本實(shí)用新型涉及一種驅(qū)動(dòng)輪，尤其涉及一種磁力蓄能彈射驅(qū)動(dòng)輪。

背景技術(shù)：

自行車不僅是一種綠色的出行工具，還是一種體育鍛煉和游玩樂趣的工具，人騎上車后，以雙腳在左右兩側(cè)的腳踏板分別作360°為一周踩踏為輸入動(dòng)力,即外部動(dòng)力帶動(dòng)軸皮花鼓轉(zhuǎn)動(dòng)，軸皮花鼓帶動(dòng)后車輪的外輪轉(zhuǎn)動(dòng)，但目前自行車的軸皮花鼓和車輪之間采用直接傳動(dòng)同變速傳動(dòng)的方式，使得人在騎行時(shí)，腳踏板每一角度的受力度是一致的，自行車得到的加速度不明顯而造成騎行費(fèi)力且易疲勞；同時(shí)，由于每踩一周，當(dāng)自行車的曲柄(即拐臂或稱大拐)與重力方向一致時(shí)(即兩個(gè)曲柄與地面垂直時(shí))，踩腳踏板時(shí)最費(fèi)力。這就是機(jī)械工程學(xué)所謂的機(jī)構(gòu)死點(diǎn)，這是符合動(dòng)力學(xué)原理的。自行車在平地或下坡騎行時(shí)，通?？孔孕熊嚽膽T性自然移過死點(diǎn)來克服它，但當(dāng)自行車騎行速度較慢或上坡時(shí)，該問題比較突出，在死點(diǎn)處由于力的方向和力臂的方向一致，動(dòng)力矩為零，目前的傳動(dòng)方式，使得在“死點(diǎn)”角度時(shí)得不到助力，進(jìn)一步造成騎行者感到費(fèi)力且易疲勞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種磁力蓄能彈射驅(qū)動(dòng)輪，其能使自行車輪外輪得到明顯變化的加速度，使騎行更為省力。

本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種磁力蓄能彈射驅(qū)動(dòng)輪，包括軸皮花鼓，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以及與車輪外輪固定連接的輪轂；所述輪轂活動(dòng)安裝在所述軸皮花鼓上，且所述軸皮花鼓和所述輪轂可繞所述軸皮花鼓的中心軸線相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定在所述軸皮花鼓上并繞所述軸皮花鼓中心軸線依次呈圓周且間隔排列的多個(gè)主動(dòng)永磁鐵組件，以及固定在所述輪轂上并繞所述軸皮花鼓中心軸線依次呈圓周且間隔排列的多個(gè)被動(dòng)永磁鐵組件；多個(gè)所述主動(dòng)永磁鐵組件與多個(gè)所述被動(dòng)永磁鐵組件依次交錯(cuò)排列，且任意兩相鄰的所述主動(dòng)永磁鐵組件和被動(dòng)永磁鐵組件呈磁性互斥設(shè)置。

優(yōu)選的，所述輪轂通過滾動(dòng)軸承樞接在所述軸皮花鼓上。

優(yōu)選的，任意兩相鄰的主動(dòng)永磁鐵組件之間的間隔角度彼此相等，且任意兩相鄰的被動(dòng)永磁鐵組件之間的間隔角度彼此相等。

優(yōu)選的，所述主動(dòng)永磁鐵組件的數(shù)量為三個(gè)，且所述被動(dòng)永磁鐵組件的數(shù)量為三個(gè)。

優(yōu)選的，所述主動(dòng)永磁鐵組件包括主動(dòng)主永磁鐵，所述被動(dòng)永磁鐵組件包括被動(dòng)主永磁鐵，多個(gè)所述主動(dòng)主永磁鐵與多個(gè)所述被動(dòng)主永磁鐵一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，所述對(duì)應(yīng)設(shè)置的主動(dòng)主永磁鐵和被動(dòng)主永磁鐵彼此相鄰，且對(duì)應(yīng)設(shè)置的所述主動(dòng)主永磁鐵與所述被動(dòng)主永磁鐵相對(duì)的側(cè)面極性相同。

