一种智能驱动便携式车轮制造技术

本发明专利技术具体涉及一种结构简单、行驶平稳的智能驱动便携式车轮。所述的车轮包括固定轴，固定轴与三叉支架固定连接，三叉支架上设置滑槽，滑槽的底部与筒形弹簧接触，筒形弹簧内设置极性相反的电磁吸附层，筒形弹簧上部的外侧面与滑动轴接触；滑动轴外侧面套设外转子电机，外转子电机的转子与传动轮连接，传动轮的第一凹槽与铝圈的内弧面配合；电磁吸附层与控制器连接，控制器分别与压力传感器、地面测距传感器连接。正常行驶时外转子电机驱动铝圈旋转提供动力，提高自行车行驶性能；车轮的结构简单，成本低；当车轮悬空时，电磁吸附层带电，使传动轮与铝圈脱离，保持车轮悬空时的转速与悬空前一致，减小了车轮再次落地后的冲击力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自行车
，特别涉及一种智能驱动便携式新型车轮。
技术介绍
电动自行车是一种可实现人力驱动和电力驱动相互切换的自行车，有别于电动车，电动自行车在正常情况下是由人力驱动，这样可以体验骑乘带来的乐趣，只有在逆风、上坡或长时间骑行后人体出现疲劳时，才切换到电力驱动模式，由自行车上携带的蓄电池、电机提供动力辅助行驶。现有技术的电动自行车，其电机一般采用轮毂电机，即在自行车前轮的轮毂上安装一个电动机，由电动机直接驱动车轮的轮毂壳旋转，实现助力；或者在车轮的中央位置安装一个电动机，电动机与变速机构连接，变速机构与车轮直接连接，也可以实现助力。目前的电动自行车的人力驱动模式和电力驱动模式相互之间的切换是依靠手动操作，但是在某些情况下，例如自行车遇到前方有凸起的障碍物，或者由凹坑时，电力驱动的车轮会在经过障碍物或者凹坑时与地面脱离，变成悬空状态，这时驱动电机仍然在提供驱动力，则相应的车轮的转速会瞬间升高，当车轮再次落地时，由于车轮的转速与自行车实际的行驶速度不匹配，会出现冲击、顿挫的情况，严重时甚至会使自行车向前快速冲出一段距离，极易使自行车摔倒，对于骑行人员来说也难以操作。目前安装有轮毂电机的自行车其车轮结构较复杂，导致车轮拆装、使用也不方便。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术目的是提供一种结构简单、行驶平稳的智能驱动便携式新型车轮。为实现上述专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种智能驱动便携式新型车轮，所述的车轮包括与自行车前叉构成快拆式连接的固定轴，所述的固定轴穿过三叉支架的中心且与三叉支架固定连接，所述的三叉支架包括两个设置在固定轴两端的支板，支板所在的平面与固定轴的轴线垂直；所述的支板包括三个相互之间间隔120°的凸出部，其中一个凸出部位于固定轴的正上方；位于固定轴正上方的凸出部上、沿竖直方向设置滑槽，滑槽的底部与筒形弹簧下部的外侧面接触，所述的筒形弹簧的内侧面的上部和下部分别设置极性相反的电磁吸附层，筒形弹簧上部的外侧面与滑动轴下部的外侧面接触；所述滑动轴的外侧面套设可绕其旋转的外转子电机，外转子电机的转子与传动轮连接，传动轮的外侧面设置第一凹槽，第一凹槽与车轮的铝圈的内弧面相配合；所述支板的另外两个凸出部的端头位置设置支撑轴，支撑轴上设置可绕其旋转的支撑轮，支撑轮的外侧面设置第二凹槽，第二凹槽与铝圈的内弧面相配合；所述的电磁吸附层与控制器连接，控制器分别与设置在前叉上的压力传感器、地面测距传感器连接。优选的，所述的第一凹槽、第二凹槽的截面为椭圆弧形。优选的，两个支板之间设置圆盘形蓄电池，所述的蓄电池为锂离子蓄电池，所述的蓄电池外侧包裹防水层。优选的，所述的传动轮的材料为高耐磨橡胶材料，所述的支撑轮的材料为高强度铝合金材料，所述的铝圈的材料为高强度铝合金材料。优选的，所述第一凹槽的表面上、沿铝圈所在平面对称设置多条斜向沟槽，斜向沟槽带有多个连续折角。优选的，所述的斜向沟槽的深度为0.15-0.2mm，所述的斜向沟槽与铝圈所在平面之间的角度α为30-45°。优选的，所述的高耐磨橡胶材料按重量百分比，包括天然胶10-20％、顺丁胶5-15％、氯丁胶3-8％、溶聚丁苯胶15-35％、高分散白碳黑20-35％、偶联剂SI695-8％、硬质酸1-2％、微晶蜡0.5-1.5％、C5石油树脂5-10％、防老剂1-1.5％、增塑剂0.5-1％、促进剂0.5-1.0％、间苯二酚1-1.5％、钛白粉0.3-0.6％、塑解剂SJ-1030.6-1.2％。