CN204452763U - 自行车磁力助动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自行车磁力助动装置。其通过自行车后轮转动带动固定磁块壳转动，固定安装在固定磁块壳内的中心磁块随之转动，由于磁力转换块径向朝内的磁极和中心磁块径向朝外的磁极为同极，根据磁性同极相斥原理，中心磁块转动时推动转动盘上的磁力转换块上下运动，磁力转换块驱使摆动支架绕固定销轴摆转，而摆动支架摆转又会带动活动小轴在圆弧形导向槽内运动，连接在活动小轴上的拉力弹簧被拉紧或压缩，产生机械扭矩。这样在车轮转动时不停地有助动力产生。本实用新型结构巧妙，设计合理，应用该助动装置的自行车既具备脚踏自行车的行车速度可控、安全性好、绿色环保的优点，又具备电动助力车行车省力的优点。

Description

自行车磁力助动装置

技术领域

本实用新型涉及交通代步车辆，具体地说是自行车磁力助动装置，属于交通工具技术领域。

背景技术

自行车问世至今已延续了一百多年，是人们出行的重要交通工具。在本实用新型作出以前，在已有技术中，普通的自行车主要是由车架、前叉、把手、轮轴、钢圈、辐条、轮胎、链轮、链条、踏脚等零部件组成。自行车主要靠人力脚踏使车辆前进，在长途行车、上坡、上桥时特别费力。

近年来，电动助力车发展迅速，其动力源有电瓶供电。虽然电动助力车行车省力，速度也比较快，但是由于电瓶使用寿命低，还必须频繁充电，续行路线短，安全性能差，更换下来的废电瓶污染环境。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种自行车磁力助动装置，其结构巧妙，设计合理，应用该助动装置的自行车既具备脚踏自行车的行车速度可控、安全性好、绿色环保的优点，又具备电动助力车行车省力的优点。

按照本实用新型提供的技术方案：自行车磁力助动装置，其特征在于：包括后轮中心轴、制动盘、固定圈、固定磁块壳、组装圈、外壳、端盖、棘轮、轴承、轴承壳、中心磁块和磁力助动机构；固定磁块壳通过固定圈固定安装在后轮中心轴上，固定磁块壳是横截面为近似等边三角形的柱状壳体，固定磁块壳的圆周面是由三个凹弧形面和三个凸弧形面起伏延伸连接构成；所述固定磁块壳两端内各安装有一套固定磁块组，每套固定磁块组包括三件中心磁块，所述的三件中心磁块沿周向120°均布，分别镶嵌在固定磁块壳上的三个凸弧形面内，中心磁块的一个磁极径向朝内指向后轮中心轴，另一个磁极径向朝外；所述端盖共有两件，两件端盖分别固定连接在外壳两端，端盖外周边沿设有辐条连接孔，端盖中心孔内装入轴承壳，轴承壳内安装轴承，轴承套装在后轮中心轴上，所述制动盘、棘轮分别安装在自行车行车方向左右两边的轴承壳上；所述磁力助动机构共有两套，两套磁力助动机构设置在固定磁块壳外周的左右两端，每套磁力助动机构包括转动盘、活动架、磁力转换块、拉力弹簧、摆动支架、固定小轴和活动小轴，两片转动盘相互平行布置，转动盘的内孔设有六个60°等分的凹弧形槽，相邻的凹弧形槽之间为内凸过渡连接部，每个内凸过渡连接部上设有一个摆动支架安装孔；所述的两片转动盘之间设置着六件摆动支架，摆动支架上设有三个力点分布孔，该三个力点分布孔的中心连线构成一个顶角为120°的等腰三角形，摆动支架通过穿装在顶角处的力点分布孔和摆动支架安装孔内的固定小轴铰装在转动盘上；所述摆动支架一端底角处的力点分布孔上安装活动架，所述活动架为三角形，活动架的顶点位置与摆动支架连接，活动架的底边为凸弧形边，该凸弧形边与固定磁块壳外周面上的凹弧形面对应吻合且留有间距；所述活动架内装有磁力转换块，磁力转换块的一个磁极径向朝内指向后轮中心轴，另一个磁极径向朝外，磁力转换块径向朝内的磁极与中心磁块径向朝外的磁极为同极；所述摆动支架另一端底角处的力点分布孔内装有活动小轴，该活动小轴穿接在转动盘上的圆弧形导向槽中，摆动支架绕着固定小轴顺时针旋转时，活动小轴在圆弧形导向槽内顺时针滑动；所述拉力弹簧一端连接转动盘上，拉力弹簧另一端连接在顺时针方向前方的活动小轴上；所述两套磁力助动机构中的四片转动盘通过组装圈组合固定，组装圈固定在外壳内，左端磁力助动机构中的两片转动盘与右端磁力助动机构中的两片转向盘按偏转30°方式设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述固定磁块壳由铝合金压铸成型，固定磁块壳两端用不锈钢复板封盖屏蔽。

