CN107963174A - 一种轮毂磁悬浮自行车刹车装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮毂磁悬浮自行车刹车装置，包括车架，车架上设置有连接架，连接架上连接有后轮毂，后轮毂外套设有后轮，后轮与后轮毂之间通过滚轮活动相连；后轮可在后轮毂上自由转动。所述车架上设置有空心的牙盘，牙盘边沿上连接有两个脚踏板，两个脚踏板在车架与牙盘的中心中心对称设置，牙盘通过传动机构与后轮动力相连。所述车架顶部设置有轴承，轴承的外轮与车架相连，轴承的内轮中固定连接有转向轴，转向轴的底部设置有连接器，连接器上设置有前轮毂，前轮毂外套设有前轮，前轮与前轮毂之间通过滚轮活动相连。能提高车轮的耐用性，车轮不易变形，大大简化自行车结构，降低生产成本。

Description

一种轮毂磁悬浮自行车刹车装置

技术领域

本发明涉及一种自行车，特别是涉及一种轮毂磁悬浮自行车刹车装置。

背景技术

自行车，可以作为环保的交通工具用来代步、出行；越来越多的人将自行车作为健身器材用来骑行锻炼、自行车出游；自行车本身也是一项体育竞技运动，有公路自行车赛、山地自行车赛、场地自行车赛、特技自行车比赛等。自行车结构简单，是效率高的绿色交通工具，在短途通行中具有极大的优势。

但现有的自行车都是钢丝制成的轮辐，车轮容易变形，维修麻烦。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种轮毂磁悬浮自行车刹车装置，自行车省去了轮辐设置，自行车直接驱动车轮转动，车轮不易变形，传动效率高。

本发明采用的技术方案如下：

一种轮毂磁悬浮自行车刹车装置，包括车架，车架上设置有连接架，连接架上连接有后轮毂，后轮毂外套设有后轮，后轮与后轮毂之间通过滚轮活动相连；后轮可在后轮毂上自由转动；后轮毂上设置有磁浮装置，磁浮装置的横截面呈倒梯形，磁浮装置的顶部设置有顶部磁体；后轮上设置有磁浮机构，磁浮机构的横截面呈倒梯形的凹槽结构，凹槽底部设置有底部磁体，磁浮机构可凹凸套设在磁浮装置上，磁浮机构与磁浮装置之间存有间隙；传动机构包括第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮通过第一转轴固定相连，第一转轴与连接架活动相连；第一齿轮与牙盘相啮合；连接架上活动连接有第二转轴，第二转轴上设置有第三齿轮和第四齿轮。连接架上设置有刹车，刹车包括控制手柄和刹车器，刹车器包括对称设置的两个刹车外壳，刹车外壳内为容纳油压的容置腔，两个刹车外壳通过导管相连，容置腔通过油管与控制手柄相连；刹车外壳上设置有导向环，导向环内活动连接有刹车块，刹车块可在导向环内自由移动。

进一步地，本发明公开了一种轮毂磁悬浮自行车刹车装置的优选结构，所述车架上设置有空心的牙盘，牙盘边沿上连接有两个脚踏板，两个脚踏板在车架与牙盘的中心中心对称设置，牙盘通过传动机构与后轮动力相连；所述磁浮装置的两侧分别设置有第二磁体和第三磁体，所述磁浮机构的两侧设置有第一磁体和第四磁体，磁浮机构凹凸套设在磁浮装置上时，第一磁体和第二磁体同极相对设置，第三磁体和第四磁体同极相对设置，底部磁体和顶部磁体同极相对设置；所述传动机构包括第三转轴，第三转轴上设置有第五齿轮和第六齿轮，后轮上设置有后轮齿，第六齿轮与后轮齿相啮合。所述刹车块与导向环的连接处设置有密封环；两个刹车外壳相对设置；刹车块顶部与前轮/后轮相邻处设置有用于提高摩擦力的摩擦块。

进一步地，所述车架顶部设置有轴承，轴承的外轮与车架相连，轴承的内轮中固定连接有转向轴，转向轴的底部设置有连接器，连接器上设置有前轮毂，前轮毂外套设有前轮，前轮与前轮毂之间通过滚轮活动相连；前轮可在前轮毂上自由转动；后轮包括外胎，外胎与磁浮机构之间设置有车胎；所述第四齿轮和第二齿轮之间通过链条动力相连。所述刹车器包括固定环，固定环设置在车把上，固定环上设置有刹车支柱，刹车支柱通过铰链连接有刹车柄；刹车支柱上设置有油缸，油缸内设置有活塞，油缸开口处设置有封盖，油缸内封盖与活塞之间为油压腔，油缸侧壁上开有油压出口；活塞上连接有连杆，连杆穿过封盖与刹车柄相连。

