[其他]无接触式自行车助进器

说明书

本实用新型是论及一种无任何机械传动和摩擦的自行车助进装置。

我国现有的二亿多辆自行车在相当一段时期内都将为城乡人民工作起着极大的作用。如何在这种古老的人力交通工具上适当加以其他形式的能量，以节省体力，目前社会上已有少数工厂生产出电动自行车，这些电动自行车是由随车携带的蓄电池向电动机提供电能，电动机通过机械传递装置如变速器来驱动轮轴转动，达到推进目的。但由于不止一级的机械传递和靠强摩擦带动负载，使得全套装置的效率不高。另外多采用直流碳刷电动机，其工作性能和寿命都受影响，且直流调速不便，若改用无碳刷直流电动机，则成本大大提高。

本发明的目的是提供一种与现有电动自行车相比无任何机械传递和变速机构，以不接触的磁推动方式直接驱动负载，且结构简单，综合效率高，工作寿命长，由于所控制的是交流量，调频调速非常简便，其结构上为一种新型的直线电机。

本实用新型提供的自行车助进器，其特征在于它采用直线电机原理，将二组相同的特殊短定子及绕组弯成与钢圈一样的弧形状，固定在自行车钢圈两外侧的车架杠上，与钢圈不接触，由随车携带的蓄电池提供能源，通过一个简单的控制电路将直流量转变成两组相位相差近90度的交流量，使两定子产生相同的旋转磁势，磁势穿过气隙推动转子即自行车钢圈转动，转动的速度取决于交流量的频率，其频率可由骑车人按需要在安全车速范围内进行无级调节，当频率调节接近零时，又可起到制动作用。本装置安装在一般自行车或其他人力车上，起到辅助动力作用。

本实用新型的实施情况通过附图进行详细说明。

图1是本实用新型的电原理图。

图2是本实用新型的安装图。

波形发生部分1输出连续方波或正弦波，并分为两路：一路直接经功放4放大，在L_y1和L_y2绕组上获得被放大了的波形，使得铁芯6和7产生旋转磁势中的一相磁势；另一路经移相部分3移相90度后送至功放5放大，在L_x1和L_x2绕组上获得又一种被放大了的波形，使得铁芯6和7同时产生旋转磁势的另一相磁势。L_y1、₂与L_x1、₂两对绕组在铁芯位置即空间上也相差90电度，这样将在铁芯6和7上分别产生两个大小相等方向相同的旋转磁势，该旋转磁势通过较小气隙直接推动转子9即自行车的钢圈转动，而达到助进的目的。因此，波形发生部分1的输出频率决定了钢圈的旋转速度，调频部分2可使波形发生部分1的输出频率在较大范围内变化和随意调节。当波形发生部分1的输出频率为零时，铁芯6和7将不产生旋转磁势，只产生两个大小相等方向相反的从径向吸合钢圈9的磁势，以起着制动作用。为了保证调频时移相始终接近90度，调频和移相采用同轴的双联可变电容器或可变的同轴电位器或连动的滑动电位器组。为防止钢圈9不圆整转动时与铁芯6、7直接摩擦而损坏，在铁芯6、7上装有少量的稍高出铁芯6、7的小橡胶滚轮8，以起保护作用。

针对26和28英寸的自行车安装助进器，以一个实施例进一步说明，两个短定子铁芯由20片长200mm、宽50mm、厚0.5mm的硅钢片叠成，弯成和钢圈一样的弧度形状，在硅钢片上开8个槽，并采用φ＝1.0mm的漆包线绕成每槽180匝的一个两极直线电机，电源采用一个12伏的蓄电池，按附图的形式装配起来，就可完全达到助进的目的。

安装本助进器的自行车在平坦光滑的柏油路面上静风时行驶，最大速度达每小时22公里，输出功率约60瓦，除上车初起动外，可不再需用人力即可正常行驶。