作为本实用新型的进一步改进，所述组装圈采用铝合金材料制作而成，组装圈共有五件，四片转动盘夹装固定在五件组装圈之间。

作为本实用新型的进一步改进，所述外壳采用不锈钢材料制成。

作为本实用新型的进一步改进，所述端盖由铝合金压铸成型。

作为本实用新型的进一步改进，所述中心磁块和磁力转换块均是采用钕-铁-硼永磁材料制成。

作为本实用新型的进一步改进，所述转动盘采用不锈钢材料制成。

作为本实用新型的进一步改进，所述摆动支架采用不锈钢材料冲制成型，摆动支架是一个顶角为120°的等腰三角形，所述的三个力点分布孔分别设置在等腰三角形摆动支架的各角平分线位置。

作为本实用新型的进一步改进，所述活动架由铝合金压铸成型，活动架两面用不锈钢复板封盖屏蔽。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：本实用新型结构巧妙，设计合理，应用该助动装置的自行车既具备脚踏自行车的行车速度可控、安全性好、绿色环保的优点，又具备电动助力车行车省力的优点；与普通自行车相比，同样的脚踏力下可以行驶更远的距离，冲坡或上桥时也更加省力。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为图1中的A-A向剖视图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图所示：实施例中的自行车磁力助动装置主要由后轮中心轴1、制动盘2、固定圈3、固定磁块壳4、组装圈5、外壳6、端盖7、棘轮8、轴承9、轴承壳10、中心磁块11、辐条连接孔12、转动盘13、活动架14、磁力转换块15、拉力弹簧16、摆动支架17、固定小轴18和活动小轴19等组成。

如图1、图2所示，所述固定磁块壳4通过固定圈3固定安装在后轮中心轴1上，固定磁块壳4是横截面为近似等边三角形的柱状壳体，固定磁块壳4的圆周面是由三个凹弧形面和三个凸弧形面起伏延伸连接构成。所述固定磁块壳4两端内各安装有一套固定磁块组，每套固定磁块组包括三件中心磁块11，所述的三件中心磁块11沿周向120°均布，分别镶嵌在固定磁块壳4上的三个凸弧形面内，中心磁块11的一个磁极径向朝内指向后轮中心轴1，另一个磁极径向朝外。所述端盖7共有两件，两件端盖7分别固定连接在外壳6两端，端盖7外周边沿设有辐条连接孔12，端盖7中心孔内装入轴承壳10，轴承壳10内安装轴承9，轴承9套装在后轮中心轴1上，所述制动盘2、棘轮8分别安装在自行车行车方向左右两边的轴承壳10上。