所述的高耐磨橡胶材料的制备方法为：(1)投入天然胶、顺丁胶、氯丁胶、溶聚丁苯胶，混炼30-40秒，混炼温度95-100℃，压力0.56-0.64Mpa；(2)投入1/2高分散白炭黑和偶联剂SI69混炼30-40秒，混炼温度95-100℃，压力0.56-0.64Mpa；(3)投入另外1/2高分散白炭黑混炼40-50秒，混炼温度100-110℃，压力0.5-0.55Mpa；(4)加入C5石油树脂和防老剂，混炼60-80秒；混炼温度70-75℃，压力0.5-0.55Mpa；(5)依次顺序加入硬质酸、微晶蜡、间苯二酚、增塑剂、促进剂、钛白粉，同方向匀速搅拌，混炼5-6分钟，混炼温度140-150℃，压力0.56-0.64Mpa；(6)加入塑解剂SJ-103，混炼3-4分钟，混炼温度120-125℃，压力0.56-0.64Mpa，最终制得熔胶；(7)将熔胶快速注射到模具中，冲模压力为5-8Kpa，保压20-35秒，泄压后经水冷却、开模取出产品。优选的，所述的高强度铝合金材料按重量百分比，包括Si1.5-2.5％、Cu1.5-2.5％、Mg2.0-3.2％、Zn0.4-0.8％；Ti0.2-0.6％、Zr0.35-0.5％、稀土1-1.5％，其余为铝和不可避免的杂质；其中稀土元素由Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd中的一种或任意几种组成。所述的高强度铝合金材料的制备方法包括如下的步骤：(1)熔炼：取铝硅中间合金、铝铜中间合金、铝锌中间合金、铝钛中间合金和铝锆中间合金，按适当的组分配比配料，并装炉熔炼，温度为770-780℃，时间为4-4.5h；然后向炉中按组分配比加入镁锭及稀土元素，搅拌后继续熔炼，时间为20min；(2)精炼：将炉温调整至精炼温度700-710℃，加入常规精炼剂精炼15-20min，扒渣；(3)浇铸：采用铝钛硼丝在线喂丝细化，浇注温度为680-690℃，浇铸速度为75-90mm/min，获得铸锭；(4)均匀化处理：温度为430-450℃，保温时间为12-15h；(5)挤压：将铝合金铸锭加热至420-430℃，挤压模具加热至380-400℃，涂抹挤压油，进行挤压，制得铝圈；(6)滚花：保持铝圈的温度为50-80℃，将挤压成型的铝圈(10)的内圆弧表面滚制菱形网格状花纹，花纹深度0.15-0.2mm。本专利技术的有益效果在于：自行车正常行驶时，三叉支架、支撑轮将前叉收到的力传递到铝圈上，外转子电机驱动铝圈旋转提供动力，提高自行车行驶性能；车轮的结构简单，成本低；当车轮悬空时，电磁吸附层带电，使传动轮与铝圈脱离，保持车轮悬空时的转速与悬空前一致，减小了车轮再次落地后的冲击力，提高了自行车的行驶稳定性。附图说明图1为自行车结构正视图；图2为图1中放大视图I；图3为图2中A-A旋转剖视图；图4为图2中放大视图II；图5为传动轮结构左视图全剖视图及其B向视图；图6为支撑轮结构左视图全剖视图；图7为新型车轮控制电路原理图；图8为铝圈滚花后的轴测图。具体实施方式如图1-图7所示的一种智能驱动便携式新型车轮，包括与自行车前叉1构成快拆式连接的固定轴2，固定轴2穿过三叉支架3的中心且与三叉支架3固定连接，所述的三叉支架3包括两个设置在固定轴2两端的支板4，支板4所在的平面与固定轴2的轴线垂直；所述的支板4包括三个相互之间间隔120°的凸出部5，其中一个凸出部5位于固定轴2的正上方；位于固定轴2正上方的凸出部5上、沿竖直方向设置滑槽17，滑槽17的底部与筒形弹簧19下部的外侧面接触，所述的筒形弹簧19的内侧面的上部和下部分别设置极性相反的电磁吸附层20，筒形弹簧19上部的外侧面与滑动轴18下部的外侧面接触。所述滑动轴18的外侧面套设可绕其旋转的外转子电机7，外转子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能驱动便携式新型车轮，所述的车轮包括与自行车前叉(1)构成快拆式连接的固定轴(2)，其特征在于：所述的固定轴(2)穿过三叉支架(3)的中心且与三叉支架(3)固定连接，所述的三叉支架(3)包括两个设置在固定轴(2)两端的支板(4)，支板(4)所在的平面与固定轴(2)的轴线垂直；所述的支板(4)包括三个相互之间间隔120°的凸出部(5)，其中一个凸出部(5)位于固定轴(2)的正上方；位于固定轴(2)正上方的凸出部(5)上、沿竖直方向设置滑槽(17)，滑槽(17)的底部与筒形弹簧(19)下部的外侧面接触，所述的筒形弹簧(19)的内侧面的上部和下部分别设置极性相反的电磁吸附层(20)，筒形弹簧(19)上部的外侧面与滑动轴(18)下部的外侧面接触；所述滑动轴(18)的外侧面套设可绕其旋转的外转子电机(7)，外转子电机(7)的转子与传动轮(8)连接，传动轮(8)的外侧面设置第一凹槽(9)，第一凹槽(9)与车轮的铝圈(10)的内弧面相配合；所述支板(4)的另外两个凸出部(5)的端头位置设置支撑轴(11)，支撑轴(11)上设置可绕其旋转的支撑轮(12)，支撑轮(12)的外侧面设置第二凹槽(13)，第二凹槽(13)与铝圈(10)的内弧面相配合；所述的电磁吸附层(20)与控制器(14)连接，控制器(14)分别与设置在前叉(1)上的压力传感器(15)、地面测距传感器(16)连接。...