優(yōu)選的，所述主動(dòng)永磁鐵組件還包括固定在所述軸皮花鼓并供所述主動(dòng)主永磁鐵安裝的第一托座，所述第一托座開設(shè)有第一開口，所述第一開口正對(duì)于所述主動(dòng)主永磁鐵與對(duì)應(yīng)的所述被動(dòng)主永磁鐵相對(duì)的側(cè)面；所述被動(dòng)主永磁鐵還包括固定在所述輪轂上并供所述被動(dòng)主永磁鐵安裝在的第二托座，所述第二托座開設(shè)有第二開口，所述第二開口正對(duì)于所述被動(dòng)主永磁鐵與對(duì)應(yīng)的所述主動(dòng)主永磁鐵相對(duì)的側(cè)面。

優(yōu)選的，所述第一托座和第二托座均采用高導(dǎo)磁材料制成。

優(yōu)選的，其特征在于，所述對(duì)應(yīng)設(shè)置主動(dòng)主永磁鐵所在的主動(dòng)永磁鐵組件和被動(dòng)主永磁鐵所在的被動(dòng)永磁鐵組件配合形成為一組驅(qū)動(dòng)單元；所述主動(dòng)永磁鐵組件還包括位于所述第一托座遠(yuǎn)離第一開口一側(cè)的主動(dòng)輔永磁鐵，所述被動(dòng)永磁鐵組件還包括位于所述第二托座遠(yuǎn)離第二開口一側(cè)的被動(dòng)輔永磁鐵；任意兩相鄰所述驅(qū)動(dòng)單元的相鄰的主動(dòng)輔永磁鐵和被動(dòng)輔永磁鐵相對(duì)的側(cè)面極性相同。

優(yōu)選的，所述主動(dòng)永磁鐵組件還包括固定在所述軸皮花鼓上并供所述主動(dòng)輔永磁鐵安裝的第三托座，所述第三托座開設(shè)有第三開口，所述第三開口正對(duì)于所述主動(dòng)輔永磁鐵與所述被動(dòng)輔永磁鐵相對(duì)的側(cè)面；所述被動(dòng)永磁鐵組件還包括固定在所述輪轂上并供所述被動(dòng)輔永磁鐵安裝的第四托座，所述第四托座開設(shè)有第四開口，所述第四開口正對(duì)于所述被動(dòng)輔永磁鐵與所述主動(dòng)輔永磁鐵相對(duì)的側(cè)面。

優(yōu)選的，所述第三托座和所述第四托座均采用高導(dǎo)磁材料制成。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果在于：

本實(shí)用新型在車輪外輪和軸皮花鼓之間設(shè)置輪轂和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過相互磁斥的主動(dòng)永磁鐵組件和被動(dòng)永磁鐵組件，使得主動(dòng)永磁鐵組件在軸皮花鼓帶動(dòng)下逐漸靠近被動(dòng)永磁鐵組件時(shí)存在蓄能的過程，在所儲(chǔ)蓄的磁斥能足夠大時(shí)，所儲(chǔ)蓄的磁斥力能量在峰值后以瞬間磁力彈射的方式釋放，能將儲(chǔ)蓄的磁斥力能量一次性作用于被動(dòng)永磁鐵組件而帶動(dòng)輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)，使得輪轂得到加速度較明顯，即使得車輪外輪得到加速度明顯，進(jìn)而使騎行更省力，緩解騎行的疲勞度；此時(shí)，軸皮花鼓也得到明顯的助力；再者，通過采用相互磁斥的主動(dòng)永磁鐵組件和被動(dòng)永磁鐵組件，在“死點(diǎn)”的角度時(shí)，輪轂仍能受到儲(chǔ)蓄的磁斥力能量的作用，即使得在“死點(diǎn)”的角度時(shí)仍得到助力，進(jìn)一步使騎行更省力，緩解騎行的疲勞度。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型磁力蓄能彈射驅(qū)動(dòng)輪的結(jié)構(gòu)示意圖(蓄能狀態(tài))；

圖2為本實(shí)用新型磁力蓄能彈射驅(qū)動(dòng)輪的結(jié)構(gòu)示意圖(彈射狀態(tài))；

圖3為本實(shí)用新型磁力蓄能彈射驅(qū)動(dòng)輪的立體結(jié)構(gòu)圖；

圖4為本實(shí)用新型磁力蓄能彈射驅(qū)動(dòng)輪的剖視圖。

圖中：1、輪轂；2、軸皮花鼓；3、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；31、主動(dòng)永磁鐵組件；311、主動(dòng)主永磁鐵；312、主動(dòng)輔永磁鐵；32、被動(dòng)永磁鐵組件；321、被動(dòng)主永磁鐵；322、被動(dòng)輔永磁鐵；4、驅(qū)動(dòng)單元；51、第一托座；52、第二托座；53、第三托座；54、第四托座；61、第一開口；62、第二開口；63、第三開口；64、第四開口；7、滾動(dòng)軸承；8、軸承；9、車輪中心軸。

