[发明专利]一种轮毂磁悬浮自行车传动制动系统及控制方法

摘要

本发明公开了一种轮毂磁悬浮自行车传动制动系统及控制方法，包括车架，车架上设置有连接架，连接架上连接有后轮毂，后轮毂外套设有后轮，后轮与后轮毂之间通过滚轮活动相连；后轮可在后轮毂上自由转动。所述车架上设置有空心的牙盘，牙盘边沿上连接有两个脚踏板，两个脚踏板在车架与牙盘的中心中心对称设置，牙盘通过传动机构与后轮动力相连。所述车架顶部设置有轴承，轴承的外轮与车架相连，轴承的内轮中固定连接有转向轴，转向轴的底部设置有连接器，连接器上设置有前轮毂，前轮毂外套设有前轮。能提高车轮的耐用性，车轮不易变形，大大简化自行车结构，提高自行车的生产维护效率，降低生产成本。

主权项

一种轮毂磁悬浮自行车传动制动系统，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；包括刹车装置，刹车装置包括若干第三线圈（26），第三线圈（26）设置在顶部磁体（21）上，顶部磁体（21）上均设置有第三线圈（26）；车架（8）上设置有空心的牙盘（6），牙盘线圈（38）上设置有牙盘磁体（37），牙盘线圈（38）外一周车架（8）上设置有牙盘线圈（38）；传动制动电路包括储能电路、开关电路，牙盘线圈（38）与储能电路电连接，第三线圈（26）与开关电路的输出端电连接，开关电路的输入端与储能电路电连接；传动制动系统的控制方法，包括以下步骤：1.霍尔传感器（36）将底部磁体（17）的磁场强度和方向转换成电信号001并传递给A/D转换电路，加速度传感器将竖直方向的加速度值转换成电信号002并传递给A/D转换电路，变阻器（31）将刹车信号转换成电信号003，经过放大电路放大、滤波电路滤波后传递给A/D转换电路；2.A/D转换电路将接收到的电信号001、电信号002和电信号003转换成数字信号并传递给中央处理单元，中央处理单元中预设有加速度阈值；3.电信号002所示加速度超出阈值时，中央处理单元向D/A转换电路发出电信号004，D/A转换电路控制开关电路断开，电磁继电器闭合，第一线圈（24）、第二线圈（25）和第三线圈（26）与储能电路闭合，后轮毂（2）与后轮（1）之间的距离发生变化时，第一线圈（24）、第二线圈（25）和第三线圈（26）将震动能转换成电能并通过储能电路存储起来；4.当向前运动时，中央处理单元根据电信号001所示磁场的方向，向D/A转换电路发出电信号005，D/A转换电路控制开关电路闭合，电磁继电器打开，第一线圈（24）、第二线圈（25）和第三线圈（26）中通入推动后轮（1）转动的电流，中央处理单元根据电信号001所示磁场的方向的变化控制第一线圈（24）、第二线圈（25）和第三线圈（26）中的电流方向发生改变，保持后轮（1）所受力的方向不变；5.电信号003表示开始制动时，中央处理单元向D/A转换电路发出电信号006，D/A转换电路控制开关电路闭合，电磁继电器打开，第一线圈（24）、第二线圈（25）和第三线圈（26）中通入阻止后轮（1）转动的电流，中央处理单元根据电信号001所示磁场的方向的变化控制第一线圈（24）、第二线圈（25）和第三线圈（26）中的电流方向发生改变，保持后轮（1）所受力的方向不变；6.电信号003表示制动力增大时，中央处理单元向D/A转换电路发出电信号006，D/A转换电路控制开关电路增大通入第一线圈（24）、第二线圈（25）和第三线圈（26）中的电流大小，进而增大制动力的大小；7.电信号003表示制动力增小时，中央处理单元向D/A转换电路发出电信号007，D/A转换电路控制开关电路减小通入第一线圈（24）、第二线圈（25）和第三线圈（26）中的电流大小，进而减小制动力的大小。