架与弹性复位组件连接，台架与差速式锁止机构8连接。
进一步地，弹性复位组件包括弹簧4、滑块2和杆件11，杆件11竖直固定布置，滑块2套设于杆件11上，台架与滑块2连接，弹簧4的两端分别与滑块2和杆件11的一端连接；弹簧4套设于杆件11上，台架通过滑块2沿杆件11上下移动，当车辆经过减速带1时，减速带1下压，带动台架通过滑块2沿杆件11下移，当车辆离开减速带1后，弹簧4带动滑块2及台架回到原有位置。
进一步地，杆件11的一侧竖直固定布置有复位导轨5，所述的减速带的选择性二段下沉保护机构还包括固定架，复位导轨5设置于固定架上，杆件11的两端分别与固定架连接。
进一步地，台架通过钢索9与差速式锁止机构8连接。
进一步地，差速式锁止机构8包括棘轮3-1、棘爪3-2、反应球3-3和复位弹簧3-4，棘爪3-2设置于棘轮3-1下方，钢索9一端缠绕于棘轮3-1的一端上，棘轮3-1的钢索9缠绕端没有棘齿，棘轮3-1外壁上一处设有凹槽，反应球3-3设置于凹槽内，棘爪3-2与复位弹簧3-4连接；棘轮3-1通过转轴与固定架连接，棘爪3-2通过销轴设置于固定架上，棘爪3-2可绕销轴转动，复位弹簧3-4连接在固定架上。
进一步地，台架上设有钢索固定座10，钢索9的一端缠绕于钢索固定架上，钢索9的另一端缠绕于棘轮3-1上。
进一步地，当车辆慢速经过减速带1时，减速带1带动台架慢速下压，锁止棘爪3-2不弹出，台架通过钢索9带动棘轮3-1正常转动；当车辆快速经过减速带1时，减速带1带动台架快速下压，台架通过钢索9带动棘轮3-1快速旋转，反应球3-3在重力和惯性作用力的合力作用下，离开凹槽，推动棘爪3-2翘起与棘轮3-1接触，棘轮3-1锁止死，减速带1及台架不继续下沉；棘轮3-1停止转动后，反应球3-3失去了惯性作用力，仅受重力作用，棘爪3-2在复位弹簧3-4作用下反向推动反应球3-3重新进入凹槽内，台架在弹簧4的作用下复位上移；根据车速不同减速带1实现选择性下沉。
进一步地，二级下沉机构连接有传动模块7。
进一步地，二级下沉机构包括齿条支撑件3、齿条6和导向导轨12，齿条支撑件3布置于一级下沉机构的台架下方，齿条6竖直设置于齿条支撑件3上，齿条6与传动模块7中的齿轮2-5啮合，齿条支撑件3设置于导向导轨12上，导向导轨12固设布置于固定架上。
进一步地，传动模块7包括传动轴、惯量飞轮2-1、增速箱2-3、齿轮2-5、鼓风机2-6和雾化系统2-7，齿轮2-5套设于传动轴上，齿轮2-5与二级下沉机构的齿条6啮合，传动轴依次经增速箱2-3和惯量飞轮2-1与能量消耗物连接。
进一步地，能量消耗物包括鼓风机2-6、雾化系统2-7和发电机中的一种或几种。
进一步地，增速箱2-3和惯量飞轮2-1之间连接有联轴器2-2，联轴器2-2内含单向轴承；利用减速带1所受冲击的多余的能量实现发电和空气净化；当汽车慢速通过时，齿轮2-5正向旋转带动前传动轴转动，此时单向轴承可自由转动，向后传输动力；当减速带1复位时，齿轮2-5反向转动，此时单向轴承锁死，惯量飞轮2-1释放能量使后传动轴继续旋转，使净化系统持续工作。
本发明的工作原理：一种减速带的选择性二段下沉保护机构，采用二段下沉传动机构，结构上包括一级下沉机构的弹簧4、滑块2、杆件11、复位导轨5、钢索9、钢索固定座10与一级下沉机构连接的差速式锁止机构8；差速锁止机构内部由棘轮3-1、棘爪3-2、反应球3-3、凹槽、复位弹簧3-4组成；二级下沉机构的减速带、齿条连接支撑件与导向导轨12。