所述磁力助动机构共有两套，两套磁力助动机构设置在固定磁块壳4外周的左右两端，每套磁力助动机构包括转动盘13、活动架14、磁力转换块15、拉力弹簧16、摆动支架17、固定小轴18和活动小轴19，两片转动盘13相互平行布置，转动盘13的内孔设有六个60°等分的凹弧形槽，相邻的凹弧形槽之间为内凸过渡连接部，每个内凸过渡连接部上设有一个摆动支架17安装孔；所述的两片转动盘13之间设置着六件摆动支架17，摆动支架17上设有三个力点分布孔，该三个力点分布孔的中心连线构成一个顶角为120°的等腰三角形，摆动支架17通过穿装在顶角处的力点分布孔和摆动支架17安装孔内的固定小轴18铰装在转动盘13上；所述摆动支架17一端底角处的力点分布孔上安装活动架14，所述活动架14为三角形，活动架14的顶点位置与摆动支架17连接，活动架14的底边为凸弧形边，该凸弧形边与固定磁块壳4外周面上的凹弧形面对应吻合且留有间距；所述活动架14内装有磁力转换块15，磁力转换块15的一个磁极径向朝内指向后轮中心轴1，另一个磁极径向朝外，磁力转换块15径向朝内的磁极与中心磁块11径向朝外的磁极为同极，在图示实施例中，磁力转换块15径向朝内的磁极和中心磁块11径向朝外的磁极均N极；所述摆动支架17另一端底角处的力点分布孔内装有活动小轴19，该活动小轴19穿接在转动盘13上的圆弧形导向槽13a中，摆动支架17绕着固定小轴18顺时针旋转时，活动小轴19在圆弧形导向槽13a内顺时针滑动；所述拉力弹簧16一端连接转动盘13上，拉力弹簧16另一端连接在顺时针方向前方的活动小轴19上。所述两套磁力助动机构中的四片转动盘13通过组装圈5组合固定，组装圈5固定在外壳6内，左端磁力助动机构中的两片转动盘13与右端磁力助动机构中的两片转向盘按偏转30°方式设置。

本实用新型中，所述固定磁块壳4由铝合金压铸成型，固定磁块壳4两端用不锈钢复板封盖屏蔽。

本实用新型中，所述组装圈5采用铝合金材料制作而成，组装圈5共有五件，四片转动盘13夹装固定在五件组装圈5之间。本实用新型中，每两片转动盘13为一组，两组转动盘13中间隔一个组装圈5，使两组转动盘13间保持设定间隔，两组转动盘13的外侧各设置一件较薄一些的组装圈5，使端盖7与转动盘13之间保持设定间隔。

本实用新型中，所述外壳6采用不锈钢材料制成。所述端盖7由铝合金压铸成型。所述中心磁块11和磁力转换块15均是采用钕-铁-硼永磁材料制成。所述转动盘采用不锈钢材料制成。

本实用新型中，所述摆动支架17采用不锈钢材料冲制成型，摆动支架17是一个顶角为120°的等腰三角形，所述的三个力点分布孔分别设置在等腰三角形摆动支架17的各角平分线位置。

本实用新型中，所述活动架14由铝合金压铸成型，活动架两面用不锈钢复板封盖屏蔽。

本实用新型中所涉及的不锈钢均是选用1Cr18Ni9Ti不锈钢。

本实用新型的具体应用情况如下：

安装时，本实用新型助动装置中的后轮中心轴1固定安装在自行车车架的后轮位置并用螺母锁紧固定，注意必须保证本实用新型的磁力助动装置能够灵活自如转动；后轮钢圈与辐条固定环板12之间用若干根辐条拉紧连接；棘轮8与自行车的链轮通过链条连接传动，制动盘2作为减速或紧急制动之用。

骑行时，自行车后轮转动带动固定磁块壳4转动，固定安装在固定磁块壳4内的中心磁块11随之转动，由于磁力转换块15径向朝内的磁极和中心磁块11径向朝外的磁极均N极，根据磁性同极相斥的原理，中心磁块11转动时推动转动盘13上的磁力转换块15上下运动，磁力转换块15驱使摆动支架17绕固定销轴摆转，而摆动支架17摆转又会带动活动小轴19在圆弧形导向槽13a内运动，连接在活动小轴19上的拉力弹簧16被拉紧或压缩，产生机械扭矩。这样，车轮的不断转动就使磁斥力不断地转换成机械扭矩，从而在车轮转动时不停地有助动力产生，并且该机械扭矩与车速成正比。

Claims (9)

