CN205929998U - 一种省力自行车车轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种省力自行车车轮，包括轮胎、车圈、缓冲车辐条、车轮毂、车轴、永磁减速器和链轮；轮胎安装在车圈上，车圈与缓冲车辐条连接，缓冲车辐条连接车轮毂，车轮毂连接车轴的输出轴，车轴的输入轴与永磁减速器的输出轴连接，永磁减速器的输入轴连接链轮。本实用新型实现了力矩的柔性输出和车轮整体支架的固定，结构紧凑，没有破坏原有的结构力学性能，操作简单，不仅可以运用于自行车，同时可用于自行车轮椅等。

Description

一种省力自行车车轮

技术领域

本实用新型属于交通工具领域，特别涉及一种省力自行车车轮。

背景技术

自行车具有轻、灵、小特征少占道路资源等优点，但是自行车在面对长距离骑行时，需要耗费很大的体力，尤其是在面对大的陡峭斜坡时，人们难以轻松上坡。

其次，现有的自行车大部分采用刚性连接或者采用卡飞来实现自行车的变速功能，在行驶较快的工况下时，要实现快速流畅的变速是现有自行车变速的一大难题。而且在目前，车轮的驱动由车轴或链轮的转动来驱动，大部分都是采用刚性驱动方式，需要在启动的时候施加较大的力，启动比较困难。

因此，本发明人对此做进一步研究，研发出一种省力自行车车轮，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种省力自行车车轮，实现了力矩的柔性输出和车轮整体支架的固定，力求达到真正省力的效果。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是：

一种省力自行车车轮，包括轮胎、车圈、缓冲车辐条、车轮毂、车轴、永磁减速器和链轮；轮胎安装在车圈上，车圈与缓冲车辐条连接，缓冲车辐条连接车轮毂，车轮毂连接车轴的输出轴，车轴的输入轴与永磁减速器的输出轴连接，永磁减速器的输入轴连接链轮。

进一步，缓冲车辐条包括车辐条铰链、连杆、缓冲弹簧和导向杆；缓冲弹簧和导向杆安装在连杆中，车辐条铰链安装连杆外部，车辐条铰链与缓冲弹簧连接，缓冲弹簧与导向杆连接。

进一步，还包括锁紧螺旋圈，锁紧螺旋圈套接在导向杆上并与缓冲弹簧连接。

进一步，还包括缓冲限位，安装在连杆中的缓冲限位块与导向杆连接。

进一步，永磁调速器安装在链轮输入轴和车圈之间，永磁调速器具有导体转子与复数个磁钢转子，通过外部控制器调节导体转子与磁钢转子之间间隙大小。

进一步，还包括铰链，铰链安装在车圈上，车圈通过铰链与缓冲车辐条连接。

采用上述方案后，本实用新型具有以下优点：

一、采用了缓冲车辐条进行柔性连接，缓冲车辐条一端柔性抵抗车圈的变形，另一端通过缓冲车辐条与车轮毂之间的夹角，将变形力分解成向下的力和驱动轮前进的驱动力，以达到省力的目的；

二、采用了永磁调速器，其通过调节两转子之间间隙大小，改变磁通量密度，进而调节转矩进行调速，具有传动平稳、软启动的优点。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图一；

图2是本实用新型的整体结构示意图二；

图3是本实用新型的缓冲辐条结构功能示意图；

图4是图3中A部的细节图；

图5是本实用新型永磁减速器工作原理图。

标号说明

轮胎1 车圈2 缓冲车辐条3 辐条铰链30 连杆31

缓冲弹簧32 导向杆33 锁紧螺旋圈34

缓冲限位35 车轮毂4 永磁减速器5

导体转子51 磁钢转子52 车轴6 链轮8。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详述。本实用新型所揭示的是一种省力自行车车轮，如图1和图2所示，为本实用新型的较佳实施例，包括轮胎1、车圈2、缓冲车辐条3、车轮毂4、永磁减速器5、车轴6和链轮8。

轮胎1安装在车圈2上，车圈2与缓冲车辐条3连接，缓冲车辐条3连接车轮毂4，车轮毂4连接车轴6的输出轴，车轴6的输入轴与永磁减速器5的输出轴连接，永磁减速器5的输入轴连接链轮8。