进一步地，所述转向轴的顶部设置有车把，车把与转向轴固定连接，车架顶部连接有坐垫支架，坐垫支架的顶部设置有坐垫；所述后轮、后轮毂与前轮、前轮毂结构相同。

进一步地，所述坐垫支架与车架之间通过铰链活动相连，坐垫与坐垫支架之间通过铰链活动相连，铰链均设置有锁定装置，锁定装置可调节铰链的转动角度。

进一步地，所述车把两端均设置有刹车控制手柄，连接架与连接器上均设置有刹车，车把左端的刹车控制手柄通过刹车线与连接架上的刹车动力相连，车把右端的刹车控制手柄通过刹车线与连接器上的刹车动力相连。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.通过将自行车的轮辐去掉的结构设计，能提高车轮的耐用性，车轮不易变形，且维修简单方便。

2.能大大简化自行车结构，提高自行车的生产维护效率，降低生产成本。

3.能降低自行车车轮与车架之间的摩擦力，提高自行车的效率。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是轮毂的横截面结构示意图；

图3是传动机构结构示意图；

图4是刹车结构示意图；

图5是刹车控制机构结构示意图；

图中标记：1是后轮，2是后轮毂，3是滚轮，4是连接架，5是前轮毂，6是牙盘，7是脚踏板，8是车架，9是坐垫，10是坐垫支架，11是前轮，12是连接器，13是转向轴，14是轴承，15是车把，16是车胎，17是底部磁体，18是第一磁体，19是第二磁体，20是第三磁体，21是顶部磁体，22是第四磁体，23是外胎，24是第一齿轮，25是链条，26是第四齿轮，27是第三齿轮，28是第六齿轮，29是第五齿轮，30是后轮齿，31是第二齿轮；32是刹车外壳，33是油管，34是刹车块，35是密封环，36是导向环，37是导管，38是固定环，39是海绵垫，40是刹车柄，41是刹车支柱，42是油缸，43是活塞，44是连杆，45是封盖。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-图5所示，本发明公开了一种轮毂磁悬浮自行车刹车装置，包括车架8，车架8上设置有连接架4，连接架4上连接有后轮毂2，后轮毂2外套设有后轮1，后轮1与后轮毂2之间通过滚轮活动相连；后轮1可在后轮毂2上自由转动；后轮毂2上设置有磁浮装置，磁浮装置的横截面呈倒梯形，磁浮装置的顶部设置有顶部磁体21；后轮1上设置有磁浮机构，磁浮机构的横截面呈倒梯形的凹槽结构，凹槽底部设置有底部磁体17，磁浮机构可凹凸套设在磁浮装置上，磁浮机构与磁浮装置之间存有间隙；传动机构包括第一齿轮24和第二齿轮31，第一齿轮24和第二齿轮31通过第一转轴固定相连，第一转轴与连接架4活动相连；第一齿轮24与牙盘6相啮合；连接架4上活动连接有第二转轴，第二转轴上设置有第三齿轮27和第四齿轮26。连接架4上设置有刹车，刹车包括控制手柄和刹车器，刹车器包括对称设置的两个刹车外壳32，刹车外壳32内为容纳油压的容置腔，两个刹车外壳32通过导管37相连，容置腔通过油管33与控制手柄相连；刹车外壳32上设置有导向环36，导向环36内活动连接有刹车块34，刹车块34可在导向环36内自由移动。

进一步地，本发明公开了一种轮毂磁悬浮自行车刹车装置的优选结构，所述车架8上设置有空心的牙盘6，牙盘6边沿上连接有两个脚踏板7，两个脚踏板7在车架8与牙盘6的中心中心对称设置，牙盘6通过传动机构与后轮1动力相连；所述磁浮装置的两侧分别设置有第二磁体19和第三磁体20，所述磁浮机构的两侧设置有第一磁体18和第四磁体22，磁浮机构凹凸套设在磁浮装置上时，第一磁体18和第二磁体19同极相对设置，第三磁体20和第四磁体22同极相对设置，底部磁体17和顶部磁体21同极相对设置；所述传动机构包括第三转轴，第三转轴上设置有第五齿轮29和第六齿轮28，后轮1上设置有后轮齿30，第六齿轮28与后轮齿30相啮合。所述刹车块34与导向环36的连接处设置有密封环35；两个刹车外壳32相对设置；刹车块34顶部与前轮11/后轮1相邻处设置有用于提高摩擦力的摩擦块。