具體實(shí)施方式

下面，結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述：

如圖1-4所示，一種磁力蓄能彈射驅(qū)動(dòng)輪，包括軸皮花鼓2、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3，以及與車輪外輪固定連接的輪轂1；輪轂1活動(dòng)安裝在軸皮花鼓2上，且軸皮花鼓2和所述輪轂1可繞所述軸皮花鼓2的中心軸線相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3包括固定在所述軸皮花鼓2上并繞所述軸皮花鼓2中心軸線依次呈圓周且間隔排列的多個(gè)主動(dòng)永磁鐵組件31，以及固定在所述輪轂1上并繞所述軸皮花鼓2中心軸線依次呈圓周且間隔排列的多個(gè)被動(dòng)永磁鐵組件32；多個(gè)所述主動(dòng)永磁鐵組件31與多個(gè)所述被動(dòng)永磁鐵組件32依次交錯(cuò)排列，且任意兩相鄰的所述主動(dòng)永磁鐵組件31和被動(dòng)永磁鐵組件32呈磁性互斥設(shè)置。主動(dòng)永磁鐵組件31和被動(dòng)永磁鐵組件32之間的磁性關(guān)系可如圖1-2所示的設(shè)置，即主動(dòng)永磁鐵組件31的右側(cè)面的為N極，而被動(dòng)永磁鐵組件32的左側(cè)面的也為N極，通過相鄰面設(shè)置為相同的極性而產(chǎn)生磁斥作用，上述設(shè)置極性設(shè)置為其中一種設(shè)置，實(shí)際設(shè)置中并不僅限于上述方式。

安裝時(shí)，將軸皮花鼓2安裝在車輪中心軸9上并和自行車的飛輪固定，輪轂1與車輪外輪固定連接；騎行時(shí)，外力作用在軸皮花鼓2上，軸皮花鼓2帶動(dòng)主動(dòng)永磁鐵組件31在如圖1-2所示的A1方向上，此時(shí)，輪轂1在外部重力及摩擦力的作用下相對(duì)靜止，使主動(dòng)永磁鐵組件31逐漸靠近被動(dòng)永磁鐵組件32并持續(xù)儲(chǔ)蓄磁斥能，在主動(dòng)永磁鐵組件31臨界接近被動(dòng)永磁鐵組件32時(shí)，兩者之間量變的磁斥力漸大于外部重力及摩擦力時(shí)即瞬間質(zhì)變?yōu)榇懦饽懿⒆饔糜诒粍?dòng)永磁鐵組件32，而使被動(dòng)永磁鐵組件32轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)輪轂1轉(zhuǎn)動(dòng)。該過程中，通過相互磁斥的主動(dòng)永磁鐵組件31和被動(dòng)永磁鐵組件32，使得主動(dòng)永磁鐵組件31在軸皮花鼓2帶動(dòng)下逐漸靠近被動(dòng)永磁鐵組件32的過程中存在儲(chǔ)蓄磁斥能的過程，在所儲(chǔ)蓄的磁斥能足夠大時(shí)，所儲(chǔ)蓄的磁斥能在瞬間一次性地作用于被動(dòng)永磁鐵組件32并將其彈射而帶動(dòng)輪轂1轉(zhuǎn)動(dòng)，使得輪轂1得到加速度較明顯，即車輪外輪得到加速度明顯，進(jìn)而使騎行更省力，緩解騎行的疲勞度。

優(yōu)選的，所述輪轂1通過滾動(dòng)軸承7軸承8樞接在所述軸皮花鼓2上，使得本磁力蓄能彈射驅(qū)動(dòng)輪能有效產(chǎn)生磁蓄能與實(shí)現(xiàn)彈射驅(qū)動(dòng)的功能，使騎行更省力；軸皮花鼓2通過軸承8樞接在車輪中心軸9上，或者可將車輪中心軸9的運(yùn)行常規(guī)的軸承8改裝為單向軸承8，或在軸皮花鼓2遠(yuǎn)離自行車飛輪的另一端裝配有一個(gè)可控開合外接機(jī)構(gòu)的單向軸承8，并設(shè)置為只允許驅(qū)動(dòng)輪正轉(zhuǎn)不允許倒轉(zhuǎn)，也可使騎行的驅(qū)動(dòng)效果會(huì)更省力，且方便騎行者可選擇不同的使用功能。

