[发明专利]一种轮毂磁悬浮自行车驱动系统的控制方法

权利要求书

1.一种轮毂磁悬浮自行车驱动系统的控制方法，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若干顶部磁体（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，凹槽底部设置有若干底部磁体（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；车架（8）上设置有空心的牙盘（6），牙盘（6）与连接架（4）活动相连，连接架（4）上牙盘（6）一周设置有牙盘线圈（28）；顶部磁体（21）上设置有第三线圈（26），还包括驱动电路，牙盘线圈（28）通过驱动电路与第三线圈（26）电连接；后轮毂（2）上设置有霍尔传感器（29），连接架（4）内设置有驱动电路，霍尔传感器（29）通过电缆与驱动电路信号相连；驱动电路包括中央处理单元；中央处理单元连接有A/D转换电路，A/D转换电路的输入端与霍尔传感器（29）信号相连；

驱动系统的控制方法，包括以下步骤：

1.霍尔传感器（29）将磁场强度的大小和方向转换成电信号001并传递给信号调理电路；

2.信号调理电路将电信号001放大滤波后传递给A/D转换电路，A/D转换电路将电信号001转换成数字信号002并传递给中央处理单元；

3.中央处理单元接收到数字信号002后，根据中央处理单元中预设的磁场参数进行对比，当数字信号002所示磁场的强度和方向满足预设条件时，中央处理单元向D/A转换电路发出数字信号003；

4.D/A转换电路将数字信号003转换模拟信号004并输入到开关电路中；

5.开关电路接收到模拟信号004后向第二线圈（25）和第一线圈（24）和第三线圈（26）输入电流，第二线圈（25）和第一线圈（24）和第三线圈（26）对后轮（1）产生力的作用；

6.稳压电路中提供的电能过大时，开关电路向蓄电池输入电能，当稳压电路中提供的电能过小时，蓄电池中的电能输入到第二线圈（25）和第一线圈（24）和第三线圈（26）中；

7.当电信号001所示磁场强度和方向不符合预设条件时，中央处理单元向D/A转换电路发出数字信号005，D/A转换电路将数字信号005转换模拟信号006并输入到开关电路中；

8.开关电路接收到模拟信号004后停止向第二线圈（25）和第一线圈（24）和第三线圈（26）输入电流。

2.如权利要求1所述的一种轮毂磁悬浮自行车驱动系统的控制方法，其特征在于：所述中央处理单元连接有D/A转换电路，D/A转换电路的输出端连接有开关电路，还包括升压电路，升压电路的输入端通过电缆与牙盘线圈（28）电连接，升压电路的输出端连接有整流电路，整流电路的输出端连接有滤波电路，滤波电路的输出端连接有稳压电路，稳压电路的输出端与开关电路电连接，开关电路的输出端与第三线圈（26）电连接；开关电路的输出端连接有蓄电池。

3.如权利要求2所述的一种轮毂磁悬浮自行车驱动系统的控制方法，其特征在于：所述牙盘（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；第二磁体（19）上设置有第一线圈（24），第三磁体（20）上设置有第二线圈（25），第一线圈（24）、第二线圈（25）通过电缆与驱动电路电连接，牙盘（6）上设置有牙盘磁体（27）。

4.如权利要求3所述的一种轮毂磁悬浮自行车驱动系统的控制方法，其特征在于：所述开关电路的输出端与第二线圈（25）和第一线圈（24）电连接；第二线圈（25）和第一线圈（24）和第三线圈（26）上设置有电容。