进一步地，所述车架8顶部设置有轴承14，轴承14的外轮与车架8相连，轴承14的内轮中固定连接有转向轴13，转向轴13的底部设置有连接器12，连接器12上设置有前轮毂5，前轮毂5外套设有前轮11，前轮11与前轮毂5之间通过滚轮活动相连；前轮11可在前轮毂5上自由转动；后轮1包括外胎23，外胎23与磁浮机构之间设置有车胎16；所述第四齿轮26和第二齿轮31之间通过链条25动力相连。所述刹车器包括固定环38，固定环38设置在车把15上，固定环38上设置有刹车支柱41，刹车支柱41通过铰链连接有刹车柄40；刹车支柱41上设置有油缸42，油缸42内设置有活塞43，油缸42开口处设置有封盖45，油缸42内封盖45与活塞43之间为油压腔，油缸42侧壁上开有油压出口；活塞43上连接有连杆44，连杆44穿过封盖45与刹车柄40相连。

进一步地，所述转向轴13的顶部设置有车把15，车把15与转向轴13固定连接，车架8顶部连接有坐垫支架10，坐垫支架10的顶部设置有坐垫9；所述后轮1、后轮毂2与前轮11、前轮毂5结构相同。

进一步地，所述坐垫支架10与车架8之间通过铰链活动相连，坐垫9与坐垫支架10之间通过铰链活动相连，铰链均设置有锁定装置，锁定装置可调节铰链的转动角度。

进一步地，所述车把15两端均设置有刹车控制手柄，连接架4与连接器12上均设置有刹车，车把15左端的刹车控制手柄通过刹车线与连接架4上的刹车动力相连，车把15右端的刹车控制手柄通过刹车线与连接器12上的刹车动力相连。所述连接架4采用铝合金制成，，5是前轮毂采用不锈钢制成，车架8的材料是钛合金。

具体使用时，用户骑坐在自行车上，用脚前后循环踩脚踏板7，自行车即可向前运动。

具体运行过程，踩踏脚踏板7时，脚踏板7带动牙盘6转动，牙盘6通过传动机构带动后轮1转动，后轮1与地面相互摩擦，推动自行成前进。在前进的过程中，驾驶者通过车把或身体姿态来调节车辆的平衡性，保持平稳向前骑行；需要转弯是，可通过转动车把15对方向进行调整。需要停止时，拉动刹车，自行车即可停止下来。

由于磁浮机构凹凸套设在磁浮装置上时，第一磁体18和第二磁体19同极相对设置，第三磁体20和第四磁体22同极相对设置，底部磁体17和顶部磁体21同极相对设置。在磁场的相互作用下，后轮毂2与后轮1之间，前轮11与前轮毂5之间存在一定的间隙，大大降低了自行车的摩擦力，提高了自行车的效率。

传动装置运动时，脚踏板7带动牙盘6转动，牙盘6带动第一齿轮19转动，第一齿轮24转动的同时带动第二齿轮31转动，第二齿轮,31通过链条25带动第四齿轮26转动，第三齿轮27与第四齿轮26同步转动，第四齿轮26带动第六齿轮28转动，第六齿轮28与第五齿轮29同步转动，第五齿轮29带动后轮1转动。这样，自行车就能快速向前运动。

刹车时，手动拉动刹车柄40，刹车柄40沿着铰链转动进而带动连杆44运动，连杆44带动活塞运动将油缸42中的液压油通过导管37推进刹车外壳32内，刹车外壳32中的油压增大，液压油推动刹车块34运动刹车块34顶部与前轮11/后轮1的两侧相互摩擦，提高摩擦力，在摩擦力的作用下自行车就能停下来。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种轮毂磁悬浮自行车刹车装置，其特征在于：包括车架（8），车架（8）上设置有连接架（4），连接架（4）上连接有后轮毂（2），后轮毂（2）外套设有后轮（1），后轮（1）与后轮毂（2）之间通过滚轮活动相连；后轮（1）可在后轮毂（2）上自由转动；后轮毂（2）上设置有磁浮装置，磁浮装置的横截面呈倒梯形，磁浮装置的顶部设置有顶部磁体（21）；后轮（1）上设置有磁浮机构，磁浮机构的横截面呈倒梯形的凹槽结构，凹槽底部设置有底部磁体（17），磁浮机构可凹凸套设在磁浮装置上，磁浮机构与磁浮装置之间存有间隙；传动机构包括第一齿轮（24）和第二齿轮（31），第一齿轮（24）和第二齿轮（31）通过第一转轴固定相连，第一转轴与连接架（4）活动相连；第一齿轮（24）与牙盘（6）相啮合；连接架（4）上活动连接有第二转轴，第二转轴上设置有第三齿轮（27）和第四齿轮（26）；连接架（4）上设置有刹车，刹车包括控制手柄和刹车器，刹车器包括对称设置的两个刹车外壳（32），刹车外壳（32）内为容纳油压的容置腔，两个刹车外壳（32）通过导管（37）相连，容置腔通过油管（33）与控制手柄相连；刹车外壳（32）上设置有导向环（36），导向环（36）内活动连接有刹车块（34），刹车块（34）可在导向环（36）内自由移动。