进一步地，弹簧4位于复位导轨5的内部，并连接在杆件11外，杆件11两端由轴承座固定在复位导轨5的上下两侧；钢索固定座10则放置在复位导轨5下侧的外部，并对称放置；钢索9则一端固定在外凸台上部，穿过两侧的钢索固定座10连接在速差式锁止机构内部；减速带与二级下沉机构之间留有空隙，齿条6与其支撑件密切配合，与齿条6配合的齿轮2-5则与传动系统连接。
进一步地，下沉模块采用二段下沉传动机构，避免了机构锁止下出现传动轴承受扭转冲击现象。此外两段下沉传动机构相互配合，增加了装置的寿命且增强了传动效果。其中一级下沉传动机构主要位于传动部分的外侧，并通过位移传动的方式与二级下沉传动机构连接。
进一步地，减速带与二级下沉机构之间留有空隙，其实现原理为减速带下沉时先经过一级下沉机构，并将一级下沉机构视为敏感元件，留出的空隙为敏感元件的判断提供反应时间，如果车速过快，在减速带还未达到二级下沉机构时便进行锁止，放置过快的冲击损害装置，且起到减速带的惩罚作用，使不按规矩高速行驶车辆受到颠簸感；如果车速缓慢，敏感机构允许一级下沉机构下沉，并经过空隙位移后与二级下沉机构接触进而传动下压能量。
进一步地，可视为敏感机械元件的一级下沉机构主要由速差式锁止机构与钢索9和钢索固定座10所组成，其中钢索9则一端固定在外凸台上部，穿过两侧的钢索固定座10连接在速差式锁止机构内部；该一级下沉机构的敏感元件可分为两种工作情况，即高速通过与低速通过两种工况。
进一步地，汽车高速通过的工作环境下，减速带快速下沉，进而带着钢索9快速下沉，此时速差锁止机构可以进行锁止，使得钢索9无法继续向下位移，从而达到整个一级下沉机构锁止的效果；对高速行驶的车辆达到惩罚效果。
进一步地，汽车低速通过的工作环境下。减速带缓慢下沉，进而带着钢索9缓慢下沉，此时速差锁止机构不进行锁止效果，使得钢索9可以继续正常向下位移，从而达到整个一级下沉机构下沉的效果；对低速行驶的车辆达到无障碍通过的效果。
进一步地，复位导轨5的内部存在着滑块2与弹簧4，在减速带下沉的过程中，带动滑块2下滑进而压缩弹簧4并下压齿条支撑件，利用汽车冲击的能量作为传动模块7的能量来源；且当汽车经过减速带后，减速带所受到的下压力消失，弹簧4达到复位的效果。
进一步地，汽车经过减速带后下压力消失，弹簧开始复位，带动减速带复位，该过程可再一次带动齿条支撑件3移动，实现二级下沉机构与传动模块7的二次接合运动。
进一步地，一级下沉机构与二级下沉机构之间通过位移传动的方式一起配合工作，在汽车低速通过的情况下，一级下沉传动机构通过间隙后接触到齿条的支撑件后继续下压，实现二级下沉机构与传动模块7的接合运动。
综上所述，本发明帮助减缓减速带在汽车经过减速带后所带来的冲击。该选择性下沉机构在结构上采用二段下沉传动机构，主要由弹簧、速差式锁止结构、复位导轨5、减速带和齿条配合组成。在工作时，根据汽车高速或低速通过减速带的不同情况，一级下沉机构与二级下沉机构协同工作，减少减速带和汽车所受到的冲击，进而提升减速带工作寿命并保护汽车的悬架，且在汽车低速通过时达到回收利用能量的效果；用以汽车浪费能量回收及缓解减速带路段上的环境污染。
以上的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。
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