1.自行车磁力助动装置，其特征在于：包括后轮中心轴（1）、制动盘（2）、固定圈（3）、固定磁块壳（4）、组装圈（5）、外壳（6）、端盖（7）、棘轮（8）、轴承（9）、轴承壳（10）、中心磁块（11）和磁力助动机构；固定磁块壳（4）通过固定圈（3）固定安装在后轮中心轴（1）上，固定磁块壳（4）是横截面为近似等边三角形的柱状壳体，固定磁块壳（4）的圆周面是由三个凹弧形面和三个凸弧形面起伏延伸连接构成；所述固定磁块壳（4）两端内各安装有一套固定磁块组，每套固定磁块组包括三件中心磁块（11），所述的三件中心磁块（11）沿周向120°均布，分别镶嵌在固定磁块壳（4）上的三个凸弧形面内，中心磁块（11）的一个磁极径向朝内指向后轮中心轴（1），另一个磁极径向朝外；所述端盖（7）共有两件，两件端盖（7）分别固定连接在外壳（6）两端，端盖（7）外周边沿设有辐条连接孔（12），端盖（7）中心孔内装入轴承壳（10），轴承壳（10）内安装轴承（9），轴承（9）套装在后轮中心轴（1）上，所述制动盘（2）、棘轮（8）分别安装在自行车行车方向左右两边的轴承壳（10）上；所述磁力助动机构共有两套，两套磁力助动机构设置在固定磁块壳（4）外周的左右两端，每套磁力助动机构包括转动盘（13）、活动架（14）、磁力转换块（15）、拉力弹簧（16）、摆动支架（17）、固定小轴（18）和活动小轴（19），两片转动盘（13）相互平行布置，转动盘（13）的内孔设有六个60°等分的凹弧形槽，相邻的凹弧形槽之间为内凸过渡连接部，每个内凸过渡连接部上设有一个摆动支架（17）安装孔；所述的两片转动盘（13）之间设置着六件摆动支架（17），摆动支架（17）上设有三个力点分布孔，该三个力点分布孔的中心连线构成一个顶角为120°的等腰三角形，摆动支架（17）通过穿装在顶角处的力点分布孔和摆动支架（17）安装孔内的固定小轴（18）铰装在转动盘（13）上；所述摆动支架（17）一端底角处的力点分布孔上安装活动架（14），所述活动架（14）为三角形，活动架（14）的顶点位置与摆动支架（17）连接，活动架（14）的底边为凸弧形边，该凸弧形边与固定磁块壳（4）外周面上的凹弧形面对应吻合且留有间距；所述活动架（14）内装有磁力转换块（15），磁力转换块（15）的一个磁极径向朝内指向后轮中心轴（1），另一个磁极径向朝外，磁力转换块（15）径向朝内的磁极与中心磁块（11）径向朝外的磁极为同极；所述摆动支架（17）另一端底角处的力点分布孔内装有活动小轴（19），该活动小轴（19）穿接在转动盘（13）上的圆弧形导向槽（13a）中，摆动支架（17）绕着固定小轴（18）顺时针旋转时，活动小轴（19）在圆弧形导向槽（13a）内顺时针滑动；所述拉力弹簧（16）一端连接转动盘（13）上，拉力弹簧（16）另一端连接在顺时针方向前方的活动小轴（19）上；所述两套磁力助动机构中的四片转动盘（13）通过组装圈（5）组合固定，组装圈（5）固定在外壳（6）内，左端磁力助动机构中的两片转动盘（13）与右端磁力助动机构中的两片转向盘按偏转30°方式设置。

2.如权利要求1所述的自行车磁力助动装置，其特征在于：所述固定磁块壳（4）由铝合金压铸成型，固定磁块壳（4）两端用不锈钢复板封盖屏蔽。

3.如权利要求1所述的自行车磁力助动装置，其特征在于：所述组装圈（5）采用铝合金材料制作而成，组装圈（5）共有五件，四片转动盘（13）夹装固定在五件组装圈（5）之间。

4.如权利要求1所述的自行车磁力助动装置，其特征在于：所述外壳（6）采用不锈钢材料制成。

5.如权利要求1所述的自行车磁力助动装置，其特征在于：所述端盖（7）由铝合金压铸成型。

6.如权利要求1所述的自行车磁力助动装置，其特征在于：所述中心磁块（11）和磁力转换块（15）均是采用钕-铁-硼永磁材料制成。

7.如权利要求1所述的自行车磁力助动装置，其特征在于：所述转动盘（13）采用不锈钢材料制成。

8.如权利要求1所述的自行车磁力助动装置，其特征在于：所述摆动支架（17）采用不锈钢材料冲制成型，摆动支架（17）是一个顶角为120°的等腰三角形，所述的三个力点分布孔分别设置在等腰三角形摆动支架（17）的各角平分线位置。

9.如权利要求1所述的自行车磁力助动装置，其特征在于：所述活动架（14）由铝合金压铸成型，活动架（14）两面用不锈钢复板封盖屏蔽。