優(yōu)選的，所述主動(dòng)永磁鐵組件31和所述被動(dòng)永磁鐵組件32位于同一平面，且主動(dòng)永磁鐵組件31轉(zhuǎn)動(dòng)至靠近相鄰被動(dòng)永磁鐵組件32的位置時(shí)，主動(dòng)永磁鐵組件31和被動(dòng)永磁鐵組件32相對(duì)的側(cè)面彼此平行，使得兩者靠近時(shí)，相磁斥的配對(duì)面積比較大，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生最大的磁斥能。

優(yōu)選的，任意兩相鄰的主動(dòng)永磁鐵組件31之間的間隔角度彼此相等，且任意兩相鄰的被動(dòng)永磁鐵組件32之間的間隔角度彼此相等，通過等角度設(shè)置使得每個(gè)主動(dòng)永磁鐵組件31與其逐漸靠近的被動(dòng)永磁鐵組件32之間的磁斥能以同等角速度變化，即能保持同時(shí)達(dá)到最大的磁斥能，進(jìn)而使彈射效果更好，輪轂1的加速度變化更明顯，進(jìn)一步緩解疲勞。

更進(jìn)一步地，所述主動(dòng)永磁鐵組件31的數(shù)量為三個(gè)，且所述被動(dòng)永磁鐵組件32的數(shù)量為三個(gè)，該數(shù)量的選擇使得主動(dòng)永磁鐵組件31在保證輪轂1的正常轉(zhuǎn)動(dòng)的基礎(chǔ)上，具有充足的蓄能時(shí)間。

優(yōu)選的，所述主動(dòng)永磁鐵組件31包括主動(dòng)主永磁鐵311，所述被動(dòng)永磁鐵組件32包括被動(dòng)主永磁鐵321，多個(gè)所述主動(dòng)主永磁鐵311與多個(gè)所述被動(dòng)主永磁鐵321一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，所述對(duì)應(yīng)設(shè)置的主動(dòng)主永磁鐵311和被動(dòng)主永磁鐵321彼此相鄰，且對(duì)應(yīng)設(shè)置的所述主動(dòng)主永磁鐵311與所述被動(dòng)主永磁鐵321相對(duì)的側(cè)面極性相同，如圖1-2所示，對(duì)應(yīng)設(shè)置的主動(dòng)主永磁鐵311和被動(dòng)主永磁鐵321相對(duì)的側(cè)面可設(shè)置為N極，也可采用其他的設(shè)置方式，以形成上述實(shí)施例中的主動(dòng)永磁鐵組件31和被動(dòng)永磁鐵組件32之間的磁性互斥的特性；通過主動(dòng)主永磁鐵311和被動(dòng)主永磁鐵321相對(duì)面的同極性設(shè)置，實(shí)現(xiàn)在軸皮花鼓2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，主動(dòng)主永磁鐵311帶動(dòng)對(duì)應(yīng)設(shè)置的被動(dòng)主永磁鐵321轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)輪轂1轉(zhuǎn)動(dòng)。

由于輪轂1和軸皮花鼓2上可安裝的空間有限，只有靠近其軸線處的較小的扇區(qū)范圍，所述主動(dòng)永磁鐵組件31還包括固定在所述軸皮花鼓2并供所述主動(dòng)主永磁鐵311安裝的第一托座51，所述第一托座51開設(shè)有第一開口61，所述第一開口61正對(duì)于所述主動(dòng)主永磁鐵311與對(duì)應(yīng)的所述被動(dòng)主永磁鐵321相對(duì)的側(cè)面；所述被動(dòng)主永磁鐵321還包括安裝在所述輪轂1上并供所述被動(dòng)主永磁鐵321固定在的第二托座52，所述第二托座52開設(shè)有第二開口62，所述第二開口62正對(duì)于所述被動(dòng)主永磁鐵321與對(duì)應(yīng)的所述主動(dòng)主永磁鐵311相對(duì)的側(cè)面，通過托座和開口實(shí)現(xiàn)永磁鐵組件可在有限的扇區(qū)空間進(jìn)行盡量少占位置而且又方便可靠的安裝，從而為驅(qū)動(dòng)運(yùn)行提供適合的距離進(jìn)行蓄能。