【技术特征摘要】
1.一种智能驱动便携式新型车轮，所述的车轮包括与自行车前叉(1)构成快拆式连接的固定轴(2)，其特征在于：所述的固定轴(2)穿过三叉支架(3)的中心且与三叉支架(3)固定连接，所述的三叉支架(3)包括两个设置在固定轴(2)两端的支板(4)，支板(4)所在的平面与固定轴(2)的轴线垂直；所述的支板(4)包括三个相互之间间隔120°的凸出部(5)，其中一个凸出部(5)位于固定轴(2)的正上方；位于固定轴(2)正上方的凸出部(5)上、沿竖直方向设置滑槽(17)，滑槽(17)的底部与筒形弹簧(19)下部的外侧面接触，所述的筒形弹簧(19)的内侧面的上部和下部分别设置极性相反的电磁吸附层(20)，筒形弹簧(19)上部的外侧面与滑动轴(18)下部的外侧面接触；所述滑动轴(18)的外侧面套设可绕其旋转的外转子电机(7)，外转子电机(7)的转子与传动轮(8)连接，传动轮(8)的外侧面设置第一凹槽(9)，第一凹槽(9)与车轮的铝圈(10)的内弧面相配合；所述支板(4)的另外两个凸出部(5)的端头位置设置支撑轴(11)，支撑轴(11)上设置可绕其旋转的支撑轮(12)，支撑轮(12)的外侧面设置第二凹槽(13)，第二凹槽(13)与铝圈(10)的内弧面相配合；所述的电磁吸附层(20)与控制器(14)连接，控制器(14)分别与设置在前叉(1)上的压力传感器(15)、地面测距传感器(16)连接。2.根据权利要求1所述的一种智能驱动便携式新型车轮，其特征在于：所述的第一凹槽(9)、第二凹槽(13)的截面为椭圆弧形。3.根据权利要求1所述的一种智能驱动便携式新型车轮，其特征在于：两个支板(4)之间设置圆盘形蓄电池(23)，所述的蓄电池(23)为锂离子蓄电池，所述的蓄电池(23)外侧包裹防水层。4.根据权利要求1所述的一种智能驱动便携式新型车轮，其特征在于：所述的传动轮(8)的材料为高耐磨橡胶材料，所述的支撑轮(12)的材料为高强度铝合金材料，所述的铝圈(10)的材料为高强度铝合金材料。5.根据权利要求1所述的一种智能驱动便携式新型车轮，其特征在于：所述第一凹槽(9)的表面上、沿铝圈(10)所在平面对称设置多条斜向沟槽(21)，斜向沟槽(21)带有多个连续折角(22)。6.根据权利要求5所述的一种智能驱动便携式新型车轮，其特征在于：所述的斜向沟槽(21)的深度为0.15-0.2mm，所述的斜向沟槽(21)与铝圈(10)所在平面之间的角度α为30-45°。7.根据权利要求4所述的一种智能驱动便携式新型车轮，其特征在于：所述的高耐磨橡胶材料按重量百分比，包括天然胶10-20％、顺丁胶5-15％、氯丁胶3-8％、溶聚丁苯胶15-35％、高分散白碳黑20-35％、偶联剂SI695-8％、硬质酸1-2％、微晶蜡0.5-1....

【专利技术属性】
技术研发人员：朱卫东，胡顺利，方瑞青，
申请(专利权)人：黄山市花瓣雨建材有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34