[发明专利]磁力耦合自行车

说明书

磁力耦合自行车，利用磁场的作用力使整个车架与车轮及中轴处于悬空状态，无论载轻或载重，也无论低速还是高速，前后两轮及中轴与车体之间实现无摩擦转动和无摩擦力矩传送，骑行非常省力，免维护，无噪音。

技术领域

本发明涉及一种人们生活中，常用的短距离骑行的交通工具，即磁力耦合自行车。

背景技术

迄今为止，人们使用的普通自行车或越野山地自行车，基本上都是以滑动轴承或滚珠或滚动轴承做为固定部件与转动部件的连接过度件，用滑动轴承做过度通连接的摩擦力大，需定期润滑，用滚珠作连接过渡件的摩擦阻力较小，润滑次数有所减少，但轮轴和中轴易磨损坏，而滚动轴承的摩擦阻力更小，润滑保养次数大大减少，使用者较多，但必定还是有前轮、后轮及中轴与车架之间这三处的摩擦存在，所以摩擦阻力对骑行者造成困难，特别是在负重时，摩擦阻力大大增加。要是有一种能使这三处，无摩擦连接过度又不影响骑行效果就很理想了，但目前这一领域还是空白。

发明内容

本发明就在于克服以上不足，设计出一种，前轮、后轮以及中轴与车架之间的一种特殊连接过度件，实现了无摩擦转动，使转动非常灵活。使用非常省力的磁力耦合自行车。为此。本发明采用磁悬浮转动系统和磁悬浮齿合系统来取代传统的滑动轴承、滚珠轴承或滚动轴承，使中轴、前轮、后轮与车架处于悬空状态，骑行与否，它们与车架永不直接接触。而磁悬浮转动系统包括磁性转子和磁性定子，另外还有磁悬浮齿合部分。它们都是利用同名磁极相互排斥的特性组合而成为磁悬浮转动系统和传动力矩的磁悬浮齿合部分。使相对运动的部件之间无摩擦阻力，以及驱动时也无摩擦阻力。具体结构是前后轮和中轴上都磁性转子，磁性转子是由转动部分和固定部分组成，转动部分与车轮固定，固定部分与车架固定，转动部分由两个或两个以上的磁环与固定部分匹配的两个或两个以上的磁环配合组成，这些配合的磁环利用同名磁极斥力相互作用使转动部分和固定部相互组合而悬空定位，且只能转动不能轴向移动，这些磁环都用钕、铁、硼稀土永磁材料制作而成的强磁体磁环，磁性转子和磁性定子上的磁环相互结合处外表面均是光滑的，而磁性齿合部分的相互作用组合部分上面有齿，齿上纵截面可以是花键形式，也可以是梯形或三角形或锯齿形，利用其相互组合的齿来传递力距，而这些齿也利用同名磁极相互排斥特性实现了非接触的力矩传输特性，从而使力距实现了无摩擦传递。

附图图面说明

附图1，是本发明前有局部剖视的整体结构示意图。

附图2，是本发明后轮转动及齿合部分结构示意图。

在附图1中，1前转动系统，2前叉，3中轴转动系统，4中轴，5车架，6 后轴，7轴心齿轮，8外套齿轮，9前轴，10芯体大外径磁环，11芯体小外径磁环，12外圈大内径磁环，13外圈小内径磁环。

附图2中，14外套，15花盘，16右磁悬浮转动系统，17后轮齿合部分框图，18左悬浮转动系统。

具体实施例

现结合附图说明车发明具体实施过程。本发明由前转动系统1，前叉2，中轴转动系统3，中轴4，车架5，后轴6，轴心齿轮7，外套齿轮8，前轴9，芯体大外径磁环10，芯体小外径磁环11，外圈大内径磁环12，外圈小内径磁环 13，外套14，花盘15，右磁悬浮转动系统16，左悬浮转动系统18等组成，其中轴心齿轮7，外套齿轮8组成齿合部分即后轮齿合部分框图17传递力矩。相互组合的齿为同名磁极，即轴心齿轮7的外沿及齿为N极组合的外套齿轮8，内齿及内沿也为N极或者轴心齿轮7的外沿及齿为S极，组合的外套齿轮8内齿及内沿也为S极(这时它的外圈为N极)，外套齿轮8固定在花鼓内，支撑和定位后轴6，且分布在后轮齿合部分的两侧的右磁悬浮转动系统16，18左悬浮转动系统的结构相同，外圈大内径磁环12，外圈小内径磁环13固定在外套14内，外套14和外套齿轮8都紧固在后齿花鼓内，可用胶粘也可用盯紧螺栓定位。另外，设置在前轮中的磁悬浮转动系统的外套14与前轮花鼓紧固，中轴的磁悬浮转动系统的外套14与车架5固定，用胶粘或螺栓紧固。