上述實(shí)施例中，所述對(duì)應(yīng)設(shè)置主動(dòng)主永磁鐵311所在的主動(dòng)永磁鐵組件31和被動(dòng)主永磁鐵321所在的被動(dòng)永磁鐵組件32配合形成為一組驅(qū)動(dòng)單元4；由于每一組驅(qū)動(dòng)單元4都設(shè)置在輪轂1有限扇區(qū)內(nèi)，相鄰兩驅(qū)動(dòng)單元4的主動(dòng)永磁鐵組件31和被動(dòng)永磁鐵組件32運(yùn)行中壓縮與釋放磁斥能過程中會(huì)產(chǎn)生相互彈射的位移而出現(xiàn)有關(guān)部件間的可能碰撞，或在軸皮花鼓2不轉(zhuǎn)動(dòng)或者輪轂1轉(zhuǎn)速快于軸皮花鼓2的情況，相鄰的驅(qū)動(dòng)單元4有關(guān)部件之間易發(fā)生碰撞而影響正常的騎行，所述主動(dòng)永磁鐵組件31還包括位于所述第一托座51遠(yuǎn)離第一開口61一側(cè)的主動(dòng)輔永磁鐵312，所述被動(dòng)永磁鐵組件32還包括位于所述第二托座52遠(yuǎn)離第二開口62一側(cè)的被動(dòng)輔永磁鐵322；任意兩相鄰所述驅(qū)動(dòng)單元4的相鄰的主動(dòng)輔永磁鐵312和被動(dòng)輔永磁鐵322相對(duì)的側(cè)面極性相同，如圖1-2所示，對(duì)應(yīng)設(shè)置的主動(dòng)輔永磁鐵312和被動(dòng)輔永磁鐵322相對(duì)的面可設(shè)置為S極，也可采用其他可實(shí)現(xiàn)相互磁斥作用的設(shè)置方式；由于所述驅(qū)動(dòng)單元4之間相鄰的主動(dòng)輔永磁鐵312和被動(dòng)輔永磁鐵322極性相同，此時(shí)起到磁力緩沖墊的作用，以使得兩驅(qū)動(dòng)單元4有關(guān)部件之間相互靠近時(shí)，得以磁斥力為推墊驅(qū)使整體驅(qū)動(dòng)單元4沿A1方向運(yùn)動(dòng)，從而避免發(fā)生碰撞。

優(yōu)選的，所述主動(dòng)永磁鐵組件31還包括固定在所述軸皮花鼓2上并供所述主動(dòng)輔永磁鐵312安裝的第三托座53，所述第三托座53開設(shè)有第三開口63，所述第三開口63正對(duì)于所述主動(dòng)輔永磁鐵312與所述被動(dòng)輔永磁鐵322相對(duì)的側(cè)面；所述被動(dòng)永磁鐵組件32還包括固定在所述輪轂1上并供所述被動(dòng)輔永磁鐵322安裝的第四托座54，所述第四托座54開設(shè)有第四開口64，所述第四開口64正對(duì)于所述被動(dòng)輔永磁鐵322與所述主動(dòng)輔永磁鐵312相對(duì)的側(cè)面，采用托座實(shí)現(xiàn)被動(dòng)輔永磁鐵322和主動(dòng)輔永磁鐵312的安裝。

優(yōu)選的，所述第一托座51和第二托座52均采用高導(dǎo)磁材料制成；或者，所述第三托座53和所述第四托座54均采用高導(dǎo)磁材料制成，通過采用高導(dǎo)磁材料，可以增大磁通量，而且磁鐵更緊貼托座，提高安裝的穩(wěn)固性。

進(jìn)一步地，輪轂1采用金屬材料制成，輪轂1包括兩端具有開口的外圈和封設(shè)兩開口的邊盤，本磁力蓄能彈射驅(qū)動(dòng)輪的其他部件均設(shè)置在輪轂1內(nèi)，使得本磁力蓄能彈射驅(qū)動(dòng)輪整體密封，全部安裝在密封的輪轂1內(nèi)，起到防塵、隔磁保護(hù)的作用，提高機(jī)械運(yùn)行的使用壽命同可靠性。

對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應(yīng)該屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。