如图3和图4所示，缓冲车辐条3包括车辐条铰链30、连杆31、缓冲弹簧32和导向杆33；缓冲弹簧32和导向杆33安装在连杆31中，车辐条铰链30安装连杆31的外部，车辐条铰链30与缓冲弹簧32连接，缓冲弹簧32与导向杆33连接。本实施例中，车圈2与车轮毂4之间采用缓冲车辐条3进行柔性连接，驾驶者的自身重力作用和地面的反作用力，当车轮经过不平整路面时，使车圈2发生微变形，通过缓冲车辐条3连接，经过车辐条铰链30将力的作用传给缓冲弹簧32，通过导向杆33的导向作用将力传给连杆31，连接杆31将力传给车轮毂4，缓冲车辐条3一端柔性抵抗车圈2的变形（即通过缓冲弹簧32一部分力用于反抗变形力以保持车轮形状），另一端通过缓冲车辐条3与车轮毂4之间的夹角，将变形力分解成向下的力和驱动轮前进的驱动力，以达到省力的目的。

进一步，还包括锁紧螺旋圈34，锁紧螺旋34圈套接在导向杆33上，并与缓冲弹,32连接。通过调整锁紧螺旋圈34可使车轮在不同工况下行驶。

进一步，还包括缓冲限位35，缓冲限位块35安装在连杆31中，缓冲限位块35与导向杆33连接。缓冲限位35是整体车轮所达到的最大缓冲极限，保证车轮的安全行驶。

如图5所示，永磁调速器5安装在链轮8的输入轴和车轮毂4之间，永磁调速器5具有导体转子51和复数个磁钢转子52，通过外部控制器调节导体转子51与磁钢转子52之间间隙大小，改变磁通量密度，进而调节转矩进行调速，具有传动平稳、软启动的优点。永磁调速器5通过调节两侧转子的转速从而形成转速差，使得导体转子51切割永磁体的磁场，从而在其表面产生感应涡流，进而产生磁场，两者磁场相互作用实现转矩传递，通过改变两转子之间气隙大小来调节传动转矩实现转速控制。

进一步，还包括铰链，铰链安装在车圈2上，车圈2通过铰链与缓冲车辐条3连接。

本实用新型实现力矩的柔性输出和车轮整体支架的固定。车轮毂4与车圈2之间设有缓冲车辐条3，在车轮行驶过程中，车圈2与车轮毂4之间是柔性连接，通过缓冲车辐条3与车轮毂4之间的夹角将力分解，可为行驶提供驱动力，同时抵消一部分的阻力，且车圈2具备有变形功能提高车的舒适性。另一个特殊结构是永磁减速器5的无级调速，永磁减速器5采用柔性连接，通过调节磁盘两转子之间气隙大小实现无级变速，高速行驶中降低变速耗损的机械能；采用柔性启动方式，有效解决陡峭面启动困难问题，提高其爬坡性能。永磁减速器5结合缓冲车辐条3的特殊设计，充分利用驾驶人的自身重量和行驶中的惯性力，达到省力目的。本实用新型的结构全部集中安装在后轮中，结构紧凑，没有破坏原有的结构力学性能，操作简单，不仅可以运用于自行车，同时可用于自行车轮椅等。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故但凡依本实用新型的权利要求和说明书所做的变化或修饰，皆应属于本实用新型专利涵盖的范围之内。

Claims (6)

1.一种省力自行车车轮，其特征在于：包括轮胎、车圈、缓冲车辐条、车轮毂、车轴、永磁减速器和链轮；轮胎安装在车圈上，车圈与缓冲车辐条连接，缓冲车辐条连接车轮毂，车轮毂连接车轴的输出轴，车轴的输入轴与永磁减速器的输出轴连接，永磁减速器的输入轴连接链轮。

2.根据权利要求1所述的一种省力自行车车轮，其特征在于：缓冲车辐条包括车辐条铰链、连杆、缓冲弹簧和导向杆；缓冲弹簧和导向杆安装在连杆中，车辐条铰链安装连杆外部，车辐条铰链与缓冲弹簧连接，缓冲弹簧与导向杆连接。

3.根据权利要求2所述的一种省力自行车车轮，其特征在于：还包括锁紧螺旋圈，锁紧螺旋圈套接在导向杆上并与缓冲弹簧连接。

4.根据权利要求2或3所述的一种省力自行车车轮，其特征在于：还包括缓冲限位，安装在连杆中的缓冲限位块与导向杆连接。

5.根据权利要求1所述的一种省力自行车车轮，其特征在于：永磁调速器安装在链轮输入轴和车圈之间，永磁调速器具有导体转子与复数个磁钢转子，通过外部控制器调节导体转子与磁钢转子之间间隙大小。

6.根据权利要求1所述的一种省力自行车车轮，其特征在于：还包括铰链，铰链安装在车圈上，车圈通过铰链与缓冲车辐条连接。