2.如权利要求1所述的一种轮毂磁悬浮自行车刹车装置，其特征在于：所述车架（8）上设置有空心的牙盘（6），牙盘（6）边沿上连接有两个脚踏板（7），两个脚踏板（7）在车架（8）与牙盘（6）的中心中心对称设置，牙盘（6）通过传动机构与后轮（1）动力相连；所述磁浮装置的两侧分别设置有第二磁体（19）和第三磁体（20），所述磁浮机构的两侧设置有第一磁体（18）和第四磁体（22），磁浮机构凹凸套设在磁浮装置上时，第一磁体（18）和第二磁体（19）同极相对设置，第三磁体（20）和第四磁体（22）同极相对设置，底部磁体（17）和顶部磁体（21）同极相对设置；所述传动机构包括第三转轴，第三转轴上设置有第五齿轮（29）和第六齿轮（28），后轮（1）上设置有后轮齿（30），第六齿轮（28）与后轮齿（30）相啮合；所述刹车块（34）与导向环（36）的连接处设置有密封环（35）；两个刹车外壳（32）相对设置；刹车块（34）顶部与前轮（11）/后轮（1）相邻处设置有用于提高摩擦力的摩擦块。

3.如权利要求2所述的一种轮毂磁悬浮自行车刹车装置，其特征在于：所述车架（8）顶部设置有轴承（14），轴承（14）的外轮与车架（8）相连，轴承（14）的内轮中固定连接有转向轴（13），转向轴（13）的底部设置有连接器（12），连接器（12）上设置有前轮毂（5），前轮毂（5）外套设有前轮（11），前轮（11）与前轮毂（5）之间通过滚轮活动相连；前轮（11）可在前轮毂（5）上自由转动；后轮（1）包括外胎（23），外胎（23）与磁浮机构之间设置有车胎（16）；所述第四齿轮（26）和第二齿轮（31）之间通过链条（25）动力相连；所述刹车器包括固定环（38），固定环（38）设置在车把（15）上，固定环（38）上设置有刹车支柱（41），刹车支柱（41）通过铰链连接有刹车柄（40）；刹车支柱（41）上设置有油缸（42），油缸（42）内设置有活塞（43），油缸（42）开口处设置有封盖（45），油缸（42）内封盖（45）与活塞（43）之间为油压腔，油缸（42）侧壁上开有油压出口；活塞（43）上连接有连杆（44），连杆（44）穿过封盖（45）与刹车柄（40）相连。

4.如权利要求3所述的一种轮毂磁悬浮自行车刹车装置，其特征在于：所述转向轴（13）的顶部设置有车把（15），车把（15）与转向轴（13）固定连接，车架（8）顶部连接有坐垫支架（10），坐垫支架（10）的顶部设置有坐垫（9）；所述后轮（1）、后轮毂（2）与前轮（11）、前轮毂（5）结构相同。

5.如权利要求4所述的一种轮毂磁悬浮自行车刹车装置，其特征在于：所述坐垫支架（10）与车架（8）之间通过铰链活动相连，坐垫（9）与坐垫支架（10）之间通过铰链活动相连，铰链均设置有锁定装置，锁定装置可调节铰链的转动角度。

6.如权利要求5所述的一种轮毂磁悬浮自行车刹车装置，其特征在于：所述车把（15）两端均设置有刹车控制手柄，连接架（4）与连接器（12）上均设置有刹车，车把（15）左端的刹车控制手柄通过刹车线与连接架（4）上的刹车动力相连，车把（15）右端的刹车控制手柄通过刹车线与连接器（12）上的刹车动力相连。